【正文】 計算高壓系統(tǒng)短路電流時，一般只計及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗 。如： 電力 設(shè)備 主絕緣部分 的漸漸 老化或 者 設(shè)備本身 固有的 絕緣缺陷，正常運(yùn)行時絕緣被 擊穿 ，發(fā)生 短路；以及 在施工安裝過程中 不當(dāng)所造成的設(shè)備 固有缺陷而產(chǎn) 生的 短路 ； 氣候 條件的不適合，由于架空線 覆 蓋厚厚的 冰 層 引起 桿塔斷裂斷線；或者應(yīng) 遭受直擊雷 過電壓 或感應(yīng) 雷過電壓 ，設(shè)備 沖擊 過電壓， 造成 絕緣 部分 被擊穿 ； 電力 工作人員違反 安全操作規(guī)程帶負(fù)荷倒閘，造成相與相之間電弧 短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘，造成金屬性短路 等 。 因 此選擇兩臺站用 變壓器，選擇型號為： SC— 100／ 10， 故站用變參數(shù)如下： 第 12 頁 表 額定電壓 高壓 5%? 低壓 繞組聯(lián)結(jié)組別 ,yn0D 阻抗電壓 4% 第 13 頁 5 變電站短路電流計算 工業(yè)與民用建筑中正常的生產(chǎn)活動以及人民的正常生活，都要求供電系統(tǒng)保證持續(xù)、安全、可靠地運(yùn)行．但是由于各種原因，系統(tǒng)會經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，使正常運(yùn)行狀態(tài)遭到某種程度的破壞。每臺工作變壓 器在不滿載 運(yùn)行的條件 下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺變壓器因 某種事故停運(yùn)時 ， 另外一臺 站用變壓器 要 負(fù)責(zé) 其全部負(fù)荷 。 站用變壓器的容量確定 站用變壓器容量選擇的允許條件 ：站用變壓器的容量應(yīng)滿足 常用負(fù)荷需求 和留有10％左右的裕度，以備加接臨時負(fù)荷之用。 35kV以下電壓變壓器繞組都采用△連接。我國 110kV及以上電壓變壓器繞組都采用 Y。 全部負(fù)荷： 1 0 k 3 5= 37 .8 1 17 .5 0 55 .3 1V k VS S S M V A M V A M V A? ? ? ?總 第 11 頁 單臺變壓器最大負(fù)荷： m a x 0 .7 = 3 8 .7 1S S M V A?? 總 MVA? 故選兩臺 40MVA 的主變壓器即可滿足容量要求 主變壓器型式的選擇 本變電站有 三種電壓等級，主變壓器采用三繞組。 待設(shè)計 本變電站是樞紐 變電站 ，應(yīng) 選擇當(dāng)一臺主變壓器 因事故或者需要檢修 停運(yùn)時，其余 的 變壓器 的總 容量在計及過負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電 ， 變壓器 的 容量 滿足全部負(fù)荷 70﹪～ 80﹪。 (5) 冷卻方式 電力變壓器的冷卻方式隨 不同的 變壓器型式和容量而異， 由于該地區(qū)的平均溫度適宜，待設(shè)計變電站的變壓器采用 強(qiáng)迫風(fēng)冷卻 的方式。 (4)調(diào)壓方式 為了保證變電站的 電壓水平和電壓波形穩(wěn)定，電壓必須保持在安全可靠的范圍內(nèi)，通過主變壓器的 的分 接 抽頭 開關(guān) 的改變，從而改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，進(jìn)而改變其變比數(shù)，最終完成 電壓 的 調(diào)整。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“ Y”和三角形“ D”。 在變電站中采用三繞組變壓器一般不多于 3臺，以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架，造成布置的復(fù)雜和困難。