電力系統(tǒng)課程設(shè)計

1、電力系統(tǒng)課程設(shè)計電力系統(tǒng)課程設(shè)計電網(wǎng)設(shè)計與發(fā)電廠變電站設(shè)計電力系統(tǒng)設(shè)計與廠站電氣系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)系示意圖電力系統(tǒng)設(shè)計與廠站電氣系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)系示意圖國家計劃及能源政策國家計劃及能源政策能源規(guī)劃能源規(guī)劃電力負(fù)荷預(yù)測電力負(fù)荷預(yù)測電源規(guī)劃電源規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)電廠、變電站設(shè)計發(fā)電廠、變電站設(shè)計電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計計第一部分設(shè)計任務(wù)及要求設(shè)計任務(wù)及要求電力系統(tǒng)課程設(shè)計的目的電力系統(tǒng)課程設(shè)計的目的n選擇高壓輸電網(wǎng)設(shè)計題目選擇高壓輸電網(wǎng)設(shè)計題目n增強(qiáng)工程觀念；熟悉電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計有關(guān)增強(qiáng)工程觀念；熟悉電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定和導(dǎo)則等；掌握電力網(wǎng)初的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定和導(dǎo)則等；掌握電力網(wǎng)初步

2、設(shè)計的基本方法以及相關(guān)的基本計算；學(xué)步設(shè)計的基本方法以及相關(guān)的基本計算；學(xué)習(xí)工程設(shè)計說明書的撰寫方法。習(xí)工程設(shè)計說明書的撰寫方法。 設(shè)計內(nèi)容n1 1、電力系統(tǒng)功率平衡、電力系統(tǒng)功率平衡 n2 2、電力網(wǎng)接線方案的技術(shù)論證及經(jīng)濟(jì)比較；、電力網(wǎng)接線方案的技術(shù)論證及經(jīng)濟(jì)比較； n3 3、最大和最小運行方式下的潮流計算；、最大和最小運行方式下的潮流計算； n4 4、調(diào)壓計算；、調(diào)壓計算； n5 5、編寫設(shè)計說明書，繪圖。、編寫設(shè)計說明書，繪圖。 第二部分電網(wǎng)設(shè)計步驟及主要方法電網(wǎng)設(shè)計步驟及主要方法1、原始資料分析 n包括：電網(wǎng)地理位置圖；各電廠發(fā)電機(jī)的型號、單機(jī)容量和臺數(shù)；各變電站以及電廠發(fā)電機(jī)直配負(fù)

3、荷的最大與最小值（或以負(fù)荷曲線的形式給出）、功率因數(shù)、額定電壓、負(fù)荷的電壓要求、供電可靠性要求等 。n分析：1）了解電源及負(fù)荷的性質(zhì)和類型，明確各類負(fù)荷的大小和性質(zhì)，特別是一類和二類負(fù)荷所占的比例，從而確定系統(tǒng)的規(guī)模，以及負(fù)荷對可靠性的要求等。2）其次，初步確定電廠與各變電站之間的距離，為進(jìn)一步確定供電電壓等級提供數(shù)據(jù)。 2、功率平衡分析n目的：確定系統(tǒng)的有功備用容量是否滿足要求，以及系統(tǒng)的無功平衡情況。n根據(jù)規(guī)定，要求系統(tǒng)的總有功備用容量不低于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的20%。n如果系統(tǒng)的有功備用不足，則需提出電源擴(kuò)建的方案，如在現(xiàn)有的電廠增加機(jī)組的臺數(shù)和容量等。 系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步

4、驟系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟 1 1）系統(tǒng)的最大用電負(fù)荷計算：）系統(tǒng)的最大用電負(fù)荷計算： n1ii .max1yPKPPmax.i-各變電站最大用電負(fù)荷各變電站最大用電負(fù)荷 K1 -同時率或同時系數(shù)一般應(yīng)根據(jù)實際統(tǒng)計資料確定，當(dāng)同時率或同時系數(shù)一般應(yīng)根據(jù)實際統(tǒng)計資料確定，當(dāng)沒有實際資料時，可近似取如下參考值：用戶較少時沒有實際資料時，可近似取如下參考值：用戶較少時0.951.00.951.0，用戶較多時用戶較多時0.70.850.70.85，地區(qū)與系統(tǒng)之間，地區(qū)與系統(tǒng)之間0.90.95 0.90.95 系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟 2 2）

