第八章：电气主接线的设计

1、 复习电气主接线复习电气主接线 主变压器和主接线的选择主变压器和主接线的选择 载流导体的发热和电动力载流导体的发热和电动力 电气设备的选择电气设备的选择 自用电接线自用电接线原则原则：以设计任务书为依据，以相关的政策和技术规范以设计任务书为依据，以相关的政策和技术规范为准则，准确的掌握原始资料，结合工程特点，确定设为准则，准确的掌握原始资料，结合工程特点，确定设计标准，参考已有设计成果，采用先进的设计工具。计标准，参考已有设计成果，采用先进的设计工具。要求要求：设计的主接线满足可靠性、灵活性、经济性，并留：设计的主接线满足可靠性、灵活性、经济性，并留有扩建和发展的余地。有扩建和发展的余地。 对

2、原始资料进行综合分析；对原始资料进行综合分析； 草拟主接线方案，对不同方案进行技术经草拟主接线方案，对不同方案进行技术经济比较、筛选和确定；济比较、筛选和确定； 厂、所和附近用户供电方案的设计；厂、所和附近用户供电方案的设计； 限制短路电流的措施和短路电流的计算；限制短路电流的措施和短路电流的计算； 电气设备的选择；电气设备的选择； 屋内、外配电装置的设计；屋内、外配电装置的设计； 绘制电气主接线图和其他图（如配电装置绘制电气主接线图和其他图（如配电装置视图）；视图）； 推荐最佳方案，写出设计技术说明书，编推荐最佳方案，写出设计技术说明书，编制一次设备概算表。制一次设备概算表。 向电力系统和用

3、户输送功率的变压器称为向电力系统和用户输送功率的变压器称为主变主变压器压器；只供厂、所用电的变压器称为只供厂、所用电的变压器称为自用电变压器。自用电变压器。 用于两种电压等级之间交换功率的变压器称为用于两种电压等级之间交换功率的变压器称为联络变压器联络变压器；1、单元接线的主变压器容量确定原则、单元接线的主变压器容量确定原则 单元接线按照发电机额定容量扣除本机组的厂用负单元接线按照发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷以后，留有荷以后，留有10的裕度；扩大单元接线应尽可的裕度；扩大单元接线应尽可能的采用分裂绕组变压器能的采用分裂绕组变压器 主变压器容量与台数，除依据输送容量等原主变压器容量与台数，

4、除依据输送容量等原始数据外，还应考虑电力系统始数据外，还应考虑电力系统510年的发年的发展规划。展规划。 2、连接在发电机电压母线与升高电压之间的、连接在发电机电压母线与升高电压之间的变压器确定原则变压器确定原则 发电机全部投入运行时，在满足由发电机电压供电的最小发电机全部投入运行时，在满足由发电机电压供电的最小负荷及扣除厂用电后，主变压器要能将剩余有功功率送入负荷及扣除厂用电后，主变压器要能将剩余有功功率送入系统。系统。 若接于发电机电压母线上的最大一台机组停运时，应能满若接于发电机电压母线上的最大一台机组停运时，应能满足由系统经由主变压器倒供给发电机电压母线上最大负荷足由系统经由主变压器倒

5、供给发电机电压母线上最大负荷的需要。的需要。 若发电机电压母线上接有若发电机电压母线上接有2台或以上变压器，当其中容量最台或以上变压器，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其它主变压器允许正常超过负大的一台因故退出运行时，其它主变压器允许正常超过负荷范围内应能输送剩余功率荷范围内应能输送剩余功率70以上。以上。 对水电比重较大的系统，若丰水期需要限制改火电厂出力对水电比重较大的系统，若丰水期需要限制改火电厂出力时，主变压器应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线时，主变压器应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线上的负荷需要。上的负荷需要。3、变电所主变压器容量的确定原则、变电所主变压器容量的确定

6、原则 按照变电所建成后按照变电所建成后510年代规划负荷选择，并适当考虑年代规划负荷选择，并适当考虑1020年的负荷发展。年的负荷发展。 对重要变电所，应考虑一台主变停运，其余变压器在计及对重要变电所，应考虑一台主变停运，其余变压器在计及过负荷能力及允许时间内，满座一、二类负荷的供电，对过负荷能力及允许时间内，满座一、二类负荷的供电，对于一般性变电所，一台主变压器停运，其余变压器应能满于一般性变电所，一台主变压器停运，其余变压器应能满足全部供电负荷的足全部供电负荷的7080。4、发电厂和变电所主变台数的确定、发电厂和变电所主变台数的确定 大型发电厂和枢纽变电所，主变不应少于大型发电厂和枢纽变电

