【文章內容簡介】 近期負荷：P近10 =+++++++= 遠期負荷：P遠10 =6MW =+6= P10＝ kˊ(1+k)=**（1+）= Q10＝Ptgφ＝Ptg(cos－)= MVar 視在功率 Sg10＝== MVAIN10 === 站用電容量 Sg所＝＝＝ 待建變電站供電總容量 S∑= Sg35+ Sg10+ Sg所= ++＝(MVA)P∑= P35+ P10+ P所=++＝(MW)4變壓器選擇 變壓器繞組與調壓方式的選擇 （1）繞組連接方式 參考《電力工程電氣設計手冊》和相應規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有Y和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是△型的，我國110kV及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點，所以都需要選擇的連接方式，而610kV側采用△型的連接方式。故該110kV變電站主變應采用的繞組連接方式為：YN。 （2）調壓方式的確定變壓器的電壓調整是用分解開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器比來實現的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調壓，調壓范圍通常在+5％以內，另一種是帶負荷切換，稱為有載調壓，調壓范圍可達到+30％。對于110kV及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調壓。由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調壓方式。 變壓器相數的選擇　　主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。當不受運輸條件限制時，在330kV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應采用三相變壓器。社會日新月異，在今天科技已十分進步，變壓器的制造、運輸等等已不成問題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應采用三相變壓器。 變壓器容量和臺數的選擇主變容量一般按變電站建成近期負荷5～10年規(guī)劃選擇，并適當考慮遠期10～15年的負荷發(fā)展，對于城郊變電所主變壓器容量應當與城市規(guī)劃相結合，從長遠利益考慮，本站應按近期和遠期總負荷來選擇主變的容量，根據變電所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量，對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺變壓器停運時，其余變壓器容量在過負荷能力允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷。所以每臺變壓器的額定容量按，其中為變電所最大負荷選擇，即==，也保證70%負荷的供電。由于一般電網變電所大約有25%的非重要負荷，因此采用式來計算主變容量對變電所保證重要負荷來說是可行的。為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電站一般裝設兩臺主變壓器。當裝設三臺及三臺以上時，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網絡較復雜，且投資增大，同時也增加了配電設備及用電保護的復雜性，以及帶來維護和倒閘操作的復雜化?？紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障機率較小，且適用遠期負荷的增長以及擴建，故本變電站選擇兩臺主變壓器完全滿足要求。 變壓器的冷卻方式　　根據變壓器型號的不同,其冷卻方式有：自然風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)等?！　∮徒岳涫骄褪且杂偷淖匀粚α髯饔脤崃繋У接拖浔诤蜕峁埽缓笠揽靠諝獾膶α鱾鲗崃可l(fā)，它沒有特制的冷卻設備。而油浸風冷式是在油浸自冷式的基礎上，在油箱壁或散熱管上加裝風扇，利用吹風機幫助冷卻。加裝風冷后可使變壓器的容量增加30%～35%。強迫油循環(huán)冷卻方式，又分強油風冷和強油水冷兩種。它是把變壓器中的油，利用油泵打入油冷卻器后再復回油箱。油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀，利用風扇吹風或循環(huán)水作冷卻介質，把熱量帶走。這種方式若把油的循環(huán)速度比自然對流時提高3倍，則變壓器可增加容量30%。綜上所述，110kV變電站冷卻方式宜采用強迫油循環(huán)風冷。5 短路電流計算 短路電流計算的目的和條件短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運行。為使電氣設備能承受短路電流的沖擊，往往需選用大容量的電氣設備。這不僅增加了投資，甚至會因開斷電流不能滿足而選不到符合要求的電氣設備。因此要求我們在設計變電站時一定要進行短路計算。 短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電站的設計中，短路計算是其中的一個重要內容。其計算的目的主要有以下幾個方面：⑴ 電氣主接線的比較。⑵ 選擇導體和電器。⑶ 在設計屋外高型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。⑷ 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。⑸ 接地裝置的設計，也需要用短路電流。 短路電流計算條件基本假定⑴ 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；⑵ 所有電源的電動勢相位、相角相同；⑶ 電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負荷下運行；⑷ 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；⑸ 不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；⑹ 除去短路電流的衰減時間常數和低壓網絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計；⑺ 元件的計算參數均取其額定值，不考慮參數的誤差和調整范圍；⑻ 輸電線路的電容忽略不計。一般規(guī)定⑴ 驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮遠景的發(fā)展計劃；⑵ 選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響；⑶ 導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。 短路電流的計算步驟和計算結果 計算步驟在工程計算中，短路電流其計算步驟如下：選定基準電壓和基準容量，把網絡參數化為標么值； 畫等值網絡圖；選擇短路點；按短路計算點化簡等值網絡圖，求出組合阻抗；利用實用曲線算出短路電流。 計算各回路電抗（取基準功率Sd = 100MVA Ud=UaV）根據上面所選的參數進行計算：X1＝X2＝Xｘ＝80＝X3＝X4＝1/200(UK12%＋UK31%－UK23%) ＝1/200(＋18－) =X5＝X6＝1/200(UK12%＋UK23%－UK31%) ＝1/200(＋－18) =≈0X7＝X8＝1/200(UK23%＋UK31%－UK12%) ＝1/200(＋18－) =由于兩臺變壓器型號完全相同，其中性點電位相等，因此等值電路圖可化簡為 X13=X1/2= X10=X3/2= X11=X5/2= X12=X7/2=計算各短路點的最大短路電流（1）K１點短路時XΣ*＝X13＝I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1／=短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝＝（kA）短路沖擊電流： ＝ I”S＝＝（kA）全電流最大有效值： ＝ I”S ＝=（kA）短路電流容量： Sd”= I”S Un=(MV) (2) K2點短路時 XΣ*＝X13+X10+X11=+=I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1/=短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝=（kA）短路沖擊電流： ＝ I”S＝＝（kA）全電流最大有效值： ＝ I”S ＝=（kA）短路電流容量： Sd”= I”S Un= (MV) (3) K3點短路時XΣ*＝X13+X10+X12=++=I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1/=短路次暫態(tài)電流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝=（kA）短路沖擊電流： ＝ I”S＝＝（kA）全電流最大有效值： ＝ I”S ＝=（kA）短路電流容量： Sd”= I”S Un=(MV)從計算結果可知，三相短路較其它短路情況嚴重，它所對應的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設備時，主要考慮三相短路的情況。6 高壓電器選擇 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護的作用，是高壓電路中最重要的電器設備。本次在選擇斷路器，考慮了產品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設備的運行和檢修。選擇斷路器時應滿足以下基本要求： （1）在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。 （2）在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。 （3）應有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。 （4）應有盡可能長的機械壽命和電氣壽命，并要求結構簡單、體積小、重量輕、安裝維護方便。考慮到可靠性和經濟性，方便運行維護和實現變電站設備的無由化目標，且由于SF6斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110kV側采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強、絕緣性能強、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且