5、系統(tǒng)的供電負(fù)荷計算）系統(tǒng)的供電負(fù)荷計算 ：綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損：綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗就是各發(fā)電廠應(yīng)該供給的功率，稱為電力系統(tǒng)供電負(fù)荷耗就是各發(fā)電廠應(yīng)該供給的功率，稱為電力系統(tǒng)供電負(fù)荷 K2 -網(wǎng)損率，通常用供電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)表示，一網(wǎng)損率，通常用供電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)表示，一般為般為5%10% y2gPK11P系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟 3 3）系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷計算）系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷計算 ：供電負(fù)荷再加上發(fā)電廠的廠用電，：供電負(fù)荷再加上發(fā)電廠的廠用電，以及發(fā)電機(jī)電壓的直配負(fù)荷就是發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)出的功率，稱為電以及發(fā)電機(jī)電壓的直配負(fù)荷就是發(fā)電機(jī)

6、應(yīng)發(fā)出的功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷 K3 -廠用電率廠用電率通常用本廠發(fā)電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)表示，一般熱電廠為通常用本廠發(fā)電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)表示，一般熱電廠為10%15% 10%15% ，凝汽式電廠為，凝汽式電廠為8%10%8%10%，小型凝汽式電廠為，小型凝汽式電廠為5%5%從從6%6%，大中型水電，大中型水電廠廠0.1%0.5%0.1%0.5%，小型水電廠，小型水電廠1.0%1.0%，核電廠，核電廠4%5%4%5%；PZ-發(fā)電機(jī)電壓直配負(fù)荷發(fā)電機(jī)電壓直配負(fù)荷 )PP(K11PZg3f系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟系統(tǒng)最大負(fù)荷時的有功功率平衡計算步驟 4 4）系統(tǒng)有功備用容量計

7、算）系統(tǒng)有功備用容量計算 系統(tǒng)的裝機(jī)容量減去發(fā)電負(fù)荷，即為備用容量。根據(jù)規(guī)定，系統(tǒng)的裝機(jī)容量減去發(fā)電負(fù)荷，即為備用容量。根據(jù)規(guī)定，系統(tǒng)的總備用容量不得低于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的系統(tǒng)的總備用容量不得低于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的20%20%，即系，即系統(tǒng)的總裝機(jī)容量應(yīng)大于或等于該系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的統(tǒng)的總裝機(jī)容量應(yīng)大于或等于該系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的1.21.2倍。倍。 系統(tǒng)最大負(fù)荷時的系統(tǒng)最大負(fù)荷時的無功功率平衡無功功率平衡 q根據(jù)電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則，在主變壓器最大根據(jù)電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則，在主變壓器最大負(fù)荷時，各級變電站二次負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)滿足：負(fù)荷時，各級變電站二次負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)滿足：22

8、0kV變電站變電站0.951.0，3535kV110kVkV110kV變電站變電站0.91.00.91.0；對不滿足要求的變電站；對不滿足要求的變電站進(jìn)行無功補(bǔ)償。進(jìn)行無功補(bǔ)償。q計算系統(tǒng)的無功電源和補(bǔ)償后的系統(tǒng)無功負(fù)荷。計算時，假設(shè)計算系統(tǒng)的無功電源和補(bǔ)償后的系統(tǒng)無功負(fù)荷。計算時，假設(shè)發(fā)電機(jī)為額定運行狀態(tài)，變壓器的工作損耗按每經(jīng)一次電壓變發(fā)電機(jī)為額定運行狀態(tài)，變壓器的工作損耗按每經(jīng)一次電壓變換，無功損耗為負(fù)荷視在功率的換，無功損耗為負(fù)荷視在功率的12%12%估算，不考慮架空線路的無估算，不考慮架空線路的無功損耗和充電功率，以及無功補(bǔ)償裝置的容量。功損耗和充電功率，以及無功補(bǔ)償裝置的容量。 3

