【正文】 流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢(shì)平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。而自耦變壓器的變化較小，由原始資料可知，該所的電壓波動(dòng)為177。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所所需裝設(shè)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。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。1）自耦變壓器，它的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，它有可能通過(guò)串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓波時(shí)，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過(guò)電壓。一臺(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制和輔助設(shè)備，比相對(duì)的兩臺(tái)雙繞組變壓器都較少，而且本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電壓等級(jí)，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量及占地面積等因素，該所選擇三繞組變壓器。變壓器110KV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接地，同時(shí)裝設(shè)避雷器保護(hù)。為了保證10KV供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量，本站采用有載調(diào)壓方式，這樣可以達(dá)到隨時(shí)調(diào)整電壓的目的。所以該站選擇三相供電。變電所補(bǔ)償后的視在功率= MVA.一臺(tái)變壓器的初選容量S=80%SΣ==綜合上述各種因素，確定該站主變壓器采用2臺(tái)15MVA的變壓器。綜合上述條件，確定變壓器臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。3）除上述情況外，一般供三級(jí)負(fù)荷的變電所可只采用一臺(tái)變壓器。對(duì)只有少量二級(jí)而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，如低壓側(cè)有與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源時(shí)，亦可只采用一臺(tái)變壓器。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1）應(yīng)滿足負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。因此，確定合理的變壓器的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。補(bǔ)償后的視在功率= MVA.第3章 主變壓器的選擇 概述在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，并根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。 （21） （22）試中各參數(shù)如下所示：為變壓器有功功率損失；變壓器在額定負(fù)載下無(wú)功功率損失的增量為變壓器空載有功功率損失；變壓器在一定負(fù)載下的銅耗；計(jì)算負(fù)荷的視在容量； 變壓器的額定容量；變壓器的無(wú)功功率損失； 變壓器的空載無(wú)功功率損失；經(jīng)計(jì)算 加上變壓器損失后的總的無(wú)功功率，有功功率和視在功率： （23） （24）補(bǔ)償后的功率因數(shù)取=，所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率如下： （25） 計(jì)算補(bǔ)償電容器的個(gè)數(shù)（，） （26）按照三的整數(shù)倍取 ，實(shí)際的補(bǔ)償容量如下。目前提高功率因數(shù)的常用的辦法是裝設(shè)電容器補(bǔ)償無(wú)功。 無(wú)功補(bǔ)償無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康模簾o(wú)功補(bǔ)償?shù)脑蚴窍到y(tǒng)功率因數(shù)低，降低了發(fā)電機(jī)和變壓器的出力，增加了輸電線路的損耗和電壓損失。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容分以下幾個(gè)步驟：1）負(fù)荷的分析及主變的選擇；2）無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇_定；3）電氣主接線方案的確定；4）選取短路電流點(diǎn)，進(jìn)行短路電流計(jì)算；5）主要電氣設(shè)備的選擇；6）防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)；7）繪制工程圖紙。氣象條件：年最高氣溫39度，最低氣溫18度。 設(shè)計(jì)背景及主要內(nèi)容隨著工業(yè)的發(fā)展與工業(yè)區(qū)的開(kāi)發(fā)，對(duì)電力電量的需求也相應(yīng)的增加，為了滿足市區(qū)生產(chǎn)和生活的供電要求，決定要莊河新建一所110KV降壓變電所。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。如何設(shè)計(jì)農(nóng)網(wǎng)110kV變電所，是農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造中需要研究和解決的一個(gè)重要課題。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造，拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃，110kV變電所的建設(shè)迅猛發(fā)展。electrical connection。Distribution device seletion meet longterm operation inspection。Choicing the right circuit breaker,isolating switch ,voltage transformer,current transformer andother equipment。By contrast method to determine the main electrical wiring,single generatrix of the bridge section of the connection mode。s especially important to design the substation according to the 510 years electrical system development design is 110KV zhuanghe substations stepdown design.In this essay,we will talk about the basic principle and method of design , the basic ang calculating methods and including:According to the consumers 10KV lateral load calculation and choose type 54 sets of reactive power pensation capacitor。關(guān)鍵詞：主變壓器；電氣主接線；短路計(jì)算Abstract In people39。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：根據(jù)10KV側(cè)負(fù)荷進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償，；根據(jù)系統(tǒng)容量選擇2臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，型號(hào)為SFSZ715000/110三相雙繞組變壓器；經(jīng)過(guò)方案比較，確定電氣主接線方式高壓側(cè)為雙母線接線方式，低壓側(cè)為單母線分段的接線方式；確定三個(gè)短路點(diǎn)并進(jìn)行短路電流計(jì)算；進(jìn)行斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器等設(shè)備的選擇，并利用短路計(jì)算的結(jié)果對(duì)所選設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)；配電裝置的選擇滿足長(zhǎng)期運(yùn)行的要求；選擇避雷裝置，保證所設(shè)計(jì)變電所在安全范圍內(nèi)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)為莊河110KV降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)。