【文章內(nèi)容簡介】 對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。 主變壓器容量的選擇（1）主變壓器容量一般按變電所建成后 5～10 年的規(guī)劃負荷選擇，適當考慮到遠期 10～20 年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)7220KV 變電站電氣部分設(shè)計劃相結(jié)合。（2）根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計其過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負荷的 70%～80%[12]。（3）同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化[13]。S總 = 80 + 100 + 35 = 215MVA容量確定：SN = （31）S N = 200 ｅ = 主變壓器型式的選擇選擇主變壓器，需考慮如下原則：（1）當不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。（2）當發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為 500KV 時，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，確定選用三相變壓器、兩臺 50%容量三相變壓器或單相變壓器組。對于單機容量為 300MW、并直接升到 500KV 的，宜選用三相變壓器。（3）對于 500KV 變電所，除需考慮運輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負荷和系統(tǒng)情況，分析一臺（或一組）變壓器故障或停電檢修時對系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時，當一臺單相變壓器故障，會使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_三相變壓器，則不會造成所停電。為此要經(jīng)過經(jīng)濟論證，來確定選用單相變壓器還是三相變壓器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等，確定是否需要備用相。85理工學院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 繞組數(shù)量和連接形式的選擇具有三種電壓等級的變電所，如各側(cè)的功率均達到主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負荷，但需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時，主變壓器一般選用三繞組變壓器[5]。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只要有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來確定。我國 110KV 及以上電壓，變壓器繞組多采用丫連接；35KV亦采用丫連接，其中性點多通過消弧線圈接地。35KV 以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。由于 35KV 采用丫連接方式，與 2110 系統(tǒng)的線電壓相位角為 0，這樣當變壓變比為 220/110/35KV，高、中壓為自耦連接時，否則就不能與現(xiàn)有 35KV 系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運這類變壓器約 40～50 臺。 主變壓器選擇結(jié)果查《電力工程電氣設(shè)備手冊：電氣一次部分》選定變壓器的容量為 180MVA。由于升壓變壓器有兩個電壓等級，所以這里選擇三繞組變壓器，查《大型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)》選定主變型號為：SFPS718000/220。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：180000（KVA）額定電壓：高壓—220177。2% ；中壓—121； 低壓—（KV）連接組標號：YN/yn0/d11空載損耗：178(KW)阻抗電壓（%）：高中：；中低：；高低：空載電流（%）：所以一次性選擇兩臺 SFPS7180000/220 型變壓器為主變。9，220KV 變電站電氣部分設(shè)計第 4 章 所用電設(shè)計變電站站用母線采用單母分段接線方式。當有兩臺站用變采用單母線接線方式，平時分列運行，以限制故障。對于容量不大的變電站，為了節(jié)省投資，所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器代替高壓斷路器[14]。 所用變選擇：所用電負荷按 %變電所容量計，設(shè)置 2 臺所用變相互備用。:S=215000%=430KVA：SB=S=301KVA所用變壓器參數(shù):型號：S9—315/10U1e=177。