9、、電力網(wǎng)接線方案的選擇 n1 1）擬訂電網(wǎng)接線形式，選擇相應(yīng)的電壓等級）擬訂電網(wǎng)接線形式，選擇相應(yīng)的電壓等級 接線接線：有備用有備用、無備用無備用 輸電線路電壓等級輸電線路電壓等級：應(yīng)根據(jù)輸送容量、輸電距離等確定。初應(yīng)根據(jù)輸送容量、輸電距離等確定。初步擬定電網(wǎng)接線方案時，可根據(jù)我國各額定電壓等級的合理步擬定電網(wǎng)接線方案時，可根據(jù)我國各額定電壓等級的合理的輸送功率和輸電距離，來選擇各線路的供電電壓等級。的輸送功率和輸電距離，來選擇各線路的供電電壓等級。 我國各級電壓輸送能力統(tǒng)計輸電電壓(KV)輸送容量（MW）傳輸距離（km）0.380.1及以下0.6及以下30.11.01360.11.24151

10、00.22.0620352102050110105050150220100500100300330200100020060050060015004001000v電壓等級不宜過多，以減少變電重復(fù)容量電壓等級不宜過多，以減少變電重復(fù)容量 v我國現(xiàn)有電網(wǎng)的電壓等級的配置大致分為兩類，即我國現(xiàn)有電網(wǎng)的電壓等級的配置大致分為兩類，即110110220220500500kVkV及及110110330330kVkV。220kV220kV以下電壓等級的配置則為以下電壓等級的配置則為10106363220220kVkV及及10(6)10(6)3535110110220220kVkV兩種系列。兩種系列。 3、電力

11、網(wǎng)接線方案的選擇 n2 2）確定發(fā)電廠、變電站主變壓器的臺數(shù)、容量和確定發(fā)電廠、變電站主變壓器的臺數(shù)、容量和主接線形式主接線形式 主接線設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、主接線設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、負(fù)荷對可靠性的要求等實際情況，參照設(shè)計規(guī)程和負(fù)荷對可靠性的要求等實際情況，參照設(shè)計規(guī)程和典型設(shè)計來完成。需要注意的是，發(fā)電廠和變電站典型設(shè)計來完成。需要注意的是，發(fā)電廠和變電站高壓側(cè)的接線應(yīng)與電網(wǎng)接線方案相一致高壓側(cè)的接線應(yīng)與電網(wǎng)接線方案相一致 ( a )( b )( c )站站1 1站站1 1站站1 1發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠3、電力網(wǎng)接線方案的選擇 n3 3）選擇

12、聯(lián)絡(luò)線路的導(dǎo)線型號選擇聯(lián)絡(luò)線路的導(dǎo)線型號 a.a.計算電網(wǎng)在最大運行方式下的初步潮流分布。針對環(huán)網(wǎng)接線，計算電網(wǎng)在最大運行方式下的初步潮流分布。針對環(huán)網(wǎng)接線，由于線路參數(shù)未知，因此先按均一網(wǎng)進(jìn)行計算，不考慮線路由于線路參數(shù)未知，因此先按均一網(wǎng)進(jìn)行計算，不考慮線路和變壓器的功率損耗。和變壓器的功率損耗。b.b.按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇各線路的導(dǎo)線截面和導(dǎo)線型號按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇各線路的導(dǎo)線截面和導(dǎo)線型號。c.c.按電暈按電暈、允許載流量允許載流量、機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗。機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗。注意注意：雙回路供電線路在校驗發(fā)熱條件時，應(yīng)考慮一回路故障雙回路供電線路在校驗發(fā)熱條件時，應(yīng)考慮一回路故障切除后，另

