【正文】 V都采用雙母線帶旁路的接線方式，10KV采用單母線分段的接線方式。四、站用電主接線的確定 ，電壓：380/220V，COSφ＝站用電主接線可采用雙母線的結(jié)線方式，從兩10kV單母線分段各設(shè)一臺所用變壓器為所用電電源。站用電變壓器容量為：S＝＝，可用2臺SC9400/10的雙繞組干式變壓器 變壓器選擇電力變壓器是發(fā)電廠和變電站的重要元件之一，是電能轉(zhuǎn)換的主要形式，主變壓器的容量、臺數(shù)將直接影響系統(tǒng)主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。（一） 主變壓器的選擇原則 主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量，對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般變電所，當(dāng)一主變停運(yùn)時(shí)，其他變電器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％80％。 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不容太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化。 為保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，有條件的應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。 在330KV及以上的電力系統(tǒng)中，一般采用三相變壓器，可以節(jié)省占地面積，減少投資，減少電能損耗。變電所一般應(yīng)優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備較相應(yīng)的兩臺雙繞組變壓器要少得多。（二）主變?nèi)萘看_定根據(jù)選擇原則確定所選主變的臺數(shù)為二臺，每臺主變額定容量為Sn。當(dāng)一臺主變運(yùn)行時(shí)，另一臺主變?nèi)萘吭谟?jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級、二級負(fù)荷Sn= 。這樣，當(dāng)一臺主變停運(yùn)時(shí)，可滿足70％的一、二級負(fù)荷的電力需要，事故時(shí)，變壓器允許的過負(fù)荷能力30％考慮，則可保證對91％負(fù)荷的供電。 220KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算：S1max＝60/＝ 110KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算： S2max＝150/= 10KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算： S3max＝38/=通過變壓器容量計(jì)算：S=+=224MVA所以一臺主變應(yīng)承擔(dān)的系統(tǒng)容量為：Sn===156MVA 考慮到最大負(fù)荷的容量計(jì)算和投資的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)查相關(guān)的設(shè)備手冊，決定選擇主變的容量為Sn=150MVA。（三）主變臺數(shù)的確定根據(jù)選擇原則和設(shè)計(jì)依據(jù)，本工程初次一次性建設(shè)二臺主變，并預(yù)留一臺變壓器的發(fā)展空間。相數(shù)的選擇 主變采用三相或單相，主要考慮變壓器的可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊有關(guān)規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器，因?yàn)槿嘧儔浩鞅认嗤萘康膯蜗嘧儔浩骶哂泄?jié)省投資，占地面積小，運(yùn)行過程中損耗少的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合本變電所的具體情況（1）待建變電站是220KV終端變電站；（2）所址位于山坡上，南面靠丘坡，東、西、北分別是果樹、桑園和農(nóng)田，地勢平坦，地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定區(qū)，交通便利。所以選擇三相變壓器。繞組的選擇。方案一：選擇雙繞組變壓器適應(yīng)范圍：（1）對深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所。為簡化電壓等級或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。（2）當(dāng)兩種升高電壓的負(fù)荷相差很大，如某個(gè)繞組的傳送功率小于該變壓器額定容量的15％，而使繞組未能充分利用時(shí)，采用雙繞組較合理。（3）為減少變壓器臺數(shù)，并限制變壓器低壓側(cè)短路電流，可采用分裂低壓繞組變壓器。方案二：選擇三繞組變壓器適用范圍：（1）在具有三種電壓等級的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15％以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。（2）聯(lián)絡(luò)變壓器一般應(yīng)采用三繞組變壓器，其低壓繞組可接無功補(bǔ)償裝置。通過以上兩種繞組方式適應(yīng)范圍的比較，同時(shí)，待建變電站有220KV、110K和10KV三種電壓等級，高壓側(cè)以交換或接受系統(tǒng)電能為主，中、低壓側(cè)則以向近區(qū)或用戶供電為主，采用一臺三繞組變壓器便能實(shí)現(xiàn)三種電壓等級的電能輸送，若采用雙繞組變壓器，則由一臺三繞組變壓器便能實(shí)現(xiàn)的三個(gè)電壓等級的電能轉(zhuǎn)換裝置必須用兩臺雙繞組變壓器才能實(shí)現(xiàn)，即必須通過二次變壓器才能實(shí)現(xiàn)電能的輸送。另一方面，從經(jīng)濟(jì)方面比較，采用兩臺雙繞組變壓器及其所配置的控制電器和輔助設(shè)備比相應(yīng)采用一臺三繞組變壓器所需的投資較多。因此，本次變電站設(shè)計(jì)采用三繞組接線方式的變壓器。 用普通型還是自耦型 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定：“在220KV及以上的變電所中，宜優(yōu)先采用自耦變壓器”。因?yàn)樽择钭儔浩髋c同容量的普通型變壓器相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：A、消耗材料少、等價(jià)低、有功、無功損耗小、較率高。B、高中壓線圈的自耦聯(lián)系，阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用。C、還可擴(kuò)大變壓器極限制造容量，便利運(yùn)輸和安裝。