变电站设计(2)

第一章 电气主接线设计

1.1 负荷资料的统计分析 (1) 10KV负荷统计： 最大负荷总计：?P计算总负荷容量：

=P经济开发区 +P工业园 +?+P芙校 =39.7 (MW)

10kV??(1?网损率）?Kt??

P/cos?

=（1+5%）×0.7×39.7/0.85 =34.33（MVA）

一类负荷容量：?S?(2.1?3.3?3.7)/0.85?10.7(MVA)???二类负荷容量：?S?(6.3?7.6?2.1?3.5?3.3?3.7)/0.85?31.2 (MVA) 所变用电负荷容量：

?S所?[K?（经常的或连续的负荷）?照明生活用电]/cos?

=[ 0.85?(43.9+2.8)+10.5]/0.85 =59 (KVA)

(2) 110KV负荷容量统计：

?S??10kV??S所

=34.33+0.059

=34.389 （MVA）

1.2 主变压器容量及台数选择：

由负荷性质（I、II）及供电可靠性方面考虑，主变台数为两台，其容量按下面公式得出：

在一台主变停运的情况下，另一台主变的容量还能保证对I类及II类负荷的连续供电，则其容量一般： SN?0.6Pm

=0.6?34.389

=20.6334 （MVA）

其中，Pm为变电所最大负荷[（负荷P总*负荷同时率）+所用电）]。当一台停运时，可保证对60%的负荷供电，考虑变压器40%的事故过负荷能力，则保证对84%负荷的供电。由于一般的电网变电所有25%左右的非重要负荷及从长远发展考虑，主变型号选为：SFZ9-25000/110时能保证对变电所重要负荷的供电要求。其参数见下表：

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额定电压 型号 额定 容量 高压 低压 110±8*1.25% 连接组标号 损耗 空载 负载 空载阻抗重量轨距电流电压（t） （mm） （%） （%） 备注 25000SFZ9-25000/110 KVA YN, 10.5 d11 kV 2台 27 114 0.65 10.5 1.3 电气主接线的确定：【参考《电气设备》】 （初拟5个主接线方案） 方案一：

110kV 10kV . . . . . .方案一主接线图

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方案一 优缺点分析： （1）优点：

1）运行灵活。

2）一组母线检修时所有回路均不中断供电。将要检修的母线上所以的所以回路经倒闸操作全部切换至另一组母线上；

3）检修任一回路的母线侧隔离开关时，只中断该回路的供电； 4）检修任一回路断路器时，可用母联断路器代替工作。 （2）缺点：

1）运行方式改变时，需要用母联断路器进行倒闸操作，操作步骤较为复杂，容易出现误操作，导致人身或设备事故；

2）任一回路断路器检修时，该回路任需停电或短时停电；

3）增加大量的母线侧隔离开关及母线的长度，配电装置结构较为复杂，占地面积与投资都有所增加。

（3）运行方式：I段母线运行，II段母线备用；I、II段母线并列运行

方案二：

110kV 10kV . . . . . .方案二主接线图

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方案二 优缺点分析：

（1）工作母线分段的双母线接线：

1)优点：大大提高了运行可靠性和灵活性，同时限制母线故障时的影响范围。 2)缺点：使用的设备更多，配电装置更加复杂，增加投资成本。

3)适用于：对于要运行可靠性高与运行灵活，同时限制母线故障时的影响范围，防止全厂或全

所停电事故的发生。 （2）单母线分段带旁路母线接线：

1）优点：具有相当高的供电可靠性和运行灵活性。

2）缺点：接线复杂，设备多，投资大，当旁用线投入运行时，I ,II 母线将不能并列运行。 3）适用于：广泛应用于出线回路数补多，只有出线断路器不允许停电检修的情况下，才应设置

旁路母线（35KV~110KV）。 （3）运行方式：

1）单母线分段的运行方式： 正常运行时旁路母线不带电，主接线按单母线分段的方式进行，当需要检修某一出线断路器如1QF时，可通过倒闸操作，将分段断路器改为旁路断路器，使

旁路母线接至I号母线，因此不会中断对该回路的供电。此时，两段分段母线克通过分段隔离开关并列运行，也可分裂运行。

2）工作母线分段的双母线接线运行方式：通常将一组母线用分段断路器分为两段作为工作母

线，而另一组母线作为备用母线。正常运行时母联断路器都断开，若将两组母线都用分段断路器分为两段，则构成双母线四分段接线。 方案三：

110kV 10kV . . . . . .

方案三主接线图

方案三 优缺点分析：

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（1）外桥：

1）优点：便于变压器的正常投入和退出抄作及切除故障，变压器可以节省投资也便于发展过度为单母线分段或双母线接线。 2）缺点：共运行的可靠性和灵活性都不够高。

3）适用于：线路较短，故障几率较低，主变压器按经济运行。要求需要经常切换，以及电力系统有较大的穿越功率通过桥断路器的情况（35~220KV）。 （2）单母线分段带旁路母线接线：

1）优点：具有相当高的供电可靠性和运行灵活性。

2）缺点：接线复杂，设备投资大，当旁母线投入运行时，I II母线将不能并列运行。 3）适用于：应用于出线回路不多。只有出线断路器不允许停电的情况下，设置旁路母线。 （3）运行方式：

1）外桥接线的运行方式： 外桥接线是将联络断路器接在主变压器断路器的外侧（线路侧），

便于变压器的正常投入和退出操作及切除故障变压器。而线路的投入和退出及切除故障的操作较为复杂，这种接线适用于线路较短，故障几率较小，主变压器按 经济运行的要求而需

要经常切换的，以及电力系统有较大穿越过桥断路器的情况，为了在检修时不至于影响其他回路运行，减少系统开环的机会，可以考虑增设“跨条”，并在“跨条”的两侧各装一组隔离开关，便于轮流停电检修，正常运行时跨条则断开。

2）单母线分段的运行方式： 正常运行时旁路母线不带电，主接线按单母线分段的方式进行，当需要检修某一出线断路器如1QF时，可通过倒闸操作，将分段断路器改为旁路断路器，使旁路母线接至I号母线，因此不会中断对该回路的供电。此时，两段分段母线克通过分段隔离开关并列运行，也可分裂运行。

方案四：

110kV 10kV . . . . . .

方案四主接线图

方案四 优缺点分析： （1）外桥：

1）优点：便于变压器的正常投入和退出抄作及切除故障，变压器可以节省投资也便于发展过度 为单母线分段或双母线接线。 2）缺点：共运行的可靠性和灵活性都不够高。

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