【正文】 20KV一般采用SF6斷路器。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2 I″ = 2 I″ = ″ Icj= = 當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)沖擊電流 ich =kchI″ =″= I″= =短路容量 S = VBI″ = 230 = 3826MVAb）d2點(diǎn)短路如d1處短路類(lèi)似，10KV母線側(cè)因沒(méi)有電源，無(wú)法向110KV側(cè)提供短路電流，即可略去不，等值電路可化間為圖二則轉(zhuǎn)移阻抗X ==+=Id2 =換算到110KV短路電流有名值I″ = Id2= = 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，取電流沖擊系數(shù)Kch = 當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = 2 I″ = 2 I″ = ″ Icj= =當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)沖擊電流 icj =kchI″ =″ = I″ = = 短路容量 S = VBI″ = 115= 1312MVAc）d3點(diǎn)短路110KV母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向220KV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，等值電路圖可化簡(jiǎn)為圖三=Id3 ==換算到10KV側(cè)有名值I″ = Id3= =短路電流全電流最大有效值及沖擊值Ich = ″ = =Icj = ″ = = 短路容量：S = Uav I″ = =355MVA短路點(diǎn)的編號(hào)基準(zhǔn)電壓V（KV）基準(zhǔn)電流（KA）額定電流（KA）短路電流標(biāo)么值短路電流有名值(KA)穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)有名值短路電流沖擊值ich(KA)短路全電流最大有效值ich(KA)短路容量S″( MVA)表達(dá)式平均值 d1 2303826d21151312d3355從以上計(jì)算的表格可見(jiàn)，各電壓級(jí)的最大短路電流均在斷路器一般選型的開(kāi)斷能力之內(nèi)，所以不必采用價(jià)格昂貴的重型設(shè)備或者采取限制短路電流的措施。標(biāo)幺值：Id* = 有名值：Idi = Id*Ij5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值短路容量：S = VjI?短路電流沖擊值：Icj = ?6）列出短路電流計(jì)算結(jié)果第三節(jié) 短路計(jì)算等值電路圖如下：一、基準(zhǔn)值在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，選取Sd = 100MVA，Ud=Uav。二、短路計(jì)算基本假設(shè)1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類(lèi)型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。本設(shè)計(jì)的變電所主電氣接線圖參看附錄1。 對(duì)10KV側(cè)的接線方式，按照規(guī)程要求，采用單母線分段接線，對(duì)重要回路，均已雙回線路供電，保證供電的可靠性，如下圖所示。以雙回線路向煉鋼廠供電。由于有兩回線路，一回線路停運(yùn)時(shí)，仍然滿(mǎn)足N1原則，本設(shè)計(jì)采用雙母線接線，如下圖所示。本工程220KV斷路器采用SF斷路器。故本設(shè)計(jì)中考慮了兩個(gè)方案：方案1采用雙母線接線，該接線變壓器接在不同母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，任意一條母線或母線上的設(shè)備檢修不需要停掉線路，但出線間隔內(nèi)任意一段設(shè)備檢修，此線路需停電。第二節(jié) 主接線的接線方式選擇主接線的接線方式有：?jiǎn)文妇€接線、單母分段、單母分段帶旁路母線、橋形接線、一個(gè)半斷路器（3/2）接線、雙母接線、雙母線分段接線等。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。三、經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿(mǎn)足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。二、靈活性：主接線應(yīng)滿(mǎn)足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。一、可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。為滿(mǎn)足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求和便于擴(kuò)建。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。得變壓器的正常過(guò)載能力，故需加大主變的容量，考慮到今后的發(fā)展，故選用兩OSFP740000/220三繞組變壓器。二、 過(guò)負(fù)載能力校驗(yàn)經(jīng)計(jì)算，一臺(tái)主變應(yīng)接帶的負(fù)荷為=34350KVA，先選用兩臺(tái)31500KVA的變壓器進(jìn)行正常的過(guò)負(fù)荷能力校驗(yàn)。考慮到變壓器梅天的負(fù)荷不是均衡的，計(jì)及欠負(fù)荷期間節(jié)省的使用壽命，可用于在過(guò)負(fù)荷期間中的消耗，故先選較小容量的主變作過(guò)負(fù)荷能力計(jì)算，以節(jié)省主變投資。對(duì)具有兩臺(tái)主變的變電所，其中一臺(tái)主變的容量應(yīng)大于70%的全部負(fù)荷或全部重要負(fù)荷。第五節(jié) 計(jì)算及選擇 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的要求，并結(jié)合本變電所的具體情況和可靠性要求，選用兩臺(tái)同樣型號(hào)的無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓三繞組自耦變壓器。②電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過(guò)電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%～100%。5%以?xún)?nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱(chēng)為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%。它的供電可靠性也高。普通三繞組變壓器的價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿(mǎn)足各種繼電保護(hù)的需求。分裂變壓器適用兩端供電負(fù)荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。因此自耦變壓器的零序保護(hù)的裝設(shè)與普通變壓器不同。三繞組變壓器主要分為：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。二、繞組數(shù)的選擇具有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過(guò)主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。本次設(shè)計(jì)的變電所，位于市郊區(qū)，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。因此，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器變電所的總裝容量為：∑se = 2（） = 。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過(guò)負(fù)荷能力后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性能的變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。對(duì)于城郊變電所主變壓器容量，應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。因?yàn)?，兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小，適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建。因此，選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的可靠性。第二節(jié) 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇本次所設(shè)計(jì)的變電所是市郊區(qū)220KV降壓變電所，它是以220KV受功率為主，把所受的功率通過(guò)主變傳輸至110KV及10KV母線上。電力變壓器分為單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿(mǎn)足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇主變壓器。否則，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。第一章 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇第一節(jié) 概述變壓器是各級(jí)（電壓等級(jí)）變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶(hù)輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)。．繪制變電所電