摘 要在電力系統(tǒng)中，變電所起著十分重要的作用。為達(dá)到地區(qū)供電負(fù)荷要求，實(shí)現(xiàn)安全可靠供電，需要根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃合理設(shè)計(jì)變電所。文中闡述了變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基本原則、方法及結(jié)論。為了詳細(xì)說(shuō)明，本設(shè)計(jì)繪制了電氣主接線圖。s social life,electricity plays a very important achieve area power supply load demand,safe and reliable power supply,It39。According to the same capacity 2 choices for parallel operation model SFSZ715000/110 threephase main transformer winding transformer double。Determinging three shortcircuit point and shortcircuit current calculation。Using the short circuit calculation results of selected equipment calibration。Selecting the avoid thunder device to guarantee the substation in safe design order to elaborate the design,this essay includes the main electrical acircuit diagram. Key words：the main transformer。shortcircuit calculation 目 錄第1章 緒 論 1 變電所設(shè)計(jì)的目的和意義 1 設(shè)計(jì)背景及主要內(nèi)容 1第2章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償 2 負(fù)荷計(jì)算 2 無(wú)功補(bǔ)償 2第3章 主變壓器的選擇 4 概述 4 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 4 主變壓器的選擇 5第4章 電氣主接線方案的確定 7 概述 7 主接線的接線方案 8 主接線方案的確定 10第5章 短路電流計(jì)算 1 概述 1 短路計(jì)算 1第6章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 7 高壓進(jìn)線線路的選擇 7 高壓斷路器的選擇 7 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 9 高壓熔斷器的選擇 10 低壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)及熔斷器的選擇 11 電流互感器的選擇 11 電壓互感器的選擇 13 開(kāi)關(guān)柜的選擇 14 母線的選擇 15第7章 主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 17 17 18 19 20 20 22第8章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì) 23 概述 23 主變中性點(diǎn)放電間隙保護(hù) 25 避雷器參數(shù)計(jì)算與選擇 25 避雷針設(shè)計(jì) 26第9章 結(jié) 論 28參考文獻(xiàn) 29致謝 30附錄 31第1章 緒 論 變電所設(shè)計(jì)的目的和意義隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。農(nóng)村自身的特點(diǎn)也給農(nóng)網(wǎng)和變電所建設(shè)帶來(lái)一定困難。變電所電氣部分是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)需要，迫切要求增長(zhǎng)供電容量，擬新建110kV變電所。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。本變電所位于市城郊,場(chǎng)地開(kāi)闊, 為非強(qiáng)地震區(qū)，輸電線路走廊寬闊，有利于線路架設(shè)和電氣設(shè)備的安裝。變電所建成后可承擔(dān)莊河大部分用電負(fù)荷，提高莊河的供電網(wǎng)絡(luò)可靠性、形成合理的環(huán)網(wǎng)和分段、改善電能質(zhì)量和降低網(wǎng)損。第2章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算 10kV側(cè)負(fù)荷序號(hào)負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（MW）功率因素出線出線回?cái)?shù)負(fù)荷組成 (%)線路長(zhǎng)度(km)近期遠(yuǎn)期一級(jí)二級(jí)三級(jí)1機(jī)械廠2架空1156025152食品廠 2架空1103060203汽配廠 2架空1204040184城區(qū)2架空1204040195工業(yè)園2架空1304030156自來(lái)水廠架空1305020167生活區(qū)1架空13070188轉(zhuǎn)供電架空12080209發(fā)展線1架空12060201910發(fā)展線2架空120602018總的有功功率 =2+2+2+2+2++1+++= P==*=總的無(wú)功功率 == ==總的視在功率 = Mva 試中：為同時(shí)系數(shù)。因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。計(jì)算補(bǔ)償前的自然功率因數(shù),考慮變壓器損失。Mvar （27）補(bǔ)償后實(shí)際的功率因數(shù)為 （28）。如果主變壓器容量造的過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來(lái)不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過(guò)小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。選擇主變壓器的容量，同時(shí)要考慮到該變電所以后的擴(kuò)建情況來(lái)選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)選用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，無(wú)論負(fù)荷性質(zhì)如何，均可選用兩臺(tái)變壓器。但集中負(fù)荷較大者，雖為三級(jí)負(fù)荷，亦可選用兩臺(tái)變壓器。從可靠性的計(jì)算結(jié)果表明，降壓變電所中設(shè)置兩臺(tái)變壓器，不間斷的供電是有保證的。 主變壓器的選擇根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094《電力變壓器》確定采用R10容量系列。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)基本都是三相制接線，故為了能接入系統(tǒng)運(yùn)行，并能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況，故采用雙卷變壓器，電壓等級(jí)為110KV與10KV。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。在具有三種電壓等級(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。在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。由于自耦變壓器高壓側(cè)與中壓側(cè)有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點(diǎn)，并直接接地。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過(guò)濾器上。電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大，如果選擇自耦變壓器，其兩臺(tái)自耦變壓器的高、中壓側(cè)都需直接接地，這樣就會(huì)影響調(diào)度的靈活性和零序保護(hù)的可靠性。8%，故不選擇自耦變壓器。分裂變壓器中對(duì)兩端低壓母線供電時(shí)，如果兩端負(fù)荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也就增大，所以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)。3）普通三繞組變壓