【正文】 采用單母分段。兩種方案接線形式如下：圖11 主接線方案一圖12 主接線方案二 最優(yōu)方案確定在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：110KV側(cè)采用雙母線接線；方案二：110KV側(cè)采用單母分段接線。采用雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：① 系統(tǒng)運(yùn)行、供電可靠；② 系統(tǒng)調(diào)度靈活；③ 系統(tǒng)擴(kuò)建方便等。采用單母分段接線的優(yōu)點(diǎn)：① 接線簡(jiǎn)單；② 操作方便、設(shè)備少等；缺點(diǎn)：① 可靠性差；② 系統(tǒng)穩(wěn)定性差。所以，110KV側(cè)采用雙母線接線。在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：35KV側(cè)采用單母分段接線；方案二：35KV側(cè)采用雙母線接線。由原材料可知，問(wèn)題中未說(shuō)明負(fù)荷的重要程度，所以，35KV側(cè)采用單母分段接線。對(duì)整個(gè)方案的分析可知，在配電裝置的綜合投資，包括控制設(shè)備，電纜，母線及土建費(fèi)用上，在運(yùn)行靈活性上35KV、10KV側(cè)單母線形接線比雙母線接線有很大的靈活性。由以上分析，最優(yōu)方案可選擇為方案一，即110KV側(cè)為采用雙母線接線，35KV側(cè)為單母線形接線，10KV側(cè)為單母分段接線。其接線圖見(jiàn)以上方案一。 主變壓器的選擇在各種電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓，進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。本設(shè)計(jì)變電站有兩回電源進(jìn)線，且低壓側(cè)電源只能由這兩回進(jìn)線取得，故選擇兩臺(tái)主變壓器。 主變壓器型式的選擇在330kv及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三相式變壓器較同容量的三臺(tái)單相式變壓器投資小、占地少、損耗小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)較方便。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件限制時(shí)，可選用兩臺(tái)容量較小的三相變壓器，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可選用單相變壓器。在有三種電壓等級(jí)的變電站中，如果變壓器各側(cè)繞組的通過(guò)容量均達(dá)到變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側(cè)雖然無(wú)負(fù)荷，但需要在該側(cè)裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，宜采用三繞組變壓器。變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星接和角接，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星接，35KV也采用星接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用角接。 結(jié)構(gòu)型式的選擇三繞組變壓器在結(jié)構(gòu)上有兩種基本型式。(1)升壓型。升壓型的繞組排列為：鐵芯—中壓繞組—低壓繞組—高壓繞組，高、中壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。(2)降壓型。降壓型的繞組排列為：鐵芯—低壓繞組—中壓繞組—高壓繞組，高、低壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。(3)應(yīng)根據(jù)功率傳輸方向來(lái)選擇其結(jié)構(gòu)型式。變電站的三繞組變壓器，如果以高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主、向低壓側(cè)供電為輔，則選用降壓型；如果以高壓側(cè)向低壓側(cè)供電為主、向中壓側(cè)供電為輔，也可選用升壓型。變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器分接頭較少，且必須在停電情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30%，且分接頭可帶負(fù)荷調(diào)節(jié)，但有載調(diào)壓變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，因?yàn)橛休d分接開(kāi)關(guān)的切換不能保證同步工作。根據(jù)變電所變壓器配置，應(yīng)選用無(wú)載調(diào)壓變壓器。 主變壓器容量的選擇變電站主變壓器容量一般按建站后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并按其中一臺(tái)停用時(shí)其余變壓器能滿足變電站最大負(fù)荷的50%~70%（35~110KV變電站為60%），或全部重要負(fù)荷（當(dāng)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷超過(guò)上述比例時(shí)）選擇。即 （11）式中 N——變壓器主變臺(tái)數(shù) 主變壓器型號(hào)的選擇Sjs=Ke(∑Pimax/cosφi)（1+α%）Sjs最大計(jì)算負(fù)荷（KVA）Pimax 每個(gè)用戶的最大負(fù)荷（KW）Cosφi功率因數(shù)Ke同時(shí)系數(shù)α%線損率（取為5%）全所最大計(jì)算負(fù)荷：Sjs∑=Ke39?！