13、一回線路承擔(dān)全部最大負(fù)荷時的情況。切除后，另一回線路承擔(dān)全部最大負(fù)荷時的情況。 3、電力網(wǎng)接線方案的選擇 n4 4）方案的初步比較方案的初步比較 包括：線路長度、導(dǎo)線長度、高壓斷路器數(shù)目、有色金屬消耗包括：線路長度、導(dǎo)線長度、高壓斷路器數(shù)目、有色金屬消耗量。在說明書中，可通過表格的形式將各電網(wǎng)方案的上述指量。在說明書中，可通過表格的形式將各電網(wǎng)方案的上述指標(biāo)列舉出來進(jìn)行比較分析。標(biāo)列舉出來進(jìn)行比較分析。a.a.線路走廊長度一般比地理圖上的直線長度長線路走廊長度一般比地理圖上的直線長度長5%10%5%10%，導(dǎo)線長，導(dǎo)線長度也要比相應(yīng)的路徑長度長度也要比相應(yīng)的路徑長度長5%10%5%10%。b.

14、b.在比較高壓斷路器數(shù)目時，不需要計及變電站中低壓側(cè)的斷在比較高壓斷路器數(shù)目時，不需要計及變電站中低壓側(cè)的斷路器，有色金屬耗量可根據(jù)導(dǎo)線的型號和長度查表計算出來。路器，有色金屬耗量可根據(jù)導(dǎo)線的型號和長度查表計算出來。c.c.經(jīng)過方案的初步比較，一般留下經(jīng)過方案的初步比較，一般留下2323個方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)個方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。經(jīng)濟(jì)比較。3、電力網(wǎng)接線方案的選擇 n5 5）方案的詳細(xì)比較方案的詳細(xì)比較 對所有保留下來的方案進(jìn)行電壓損耗、電能損耗、對所有保留下來的方案進(jìn)行電壓損耗、電能損耗、工程總投資、年運行費用計算，篩除不合理的方工程總投資、年運行費用計算，篩除不合理的方案等，最后選擇

15、一個最優(yōu)方案。案等，最后選擇一個最優(yōu)方案。4、最大和最小運行方式下的潮流計算 針對最優(yōu)電網(wǎng)接線，分別計算最大最小方式下的潮流分針對最優(yōu)電網(wǎng)接線，分別計算最大最小方式下的潮流分布。布。步驟如下：步驟如下：1 1）元件參數(shù)計算；元件參數(shù)計算； 2 2）最大、最小負(fù)荷時的運算負(fù)荷及電源運算功率計算；最大、最小負(fù)荷時的運算負(fù)荷及電源運算功率計算； 3 3）最大、最小負(fù)荷時的潮流計算；最大、最小負(fù)荷時的潮流計算； 4 4）計算最大負(fù)荷情況下，潮流最重的一條線路故障退計算最大負(fù)荷情況下，潮流最重的一條線路故障退出后的系統(tǒng)潮流分布。出后的系統(tǒng)潮流分布。 5、調(diào)壓計算 1 1）根據(jù)）根據(jù)電力系統(tǒng)電壓和無功電力

16、技術(shù)導(dǎo)則電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則確定確定電力系統(tǒng)各電力系統(tǒng)各級電力網(wǎng)電壓的允許偏差范圍級電力網(wǎng)電壓的允許偏差范圍。 2 2）一般先選用無激磁調(diào)壓變壓器，不滿足要求時選用有載調(diào)壓）一般先選用無激磁調(diào)壓變壓器，不滿足要求時選用有載調(diào)壓變壓器或進(jìn)行無功補(bǔ)償。變壓器或進(jìn)行無功補(bǔ)償。為保證用戶受端電壓質(zhì)量和降低線損，為保證用戶受端電壓質(zhì)量和降低線損，220220kVkV及以下的電網(wǎng)電壓宜采用逆調(diào)壓方式。及以下的電網(wǎng)電壓宜采用逆調(diào)壓方式。3 3）根據(jù)潮流計算結(jié)果，以及根據(jù)潮流計算結(jié)果，以及各廠、站低壓側(cè)的調(diào)壓要求，各廠、站低壓側(cè)的調(diào)壓要求，分析系分析系統(tǒng)在最大和最小負(fù)荷時的各點電壓情況，確定各變壓器

