【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與中壓側有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點，并直接接地。因此自耦變壓器的零序保護的裝設與普通變壓器不同。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?shù)蛪簜壤@組產(chǎn)生接地故障時，很大的電流向一側繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機械應力。分裂變壓器適用兩端供電負荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。由于本次所設計的變電所，受功率端的負荷大小不等，而且電壓波動范圍大，故不選擇分裂變壓器。普通三繞組變壓器的價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，這樣它能滿足各個系統(tǒng)中的電壓波動。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)，另一種是帶負荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達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)絡電壓應符合以下標準：①樞紐變電所二次側母線的運行電壓控制水平應根據(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～，在日負荷最大、最小的情況下，其運行電壓控制在水平的波動范圍不超過10%，事故后不應低于電網(wǎng)額定電壓的95%。②電網(wǎng)任一點的運行電壓，在任何情況下嚴禁超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側母線的運行電壓正常情況下不應低于電網(wǎng)額定電壓的95%～100%。因此，選用無激磁調(diào)壓方式。第五節(jié) 計算及選擇 根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》的要求，并結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擇變壓器的最大負荷為:其中：是負荷同時率，是各部分最大負荷的累加值。對具有兩臺主變的變電所，其中一臺主變的容量應大于70%的全部負荷或全部重要負荷。兩者中，取最大值作為確定主變的容量依據(jù)?？紤]到變壓器梅天的負荷不是均衡的，計及欠負荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于在過負荷期間中的消耗，故先選較小容量的主變作過負荷能力計算，以節(jié)省主變投資。其中：功率因數(shù)=。二、 過負載能力校驗經(jīng)計算，一臺主變應接帶的負荷為=34350KVA，先選用兩臺31500KVA的變壓器進行正常的過負荷能力校驗。先求出變壓器低載運行時的欠負荷系數(shù)為由及過負荷小時數(shù)T查“變壓器正常過負荷曲線”得過負荷倍數(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) 前言變電所電氣設計的首要部分是主接線，它由高壓電器設備通過連接線組成接受和分配電能的電路，也是構成電力系統(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行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置、繼電保護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系。為滿足運行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求和便于擴建。按照SDJ279《變電所設計技術規(guī)程》規(guī)定：變電所的主接線應根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設備特點及負荷性質(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，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，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，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要求保證對一級負荷全部和大部分二級負荷的供電；盡量避免變電所全部停運的可靠性。二、靈活性：主接線應滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。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)配電源和負荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式，檢修方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求；為了檢修的目的：可以方便地停運斷路器，母線及繼電保護設備，進行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運行或停止對用戶的供電；為了擴建的目的：可以容易地從初期過渡到其最終接線，使在擴建過渡時，無論在一次和二次設備裝置等所需的改造為最小。三、經(jīng)濟性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。（1）投資?。褐鹘泳€應簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備的投資，要能使控制保護不過復雜，以利于運行并節(jié)約二次設備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價格合理的電氣設備或輕型電器；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)省構架、導線、絕緣子及安裝費用。在不受運輸條件許可，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變電所設計技術規(guī)程》規(guī)定， 220KV配電裝置出線在4回以及以上時，宜采用雙母線及其他接線。故本設計中考慮了兩個方案：方案1采用雙母線接線，該接線變壓器接在不同母線上，負荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運行可靠性高，任意一條母線或母線上的設備檢修不需要停掉線路，但出線間隔內(nèi)任意一段設備檢修，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，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，故可不設旁路母線。由于有兩回線路，一回線路停運時，仍然滿足N1原則，本設計采用雙母線接線，如下圖所示。 對110KV側的接線方式，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?？紤]到減小配電裝置的占地和占用空間，消除火災、爆炸的隱患以及環(huán)境保護的要求，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。本設計的變電所主電氣接線圖參看附錄1。第三章 短路電流計算第一節(jié) 概述短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障，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)各相與正常運行時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)的運行經(jīng)驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴重，應給以足夠的重視。因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設備的穩(wěn)定性。第二節(jié) 短路計算的目的及假設一、短路電流計算目的1）在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。2）在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5）按接地裝置的設計，也需用短路電流。二、短路計算基本假設1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；2）所有電源的電動勢相位角相同；3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影響；6）系統(tǒng)短路時是金屬性短路。三、基準值高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值：基準容量：Sj = 100MVA基準電壓：Vg（KV） 11