【文章內容簡介】 壓器的選擇 主變壓器的選擇原則 主變容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期 1020 年的負荷發(fā)展。 根據變電 所所帶負荷的性質和電網結構來確定主變的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮一臺主變停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，保證用戶的 I 級和 II 級負荷，對于一般變電所，當一臺主變停運時，其他變壓器容量應能保證全部負荷的 60%80%。 為了保證供電可靠性，變電所一般裝設兩臺主變，有條件的應考慮設三臺主變的可能性。 不變臺數確定 根據原始資料，本變電室為住宅小區(qū)專用變電室，出線多，負荷輕，所以考慮每處配電所配置兩臺主變壓器，總共需要四臺主變壓器?？杀ＷC供電的可靠性，避免一處配電室或一臺 變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電。 主變壓器容量的確定 首先對交大西苑住宅小區(qū)總電量進行計算： 1 總電量： 192+192+80+72=536（ KW） 2 總電量： 338+282+127+143=890（ KW） 3 總電量： 492+524+248+255=1519（ KW） 4 總電量： 492+524+248+255=1519（ KW） 5 總電量： 523+520+248+255=1546（ KW） 6 總電量： 578+578+246+253=1655（ KW） 7 總電量： 515+505+79+79=1178（ KW） 8 總電量： 408+390+95+95=988（ KW） 9 總電量： 408+390+95+95=988（ KW） 10 總電量： 416+441+121+137=1115（ KW） 11 總電量： 452+527+118+134=1231（ KW） 12 總電量： 515+505+79+79=1178（ KW） 考慮到住宅小區(qū)的地理位置問題及經濟效益，于是設計為 1配電室控制 1樓至 6樓， 2配電室控制 7至 12樓。所以接下來要計算兩處配電室所承擔的總負荷為多少。 1樓至 6樓的總電量： S2=1178+988+1115+1231+1178=6678（ KW） 4 7樓至 12樓的總電量： S2=536+890+1519+1546+1655=7665（ KW） 根據原始資料得知小區(qū)的同期系數為 1配電室兩臺變壓器的總容量： ST1+ST2=6678 =2337（ KW） ST3+ST4=7665 =2683（ KW） 主變壓器型號的確定 1．相數的確定 變壓器的相數形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，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。規(guī)程上規(guī)定，當不受運輸條件限制時，容量為 300MW 及以下機組單元連接主變壓器和 330KV 及以下的發(fā)電廠用變電站，一般選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對來講投資大、占地多、運行損耗也較大，而不作考慮。 繞組的形式主要有雙繞組、三繞組或更多繞組等型式。根據本變電所的條件，主要是把 10KV 電壓變?yōu)?380V。所以選擇雙繞組變壓器。 變壓器的三相繞組的接線組別必須和系統電壓相位一致，否則，不能并列運行。對于 10KV 變電所，主變壓器一般采用常規(guī)接線。 （ 1） 調壓方式的 確定 為了保證變電站的供電質量，電壓必須維持在允許范圍內。通過變壓器的分接頭開關切換，改變變壓器高壓部分繞組匝數，從而改變變壓器高壓部分繞組匝數，從而改變其變比，實現電壓調整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱無勵磁調壓，調整范圍通常在177。 2 %以內；另一種是帶負荷切換，稱為有載調壓，調整范圍可達 30%。其結構復雜，價格較貴，主要適用于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器和接于時而為送端，時而為受端，要求母線電壓恒定時。本變電站選用有載調壓。 （ 2） 冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，一般有自然風冷 卻、強迫風冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻。自然風冷卻及強迫風冷卻適用于中、小型變壓器；大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻。在水源充足的條件下，為壓縮占地面積，也可采用強迫油循環(huán)水冷卻方式。 根據上述對變壓器選擇的分析，在每個配電室中裝設兩臺主變壓器，采用常規(guī)接線。由于此配電室為住宅小區(qū)的配電室，故當一臺主變壓器停運時，其余 5 變壓器容量應能滿足全部負荷的 70%，查閱《電力工程電氣設備手冊》，選擇變壓器為： SLZ72020/10。 電氣主接線方案的設計 電氣 主接線的基本形式 有匯流母線的主接線形式包括單母和雙母接線。單母線分為單母線接線、單母線分段、單母線分段帶旁路母線形式；雙目線分為雙母線接線、雙母線分段、帶旁路的雙目線和二分之三接線的形式。 無匯流母線主要有單元接線、擴大單元接線、橋形接線、角形接線。 