17、分接開統(tǒng)在最大和最小負(fù)荷時的各點電壓情況，確定各變壓器分接開關(guān)的位置，并進(jìn)行驗算。關(guān)的位置，并進(jìn)行驗算。第三部分第三部分輸電線路的選擇輸電線路的選擇一、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面一、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 nS-導(dǎo)線截面積（mm2）；Pmax-送電容量（kW）； J-經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）；UN-線路額定電壓（kV）。 導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度可根據(jù)導(dǎo)線類型及最大負(fù)荷利用小時數(shù)查表得到。cosJU3PSNmax線路的最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax,是由所通過的各負(fù)荷點的功率及其Tmax 決定，對于鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，各段線路的最大負(fù)荷利用小時數(shù)可根據(jù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)的定義，通過對所供負(fù)荷點的最

18、大負(fù)荷利用小時數(shù)取加權(quán)平均獲得： n1jj .maxn1jj .maxj .maxmaxPTPTPmax.j-各負(fù)荷點的最大有功功率；Tmax.j-各負(fù)荷點的最大負(fù)荷利用小時數(shù) 站站1 1站站2 2P Pmax2max2 T Tmax2max2電廠電廠P Pmax1max1 T Tmax1max1二、按電暈條件校驗導(dǎo)線截面二、按電暈條件校驗導(dǎo)線截面 Ur -導(dǎo)線的電暈臨界電壓；Umax-導(dǎo)線最高工作電壓。maxrUU 額 定 電額 定 電壓（壓（kV）110220330500750軟 導(dǎo) 線軟 導(dǎo) 線型號型號LGJ-50L G J -240L G J -600LGJK-500L G J -22

19、40LGJ-4300L G J Q -3400L G J Q -4500管 形 導(dǎo)管 形 導(dǎo)體 外 徑體 外 徑（mm）203040 不必驗算電暈的導(dǎo)線最小型號及外徑不必驗算電暈的導(dǎo)線最小型號及外徑 三、按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面積三、按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面積 n對各種不同運行方式以及事故情況下的傳輸容量進(jìn)行發(fā)熱校驗，保證預(yù)期的輸送容量不超過導(dǎo)線發(fā)熱所允許的數(shù)值。 maxalIKIK-環(huán)境修正系數(shù)，可查表獲得；Ial-導(dǎo)體在海拔1000m及以下、環(huán)境溫度為25時的長期允許載流量 Imax-各種正常運行方式和事故后運行方式下通過導(dǎo)體的最大工作電流。關(guān)于環(huán)境溫度，根據(jù)我國設(shè)備選擇的有關(guān)規(guī)定，對于戶外的裸導(dǎo)體，

20、一般取當(dāng)?shù)匾荒曛凶顭嵩碌钠骄罡邷囟?；在室?nèi)則取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邷囟燃?。 四、按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線截面四、按機(jī)械強(qiáng)度校驗導(dǎo)線截面 n對于跨越鐵路、通航河流、公路、通信線路以及居民區(qū)的電力線路，導(dǎo)線截面積不得小于35mm2；通過其它地區(qū)的電力線路的允許最小截面積，35kV及以上線路為25mm2，35kV以下線路為16mm2。 五、按允許電壓損耗選擇或校驗導(dǎo)線截面五、按允許電壓損耗選擇或校驗導(dǎo)線截面 n負(fù)荷矩法：所謂負(fù)荷矩是指線路傳輸?shù)淖畲笥泄β逝c線路長度的乘積，能反映線路的功率損耗和電壓質(zhì)量。例如，根據(jù)手冊中給出的6220kV線路電壓損失10%時的負(fù)荷矩，可以了解當(dāng)線路允許電壓損失為10%時

21、，各型號導(dǎo)線、導(dǎo)線截面、功率因數(shù)、負(fù)荷矩以及電壓等級之間的關(guān)系，對所選的線路進(jìn)行電壓損失校驗，還可作為選擇電壓等級的依據(jù)。n見曹敏繩電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料P30 表3-2、3-3、3-4第四部分主接線設(shè)計輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計一、選擇主接線的依據(jù)一、選擇主接線的依據(jù) n1發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 n2發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模 n3供電負(fù)荷的數(shù)量和性質(zhì)供電負(fù)荷的數(shù)量和性質(zhì) n4系統(tǒng)備用容量大小系統(tǒng)備用容量大小 n5電壓等級與接入系統(tǒng)方式電壓等級與接入系統(tǒng)方式 二、主接線的基本接線形式二、主接線的基本

