【正文】 流滿足要求，220kV側(cè)無(wú)需加裝電抗器 變電站的電氣主接線線由各種電氣設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開關(guān)）及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分。 變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站在電力系統(tǒng)中的地址、變電站的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。（2）缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。 A、6~10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回。 C、110KV~220KV配電裝置的出線路數(shù)不超過(guò)2回。（2）缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障時(shí)，該段母線的回路都要停電，同時(shí)擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 B、35－63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回時(shí)。（三）雙母線接線如下所示：（圖2－3）圖23（1）優(yōu)點(diǎn)：具有供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。（3）適用范圍： A、6 ~ 10KV配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時(shí)。 C、110KV～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)。（2）對(duì)于在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置，110KV出線為6回以上，220KV出線為4回及以上時(shí)。 綜合所述，220KV電壓等級(jí)采用雙母線的接線方式，220KV主接線形式如下所示：（圖2－4）圖24 二、110KV主接線形式選擇按出線回路數(shù)選擇110KV的出線回路數(shù)為6回，按母線的選用情況將選用雙母線的接線方式。同時(shí)110KV側(cè)出線回路數(shù)較多，也需加裝專用旁路開關(guān)。這樣，110KV電壓等級(jí)的接線方式為雙母線帶旁路的接線方式（專用旁路斷路器）接線圖，如上圖25所示。按輸送功率選擇10KV的最大負(fù)荷為：P=38MW，因此可采用單母線分段或雙母線的接線方式，但由于10KV所傳輸?shù)墓β什淮?，而雙母線接線所需設(shè)備較多，投資較大，故從經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定10KV采用單母線分段的主接線方式。四、站用電主接線的確定 ，電壓：380/220V，COSφ＝站用電主接線可采用雙母線的結(jié)線方式，從兩10kV單母線分段各設(shè)一臺(tái)所用變壓器為所用電電源。（一） 主變壓器的選擇原則主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)一般變電所，當(dāng)一主變停運(yùn)時(shí)，其他變電器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％80％。 為保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，有條件的應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。變電所一般應(yīng)優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備較相應(yīng)的兩臺(tái)雙繞組變壓器要少得多。當(dāng)一臺(tái)主變 運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)主變?nèi)萘吭谟?jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷Sn= 。 220KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算：S1max＝60/＝ 110KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算： S2max＝150/= 10KV側(cè)負(fù)荷的最大容量計(jì)算： S3max＝38/=通過(guò)變壓器容量計(jì)算：S=+=224MVA所以一臺(tái)主變應(yīng)承擔(dān)的系統(tǒng)容量為：Sn===156MVA 考慮到最大負(fù)荷的容量計(jì)算和投資的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)查相關(guān)的設(shè)備手冊(cè)，決定選擇主變的容量為Sn=150MVA。相數(shù)的選擇 主變采用三相或單相，主要考慮變壓器的可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)有關(guān)規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器，因?yàn)槿嘧儔浩鞅认嗤萘康膯蜗嘧儔浩骶哂泄?jié)省投資，占地面積小，運(yùn)行過(guò)程中損耗少的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合本變電所的具體情況（1）待建變電站是220KV終端變電站；（2）所址位于山坡上，南面靠丘坡，東、西、北分別是果樹、桑園和農(nóng)田，地勢(shì)平坦，地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定區(qū)，交通便利。繞組的選擇。為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。（3）為減少變壓器臺(tái)數(shù)，并限制變壓器低壓側(cè)短路電流，可采用分裂低壓繞組變壓器。（2）聯(lián)絡(luò)變壓器一般應(yīng)采用三繞組變壓器，其低壓繞組可接無(wú)功補(bǔ)償裝置。另一方面，從經(jīng)濟(jì)方面比較，采用兩臺(tái)雙繞組變壓器及其所配置的控制電器和輔助設(shè)備比相應(yīng)采用一臺(tái)三繞組變壓器所需的投資較多。 用普通型還是自耦型 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：“在220KV及以上的變電所中，宜優(yōu)先采用自耦變壓器”。B、高中壓線圈的自耦聯(lián)系，阻抗小，對(duì)改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用。另外，在大型的電力系統(tǒng)和降壓變電站中，由于普通的三繞組變壓器主要應(yīng)用在中壓側(cè)的中性點(diǎn)具有不接地方式，而待建變電站中壓側(cè)的中性點(diǎn)采用直接接地的方式，耦變壓器的高、中壓繞組構(gòu)成直接的電氣聯(lián)系，因此，自耦變壓器更適合在中壓側(cè)為110KV及以上電壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中。