7、所，主变不应少于2台；小型发电厂台；小型发电厂和终端变电所可以只设一台。和终端变电所可以只设一台。5、确定绕组额定电压和调压方式、确定绕组额定电压和调压方式1、相数：三相、相数：三相2、绕组数、绕组数 变电所或单机容量在变电所或单机容量在125MW及以下的发及以下的发电厂，采用三相三绕组变压器，但每侧绕电厂，采用三相三绕组变压器，但每侧绕组的通过容量应达到额定容量的组的通过容量应达到额定容量的15及以及以上，或第三绕组接入无功补偿设备。否则上，或第三绕组接入无功补偿设备。否则选两台双绕组变压器。选两台双绕组变压器。 单机容量单机容量200MW及以上的发电厂，采用及以上的发电厂，采用双绕组变压器

8、加联络变压器。双绕组变压器加联络变压器。 用三绕组普通变压器时，若两侧绕组为中用三绕组普通变压器时，若两侧绕组为中性点直接接地系统，可选自耦变压器，但性点直接接地系统，可选自耦变压器，但是要防止其公共绕组或串联绕组过负荷。是要防止其公共绕组或串联绕组过负荷。3、绕组接线组别的确定、绕组接线组别的确定 与系统电压相位一致与系统电压相位一致4、短路阻抗的选择、短路阻抗的选择 发电厂当主变压器送电方向主要由低压向中发电厂当主变压器送电方向主要由低压向中高压时选高压时选升压变压器升压变压器；变电所向供电方主要；变电所向供电方主要为高压向中压时，变压器应选用为高压向中压时，变压器应选用降压型降压型。5、

9、变压器冷却方式、变压器冷却方式 自然风冷、强迫风冷、强迫油循环风冷、强自然风冷、强迫风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。6220kV：由：由电压等级电压等级的高低、的高低、出线回路数出线回路数的的多少而定。多少而定。330750kV：先满足：先满足可靠性可靠性准则。准则。220kV及以下及以下，若进出线回路多，输送功率大，采用有，若进出线回路多，输送功率大，采用有母线形式。母线形式。110220kV：采用单母分段和双母线时，若停电检修：采用单母分段和双母线时，若停电检修断路器时间较长，应设置旁母，并采用分段或母联断路断路器时间较长，应设置

10、旁母，并采用分段或母联断路器兼旁路断路器的接线形式。器兼旁路断路器的接线形式。110kV出线大于出线大于67回、回、220kV出线大于出线大于45回，设专用旁路断路器。回，设专用旁路断路器。330kV500kV：出线：出线6回以上采用一台半断路器接线回以上采用一台半断路器接线或双母三分段或四分段；出线较少可采用或双母三分段或四分段；出线较少可采用35角形连角形连接。接。 技术比较：可靠性，灵活性，先进性，对技术比较：可靠性，灵活性，先进性，对继电保护和配电装置的设计影响等。继电保护和配电装置的设计影响等。 经济比较：综合投资，年运行费。经济比较：综合投资，年运行费。主接线举例主接线举例一、设计

11、依据一、设计依据 发电厂的类型、容量、地理位置，在系统中的地位；用发电厂的类型、容量、地理位置，在系统中的地位；用户的性质以及出线电压等级、回路数；与系统的连接方式户的性质以及出线电压等级、回路数；与系统的连接方式等，可作为设计的依据。等，可作为设计的依据。 二、主变压器型式、台数和容量的选择二、主变压器型式、台数和容量的选择 型式型式 三相式三相式 ()7(9)-ee 铜芯油浸式、低能耗变压器，铜芯油浸式、低能耗变压器，8000kVA风冷。风冷。 升压型结构升压型结构 1e1.1w.e， 10kV级须与厂家协商解决。级须与厂家协商解决。 参数要满足要求，尤其是并列运行者。参数要满足要求，尤其

12、是并列运行者。 若近区变容量占总容量的若近区变容量占总容量的15以上可选用三卷变。以上可选用三卷变。 台数台数 一般情况下，同一电压等级的主变不超过台，骨干和一般情况下，同一电压等级的主变不超过台，骨干和重要负荷多的梯级开发的中心站设置台，其它为台；重要负荷多的梯级开发的中心站设置台，其它为台；10kV近区变仅设置台。近区变仅设置台。 容量容量 主变主变 按所在母线段或单元选择按所在母线段或单元选择 发电机电压侧有较大近区负荷时发电机电压侧有较大近区负荷时 B.e(F.efh.mix)cose (kVA) 发电机电压侧无近区负荷或很小（厂用电不计）发电机电压侧无近区负荷或很小（厂用电不计） B

