【正文】 要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個(gè)避雷器即可。110kV中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)，若變壓器不是采用全絕緣，則應(yīng)在中性點(diǎn)加裝一臺(tái)避雷器。第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書8 負(fù)荷計(jì)算 主變壓器負(fù)荷計(jì)算（1）35kV 側(cè)負(fù)荷：S 35kV =(1+5%) = )7134(?其中Ⅰ類負(fù)荷：S Ⅰ 35kV =(1+5%) =.Ⅰ類負(fù)荷占總負(fù)荷百分?jǐn)?shù)： 100%= 100%=%kVS35? （2）10kV 側(cè)負(fù)荷：S 10kV=(1+5%) =. 其中Ⅰ類負(fù)荷：S Ⅰ 10kV=(1+5%) =.Ⅱ類負(fù)荷：S Ⅱ 10kV=(1+5%) =.Ⅰ類負(fù)荷總負(fù)荷百分?jǐn)?shù)： % ????????kVSⅡ類負(fù)荷占總負(fù)荷百分?jǐn)?shù)： ?k（3）110kV 側(cè)負(fù)荷：S 110kV =(1+5%)(S35kV+S10kV+S 所用 ) () =(1+5%)(++) =所選變壓器的額定容量按： mnPS7.?()式中 為變電所最大負(fù)荷，即mP==這樣當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì) 70%負(fù)荷的供電?？紤]變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力為 40%，則可保證對(duì) 98%的負(fù)荷供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負(fù)荷，因此采用式 ?行的。通過(guò)計(jì)算本變電站可選擇兩臺(tái)型號(hào)為 SFSL7—20220/110 型的變壓器，容量比選擇為 100/100/50。 站用變壓器負(fù)荷計(jì)算目前采用的站用變壓器負(fù)荷計(jì)算的主要方法有：①換算系數(shù)法；②分別將每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的kW 換算成kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行情況的計(jì)算方法。本變電站采用第二種計(jì)算方法。按每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、效率、負(fù)荷系數(shù)分別由kW換算成kVA，再考慮不同時(shí)運(yùn)行的情況，計(jì)算出總負(fù)荷。本變電站需要計(jì)入的經(jīng)常性電力負(fù)荷為：主變壓器風(fēng)扇，蓄電池的充電和浮充電機(jī)組、蓄電池室內(nèi)通風(fēng)機(jī)、取暖、照明等；短時(shí)不經(jīng)常及斷續(xù)不經(jīng)常運(yùn)行的設(shè)備如檢修負(fù)荷等不計(jì)算在內(nèi)。充電機(jī)系不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，故其負(fù)荷應(yīng)予以計(jì)算，但此時(shí)可考慮浮充電機(jī)不運(yùn)行，不必計(jì)算 [17]。 站用變常用負(fù)荷參數(shù)按如下公式計(jì)算：電力負(fù)荷： ())(cos11kVAKPSfg???φη照明和加熱負(fù)荷: ()22g所用電總負(fù)荷： ())(21kSgg?? ，故選用型號(hào)為S9 —100/10的變壓器即可滿足要求。9 短路電流計(jì)算結(jié)果序號(hào) 名稱 臺(tái)數(shù) 運(yùn)行容量（kVA）1 充電機(jī) 1 2 室內(nèi)通風(fēng)機(jī) 1 3 通訊 4 4 遠(yuǎn)動(dòng)裝置 — 5 照明、采暖 — 短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算（1）短路電流計(jì)算，求各支路元件電抗標(biāo)幺值。取S B=100MVA ，U B=Upj計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值如下：110kV 系統(tǒng)： X1= ()?tBS 線路： X2= 110kV 火電廠： X12= ()*???nBdS 線路： X16= .152火電廠主變壓器： VS1%= （V 12%+V31%V23%）= （17+）= 21() VS2%= （ V12%+V23%V31%）= （17+）=VS3%= （V 23%+V31%V12%）= （6+ ）= －因?yàn)榈诙@組與本線路無(wú)關(guān)，所以可以不算它的電抗則有：X14=VS1% () ???nbSX13=VS3% 25.?nb對(duì)本變電站 110kV 火電廠進(jìn)一步化簡(jiǎn)有：（其中 ）???1212X=???12127/XX X18= // =)(143?)