綜上所述，本次設(shè)計(jì)變電所采用三繞組自耦變壓器，查相關(guān)的設(shè)備手冊(cè)先得：所選主變壓器型號(hào)為SFPSZ7150000/220，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下格：型號(hào)額定容量（MVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（％）空載電流（％）空載損耗（KW）連接 組別SFPSZ7150000/220150/150/7524212111157YN,yno,dll中性點(diǎn)接地方式 由于變電所選用的主變?yōu)闊o(wú)勵(lì)磁調(diào)壓自耦型三繞組變壓器，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，在電力系統(tǒng)采用自耦變壓器后，其中性點(diǎn)必需直接接地或經(jīng)小阻抗接地，以避免高壓網(wǎng)絡(luò)發(fā)生單相接地時(shí)，自耦變壓器中壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓。調(diào)壓方式： 由于待建變電站為降壓變電站，電網(wǎng)電壓可能有較大的變化，同時(shí)，系統(tǒng)二級(jí)負(fù)荷比率較大，因此，為保證重要負(fù)荷的供電，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，宜采用有載調(diào)壓方式，因上，在主變選擇時(shí)，應(yīng)配置MR調(diào)壓開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)能帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)。 計(jì)算短路電流系統(tǒng)三相短路時(shí)，流過(guò)短路點(diǎn)的短路電流最大，所以應(yīng)計(jì)算三相短路時(shí)的電流。電抗器的選擇1．按正常電壓和最大工作電流選擇XKGKL103500型電抗器，擬將短路電流降到18KA，則XL％＝（Id/I” Xjs3*）IN*Ud/Id*UN=()***10=%因?yàn)閮膳_(tái)主變10kV變低出口處都需要安裝電抗器，故單臺(tái)電抗器的XL％=%.選用XKGKL10350010型計(jì)算加了電抗器的短路電流X*L=**10/*=IB＝SB/√3UB＝100/√310＝I*”＝ ”＝ I∞”＝1/ Xjs*＝1/+=I”= I*”*IB=*=Ich=*=Ioh=*=S”=√3**=2672．校驗(yàn)條件UN》UNSIN》Imax△U％＝XL％Imax/INSinφ≤5％Ir2t》I∞tdzIes》ish3校驗(yàn)計(jì)算數(shù)據(jù)/設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)備型號(hào)UNS/ UNImax /IN△U％/5％Ir2*t /I∞*tdzish / IesXKGKL1035001010/102742/3500％242**4所選的電抗器合格裝設(shè)電抗器后短路電流如下表：短路點(diǎn)編號(hào)基準(zhǔn)電壓UB(kV)基準(zhǔn)電流IB(kA)支路計(jì)算電抗Xjs*額定電流IN（KA）0S短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路電流沖擊值ich（kA）全電流最大有效值Ioh（kA）短路容量S”(MVA)標(biāo)么值I*”有名值I”(kA)標(biāo)么值”有名值(kA)標(biāo)么值I∞”有名值I∞(kA)公式SB/√3UBIB*SN/SBI*”*IB*”*IBI∞”*IBI”I”√3I”UNd1230d2115582d3267該變電站主變壓器選擇兩臺(tái)型號(hào)為SFPSZ7150/220，容量150/150/75的三繞組變壓器。 電抗器的選擇 變低出線電抗器的型號(hào)為XKGKL103500主變斷路器的額定電流按其額定容量或者最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流選擇，出線斷路器按最大負(fù)荷電流選擇，分段斷路器按一臺(tái)主變檢修時(shí)可能最大電流選擇，所選主變各側(cè)的斷路器均能通過(guò)主變的額定電流。查等值時(shí)間曲線得：tdz =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線最高溫度為： 70℃由 ＝67℃，查表得C＝88滿足短路時(shí)發(fā)熱的導(dǎo)體最小截面為：故滿足熱穩(wěn)定要求。220kV母線的的選擇（1）220kV母線三相布置在一平面上當(dāng)長(zhǎng)期發(fā)熱時(shí)最高允許溫度+70℃，環(huán)境溫度為＋20℃，查表可得Kθ＝（2）按最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流選擇截面Igmax＝588A根據(jù)最大工作電流選用LGJ－120雙分裂輕型鋼芯鋁絞線，其Ig70=741，當(dāng)周圍環(huán)境為20℃時(shí)，則溫度修正系數(shù)為： I g20=KIg25=3802＝794》Ig max=588(A)（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間tk=tab+tb 1，故不計(jì)非周期分量的熱效應(yīng)影響。根據(jù)規(guī)程上規(guī)定：大于LGJ－70的母線可不校驗(yàn)電暈，所以不用校驗(yàn)電暈，另外軟導(dǎo)線也不用校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定，故所選導(dǎo)線LGJ－120雙分裂輕型鋼芯鋁絞線符合要求。查等值時(shí)間曲線得：tdz =正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線最高溫度為： 70℃由 ＝62℃，查表得C＝90滿足短路時(shí)發(fā)熱的導(dǎo)體最小截面為：故滿足熱穩(wěn)定要求。10kV母線及主變出線的選擇（1）10kV母線及主變出線三相布置在一平面上當(dāng)長(zhǎng)期發(fā)熱時(shí)最高允許溫度+70℃，環(huán)境溫度為＋20℃，查表可得Kθ＝（2）按最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流選擇截面Igmax＝2742A查表選用10010＝1000mm2三條平放矩形鋁導(dǎo)體，其集膚效應(yīng)系數(shù)Kf*＝，Iy25*＝3284A，當(dāng)周圍環(huán)境為20℃時(shí)，則溫度修正系數(shù)為： I g20=KIg25=3284＝3448》Ig max=2742(A)（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間tk=tab+tb 1，故不計(jì)非周期分量的熱效應(yīng)影響。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)m＝hbpw＝2700＝(kg/m)選絕緣子跨距L＝，導(dǎo)體平放、相間距離a＝，查表得N＝，母線自振頻率：β＝1，Ish＝＝（