13、.eF.ecose (kVA) 梯级水电站群中心站梯级水电站群中心站 按可能送出去的最大容量选择。按可能送出去的最大容量选择。 近区变近区变 按可能送出去的最大容量选择。按可能送出去的最大容量选择。 变电所电气主接线举例变电所电气主接线举例 一、设计依据一、设计依据 二、主变压器型式、台数和容量的选择二、主变压器型式、台数和容量的选择 型式型式 同发电厂但为降压结构，三个电压级时若中压容量同发电厂但为降压结构，三个电压级时若中压容量占总容量的占总容量的15以上可选用三卷变。以上可选用三卷变。 台数台数 一般同一电压等级的主变不超过台；一般同一电压等级的主变不超过台； 单电源或变电所可由低压侧电

14、网取得备用电源供一级负单电源或变电所可由低压侧电网取得备用电源供一级负荷时选台。荷时选台。 选台的条件：选台的条件： 一、二级负荷容量很大；一、二级负荷容量很大； 虽为三级负荷但容量大且集中；虽为三级负荷但容量大且集中； 季节性或昼夜负荷变化大，需经济运行时。季节性或昼夜负荷变化大，需经济运行时。 容量容量 一台：按一台：按10年规划的最大容量选择；年规划的最大容量选择； 两台的每台：按两台的每台：按10年规划的最大容量的大约年规划的最大容量的大约70选择，并考虑正常和事故过负荷能保证大部分一、二级负选择，并考虑正常和事故过负荷能保证大部分一、二级负荷的需要。荷的需要。 一、设计步聚一、设计步

15、聚 1根据发电厂、变电站和电网的具体情况，初步拟出若根据发电厂、变电站和电网的具体情况，初步拟出若干种技术可行的接线方案，相应地在电网的地理接线图和干种技术可行的接线方案，相应地在电网的地理接线图和电气主接线图上表示出接入点、出线回路数和出线电压等电气主接线图上表示出接入点、出线回路数和出线电压等级等。级等。 2对主变压器进行选择。包括台数、运行方式、容量、对主变压器进行选择。包括台数、运行方式、容量、型式及参数等。型式及参数等。 3拟定发电机电压侧（或低压侧）和升压侧（或高压侧）拟定发电机电压侧（或低压侧）和升压侧（或高压侧）的基本接线形式。的基本接线形式。 4选择厂（站）自用电和近区用电的

16、引接方式。包括接选择厂（站）自用电和近区用电的引接方式。包括接入点、电压等级、供电方式等。入点、电压等级、供电方式等。 5对上述各部分方案进行合理组合，拟出若干个技术合对上述各部分方案进行合理组合，拟出若干个技术合理的主接线方案，以不遗漏最优方案为原则。再按照主接理的主接线方案，以不遗漏最优方案为原则。再按照主接线的基本要求，结合发电厂（变电所）和电网的实际情况线的基本要求，结合发电厂（变电所）和电网的实际情况进行技术分析比较，进行技术分析比较，从中选出从中选出23个较优方案个较优方案。 6对上述几种方案进行经济比较，最后确定最优方案作对上述几种方案进行经济比较，最后确定最优方案作为最终的主接

17、线方案。为最终的主接线方案。二、初步方案拟定与技术比较二、初步方案拟定与技术比较 拟定拟定 拟出若干种可行的接入方案拟出若干种可行的接入方案 拟出主变压器的选择方案包括台数、并联或分组运行、拟出主变压器的选择方案包括台数、并联或分组运行、容量、型式及参数等容量、型式及参数等 拟出发电机电压侧及升压侧的基本接形式拟出发电机电压侧及升压侧的基本接形式 选择站用电和近区用电的电源引接线选择站用电和近区用电的电源引接线 拟出若干个综合主接线方案拟出若干个综合主接线方案 对较优方案作经济比较计算以确定最优方案对较优方案作经济比较计算以确定最优方案 主接线方案技术比较实例主接线方案技术比较实例 二、主接线