各接線的使用范圍 ： 適用范圍： 一般只適用于一臺發(fā)電機或一臺主變壓器，出線回路數少，并且沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電站中 ： 使用范圍： ～ 10KV 配電裝置出線回路數為 6 回及以上 ～ 63KV 配電裝置出 線回路數為 4～ 8 回 ～ 220KV 配電裝置出線回路為 3～ 4 回 適用范圍： 6～ 10KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時； 35～ 63KV 配電裝置，當出線回路數超過 8 回時，或連接的電源較多，負荷較大時； 110～ 220KV配電裝置出線回路數為 5 回及以上時；或當 110～ 220KV 配電裝置在系統中居重要地位，出線回路數為 4回及以上。 ： 分段原則：當進出線回路數為 10～ 14 回時，在一組母線上用斷路器分段；當進出線回路數為 15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段。 為了保證采用單母線分段或雙目線的配電裝置在進出線斷路器檢修時，不中斷對用戶的供電時采用。 供電系統主接線方案的設計 1配電室主接線的設計 6 方案： 10KV 側目線采用單母線分段接線形式。 10KV 母線 I段接 110KV 變電站 10KV 母線 I段， 10KV 母線 II 段接 110KV 變電站 10KV 母線 II 段。 380V 側目線采用單母線分段接線形式?；芈罚?1變壓器的回路數： 22 條， 2變壓器的回路數： 22 條。 2配電室主接線的設計 方案： 10KV 側目線采用 單母線分段接線形式。 10KV 母線 I 段開閉所 10KV母線 I段， 10KV 母線 II 段接開閉所 10KV 母線 II段。 380V 側目線采用單母線分段接線形式?；芈罚?1變壓器的回路數： 12 條 2變壓器的回路數： 12條。 開閉所的設計 考慮到住宅小區(qū)的地理分布和工程經濟問題，把開閉所和 1配電室設計在一起。 本章小結 設計主接線應因地制宜地綜合分析各站的容量，負荷性質以及在系統中的地位等條件，依據國家有關政策及技術規(guī)范，正確確定主接線的形式，合理選擇變壓器的容量，和結構形式。在設計過程中，對原始資料進 行詳盡分析，關注電力市場化改革，對草擬的主接線方案進行比較時， 始終圍繞著可靠性和經濟性之間的協調，使主接線方案保證供電可靠性和技術先進，且最終又盡可能的滿足經濟原則。 7 第二章 短路電流計算 短路計算的目的及步驟 短路電力計算的目的 在發(fā)電廠和變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有一下幾個方面： 1. 校驗電氣設備和載流導體時需要三相短路電流 2. 整定供電系統的繼電保護裝置需要計算短路電流 3. 在校驗繼電保護裝置的靈敏度時計算不對稱短路的電路電流值 4. 校驗電氣設備及載流導體的力穩(wěn)定就要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量 5. 接地裝置的設計，也需要短路電流 短路電流計算的一般規(guī)定 （ 1）電力系統中所有電源均在額定負荷下運行； （ 2）所有同步電機都具有自動調整勵磁裝置（包括強行勵磁） （ 3）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； （ 4）所有電源的電動勢相位角相同； （ 5）應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大安全電流有效值時才予以考慮。 ：計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能僅在切換過程中可能并可能并列運行的接線方式。 ：按本工程設計最終容量計算，并考慮電力系統遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建設后 5～ 10年） ：一般按三相短路計算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或直接接地系統以及自耦變壓器回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情況進行校驗。 ：在正常接線方式時，通過電氣設備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。 短路電流的計算步驟 在工程設計中，短路電流的計算通常采用使用曲線法。步驟如下： 1. 選擇計算短路點 2. 畫等值網絡（次暫態(tài)網絡）圖 8 （ 1） 首先去掉系統中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗。 （ 2） 選取基準容量和基準電壓（一般取各級的平均電壓） （ 3） 將各元件電抗換算為同一基準值的標幺電抗。 （ 4） 會出等值網絡圖，并將各元件電抗統一編號。 3. 化簡等值網絡：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗。 4. 求計算電抗。（將各轉移阻抗按各發(fā)電機額定功率歸算） 5. 查運算曲線查出各供給的短路電流周期分量。 6. 計算無限大容量的電源供給的短路電流周期分量。 7. 計算短路電流周期分量有名值。 短路電流的計算 tkPPPPS kv %)51(c os 水泥廠二水泥廠一郊二35 ????? ?郊一 ＝ ????? ＝ tI kSSSSS ??????? )(水泥廠二水泥廠一郊二 ????郊一、 ＝（ ＋ ＋ ＋ ） ? ? ＝ kv35SS??、 ％? ＝ ％＝ 本章小結 本章介紹了短路電流的計算目的及計算