【正文】 imax——三相短路電流沖擊值。 各回路持續(xù)工作電流的計(jì)算，各回路持續(xù)工作電流計(jì)算結(jié)果見下表：表32 各回路持續(xù)工作電流結(jié)果表回路名稱計(jì)算公式及結(jié)果110KV母線=√3Un=31500/√3115=110KV進(jìn)線Igmax=Pn/√3Uncosφ=31185/(√3115)=35KV母線=√3Un=31500/√3=35KV出線火電廠一=S/√3Uncosφ=8000/(√337)=火電廠二=S/√3Uncosφ=5000/(√337)=10KV母線=√3Un=31500/√3=10KV出線化工廠=S/√3Uncosφ=3500/√3=鋁廠（兩回）=S/√3Uncosφ=5000/√3=醫(yī)院（兩回）=S/√3Uncosφ=1500/√3=97A氮肥廠=S/√3Uncosφ=2000/√3=印刷廠=S/√3Uncosφ=1500/√3=97A=√3Un=653/√3= 高壓電氣設(shè)備選擇 斷路器的選擇與校驗(yàn)斷路器型式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。(1)在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按下表計(jì)算。 電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定 一般原則應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。 變壓器的參數(shù)計(jì)算及短路點(diǎn)的確定 變壓器參數(shù)的計(jì)算基準(zhǔn)值的選取：，取各側(cè)平均額定電壓(1)主變壓器參數(shù)計(jì)算：U12%= U13%= U23%=U1%=(U12%+U13%U23%)=(+)=U2%=(U12%+U23%U13%)=(+)=0所以U2%=0U3%=(U13%+U23%U12%)=(+)=電抗標(biāo)幺值為：X1=U1%/100*SB/SN=*100/= X2=U2%/100*SB/SN=0/100*100/=0 X3=U3%/100*SB/SN=*100/=(2)站用變壓器參數(shù)計(jì)算： X4=Ud%/100*SB/SN=4/100*100/=50(3)系統(tǒng)等值電抗 短路點(diǎn)的確定此變電站設(shè)計(jì)中，電壓等級(jí)有四個(gè)，在選擇的短路點(diǎn)中，其中110KV進(jìn)線處短路與變壓器高壓側(cè)短路，短路電流相同，所以在此電壓等級(jí)下只需選擇一個(gè)短路點(diǎn)；在另外三個(gè)電壓等級(jí)下，同理也只需各選一個(gè)短路點(diǎn)。①計(jì)算無(wú)限大容量（或Xjs≥3）的電源供給的短路電流周期分量。(4)求計(jì)算電抗Xjs。④繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。②選取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub（一般取各級(jí)的平均電壓）。(2)畫等值網(wǎng)絡(luò)圖。、接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。(5)應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。(3)短路發(fā)生在短路電流為最大值時(shí)的瞬間。 短路計(jì)算的一般規(guī)定、計(jì)算的基本情況(1)電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)載下運(yùn)行。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算?！芐js（35,10KV） 10KV線路負(fù)荷計(jì)算表11 10KV負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（KW）cosφ回路數(shù)化工廠35001鋁廠50002醫(yī)院15002氮肥廠20001印刷廠15001Sjs=*（3500/+2*5000/+2*1500/+2000/+1500/）*(1+5%)=21(MVA) 35KV線路負(fù)荷計(jì)算表12 35KV負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（KW）COSΦ回路數(shù)火電廠一80001火電廠二50001Sjs=*（8000/+5000/）*(1+5%)=(MVA) 110KV級(jí)負(fù)荷計(jì)算Sjs∑=（21+）=(MVA)所用電負(fù)荷計(jì)算Sjs=（K1*∑P1+∑P2）K1所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，∑P1所用動(dòng)力負(fù)荷之和∑P2所用照明負(fù)荷之和表13 110kV變電站自用電負(fù)荷類別名稱容量（KW）功率因數(shù)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)備注照明主充電機(jī)2011周期照明浮充電機(jī)11經(jīng)常動(dòng)力主變通風(fēng)3232經(jīng)常動(dòng)力蓄電池通風(fēng)11經(jīng)常照明檢修、試驗(yàn)用電1511經(jīng)常照明載波通訊用電111經(jīng)常照明屋內(nèi)照明11經(jīng)常照明屋外照明11經(jīng)常動(dòng)力生活水泵22周期照明福利區(qū)用電11周期Sjs=（*32+*1+*2）+20++15+1+++=（MVA）由上述計(jì)算結(jié)果可知：10KV側(cè) PLMAX=21(MVA)35KV側(cè) PLMAX=(MVA)高壓側(cè) PLMIN=*(21+)= (MVA) 變電站用電負(fù)荷Pz為：Pz=(MVA)所以變電站最大負(fù)荷Smax為： Smax=+=(MVA)由以上計(jì)算，查《發(fā)電廠電氣部分》選擇主變壓器型號(hào)如下：表14 主變壓器型號(hào)及參數(shù)型號(hào)及容量(KVA)額定電壓(KV)連接組損耗(KW)阻抗電壓(%)空載電流(%)空載負(fù)載高中高低中低高中低SFSL731500/110%%%%YN,yn0,d1138125 站用變壓器的選擇 站用變壓器的選擇的基本原則(1)變壓器原、副邊額定電壓分別與引接點(diǎn)和站用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)；(2)阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及站用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，站用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過額定電壓的；(3)變壓器的容量必須保證站用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。 