【正文】 率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，由于自耦變壓器高壓側(cè)與中壓側(cè)有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點(diǎn)，并直接接地。因此自耦變壓器的零序保護(hù)的裝設(shè)與普通變壓器不同。分裂變壓器：分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴20%，分裂變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。分裂變壓器適用兩端供電負(fù)荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所，受功率端的負(fù)荷大小不等，而且電壓波動(dòng)范圍大，故不選擇分裂變壓器。普通三繞組變壓器的價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個(gè)系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)。它的供電可靠性也高。三、主變調(diào)壓方式的選擇調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%。為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性，220KV及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：①樞紐變電所二次側(cè)母線的運(yùn)行電壓控制水平應(yīng)根據(jù)樞紐變電所的位置及電網(wǎng)電壓降而定，可為電網(wǎng)額定電壓的1～，在日負(fù)荷最大、最小的情況下，其運(yùn)行電壓控制在水平的波動(dòng)范圍不超過10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%。②電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%～100%。因此，選用無激磁調(diào)壓方式。第五節(jié) 計(jì)算及選擇 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》的要求，并結(jié)合本變電所的具體情況和可靠性要求，選用兩臺同樣型號的無勵(lì)磁調(diào)壓三繞組自耦變壓器。一、 主變?nèi)萘康倪x擇變壓器的最大負(fù)荷為:其中：是負(fù)荷同時(shí)率，是各部分最大負(fù)荷的累加值。對具有兩臺主變的變電所，其中一臺主變的容量應(yīng)大于70%的全部負(fù)荷或全部重要負(fù)荷。兩者中，取最大值作為確定主變的容量依據(jù)?？紤]到變壓器梅天的負(fù)荷不是均衡的，計(jì)及欠負(fù)荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于在過負(fù)荷期間中的消耗，故先選較小容量的主變作過負(fù)荷能力計(jì)算，以節(jié)省主變投資。其中：功率因數(shù)=。二、 過負(fù)載能力校驗(yàn)經(jīng)計(jì)算，一臺主變應(yīng)接帶的負(fù)荷為=34350KVA，先選用兩臺31500KVA的變壓器進(jìn)行正常的過負(fù)荷能力校驗(yàn)。先求出變壓器低載運(yùn)行時(shí)的欠負(fù)荷系數(shù)為由及過負(fù)荷小時(shí)數(shù)T查“變壓器正常過負(fù)荷曲線”得過負(fù)荷倍數(shù)=。得變壓器的正常過載能力，故需加大主變的容量，考慮到今后的發(fā)展，故選用兩OSFP740000/220三繞組變壓器。37第二章 電氣主接線選擇第一節(jié) 前言變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分是主接線，它由高壓電器設(shè)備通過連接線組成接受和分配電能的電路，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系。為滿足運(yùn)行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求和便于擴(kuò)建。按照SDJ279《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。一、可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性要求：斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)的供電；斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對一級負(fù)荷全部和大部分二級負(fù)荷的供電；盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。二、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對用戶的供電；為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。三、經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，要能使控制保護(hù)不過復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備或輕型電器；在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡單電器；（2）占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。（3）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。第二節(jié) 主接線的接線方式選擇主接線的接線方式有：單母線接線、單母分段、單母分段帶旁路母線、橋形接線、一個(gè)半斷路器（3/2）接線、雙母接線、雙母線分段接線等。按SDJ288《220~500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定， 220KV配電裝置出線在4回以及以上時(shí)，宜采用雙母線及其他接線。故本設(shè)計(jì)中考慮了兩個(gè)方案：方案1采用雙母線接線，該接線變壓器接在不同母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，任意一條母線或母線上的設(shè)備檢修不需要停掉線路，但出線間隔內(nèi)任意一段設(shè)備檢修，此線路需停電。方案2采用單母線帶旁路母線，該接線簡單清晰，投資略小，出線以及主變間隔斷路器檢修，不需停電，但是母線檢修或故障時(shí)，220KV配電裝置全停。本工程220KV斷路器采用SF斷路器。其檢修周期長，可靠性高，故可不設(shè)旁路母線。由于有兩回線路，一回線路停運(yùn)時(shí)，仍然滿足N1原則，本設(shè)計(jì)采用雙母線接線，如下圖所示。 對110KV側(cè)的接線方式，出線僅為兩回，按照規(guī)程要求，宜采用橋式接線。以雙回線路向煉鋼廠供電?？紤]到主變不會經(jīng)常投切，和對線路操作和檢修的方便性，采用內(nèi)橋式接線，如下圖所示。 對10KV側(cè)的接線方式，按照規(guī)程要求，采用單母線分段接線，對重要回路，均已雙回線路供電，保證供電的可靠性，如下圖所示。考慮到減小配電裝置的占地和占用空間，消除火災(zāi)、爆炸的隱患以及環(huán)境保護(hù)的要求，主接線不采用帶旁路的接線，且斷路器選用性能比少油斷路器更好的真空斷路器。本設(shè)計(jì)的變電所主電氣接線圖參看附錄1。第三章 短路電流計(jì)算第一節(jié) 概述短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。第二節(jié) 短路計(jì)算的目的及假設(shè)一、短路電流計(jì)算目的1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。二、短路計(jì)算基本假設(shè)1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；2）所有電源的電動(dòng)勢相位角相同；3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。三、基準(zhǔn)值高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：Sj = 100MVA基準(zhǔn)電壓：Vg（KV） 11