22、接線形式單元接線單元接線橋形接線橋形接線角形接線角形接線有母線接線有母線接線無母線接線無母線接線單母線接線單母線接線雙母線接線雙母線接線一臺半斷路器接線一臺半斷路器接線變壓器母線組接線變壓器母線組接線單母線分段單母線分段 增設(shè)旁路增設(shè)旁路雙母線分段雙母線分段 增設(shè)旁路增設(shè)旁路擴(kuò)大單元接線擴(kuò)大單元接線內(nèi)橋內(nèi)橋/外橋外橋三角三角/四角四角/五角五角/六角六角1.各電壓等級配電裝置接線形式的選擇各電壓等級配電裝置接線形式的選擇n330 500KV超高壓配電裝置超高壓配電裝置n連接大容量發(fā)電機(jī)組、主變壓器、超高壓輸電線路，必須具連接大容量發(fā)電機(jī)組、主變壓器、超高壓輸電線路，必須具有高度的可靠性，不允許

23、母線故障或母聯(lián)斷路器、分段斷路有高度的可靠性，不允許母線故障或母聯(lián)斷路器、分段斷路器拒動而導(dǎo)致同時切除兩臺以上大型機(jī)組或超高壓線路，也器拒動而導(dǎo)致同時切除兩臺以上大型機(jī)組或超高壓線路，也不允許系統(tǒng)穩(wěn)定破壞等大面積停電事故。不允許系統(tǒng)穩(wěn)定破壞等大面積停電事故。n常用的接線形式有：常用的接線形式有：3 5角形接線角形接線 一臺半斷路器接線一臺半斷路器接線 變壓器母線組接線變壓器母線組接線 雙母線四分段接線雙母線四分段接線 n 35 220KV配電裝置配電裝置n根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用、電壓等級、負(fù)荷狀根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用、電壓等級、負(fù)荷狀況、出線回路數(shù)等條件確定。況、出線回路數(shù)等條

24、件確定。3535 220 220 KV KV 出線為出線為2 2回回橋形或多角形接線橋形或多角形接線3535 60 60 KV KV 出線出線4 4 8 8回回 110110 220220KV KV 出線不超過出線不超過4 4回回單母線分段接線單母線分段接線3535 6060KV KV 出線在出線在8 8回以上回以上 110110 220220KV KV 出線為出線為5 5回及以上回及以上雙母線接線雙母線接線n 6 10KV電壓等級配電裝置電壓等級配電裝置n發(fā)電廠發(fā)電廠6 10KV配電裝置：配電裝置： 單母線分段或雙母線接線單母線分段或雙母線接線 （每段母線上所連接的發(fā)電機(jī)容量為（每段母線上所

25、連接的發(fā)電機(jī)容量為12MW以上）以上） 雙母線分段接線，并裝設(shè)分段電抗器雙母線分段接線，并裝設(shè)分段電抗器 （每段母線上所連接的發(fā)電機(jī)容量為（每段母線上所連接的發(fā)電機(jī)容量為24MW及以上）及以上）n變電站變電站6 6 1010KVKV配電裝置：配電裝置： 單母線分段單母線分段 單母線接線單母線接線 不需設(shè)置旁路的情況不需設(shè)置旁路的情況n系統(tǒng)允許斷路器停電檢修時系統(tǒng)允許斷路器停電檢修時n接線允許斷路器停電檢修時接線允許斷路器停電檢修時n中小型水電站枯水季節(jié)允許停電檢修出線斷路器時中小型水電站枯水季節(jié)允許停電檢修出線斷路器時n采用高可靠性的采用高可靠性的SF6斷路器及全封閉組合電器時斷路器及全封閉組