同時 與之相匹配的 配電裝置構(gòu)造十分 復(fù)雜，也增加了 檢修運(yùn)行工作人員的勞動強(qiáng)度 。 主變壓器選擇原則 (1)相數(shù) 在 容量為 400MW及以下的變壓器和 220kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三繞組變壓器。 所用公式為： 1 (1 % )c o snct i PSK ?????? 式中： cS — 某電壓等級的計算負(fù)荷 tK — 同時系數(shù) %? — 該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取 5% ,cosP ? — 各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù) 35kV 側(cè)負(fù)荷計算 由原始資料，根據(jù)公式，得 ： 3 5 k 1 3 0 0 0 1 1 0 0 0 7 0 0 0( ) ( 1 5 % ) 3 7 . 8 10 . 8 5 0 . 8 5 0 . 9VS M V A? ? ? ? ? ? 10kV 側(cè)負(fù)荷計算 由原始資料，根據(jù)公式，得 10 15000 (1 5 % ) 1 7 . 5 00 . 9kVS M V A? ? ? ? 主變壓器的選擇 一般正常環(huán)境的變電站，可選油浸式變壓器， 考慮到本地區(qū)冬天多霧，陰冷潮濕的氣候，初步 選用防塵型或著防腐型變壓器。 要選擇變壓器的容量， 就必須計算出變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。 第 9 頁 4 負(fù)荷計算和主變壓器選擇 主 變壓器 和站用變壓器 是變電站里 有著舉足輕重的作用。 圖 單母線分段接線 第 8 頁 10kV 側(cè) 電氣主接線 通過對原始資料的分析 ， 10kV 側(cè)的出線回路數(shù)有 14回，出線回路數(shù)較多，宜采用單母線分段方式，考慮到其中有幾回線路預(yù)留，則采用單母線雙分段接線，這樣的接線簡單清晰，投資省、操作方便、擴(kuò)建也比較容易。 加之此變電站還 第 7 頁 有遠(yuǎn)期的 計劃，將擴(kuò)建至四條架空進(jìn)線。橋形接線簡潔清楚 、使用 的電氣 設(shè)備少、 造價不高 等優(yōu)點。當(dāng)僅有兩臺變壓器和兩條線路時，可采用橋形接線，其中包括內(nèi)橋接線和外橋接線， 內(nèi)橋接線 的 橋斷路器接在變壓器側(cè)，一般適用于線路較長、變壓器不需要經(jīng)常切換操作機(jī)穿越功率不大的小容量配電裝 置中。 它的 適用 的電壓等級 范圍 及情況 如下 ： 在 6～ 10kV 配電裝置 中 ， 當(dāng)短路電流較大、出線要安裝限流 電抗器時；35～ 63kV 配電裝置 ，當(dāng)出線回路數(shù)超過 9回或 者 互聯(lián)著的電源較多、電力負(fù)荷 較大時；缺點就是增加了變電站的占用空間以及有關(guān)的 電氣開關(guān)設(shè)備 數(shù)量 ， 對于 220kV 配電裝置， 其 進(jìn)出線回路數(shù)為 913回時，采用雙母線 三 分段， 14回及以上，采用雙母線多（四）分段接線； 330kV～ 500kV,進(jìn)出線回路數(shù)是 56回時，采用雙母線三分段， ,進(jìn)出線回路數(shù)是 7 回 及以上時，采用雙母線四分段接線。 雙 母線 接線 又分為 一般 雙母線 接線 、雙母線 分段 接線 、帶旁路母線的 雙母線 接線等方式 。 單母線接線和雙母線接線都屬于匯流母線的方式 。 不足之處 是 運(yùn)用 母線后 ， 配電裝置 所需的占用空間 較大，使 各種電氣 設(shè) 備增多。 第 6 頁 （ 3） 在 110220kV 配電裝置中，出線回路數(shù)不超過 2 回 或者有 3～ 4 回 時， 均可 采用單母線 分段 接線；出線回路數(shù)在 5回及以上， 或者配電裝置在系統(tǒng)中處于比較關(guān)鍵 地位；出線回路數(shù)在 4 回及以上時，一般采用雙母線接線。 （ 1） 在 610kV 配電裝置中， 若 出線回路數(shù)不超過 5回時，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在 6 回及以上時，采用單母分段接線，當(dāng)短路電 流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。 （ 5） 靈活性 在周圍地區(qū)負(fù)荷發(fā)生較大變化時或者是要對變電站進(jìn)行安全檢修，要快速靈敏地對主接線形式切換和改變。 (3)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性 我國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展十分迅速，并且同用電量成正相關(guān)，因此對于負(fù)荷的增長極限有個估計，前期要考慮變電站擴(kuò)充建設(shè)的可能。 變電站主接線設(shè)計的基本要求： (1)可靠性 變電站供電的可靠性是最基本要求，也就是說不僅要保證對周圍地區(qū)的有效供電，而且還得要 實現(xiàn)對電網(wǎng)的運(yùn)行平穩(wěn)水平不產(chǎn)生影響。同時，它的確定對此后的變電站設(shè)備的選擇、短路電流的計算，高壓配電裝置選擇等的重要依據(jù)。 最小負(fù)荷是最大負(fù)荷的 70% 最大負(fù) 荷利用時間 maxT =5500h 最高溫度 +35度 最熱月平均最高溫度 +30度 最低溫度 5度 年平均溫度 +18度 第 5 頁 3 電氣主接線的選擇 電氣主接線的設(shè)計是變電站設(shè)計十分重要的環(huán)節(jié)。 圖 待設(shè)計變電站系統(tǒng)接線 圖 第 4 頁 35kV 側(cè)負(fù)荷（ kW） 表 35kV側(cè)負(fù)荷 負(fù)荷名稱 最大負(fù)荷 回路數(shù) 供電方式 線路長度 功率因數(shù) 變電所甲 13000 2 架空 20km 變電所乙 11000 2 架空 25km 變電所丙 7000 1 電纜 5km 預(yù)留 2 電纜 10kV 側(cè)負(fù)荷 （ kW） 10kV側(cè)負(fù)荷共計 15000kW。其中變電站 A距離本站 18km；系統(tǒng)容量為 100MVA， 電抗標(biāo)幺 值為； 變電站 B距離本站 20km：系統(tǒng)容量為 200MVA， 電抗標(biāo)幺 值為 。此外，待設(shè)計變電站與其他變電站之間實現(xiàn)互聯(lián)，對整個電網(wǎng) 的系統(tǒng)穩(wěn)定性提供保障，同時，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展。 第 3 頁 2 變電站的原始資料 本次變電站設(shè)計為 城市 一 11OkV無人值班智能室內(nèi) 變電站， 擁有 110kV、 35kV、 10kV三個電壓等級， 以供給附近地 區(qū)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和民用電。 (5)待設(shè)計變電站 主要電氣設(shè)備選擇 與校驗 。 (3)待設(shè)計變 電站 電氣主接線的 比較與 設(shè)計。 本變電站初步設(shè)計包括 以下幾個部分 ： (1)待設(shè)計變電站 的 原始 基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù) 綜合分析。 20世紀(jì)90 年代，日本在多座 變電站 首次 采用 了以計算機(jī) 在線監(jiān)控為技術(shù)手段 的運(yùn)行系統(tǒng)， 使得 第 2 頁 其告別了人為的監(jiān)控， 其主要特點是繼電保護(hù)裝置下放至開關(guān)站，并設(shè)置微機(jī)控制終端，采集測量值和斷路器觸點信息，通過光纜傳輸?shù)街骺刂剖业暮笈_計算機(jī)系統(tǒng)中，斷路器及隔離開關(guān)的操作命令也由主控制室通過光纜下達(dá)至終端執(zhí)行。 國外的 智能 變電站的發(fā)展：國外的變電站 智能化 的