18、方案的经济比较计算即抵偿年限法二、主接线方案的经济比较计算即抵偿年限法 1、综合投资差计算、综合投资差计算)1001 (0aZZ Z0-两比较方案中不同部分的主体设备费用；两比较方案中不同部分的主体设备费用；主体设备费用包括输电线路、主变和配电装置等的费用。主体设备费用包括输电线路、主变和配电装置等的费用。 a-不明显的附加费用百分数；不明显的附加费用百分数；110KV可取可取90，对对35KV取取100 2、年运行费用计算、年运行费用计算 F=FZ+FA FZ-年折旧费用年折旧费用 FA-年电能损耗年电能损耗 3、决出经济最优方案、决出经济最优方案 只有综合投资高（低）而年运行费用低（高）的

19、方案才只有综合投资高（低）而年运行费用低（高）的方案才有比较价值。有比较价值。小结：小结：1、主接线的形式、主接线的形式 2、主接线的经济技术比较的内容及注意事项、主接线的经济技术比较的内容及注意事项例例 装机装机2X4000kw，为重要电源，为重要电源，用用2回回35kv线路与地方电力网相联接，线路与地方电力网相联接，正常运行时无穿越性负载，电站无近区正常运行时无穿越性负载，电站无近区负荷。负荷。 方案方案2选择选择2台主变，台主变，G-T用用QF分段的分段的不并列的组式单元接线不并列的组式单元接线35采用内桥接线采用内桥接线. 方案方案1选择选择2台主变，台主变，G-T构成组式单元，构成组

20、式单元，35kv采用简单的单母线接线采用简单的单母线接线 方案方案3选择一台主变，选择一台主变，G-T采用扩大单元采用扩大单元接线，接线，35kv采用单母线接线采用单母线接线一、电气设备的长期与短时发热一、电气设备的长期与短时发热1、发热的影响：、发热的影响： 机械强度下降机械强度下降 接触电阻增加接触电阻增加 绝缘性能降低绝缘性能降低 2、 两种发热状况：两种发热状况：长期发热长期发热正常工作情况下的持续发热正常工作情况下的持续发热短时发热短时发热由短路电流引起的发热由短路电流引起的发热 P212 表表8-1导体温度稳定前：导体温度稳定前：dtaFmCdRdtI)(02温度达到稳定后：温度达

21、到稳定后：)(02 aFRIm导体质量（导体质量（kg）C导体的比热容导体的比热容a导体的总换热系数导体的总换热系数F导体的散热面积导体的散热面积0周围环境的温度周围环境的温度dmCdtRIkt2ktIRm 导体质量（导体质量（kg）短路全电流短路全电流温度为温度为 时导体电阻时导体电阻温度为温度为 时导体的比热容时导体的比热容热平衡方程式热平衡方程式CCC计及导体的面积、长度等因素时计及导体的面积、长度等因素时ikWtktAACdtISktk11100022dtIQktktk02令令称短路电流热效应。称短路电流热效应。ikkAQSA21nppnpoTttaptkQQieTdtIQak2202

22、)1 (2t时刻短路电流周期分量有效值时刻短路电流周期分量有效值非周期分量热效应非周期分量热效应非周期分量衰减的时间常数非周期分量衰减的时间常数短路电流非周期分量起始值短路电流非周期分量起始值周期分量热效应周期分量热效应ptInpoipQaTptI1、电动力效应、电动力效应 载流导体之间产生电动力的相互载流导体之间产生电动力的相互作用作用2、短路电流所产生的巨大电动力的危害性：、短路电流所产生的巨大电动力的危害性： 电器的载流部分可能因为电动力而振动，或者电器的载流部分可能因为电动力而振动，或者因电动力所产生的应力大于其材料允许应力而变形，因电动力所产生的应力大于其材料允许应力而变形，甚至使绝

23、缘部件或载流部件损坏。甚至使绝缘部件或载流部件损坏。 电气设备的电磁绕组，受到巨大的电动力作用，电气设备的电磁绕组，受到巨大的电动力作用，可能使绕组变形或损坏。可能使绕组变形或损坏。 3、动稳定的校验。、动稳定的校验。 导体中流过短路冲击电流，处于磁场中的导体受到导体中流过短路冲击电流，处于磁场中的导体受到巨大的巨大的电动力电动力 按正常工作正常工作条件进行选择 按短路状态短路状态来校验其热稳定和动稳定1）e的选择：的选择：UeUew （UymaxUgmax）2）Ie的选择：的选择：I gmaxIy (或或Ie) 当周围环境温度和额定环境温度不等时，其长期当周围环境温度和额定环境温度不等时，其