26、合電器時2. 設(shè)置旁路母線的原則設(shè)置旁路母線的原則n110110 220 220 KVKV配電裝置配電裝置 采用單母線分段或雙母線接線的采用單母線分段或雙母線接線的110110 220 220 KVKV配電裝配電裝置，除斷路器允許停電檢修外，一般設(shè)置旁路母線；置，除斷路器允許停電檢修外，一般設(shè)置旁路母線； 當(dāng)當(dāng)220 220 KVKV出線在出線在4 4回及以上、回及以上、110 110 KVKV出線在出線在6 6回及以回及以上時，一般采用有專用旁路斷路器的接線。上時，一般采用有專用旁路斷路器的接線。設(shè)置旁路母線的原則設(shè)置旁路母線的原則n6 6 10 10 KVKV配電裝置配電裝置一般不設(shè)置旁路

27、母線一般不設(shè)置旁路母線；可設(shè)置旁路的情況：可設(shè)置旁路的情況： 出線回路數(shù)多、多數(shù)線路向用戶單獨供電而用戶內(nèi)缺出線回路數(shù)多、多數(shù)線路向用戶單獨供電而用戶內(nèi)缺少備用電源且不允許停電、均為架空出線的情況。少備用電源且不允許停電、均為架空出線的情況。n3535 60 60 KVKV配電裝置配電裝置 采用單母分段接線且斷路器無條件停電檢修時可設(shè)采用單母分段接線且斷路器無條件停電檢修時可設(shè)置不帶專用旁路斷路器的旁路母線；置不帶專用旁路斷路器的旁路母線； 當(dāng)采用雙母線時不宜設(shè)置旁路母線，有條件時可設(shè)當(dāng)采用雙母線時不宜設(shè)置旁路母線，有條件時可設(shè)置旁路隔離開關(guān)。置旁路隔離開關(guān)。關(guān)于帶旁路的母線制接線的發(fā)展變化關(guān)

28、于帶旁路的母線制接線的發(fā)展變化n20世紀(jì)世紀(jì)5060年代在較重要的年代在較重要的35500KV配電裝置配電裝置中廣泛使用中廣泛使用n缺點：缺點： 1）增加了設(shè)備、占地，也增加了工程投資）增加了設(shè)備、占地，也增加了工程投資 2）倒閘操作復(fù)雜，易產(chǎn)生誤操作）倒閘操作復(fù)雜，易產(chǎn)生誤操作 3）保護(hù)及二次回路接線復(fù)雜）保護(hù)及二次回路接線復(fù)雜 4）不利于實現(xiàn)變電所的無人值班）不利于實現(xiàn)變電所的無人值班n新建工程很少采用帶旁路母線的接線方式新建工程很少采用帶旁路母線的接線方式 1）系統(tǒng)接線可靠性高）系統(tǒng)接線可靠性高 2）設(shè)備制造水平提高：）設(shè)備制造水平提高：SF6、真空斷路器、液壓彈簧等操作、真空斷路器、液

29、壓彈簧等操作機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 3）繼電保護(hù)微機(jī)化、保護(hù)雙重化配置）繼電保護(hù)微機(jī)化、保護(hù)雙重化配置 4）220kV及以下變電站一般按無人值班方式設(shè)計及以下變電站一般按無人值班方式設(shè)計第五部分主變壓器的選擇一、變壓器容量的確定一、變壓器容量的確定n1. 發(fā)電廠主變壓器發(fā)電廠主變壓器1）單元接線）單元接線n按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留用負(fù)荷后，留10%10%的裕度確定。的裕度確定。n擴(kuò)大單元接線的變壓器容量，按上擴(kuò)大單元接線的變壓器容量，按上述算出的兩臺機(jī)容量之和確定述算出的兩臺機(jī)容量之和確定。1.發(fā)電廠主變壓器發(fā)電廠主變壓器2）具有發(fā)電機(jī)電壓母線）具有發(fā)電機(jī)電壓