5%（KV） U2e=（KV）連接組別：Y，yn0空載損耗：（KW）阻抗電壓：4（%）空載電流：（%） 所用電接線圖變電站的主要站用電負荷是變壓器冷卻裝置，直流系統(tǒng)中的充放電裝置和晶閘管整流設(shè)備，照明、檢修及供水和消防系統(tǒng)，小型變電站，大多只裝 1 臺站用變壓器，從變電站低壓母線引進，站用變壓器的二次側(cè)為 380/220V 中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)。對于中型變電站或裝設(shè)有調(diào)相機的變電站，通常都裝設(shè) 2 臺站用變壓器，分別接在變電站低壓母線的不同分段上，380V 站用電 10 理工學院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文母線采用低壓斷路器進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。因而本設(shè)計兩臺所用變分別接于 10KV 母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為備用，平時運行當一臺故障時，另一臺能夠承擔變電所的全部負荷。接線圖如下所示。圖 41 所用電接線圖 11 220KV 變電站電氣部分設(shè)計第 5 章 220KV 變電站電氣部分短路計算系統(tǒng)阻抗：220KV 側(cè)電源近似為無窮大系統(tǒng) A，歸算至本所 220KV 母線側(cè)阻抗為 （Sj=100MVA）,110KV 側(cè)電源容量為 500MVA，歸算至本所 110KV 母線側(cè)阻抗為 （Sj=100MVA）。變壓器型號為 SFPS7—180000/220。SN=180MVA 其中高中、高低、中低阻抗電壓（%）分別為 14，23，7。簡化圖如下圖所示：圖 51 系統(tǒng)圖的等值電路 變壓器的各繞組電抗標幺值計算1 1Us1 %= [Us(12) %+Us(31) %Us(23) ]= (14+237)=15Us2 %=1[Us(12) %+Us(23) %Us(31) %]= (14+723)=1Us3 %= [Us(31) %+Us(23) %Us(12) %]=設(shè) SB=100MVA，UB=Uav 12 (23+714)=82221212理工學院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文XT1* =U s1 % SB 15 100100 SN 100 180=XT2* =XT3* =Us2 % SB 1 100100 SN 100 180Us3 % SB 8 100100 SN 100 180== 10KV 側(cè)短路計算f(3)1 短路時, 示意圖如下：圖 52 f(3)1 短路的等值電路圖X＇ = （X T1* +X T2* + T1* T2* ）= （+X T3*1 X XX39。2* = (X T2* +X T3* + T2* T3* )X T1* = (++2= 13  ）= = = =1 X X 12221）1*220KV 變電站電氣部分設(shè)計1 X XX39。3* = (X T1* +X T3* + T1* T3* )X T2*= (++2=三角形變?yōu)樾切危? X1* =X39。1*X39。3*X39。1* +X39。2* +X39。3* (?) + ? = X 2* =X39。2*X39。3*X39。1* +X39。2* +X39。3* (?) + ? = X3* =X39。2*X39。1*X39。1* +X39。2* +X39。3* + ? = ?圖 53 f(3)1 短路的等值電路圖 14 21)===理工學院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文再次簡化因為X1* = X AS* =X BS* =所以：X A* =X AS* +X1*=+=X B* =X BS* +X3* ==XC* =X 2*示意圖如下所示:圖 54 f(3)1 短路的等值電路圖再做三角形變換X AF* =X A* +X C* +X A*X C*X B*= + +=  X BF* =X B* +X C* +X B*X C*X A*= + + = 15 220KV 變電站電氣部分設(shè)計示意圖如下：圖 55 f(3)1 短路的等值電路圖計算電抗：X jsB =X BF*SNiSN= 500100= 汽輪發(fā)電機計算曲線，0s 時標么值為IB0*=因為 A 電源為無窮大系統(tǒng)所以提供的短路電流為：IP* ==X AF* = 所以短路電流有名值為[11]：IF0 = 5003 + 1003 = 沖擊電流： ish = = (KA)短路容量： Sk = 3 = (MVA) 220KV 側(cè)短路計算f(3)2 短路時，示意圖如下圖所示。 16 1 1理工學院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文圖 56 f 2 短路的等值電路圖X T * = ( X T 1* + X T 2* ) = ( ? ) = 圖 57 f 2 短路的等值電路圖XB*=XT*=XBS*=+=圖 58 f 2 短路的等值電路圖A 電源（無窮大系統(tǒng)）的短路電流為：IP* =1X AS*=1=X jSB = 500100=查汽輪發(fā)電機計算曲線有 17 (3)1 122(3)(3)220KV 變電站電氣部分設(shè)計IB0=所以短路電流有名值為If0 = 5003 230+ 1003 230=沖擊電流[11]： ish = = KA）短路容量： Sk = 3 230 = (MVA) 110KV 側(cè)短路計算f(3)3 短路時圖 59 f 3 短路的等值電路圖XA*=XT*+XAS*=+=上圖簡化圖如下：圖 510 f 3 短路的等值電路圖A