(143??本所變壓器 VS1%= （18+）=112VS2%= （18+ ）= 7VS3%= （+ ）= －設(shè)在 、 、 點(diǎn)短路（見圖 ）計(jì)算各點(diǎn)短路時(shí)的電流標(biāo)幺值如下：1d23 X5= () .20220%??nBSX6= X7= ???nBS其中因?yàn)楸舅〉膬膳_(tái)主變型號(hào)相同，所以有 X8=X5 X9=X6 X10=X735kV 系統(tǒng)：S t 取 250MVA，則有：= () ?StB= ?因?yàn)楸舅牡谌@組的電抗標(biāo)幺值為負(fù)數(shù)，所以可以視為一導(dǎo)線，故有：X19=X1+X2=X20=X3+X4=X21=X5//X8=X22=X6//X9= X23=X11+ =?1由圖 進(jìn)行電路圖化可知：X 14 =X21+X22+X23 = ++ =利用計(jì)算出的各支路電抗等相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)變電站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得變電站等值網(wǎng)絡(luò)。 變電站總等值網(wǎng)絡(luò)圖。 . 110kV火電廠等值圖。 110kV火電廠等值化簡(jiǎn)圖最簡(jiǎn)總等值網(wǎng)絡(luò)圖。 變電站總等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖（2）設(shè)在 、 、 點(diǎn)短路（）計(jì)算各點(diǎn)短路時(shí)刻的電流標(biāo)幺值。1d23① 點(diǎn)短路，電路圖化簡(jiǎn)圖 所示。 068123 圖 點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖1d由圖可知各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗為：X1f=X19=X2f=X20= X3f=X24=計(jì)算電抗為：Xjs1= = = ()BNfSx1102X js2= =?因?yàn)?35kV 側(cè)系統(tǒng)視為無(wú)限大容量電源，所以直接得出：IPS*= () ?f② 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 示：2d08d2548 圖 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖 2d由圖 進(jìn)行電路圖化可知： X25=X22+X21=計(jì)算轉(zhuǎn)移電抗，用星三角變換可求：X26=X1f=X19+X25+ 20519?=++ =X27=X2f=++ ? =由以上數(shù)據(jù)可將 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)一步化簡(jiǎn)如圖 所示：2d 圖 點(diǎn)短路網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖2d其計(jì)算電抗為：Xjs1= ?Xjs2= IPS*= .?f③ 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 示：3d610d75 圖 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖3d由圖 進(jìn)行電路圖化可知： X28=X22+X23 =+ =計(jì)算轉(zhuǎn)移電抗，用星三角變換可求： X29=X1f=X19+X21+ 2022? =++ ? =X30=X2f=++ 18. 93.?X28=X3f =由以上數(shù)據(jù)可將 點(diǎn)短路等值網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)一步化簡(jiǎn)如圖 所示：3d6527 圖 點(diǎn)短路網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖3d求其計(jì)算電抗為：Xjs1=X1f ()BnS ??XjS2= IPS*= .?至此，已將各點(diǎn)短路時(shí)各電源的計(jì)算電抗求出，即可查計(jì)算曲線數(shù)字表得到各電源在不同短路點(diǎn)的不同時(shí)刻的短路周期電流（標(biāo)幺值）制成下表 [18]。 （為方便設(shè)計(jì)，此處規(guī)定保護(hù)時(shí)間統(tǒng)一取 ，斷路器動(dòng)作時(shí)間可取 ，各電源在不同點(diǎn)短路時(shí)的短路電流 tK=+=）如表 所示。表 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn) 時(shí)間 110kV 火電廠供 110kV 系統(tǒng)供 35kV 系統(tǒng)供0s s s 0s s s 0s s s 短路電流有名值的計(jì)算計(jì)算短路電流周期分量有名值，根據(jù)公式： ()avNiiptNiptit VSII3*.*..? ()avBpsBpsII** ()avBpsavNigiiptpt VSISI33*1*.???計(jì)算以下短路點(diǎn)的有名值如下：（1） 點(diǎn)短路： 1d計(jì)算基準(zhǔn)電流 IB ①110kV 系統(tǒng)變 IB= =（kA） 5320?②110kV 火電廠 IB= =（kA）87③35kV 系統(tǒng)變 IB= =（kA）153?計(jì)算短路電流有名值①110kV 系統(tǒng)變 ==（kA）I?==（kA）==（kA）②110kV 火電廠 ==（kA）?==（kA）==（kA）③35kV 系統(tǒng)變 ====（kA ）?（2） 點(diǎn)短路：2d計(jì)算基準(zhǔn)電流 IB①110kV 系統(tǒng)變 IB= =（kA）72?②110kV 火電廠 IB= =（kA ）③35kV 系統(tǒng)變 IB= =（kA）37?計(jì)算短路電流有名值①110kV 系統(tǒng)變 ==（kA）I?==（kA）==（kA）②110kV 火電廠 ==（kA）?==（kA）==（kA）③35kV 系統(tǒng)變 ====（kA ）?（3） 點(diǎn)短路：3d計(jì)算基準(zhǔn)電流 IB①110kV 系統(tǒng)變 IB= =11（kA）?②110kV 火電廠 IB= =（kA ）8.③35kV 系統(tǒng)變 IB= =（kA）103?計(jì)算短路電流有名值①110kV 系統(tǒng)變 =11=（kA）I?=11=（kA）=11=（kA）②110kV 火電廠 ==（kA）?==（kA）==（kA）③35kV 系統(tǒng)變 ====（kA ）?將以上電流有名值制成下表，可供高壓電氣設(shè)備的選擇使用。 短路電流有名值計(jì)算結(jié)果（單位kA） 短路點(diǎn) 時(shí)間 110kV 火電廠供 110kV 系統(tǒng)供 35kV 系統(tǒng)供 總短路電流0s s s 0s s s 0s s s 10 電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)計(jì)算 高壓斷路器選擇及校驗(yàn)計(jì)算 110kV側(cè)斷路器選擇設(shè)在 110kV 火電廠側(cè)變電站短路，則應(yīng)將 110kV 系統(tǒng)和 35kV 系統(tǒng)變兩個(gè)電源送出的短路電流與 110kV 火電廠送出的短路電流相比較，以兩者間大者為基準(zhǔn)選擇斷路器和隔離開關(guān) [19]。 =+= ?=+= =+= 周期分量熱效應(yīng)QP= = () kttkII????120 ??? = [（kA ） 2S]Qnp= ==[（kA）2S] ()2IT?Qk=Qp+Qnp=+=[（kA）2S] ()沖擊電流 = = （kA） ()shi 4032.???Iimax= = （kA） ()1530UnS由以上計(jì)算結(jié)果，參考《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》可選擇 SW6—110 型斷路器。用計(jì)算參數(shù)與其比較如下：通過(guò)以上比較 SW6—110 型斷路器完全能滿足要求。表 110kV 側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)與高壓斷路器參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) SW6—110 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax （kA） IN 1200（kA）I″ （kA） Inbr 21（kA） ish （kA） iwt 55（kA） QK [（kA） 2S] It2 *t 4[（kA） 2S] 35kV側(cè)斷路器選擇最大持續(xù)工作電流 Imax= =（kA ）?最大短路電流 I″= +=（kA）=+=（kA）=+= （kA）沖擊電流= = （kA）shi ???周期分量熱效應(yīng)Qp= [（kA） 2S]. 22??非周期分量 Qnp=I〃 2T== )(kA? 故： Qk=Qp +Qnp=+= ][2由計(jì)算數(shù)據(jù)與 SW3—35/600 參數(shù)比較如下通過(guò)以上