24、长期允许电流可按下式修正允许电流可按下式修正 = = K修正系数修正系数y 导体或电气设备正常发热允许最高温度导体或电气设备正常发热允许最高温度yI0yyyIyKI1、发电机回路：、发电机回路：2、变压器回路：、变压器回路：3、出线回路：、出线回路： 4、母联断路器：取最大支路的、母联断路器：取最大支路的Igmax5、汇流主母线：接于母线上的主要设备而定、汇流主母线：接于母线上的主要设备而定eUePeIeIgcos305. 105. 1max15 . 13 . 1105. 1maxIeKgIg)(cos3maxmax事故移过来的负荷线损eUePIg1）热稳定校验）热稳定校验 shesiikrQ

25、tI2kQ2）动稳定校验）动稳定校验shesIIshshIi ,esesIi ,-短路冲击电流的幅值及有效值短路冲击电流的幅值及有效值-厂家给出的动稳定电流的幅值及有效值厂家给出的动稳定电流的幅值及有效值n下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：（1)用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。证，故可不验算热稳定。（2)采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定；电缆因有足够的强度，亦可不校动稳定。动稳定；电缆因有足够的强度，亦可不校动稳定。（3）装设在电压互

26、感器回路中的裸导体和电器可）装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、热稳定。不验算动、热稳定。 计算电路图应根据计算电路图应根据510年远景规划年远景规划 校验时应取流过设备的最大可能短路电流校验时应取流过设备的最大可能短路电流（包括合理确定短路点、最大运行方式、三相短路）（包括合理确定短路点、最大运行方式、三相短路）选择发电机、变压器回路的断路器选择发电机、变压器回路的断路器选择母联断路器选择母联断路器 GQF12G1G2GQF214QFQF33QF55G6QF478 td = tb + tkd 裸导体及裸导体及110 kV及以下电缆时，及以下电缆时，tb=主保护动作时间（主保护动作

27、时间（0.050.06s）tb 电器及电器及110 kV及以上充油电缆时，及以上充油电缆时，tb=主保护主保护+后备保护时间后备保护时间tkb固有动作时间与熄弧时间（固有动作时间与熄弧时间（0.080.12s） 简化公式：简化公式：td=0.2+t(延时延时) 1）选型：）选型：310kVSN10-10、或或SN3-10、 35kVDN8-35、DW12-35、SN10-35（户内）、（户内）、 110kVSW4-110、SW6-110GA、500kVSF6、 操作机构：优先示用电磁式操作机构、操作机构：优先示用电磁式操作机构、 2）eew、IeIg 3）开断电流）开断电流 4） It2tI2

28、tj、 idwich 1）选型：）选型： 户内式户内式35kV：GN2、610kV：GN6、GN8、GN19、 户外式户外式610kV：GW1、GW8、GW9（专用于主（专用于主B中性点）中性点） 35110kV：GW4、GW5、 2）eew、IeIg 3）It2tI2tj、idwich、 选型：选型： 户内式户内式RN2、RN6专用于专用于PT保护；保护； RN1、RN3、RN5专用于线路及专用于线路及B； 户外式户外式610kV：RW7、RW4、RW3（跌落开关）（跌落开关） 35kVRW5专用于线路及变压器专用于线路及变压器 RW10专用于专用于PT保护保护a、电流互感器的选择步骤、电流

29、互感器的选择步骤1）选型：根据配置地点、安装方式等选型。）选型：根据配置地点、安装方式等选型。 610kV（户内式）可采用（户内式）可采用LA、LQJ、LDZ、LFC、 35kVLR（装入（装入DL）LCW-35（油浸式瓷绝缘）（油浸式瓷绝缘）2）eew I1eIgmax3）热稳校验：）热稳校验： 动稳校验：动稳校验：4）准确度等级：供计费电度表用）准确度等级：供计费电度表用0.5级，保护用：级，保护用：3级；级；D级级 副边容量校验：二次负载额定阻抗。副边容量校验：二次负载额定阻抗。)(1022113tjIKtIIQdKttee)2(210113ichkdIIichKdee选型：根据用途安装

