【正文】 行；2．所有電源的電動勢、相位角相同；3．系統(tǒng)中的同步和異步電機均為理想電機，不考慮電機磁飽和磁滯、渦流及導體集膚效應等影響，轉子結構完全對稱，定子三相繞組空間相差120。4．在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值，計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定，計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。13第 5 章 電路電流計算 短路電流計算的目的在發(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以下幾方面：1．在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。本所站變電壓等級 10/，低壓側為三相母線制運行，且 側采用單母分段接線方式，以保證所用電的可靠性和靈活性。并要加裝限流電抗器。 所用電設計一　所用電源引接方式在選擇所用變時一般情況下，廠家不生產 110/ 或 35/ 的雙繞組變壓器，又因為網(wǎng)絡故障較多，從所外電源引接所用電源可靠性較低。本所 10KV 側出線數(shù)為 10 回，又 c、d 廠采用雙回路供電，所以采用單母分段接線方式。 10KV 主接線的選擇《變電所設計技術規(guī)程》第 23 條：6KV 和 10KV 配電裝置中，一般采用分段單母線或單母線接線。投資也較單母分段帶旁母少。出線回數(shù)較多、連接的電源較多、負荷大或污穢環(huán)境中的，3560 千伏屋外配電裝置，可采用雙母線接線。 35KV 主接線的選擇由《電力工程電氣設計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)為 48 回，采用單母分段連接，當連接的電源較多，負荷較大時也可12采用雙母線接線。經(jīng)過比較內橋形接線比單母線接線形式少一組斷路器，110KV 處為兩回進線，兩回出線，該變電所應用兩臺降壓變壓器，宜選用內橋形接線，在配電裝置的綜合投資，包括控制設備，電纜，母線及土建費用上，在運行靈活性上，橋形接線比單母線形接線有很大的靈活性，所以經(jīng)過技術及經(jīng)濟上的比較，橋形接線的優(yōu)勢大于單母線的接線形式。由《電力工程電氣設計手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：110KV 側配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。 110KV 主接線的選擇根據(jù)《變電所設計技術規(guī)程》第 22 條：110220KV 配電裝置中，當出線數(shù)為 2回時，一般采用橋形接線，當出線不超過 4 回時，一般采用分段單母線接線。4．系統(tǒng)備用容量大小裝有 2 臺組級以上主變壓器的變電所，其中一臺（組）事故斷開，其余主變壓器的容量應保證該所 60%的全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷。（2）對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電，且當任何一個電源失去后，能保證對大部分二級負荷的供電。為簡化主接線，發(fā)電11廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種。3．電能損失少經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。（4）如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求，110KV 及以下終端或分支變電所可采用簡易電器。（2）要能使繼電保護和二次回路不過于復雜，以節(jié)省二次設備和控制電纜。（3）經(jīng)濟性主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。3．擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。1．調度時，應可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式，檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。3．盡量避免全所停運、停電的可能性。（1）可靠性：安全可靠是電力生產的首要任務，保證供電可靠是電力生產和分配的首要要求，主接線首先應滿足這個要求。10KV 系統(tǒng)的中性點是不接地的，該變電站采用的并聯(lián)電容器組的中性點也是不接地的，當發(fā)生單相接地故障時，構不成零序電流回路，所以不會對 10KV 系統(tǒng)造成影響。因為雙星形接線更簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊不會造成干擾，適用于10KV 及以上的大容量并聯(lián)電容器組。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。綜上所述，在本設計中，無功補償裝置分作方式采用等容量分組方式。b、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組，當某一并聯(lián)9電容器組因短路故障而切除時，將造成整個并聯(lián)電容器裝置退出運行。但會在改變容量組合的操作過程中，會引起無功補償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時間縮短，從而使電容器組退出運行的可能性增加。各種分組方式比較a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間成等差級數(shù)關系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。投切任一組電容器時引起的電壓波動不應超過 ％。終端變電所的并聯(lián)電容器設備，主要是為了提高電壓和補償變壓器的無功損耗。對于單獨補償?shù)哪撑_設備，例如電動機、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設備相聯(lián)接，并與該設備同時投切。此設計中主變容量為 40000KVA故并聯(lián)電容器的容量為：4000KVA12022KVA 為宜，在此設計中取12022KVA。綜合比較以上三種無功補償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無功補償裝置。此外，由于它沒有旋轉部件，維護也較方便。電力電容器的裝設容量可大可小。電力電容器：8電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。與同步調相機比較，靜止補償器運行維護簡單，功率損耗小，能做到分相補償以適應不平衡負荷的變化，對沖擊負荷也有較強的適應性，因此在電力系統(tǒng)得到越來越廣泛的應用。靜止補償器能快速平滑地調節(jié)無功功率，以滿足無功補償裝置的要求。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)調壓需要，通過可調電抗器吸收電容器組中的無功功率，來調節(jié)靜止補償其輸出的無功功率的大小和方向。在我國，同步調相機常安裝在樞紐變電所，以便平滑調節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。小容量的調相機每千伏安容量的投入費用也較大。但是同步調相機是旋轉機械，運行維護比較復雜。