芐js（35,10KV） 10KV線路負(fù)荷計(jì)算表11 10KV負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（KW）cosφ回路數(shù)化工廠35001鋁廠50002醫(yī)院15002氮肥廠20001印刷廠15001Sjs=*（3500/+2*5000/+2*1500/+2000/+1500/）*(1+5%)=21(MVA) 35KV線路負(fù)荷計(jì)算表12 35KV負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（KW）COSΦ回路數(shù)火電廠一80001火電廠二50001Sjs=*（8000/+5000/）*(1+5%)=(MVA) 110KV級(jí)負(fù)荷計(jì)算Sjs∑=（21+）=(MVA)所用電負(fù)荷計(jì)算Sjs=（K1*∑P1+∑P2）K1所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，∑P1所用動(dòng)力負(fù)荷之和∑P2所用照明負(fù)荷之和表13 110kV變電站自用電負(fù)荷類別名稱容量（KW）功率因數(shù)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)備注照明主充電機(jī)2011周期照明浮充電機(jī)11經(jīng)常動(dòng)力主變通風(fēng)3232經(jīng)常動(dòng)力蓄電池通風(fēng)11經(jīng)常照明檢修、試驗(yàn)用電1511經(jīng)常照明載波通訊用電111經(jīng)常照明屋內(nèi)照明11經(jīng)常照明屋外照明11經(jīng)常動(dòng)力生活水泵22周期照明福利區(qū)用電11周期Sjs=（*32+*1+*2）+20++15+1+++=（MVA）由上述計(jì)算結(jié)果可知：10KV側(cè) PLMAX=21(MVA)35KV側(cè) PLMAX=(MVA)高壓側(cè) PLMIN=*(21+)= (MVA) 變電站用電負(fù)荷Pz為：Pz=(MVA)所以變電站最大負(fù)荷Smax為： Smax=+=(MVA)由以上計(jì)算，查《發(fā)電廠電氣部分》選擇主變壓器型號(hào)如下：表14 主變壓器型號(hào)及參數(shù)型號(hào)及容量(KVA)額定電壓(KV)連接組損耗(KW)阻抗電壓(%)空載電流(%)空載負(fù)載高中高低中低高中低SFSL731500/110%%%%YN,yn0,d1138125 站用變壓器的選擇 站用變壓器的選擇的基本原則(1)變壓器原、副邊額定電壓分別與引接點(diǎn)和站用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)；(2)阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及站用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，站用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的；(3)變壓器的容量必須保證站用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。 站用變壓器型號(hào)的選擇參考《發(fā)電廠電氣部分》，選擇站用變壓器如下：表15 站用變壓器型號(hào)及參數(shù)型號(hào)額定容量(KVA)額定電壓(KV)連接組損耗(W)阻抗電壓(%)空載電流(%)空載短路SC980/1080Y,yn03401140422 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算的目的、規(guī)定與步驟 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：(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。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。(3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相相對(duì)地的安全距離。 短路計(jì)算的一般規(guī)定、計(jì)算的基本情況(1)電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)載下運(yùn)行。 (2)所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。(3)短路發(fā)生在短路電流為最大值時(shí)的瞬間。(4)所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相等。(5)應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。、接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 計(jì)算步驟(1)選擇計(jì)算短路點(diǎn)。(2)畫等值網(wǎng)絡(luò)圖。①首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。②選取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub（一般取各級(jí)的平均電壓）。③將各元件的電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值的標(biāo)幺電抗。④繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。(3)化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xnd。(4)求計(jì)算電抗Xjs。(5)由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值（運(yùn)算曲線只作到Xjs=）。①計(jì)算無(wú)限大容量（或Xjs≥3）的電源供給的短路電流周期分量。②計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。 變壓器的參數(shù)計(jì)算及短路點(diǎn)的確定 變壓器參數(shù)的計(jì)算基準(zhǔn)值的選取：，取各側(cè)平均額定電壓(1)主變壓器參數(shù)計(jì)算：U12%= U13%= U23%=U1%=(U12%+U13%U23%)=(+)=U2%=(U12%+U23%U13%)=(+)=0所以U2%=0U3%=(U13%+U23%U12%)=(+)=電抗標(biāo)幺值為：X1=U1%/100*SB/SN=*100/= X2=U2%/100*SB/SN=0/100*100/=0 X3=U3%/100*SB/SN=*100/=(2)站用變壓器參數(shù)計(jì)算： X4=Ud%/100*SB/SN=4/100*100/=50(3)系統(tǒng)等值電抗 短路點(diǎn)的確定此變電站設(shè)計(jì)中，電壓等級(jí)有四個(gè)，在選擇的短路點(diǎn)中，其中110KV進(jìn)線處短路與變壓器高壓側(cè)短路，短路電流相同，所以在此電壓等級(jí)下只需選擇一個(gè)短路點(diǎn)；在另外三個(gè)電壓等級(jí)下，同理也只需各選一個(gè)短路點(diǎn)。依據(jù)本變電站選定的主接線方式、設(shè)備參數(shù)和短路點(diǎn)選擇，網(wǎng)絡(luò)等值圖如下：圖21 短路等值圖 各短路點(diǎn)的短路計(jì)算 短路點(diǎn)d