30、地点等来选择。选型：根据用途安装地点等来选择。 610kV（户内式）（户内式）JDJ-6、JSJW-6、JDZJ-10、 35kV（多用户外式）（多用户外式）JDZJ-35、JDJ-35、 110kV（户外）、串级式：（户外）、串级式：JCCJ-110、 一台单相一台单相TV及二台单相及二台单相TV：用于同期、测量、保护。：用于同期、测量、保护。 一台三相五柱式及三个单相一台三相五柱式及三个单相TV：用于同期、测量、保护及绝缘：用于同期、测量、保护及绝缘监察及单相接地保护。监察及单相接地保护。1e=ew （线电压）（线电压） 2e=100V 准确度等数选择：应满足二次侧所连接测量仪表对其的最高

31、要求准确度等数选择：应满足二次侧所连接测量仪表对其的最高要求 副边容量校验：计算出负荷该准确度对应的互感器副边容量校验：计算出负荷该准确度对应的互感器Sze。1、导体选择：、导体选择：1）选型：）选型：母线母线 户内户内硬母线优先采用铝、其次为铜，截面分为矩形、硬母线优先采用铝、其次为铜，截面分为矩形、槽型、管型，布置方式有水平垂直布置及平放、立放之分槽型、管型，布置方式有水平垂直布置及平放、立放之分 户外户外软母线优先采用钢芯铝绞线软母线优先采用钢芯铝绞线电缆：包括线芯材料，电缆绝缘型式、密封层、保护层电缆：包括线芯材料，电缆绝缘型式、密封层、保护层2）截面选择）截面选择 按导体长期发热允许

32、电流选择按导体长期发热允许电流选择 针对汇流母线及针对汇流母线及L20m导线导线 KIeIgmax 屋外屋外年最高平均湿度年最高平均湿度 其中：其中： 屋内屋内最热月平均湿度最热月平均湿度+5度度 按经济电流密度选择：按经济电流密度选择： 针对针对L20m的导线、的导线、 取取中中大者为大者为S。 （在电流通过时，年运行费用最小）（在电流通过时，年运行费用最小） 对于电缆，还应确定电缆根数对于电缆，还应确定电缆根数 3)校验热稳定：校验热稳定：SSmin 4)校验动稳定：校验动稳定：LLmax=K公式公式5)电晕电压校验：电晕电压校验：ljgmax (电缆无需校验动稳定电缆无需校验动稳定) 电

33、晕临界电压电晕临界电压 257070exugxugKfdzKZfdzfdKZfdKICIAAKtISKQCAAKQS2minmin1 1）选型：一般选用支柱绝缘子，当需要穿墙过板时，采）选型：一般选用支柱绝缘子，当需要穿墙过板时，采 用套管绝缘子。用套管绝缘子。 2）eew 在污秽冰雪环境下可选高一级电压。在污秽冰雪环境下可选高一级电压。 3）穿墙套管需要按电流选择：穿墙套管需要按电流选择：IxuIgmax 4）校验套管绝缘子的热稳定：）校验套管绝缘子的热稳定：It2tI2tj 5）校验动稳固性：）校验动稳固性： Fjs0.6Fph (抗弯能力抗弯能力) LLmax 主变压器的安装主变压器的安

34、装 主变的进出线方式主变的进出线方式 防火防爆防火防爆 主变的防火措施主要不在于着火主变的救灭，而主变的防火措施主要不在于着火主变的救灭，而在于其事故排油和隔离、贮油池、防火隔墙。在于其事故排油和隔离、贮油池、防火隔墙。 主变场地的通风散热主变场地的通风散热原则：原则： 缩短发电机、开关室、主变压器和开关站之间的连接线。缩短发电机、开关室、主变压器和开关站之间的连接线。 尽量缩短运输距离。尽量缩短运输距离。 尽量减少电气设备及其连线与水力机械设备及管路的交叉尽量减少电气设备及其连线与水力机械设备及管路的交叉和干扰。和干扰。 保证进线和出线方便，尽可能减少架空导线交叉。保证进线和出线方便，尽可能

35、减少架空导线交叉。 远近期结合，留有发展余地远近期结合，留有发展余地 布置紧凑合理，尽量节约用地。布置紧凑合理，尽量节约用地。 结合地形地质，因地制宜布置结合地形地质，因地制宜布置 符合防火规定，预防火灾和爆炸事故符合防火规定，预防火灾和爆炸事故 8.5.1 自用负荷自用负荷8.5.1.1 水电站的站用负荷水电站的站用负荷水电站的站用负荷通常有以下三类：水电站的站用负荷通常有以下三类：（1 1）水轮发电机组的自用电）水轮发电机组的自用电 调速器压油装置的压油泵、漏油泵；机组轴承的润滑油调速器压油装置的压油泵、漏油泵；机组轴承的润滑油（水）泵；水轮机顶盖排水泵；机组技术供水泵；蝴蝶阀（水）泵；水