30、母線n當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時，扣當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時，扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將剩余除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將剩余有功和無功送往系統(tǒng)；有功和無功送往系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)檢發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)檢修或故障時，主變能從系統(tǒng)倒送功率修或故障時，主變能從系統(tǒng)倒送功率保證母線上最大負(fù)荷的需要；保證母線上最大負(fù)荷的需要；發(fā)電機(jī)電壓母線上有兩臺或以上主變發(fā)電機(jī)電壓母線上有兩臺或以上主變時，當(dāng)其中容量最大的一臺因故退出時，當(dāng)其中容量最大的一臺因故退出運行時，其余主變在允許的正常過負(fù)運行時，其余主變在允許的正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線

31、剩余功率的70%以上；以上；n因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行要求需限制本廠出力因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行要求需限制本廠出力時，應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，時，應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，滿足電壓母線上最大負(fù)荷的要求。滿足電壓母線上最大負(fù)荷的要求。2. 變電站主變壓器變電站主變壓器變電所主變?nèi)萘?，一般?yīng)按變電所主變?nèi)萘?，一般?yīng)按5 51010年規(guī)劃負(fù)荷、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)年規(guī)劃負(fù)荷、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮，確定其容量。構(gòu)等綜合考慮，確定其容量。重要變電所，應(yīng)考慮一臺主變重要變電所，應(yīng)考慮一臺主變停運，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^停運，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I I、IIII類負(fù)荷

32、的供電。類負(fù)荷的供電。一般性變電所，當(dāng)一臺主變停，一般性變電所，當(dāng)一臺主變停，其余主變?nèi)萘繎?yīng)能滿足全部負(fù)其余主變?nèi)萘繎?yīng)能滿足全部負(fù)荷的荷的70%70%80%80%。二、主變壓器臺數(shù)的確定二、主變壓器臺數(shù)的確定n與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，在一種電與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，在一種電壓等級下，主變應(yīng)不少于壓等級下，主變應(yīng)不少于2 2臺。臺。n對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)3 3臺主變。臺主變。n與系統(tǒng)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為與系統(tǒng)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為6 61010KVKV

33、的變電的變電所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時，可只裝所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時，可只裝1 1臺變壓器。臺變壓器。 n聯(lián)絡(luò)變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺，在中性點接地方聯(lián)絡(luò)變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺，在中性點接地方式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?。其第三繞組，即低壓繞組式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐恕Ｆ涞谌@組，即低壓繞組兼作廠用備用電源或引接無功補(bǔ)償裝置。兼作廠用備用電源或引接無功補(bǔ)償裝置。 -與電壓等級、接線形式、傳輸容量、和系統(tǒng)的聯(lián)系與電壓等級、接線形式、傳輸容量、和系統(tǒng)的聯(lián)系等因素有密切關(guān)系。等因素有密切關(guān)系。三、主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇 n330KV及以下電力系統(tǒng)，一般

34、都應(yīng)選三相變壓器。及以下電力系統(tǒng)，一般都應(yīng)選三相變壓器。n500KV及以上電力系統(tǒng)中的主變相數(shù)的選擇，除按及以上電力系統(tǒng)中的主變相數(shù)的選擇，除按容量、制造水平、運輸條件確定外，更重要的是考容量、制造水平、運輸條件確定外，更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況，保證供電可靠，進(jìn)行綜合分析，慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況，保證供電可靠，進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的條件下，來確定選用單相變還在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的條件下，來確定選用單相變還是三相變。是三相變。相數(shù)的確定相數(shù)的確定-主變選擇三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、主變選擇三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、運輸條件和可靠性要求等因素。運輸條件和可靠性要求等因素。a. 一般當(dāng)最大機(jī)組容量為一般當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠，多采用三繞及以下的發(fā)電廠，多采用三繞組變壓器。但每個繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的組變壓器。但每個繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%及以上，否則選兩臺雙繞組變合理。及以上，否則選兩臺雙繞組變合理。nb. 對于最大機(jī)組為對于最大機(jī)組為200MW以上的發(fā)電廠，一般采用雙繞組變以上的發(fā)電廠，一般采用雙繞組變壓器，加聯(lián)絡(luò)變壓器。壓器，加聯(lián)絡(luò)變壓器。nc. 在在110KV及以上中性點直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變及以上中性點直接接地系統(tǒng)中