主變壓器容量的選擇變電站主變壓器容量一般按建站后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并按其中一臺(tái)停用時(shí)其余變壓器能滿足變電站最大負(fù)荷的50%~70%（35~110KV變電站為60%），或全部重要負(fù)荷（當(dāng)Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷超過上述比例時(shí)）選擇。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器分接頭較少，且必須在停電情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30%，且分接頭可帶負(fù)荷調(diào)節(jié)，但有載調(diào)壓變壓器不能并聯(lián)運(yùn)行，因?yàn)橛休d分接開關(guān)的切換不能保證同步工作。變電站的三繞組變壓器，如果以高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主、向低壓側(cè)供電為輔，則選用降壓型；如果以高壓側(cè)向低壓側(cè)供電為主、向中壓側(cè)供電為輔，也可選用升壓型。降壓型的繞組排列為：鐵芯—低壓繞組—中壓繞組—高壓繞組，高、低壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。升壓型的繞組排列為：鐵芯—中壓繞組—低壓繞組—高壓繞組，高、中壓繞組間距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時(shí)損耗較大。 結(jié)構(gòu)型式的選擇三繞組變壓器在結(jié)構(gòu)上有兩種基本型式。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星接，35KV也采用星接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件限制時(shí)，可選用兩臺(tái)容量較小的三相變壓器，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可選用單相變壓器。 主變壓器型式的選擇在330kv及以下的變電站中，一般都選用三相式變壓器。 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變，當(dāng)只有一個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。其接線圖見以上方案一。對(duì)整個(gè)方案的分析可知，在配電裝置的綜合投資，包括控制設(shè)備，電纜，母線及土建費(fèi)用上，在運(yùn)行靈活性上35KV、10KV側(cè)單母線形接線比雙母線接線有很大的靈活性。在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：35KV側(cè)采用單母分段接線；方案二：35KV側(cè)采用雙母線接線。采用單母分段接線的優(yōu)點(diǎn)：① 接線簡(jiǎn)單；② 操作方便、設(shè)備少等；缺點(diǎn)：① 可靠性差；② 系統(tǒng)穩(wěn)定性差。兩種方案接線形式如下：圖11 主接線方案一圖12 主接線方案二 最優(yōu)方案確定在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案一：110KV側(cè)采用雙母線接線；方案二：110KV側(cè)采用單母分段接線。方案一：110KV側(cè)采用雙母線接線，35KV側(cè)采用單母分段接線，10KV側(cè)采用單母分段接線。 初步方案設(shè)計(jì)根據(jù)原始資料，此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：110/35/10KV ，故可初選三相三繞組變壓器，根據(jù)變電站與系統(tǒng)連接的系統(tǒng)圖知，變電站有兩條進(jìn)線，為保證供電可靠性，可裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。(3)對(duì)2個(gè)方案進(jìn)行全面的技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)的主接線方案。 主接線的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)步驟電氣主接線設(shè)計(jì)，一般分以下幾步：(1)擬定可行的主接線方案：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，擬訂出若干可行方案，內(nèi)容包括主變壓器形式、臺(tái)數(shù)和容量、以及各級(jí)電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對(duì)主接線的要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，保留2個(gè)技術(shù)上相當(dāng)?shù)妮^好方案。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。(3)占地面積小。年運(yùn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)以及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（110/6～10kV）變電站和以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓側(cè)斷路器。所以，兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。所以，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過度到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無(wú)論一次和二次設(shè)備改造量最小。(3)擴(kuò)建方便。(2)檢修安全。主接線的靈活性有以下幾方面的要求：(1)調(diào)度靈活，操作方便。同時(shí)，可靠性并不是絕對(duì)的而是相對(duì)的，一種主接線對(duì)某些變電站是可靠的，而對(duì)另一些變電站則可能不是可靠的。主接線的可靠性是由其組成元件（包括一次和二次設(shè)備）在運(yùn)行中可靠性的綜合。并應(yīng)綜合考慮供電可靠性、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。而容量小的變電站，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。(4) 考