36、轮机顶盖排水泵；机组技术供水泵；蝴蝶阀压油装置压油泵、漏油泵等。压油装置压油泵、漏油泵等。 (2) (2)站内公用电站内公用电 水电站油、气、水系统的用电；直流操作电源与载波通水电站油、气、水系统的用电；直流操作电源与载波通信电源；厂房桥机、进水阀门和尾水闸门启闭机等；厂房信电源；厂房桥机、进水阀门和尾水闸门启闭机等；厂房和升压站的照明和电热；全厂通风、采暖及空调、降温系和升压站的照明和电热；全厂通风、采暖及空调、降温系统；主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却油泵；其他如统；主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却油泵；其他如检修电源、试验室电源等。检修电源、试验室电源等。(3)站外公用电站外公用电主

37、要有坝区、水利枢纽等用电。主要有坝区、水利枢纽等用电。8.5.1.2 火电厂的自用负荷火电厂的自用负荷 火电厂的自用机械主要有如下几类：火电厂的自用机械主要有如下几类： 用于卸煤或在煤场范围内运煤的设备；将煤从煤场运给用于卸煤或在煤场范围内运煤的设备；将煤从煤场运给碎煤机；碎煤设备；制造煤粉设备；为锅炉服务设备；碎煤机；碎煤设备；制造煤粉设备；为锅炉服务设备；汽轮发电机自用设备；主变冷却系统设备；供热装置设汽轮发电机自用设备；主变冷却系统设备；供热装置设备；其他辅助设备。备；其他辅助设备。8.5.2 自用电负荷的分类自用电负荷的分类8.5.2.1 按重要性分类按重要性分类 (1)类负荷。类负荷

38、。 (2)类负荷。类负荷。 (3) 类负荷。类负荷。8.5.2.2 按运行方式分类 (1)A类负荷。 (2)B类负荷。 (3)C类负荷。 (4)D类负荷。8.5.2.3 按是否自起动分类 电动机是指当自用电源短时消失后又恢复时，原来运转的自用电动机在电源消失时停止运行后无需运行人员作起动操作即可自行起动，迅速恢复运转。 8.5.3自用变压器的选择自用变压器的选择 8.5.3 自用负荷的分析统计自用负荷的分析统计 8.5.3.1 计算自用负荷的运行方式计算自用负荷的运行方式 自用负荷统计的目的是为了求出最大自用负荷值，并以此作为选择自用变压器和自用电器的依据。 8.5.3.2自用负荷的统计原则自

39、用负荷的统计原则 (1)计入经常连续运转和经常短时断续运转的负荷。 (2)计入不经常连续运转的负荷。 (3)不经常短时断续运转的负荷可不计入。 (4)互为备用的负荷只计入同时运行的容量。 8.5.3.3各负荷的计算容量各负荷的计算容量 电动机：电动机： 式中式中 电动机的计算容量（电动机的计算容量（kVA）；）； 电动机的额定功率（电动机的额定功率（kW）；）； 电动机的效率，平均取电动机的效率，平均取0.85； 电动机的额定功率因数，平均取电动机的额定功率因数，平均取0.82。MeMMeMjpScosMjSMePMMecos日光灯和高压汞灯：日光灯和高压汞灯：式中式中 日光灯（或高压汞灯）的

40、计算负荷（日光灯（或高压汞灯）的计算负荷（kVA）；）； 日光灯（或高压汞灯）的装置容量（日光灯（或高压汞灯）的装置容量（W）；）； 日光灯（或高压汞灯）的额定功率因数，日光灯（或高压汞灯）的额定功率因数， 一一 般取般取0.40.6。白炽灯：白炽灯： 白炽灯、碘钨灯、电热器及电炉等纯有功负荷，白炽灯、碘钨灯、电热器及电炉等纯有功负荷，计算容量（计算容量（kVA）等于其额定容量（）等于其额定容量（kW）。）。310cosgegegjpSgjSgePgecos电焊机电焊机式中式中 ： 电焊机的计算容量（电焊机的计算容量（kVA）；）； 电焊机的额定容量（电焊机的额定容量（kW）；）； 电焊机的暂