另外，在大型的電力系統(tǒng)和降壓變電站中，由于普通的三繞組變壓器主要應(yīng)用在中壓側(cè)的中性點(diǎn)具有不接地方式，而待建變電站中壓側(cè)的中性點(diǎn)采用直接接地的方式，耦變壓器的高、中壓繞組構(gòu)成直接的電氣聯(lián)系，因此，自耦變壓器更適合在中壓側(cè)為110KV及以上電壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中。此外，同一電壓等級的自耦變壓器比相同容量和變比的普通三繞組變壓器在價(jià)格上要便宜。綜上所述，本次設(shè)計(jì)變電所采用三繞組自耦變壓器，查相關(guān)的設(shè)備手冊先得：所選主變壓器型號為SFPSZ7150000/220，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下格：型號額定容量（MVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（％）空載電流（％）空載損耗（KW）連接 組別SFPSZ7150000/220150/150/7524212111157YN,yno,dll中性點(diǎn)接地方式 由于變電所選用的主變?yōu)闊o勵(lì)磁調(diào)壓自耦型三繞組變壓器，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊規(guī)定，在電力系統(tǒng)采用自耦變壓器后，其中性點(diǎn)必需直接接地或經(jīng)小阻抗接地，以避免高壓網(wǎng)絡(luò)發(fā)生單相接地時(shí)，自耦變壓器中壓繞組出現(xiàn)過電壓。據(jù)此，系統(tǒng)高、中壓側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式，低壓側(cè)采用不接地方式。調(diào)壓方式： 由于待建變電站為降壓變電站，電網(wǎng)電壓可能有較大的變化，同時(shí)，系統(tǒng)二級負(fù)荷比率較大，因此，為保證重要負(fù)荷的供電，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，宜采用有載調(diào)壓方式，因上，在主變選擇時(shí)，應(yīng)配置MR調(diào)壓開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)能帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。四、冷卻方式 采用冷卻方式 : ONAN/ONAF4 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算在變電所的電氣設(shè)計(jì)中,是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié),計(jì)算短路電流是合理選取各種電氣設(shè)備的前提條件,并將決定是否采用限制短路電流的措施,計(jì)算短路電流,應(yīng)在最大運(yùn)行方式下計(jì)算,并省略不重要的部分(如系統(tǒng)中的電阻,電容元件,變壓器的勵(lì)磁電流等)且系統(tǒng)正常工作時(shí),三相對稱故障時(shí)頻率不變. 作出系統(tǒng)的簡化等值電路圖（忽略負(fù)荷支路及線路的電容、電阻） 系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算UI－II％＝%UI－III％＝%UII－III％＝%變壓器容量比：150/150/75 取SB＝100MVA，VB＝VNX4*＝X*l+X*c＝＋＝X1*＝1/2（％+％%）150/100=X2*＝1/2（％+％%）150/100=X2*＝1/2（％+％%）150/100= 短路阻抗的計(jì)算Xjs1*＝X4*＝Xjs2*＝+1/2（+）＝Xjs2＝+1/2（+）＝ 短路點(diǎn)的選擇在每個(gè)電壓等級選一個(gè)短路點(diǎn)，220kV電壓等級選在d1點(diǎn)，110kV電壓等級選在d2點(diǎn)，10kV電壓等級選在d3點(diǎn)。 計(jì)算短路電流系統(tǒng)三相短路時(shí)，流過短路點(diǎn)的短路電流最大，所以應(yīng)計(jì)算三相短路時(shí)的電流。附220kV短路電流計(jì)算：IB＝SB/√3UB＝100/√3230＝I*”＝ ”＝ I∞”＝1/ Xjs*＝1/=I”= I*”*IB=*=Ich=*=Ioh=*=S”=√3**230=同理，可求出110kV短路電流、10kV短路電流，計(jì)算如下表短路點(diǎn)編號基準(zhǔn)電壓UB(kV)基準(zhǔn)電流IB(kA)支路計(jì)算電抗Xjs*額定電流IN（KA）0S短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路電流沖擊值ich（kA）全電流最大有效值Ioh（kA）短路容量S”(MVA)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值”有名值(kA)標(biāo)么值I∞”有名值I∞(kA)公式SB/√3UBIB*SN/SBI*”*IB*”*IBI∞”*IBI”I”√3I”UNd1230d2115582d3425分析：10kV母線處的短路電流大，規(guī)定要把短路電流限制在20KA以內(nèi)，故要在10kV變低出口安裝電抗器。電抗器的選擇1． 按正常電壓和最大工作電流選擇XKGKL103500型電抗器，擬將短路電流降到18KA，則XL％＝（Id/I” Xjs3*）IN*Ud/Id*UN=()***10=%因?yàn)閮膳_主變10kV變低出口處都需要安裝電抗器，故單臺電抗器的XL％=%.選用XKGKL10350010型計(jì)算加了電抗器的短路電流X*L=**10/*=IB＝SB/√3UB＝100/√310＝I*”＝ ”＝ I∞”＝1/ Xjs*＝1/+=I”= I*”*IB=*=Ich=*=Ioh=*=S”=√3**=2672．校驗(yàn)條件UN》UNSIN》Imax△U％＝XL％Imax/INSinφ≤5％Ir2t》I∞tdzIes》ish3校驗(yàn)計(jì)算數(shù)據(jù)/設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)備型號UNS/ UNImax /IN△U％/5％Ir2*t /I∞*tdzish / IesXKGKL1035001010/102742/3500％242**4所選的電抗器合格裝設(shè)電抗器后短路電流如下表：短路點(diǎn)編號基準(zhǔn)電壓UB(kV)基準(zhǔn)電流IB(kA)支路計(jì)算電抗Xjs*額定電流IN（KA）0S短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路電流沖擊值ich（kA）全電流最大有效值Ioh（kA）短路容量S”(MVA)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值”有名值(kA)標(biāo)么值I∞”有名值I∞(kA)公式SB/√3UBIB*SN/SBI*”*IB*”*IBI∞”*IBI”I”√3I”UNd1230d2115582d3267該變電站主變壓器選擇兩臺型號為SFPSZ7150/220，容量150/150/75的三繞組變壓器。 變電站站用變選擇兩臺型號為SC9400/10的雙繞組干式變壓器。 電抗器的選擇 變低出線電抗器的型