裝有自動勵磁調節(jié)裝置的同步調相機，能根據(jù)裝設地點電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無功功率，進行電壓調節(jié)。 常用的三種補償裝置的比較及選擇這三種無功補償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補償無功的變配電所的母線上。 無功補償裝置類型的選擇 無功補償裝置的類型無功補償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補償裝置和并聯(lián)補償裝置。根據(jù)容量選擇，站用電變壓器為 S9100／10 型變壓器，其參數(shù)如下：表 21 SL7125／10 型變壓器參數(shù)數(shù)據(jù)損耗/W 阻抗電壓為 (%)型號 容量 連接組別空載 負載S9—100／10 100(KVA) YN， yn0 300 1470 4其容量比為：100/100/50 小結 在本章中，根據(jù)本變電站的實際情況選擇了變電站的主變壓器和站用變壓器：主變壓器為兩臺 SFSZ740000/110 型有載調壓變壓器；站用變壓器兩臺 S9100／10型號配電變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺容量相等的站用變壓器。根基上述條件本變電站應用兩臺 SFSZ740000/110 型有載調壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：表 21 SFSZ740000/110 型變壓器參數(shù)數(shù)據(jù)損耗(KW)阻抗電壓(%)額定電壓(KV)型號及容量(KVA)高 中 低連接組別 空載短路高中高低中低空載電流(%)SFSZ740000/110110 8 ??% 2 ??%10.5YN,yn0,d1160.221010.517186.5 6 本變電站站用變壓器的選擇變電站的站用電是變電站的重要負荷，因此，在站用電設計時應按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術和新設備，使設計達到經(jīng)濟合理，技術先進，保證變電站安全，經(jīng)濟的運行。5. 冷卻方式的選擇：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導向油循環(huán)冷卻。另外，普通變壓器的調整很不方便，而有載調壓變壓器可以解決這些問題。4. 調壓方式的選擇：普通型的變壓器調壓范圍小，僅為177。2. 相數(shù)的確定根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》變壓器相數(shù)選擇原則：當不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下發(fā)電廠和變電站，均應選用三相變壓器。單臺變壓器的容量 =?根據(jù)負荷計算算出本變電站總的負荷為： =?S= =? 變壓器型號的選擇繞組數(shù)量的確定根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》所述：在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側繞組的功率均達到該變壓器容量的 15 %以上或低壓側雖無負荷，但在變電所內需設無功補償設備時，主變壓器宜采用三繞組變壓器。根據(jù)變電站所帶負荷的性質和電網(wǎng)結構來確定主變壓器的容量。通過上述分析，本變電站硬裝設兩臺主變壓器。（2）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設計時應考慮裝設三臺變壓器。首先必須要計算出各側的負荷，包括 35KV 側負荷、10KV 側負荷和站用電負荷（動力負荷和照明負荷）。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負荷重要性。本變電站自用電主要負荷如表 14：表 14 110KV 變電站自用電負荷序 號 設備名稱 額定容量 (KW) ?cos安裝臺數(shù)工作臺數(shù) 備 注1 主充電機 20 1 1 周期性負荷2 浮充電機 1 1 經(jīng)常性負荷3 主變通風 32 32 經(jīng)常性負荷4 蓄電池通風 1 1 經(jīng)常性負荷5 檢修、試驗用電 15 經(jīng)常性負荷6 載波通訊用電 1 經(jīng)常性負荷7 屋內照明 8 屋外照明 9 生活水泵 2 2 周期性負荷10 福利區(qū)用電 周期性負荷本論文主要通過分析上述負荷資料，以及通過負荷計算，最大持續(xù)工作電流及短路計算，對變電站進行了設備選型和主接線選擇，進而完成了變電站一次部分設計。鑒于以上情況，110KV 側線路回數(shù)采用 4 回，其中 2 回留作備用，35KV 側線路回數(shù)采用 6 回，另有 2 回留作備用，A、B 廠采用雙回路供電， 10KV 側線路回數(shù)采用 8 回，另有 2 回留作備用，c、d 廠采用雙回路供電，以提高供電可靠性。具體數(shù)據(jù)如下：表 11 系統(tǒng)與線路參數(shù)表系統(tǒng) 1 系統(tǒng) 2 線路參數(shù)(MVA)1ScX(MVA)2ScX(KM)1L(KM)2600 38 800 45 30 20表 12 35KV 側負荷資料表負荷名稱 最大負荷（MW） ?cos回路數(shù)A 廠 6 2B 廠 6 2A 變電站 5 1B 變電站 3 1注：35KV 負荷同時系數(shù)為 表 13 10KV 側負荷資料表負荷名稱 最大負荷（MW） ?cos回路數(shù)A 廠 2 1b 廠 2 1c 廠 3 2d 廠 3 2A 居民區(qū) 3 1b 居民區(qū) 3 1注：10KV 負荷同時系數(shù)為 根據(jù)上表所述，一旦停電，就會造成地區(qū)斷電、斷水等后果嚴重影響人們的正常生活，還將造成機器停運，整個生產處于癱瘓狀態(tài)，嚴重影響各廠生產的質量和數(shù)量。四、進度計劃指導教師填寫畢業(yè)設任務書下達開題任務（2022 年 12 月 27 日至 28 日）調研,收集資料,方案論證,撰寫開題報告（2022 年 12 月 28 日至 12 月 30 日）完成設計初稿（2022 年 12 月 31 日至 2022 年 1 月 6 日）學生提交中期檢查報告（2022 年 1 月 7 日至 1 月 9 日）數(shù)據(jù)分析等, 完善設計，等待答辯（2022 年 1 月 9 日至 1 月 10 日）指導教師簽字 時間 年 月 日1目錄摘要 .........................................................................................................Ⅰ第 1 章 概述 .............................................................................................1第 2 章 負荷計算及變壓器選擇 .............................................................3 負荷計算 ......................................................................................................................3 計算負荷的目的 ..........................................................3 負荷分析 ................................................................3 主變壓器的選擇 ...........................