41、态率，指焊接时间与工作周期之电焊机的暂态率，指焊接时间与工作周期之 比，一般取比，一般取0.65。单相负荷：单相负荷： 若单相负荷能按三相对称分布，则三相计算容量若单相负荷能按三相对称分布，则三相计算容量 等于各单相容量等于各单相容量 之和：之和：hehjSShjShjSjS31S 8.5.4自用电最大负荷自用电最大负荷 式中式中 自用电总计算负荷（自用电总计算负荷（kVA）；）； 参加统计的自用电负荷计算容量之和（参加统计的自用电负荷计算容量之和（kVA）；）； 自用电负荷的平均负荷率，一般取自用电负荷的平均负荷率，一般取0.70.8； 自用电负荷的平均同时率，一般取自用电负荷的平均同时率，

42、一般取0.60.8； 自用电网络的网损率，一般取自用电网络的网损率，一般取1.05。jwtfSkkkSmaxmaxSjSfktkwk 8.8.4自用变的选择自用变的选择 8.5.4.1型式的选择型式的选择 前可供选择的自用变压器的型式有油浸式和干前可供选择的自用变压器的型式有油浸式和干式两式两种，后者又分为普通干式和环氧树脂浇注式等。比较三种，后者又分为普通干式和环氧树脂浇注式等。比较三种变压器的优缺点及投资，再综合考虑选择变压器的类种变压器的优缺点及投资，再综合考虑选择变压器的类型。由于油浸式变压器屋内布置需要防火防爆小间，且型。由于油浸式变压器屋内布置需要防火防爆小间，且要考虑通风散热以及

43、事故排油设施，因此，目前中小型要考虑通风散热以及事故排油设施，因此，目前中小型水电站推荐采用干式变压器。水电站推荐采用干式变压器。 8.5.4.2台数和容量的选择台数和容量的选择 中小型水电站自用变压器一般采用中小型水电站自用变压器一般采用12台，台，2台变压台变压器应分别接在器应分别接在2个独立引接点。正常运行时各分担一半的个独立引接点。正常运行时各分担一半的自用负荷；当其中一个自用电源停电或发生故障时，由自用负荷；当其中一个自用电源停电或发生故障时，由另一台自用变担负全部自用负荷。另一台自用变担负全部自用负荷。 故每台自用变的容量应为：故每台自用变的容量应为： 式中式中 单台自用变压器额定

44、容量（单台自用变压器额定容量（kVA）；）； 自用电最大计算负荷（自用电最大计算负荷（kVA）；）； 考虑事故情况下的变压器允许过负荷倍数，对油考虑事故情况下的变压器允许过负荷倍数，对油 浸式取浸式取1.31.4，对干式取，对干式取1.11.2。 部分小型水电站只设一台自用变压器，而另从电站生活部分小型水电站只设一台自用变压器，而另从电站生活区或附近配电变压器引接低压电源作为照明备用，此自区或附近配电变压器引接低压电源作为照明备用，此自用变的选择一般不考虑正常过负荷运行，则：用变的选择一般不考虑正常过负荷运行，则： maxSSkegeSmaxSgkmaxSSe 8.5.4.3自起动校验自起动校

45、验 为保证人身安全和发电厂正常运行，要求发电厂为保证人身安全和发电厂正常运行，要求发电厂、类负荷的电动机能自起动。由于自用母线电压消失后又类负荷的电动机能自起动。由于自用母线电压消失后又恢复时，具有自起动的电动机同时自起动，巨大的起动电恢复时，具有自起动的电动机同时自起动，巨大的起动电流将使主盘母线电压急剧下降，过低的母线电压又将导致流将使主盘母线电压急剧下降，过低的母线电压又将导致电动机起动转矩过小而延长起动时间，引起磁力起动器抖电动机起动转矩过小而延长起动时间，引起磁力起动器抖动甚至跳跃，造成起动困难。动甚至跳跃，造成起动困难。 （1）主母线起动电压校验。自起动时主母线电压与母）主母线起动电压校验。自起动时主母线电压与母线额定电压的百分数可按下式计算：线额定电压的百分数可按下式计算： 式中 起动电压与额定电压之比的百分数； 高压侧电源折算到低压侧时与低压侧额定电压之比 的百分数，一般取1.05； 自用变阻抗电压百分数； 自起动电动机群的平均起动电流倍数，一般取6-7； 考自起动电动机群总额定容量（kVA）； 自用变压器额定容量（kVA）。eMKststSSUKUU100%1%1%stU%1U%k