【正文】 ，一般都應(yīng)選用三相變壓器。同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。在一發(fā)電廠或變電站中采用三繞組變壓器一般不多于 3 臺，以免由于增加了中壓側(cè)引線的構(gòu)架，造成布置的復(fù)雜和困難。否則，不能并列運(yùn)行。在發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列以要求限制 3 次諧波對電源等因素。(4)調(diào)壓方式為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過主變的分接開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓。9通常，發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓。(5)冷卻方式電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。供電設(shè)計常采用的電力負(fù)荷計算方法有需用系數(shù)法、二項系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等。二項系數(shù)法主要適用于各用電設(shè)備容量相差大的場合，如機(jī)械加工企業(yè)，煤礦井下綜合機(jī)械化采煤工作面等。單位產(chǎn)品電耗法常用于方案設(shè)計。對于用電戶或一組用電設(shè)備，當(dāng)在大負(fù)荷運(yùn)行時，所安裝的所有用電設(shè)備（不包括備用）不可能全部同時運(yùn)行，也不可能全部以額定負(fù)荷運(yùn)行，再加之線路在輸送電力時必有一定的損耗，而用電設(shè)備本身也有損耗，故不能將所有設(shè)備的額定容量簡單相加來作為用電戶或設(shè)備組的最大負(fù)荷，必須要對相加所得到的總額定容量 打一定的折扣。其實質(zhì)是用一個小于 1 的需用系數(shù) 對用電設(shè)備組的總額定容量 打dKNP?一定的折扣，使確定的計算負(fù)荷 比較接近該組設(shè)備從電網(wǎng)中取用的最大半caP小時平均負(fù)荷 。1 (32)cadNPK?? (33)tnQ? (34)2cacaS? (35)/(3)NIU?系統(tǒng)中有 66kV 和 10kV 兩個負(fù)荷等級，其最大負(fù)荷為90MW， ，和 24MW，???19PMW?.625.(var)Q? 4 (r)1caP??3.(vr)?對一般性變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全11部負(fù)荷的 70％80％。提高負(fù)荷的功率因數(shù)可以使發(fā)、變電設(shè)備和輸電線路的供電能力得到充分的發(fā)揮并能降低各級線路和供電變壓器的供電損失和電壓損失，因而具有重要的意義。 功率因數(shù)定義在交流電路中，有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用 表示。無功電流的大小與有功負(fù)荷即機(jī)械負(fù)荷無關(guān)，相位與有功電流相差 90176。當(dāng) 時，表示電源發(fā)出的視在功率全cos1為有功功率，即 ；當(dāng) 時，則 ，表示電源發(fā)出的功率,0SPQ?0??0P全為無功功率，即 。國家與電力部門對用戶的功率因數(shù)有明確的規(guī)定，要求高壓供電系統(tǒng)的功率因數(shù)執(zhí)行為 以上，以保證加上變壓器與電源線路的功率損耗后，仍能保證在上級變電所測得的平均功率因數(shù)大于 。(1)補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量計算 (37) 39。11()scosca式中： ——有功計算負(fù)荷（KW）caP ——補(bǔ)償前用電單位自然功率因數(shù)角正切tn? ——補(bǔ)償后用電單位功率因數(shù)角正切值39。11( )coscoscaQP???? 2290(1)?2）10kV 側(cè)的補(bǔ)償無功量 2239。0%I NI 為電壓器短路電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù)。NTS 為變壓器的負(fù)荷率。 ???2）10kV 一側(cè)補(bǔ)償 . 20%()1kTNIUQS???????所以，35KV 側(cè)補(bǔ)償需要的總?cè)菪詿o功量為：39。無功補(bǔ)償裝置一般都接在降壓變壓器的低壓側(cè)。在新設(shè)計的變電所中，由于具有經(jīng)濟(jì)、維護(hù)和安裝的優(yōu)點，多采用靜止補(bǔ)償裝置作為無功功率補(bǔ)償。14 主變壓器選擇結(jié)果該變電站供應(yīng)有較多的一、二級用戶，則采用兩臺變壓器。4 站用電接線及設(shè)備用電源接線方案 所用電源數(shù)量及容量(1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?60MVA 及以上的變電所﹑裝有水冷卻或強(qiáng)迫油15循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點所，均裝設(shè)兩臺所用變壓器。如果能夠從變電所外引入可靠的 380V 備用電源，上述變電所可以只裝設(shè)一臺所用變壓器。兩臺所用變壓器的容量應(yīng)相等,并按全所計算負(fù),可只接一臺工作變壓器。 所用電源引接方式(1)當(dāng)所內(nèi)有較低電壓母線時,一般均由這類母線上引接 1～2 個所用電源,這一所用電源引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點。正常運(yùn)行時,則倒換到旁路上供電。(3)由于低壓網(wǎng)絡(luò)故障機(jī)會較多,些工程保留了施工時架設(shè)的臨時線路，多用于只有一臺主變壓器或一段低壓母 變電所多由附近的發(fā)電廠或變電所引接專用線作為所用電源。(1),采16用單母線分段接線方式，平時分列運(yùn)行，以限制故障范圍,提高供電可靠性。(3)具備條件時,調(diào)相機(jī)專用負(fù)荷優(yōu)先采用由所用變壓器低壓側(cè)直接支接供電的方式。變電站的站用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源。其引接方式有兩種：一種是從母線側(cè)引入，另一種是從主變低壓側(cè)引入。 本站是用兩臺 500kVA 變壓器接入，為此，查手冊，選出站變，如下表：型號 高壓 kV 低壓 kV 組別 空載損耗 負(fù)載損耗 空載電流 AS7—500/35 35 Y，yn0 備用電源站用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時替代工作電源，起后備作用。備用分為名備用和暗備用。所以，采用暗備用的方式，兩臺變壓器相互備用，當(dāng)一臺退出運(yùn)行時，由另一臺承擔(dān)負(fù)荷。(2)短路電流的電動力效應(yīng)由于短路電流的電動力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動力。(3)短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對用戶帶來很大影響。同時電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。(5)短路時的停電事故短路時會造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。(6)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。(2)選擇導(dǎo)體和電器如選擇斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器等。(3)確定中性點接地方式 對于 35kV 、10kV 供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點接地方式。 短路電流計算的內(nèi)容(1)短路點的選?。焊骷夒妷耗妇€、各級線路末端。(3)短路電流的計算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級電壓中性點不接地系統(tǒng)的單相短路電流。 短路電流計算方法供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時，要算出短路電流必須首先計算出短路點到電源的回路總阻抗值。1）標(biāo)幺值法標(biāo)幺制是一種相對單位制，標(biāo)幺值是一個無單位的量，為任一參數(shù)對其基準(zhǔn)值的比值。由于電力系20統(tǒng)有多個電壓等級的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。2） 有名值法有名值法就是以實際有名單位給出電路元件參數(shù)。 三相短路電流周期分量起始值的計算 短路電流計算的基準(zhǔn)值短路電流的計算通常采用近似標(biāo)幺值計算。 網(wǎng)絡(luò)模型計算短路電流對所用的網(wǎng)絡(luò)模型為簡化模型，即：忽略負(fù)荷電流；不計各元件的電阻，也不計送電線路的電納及變壓器的導(dǎo)納；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗表示，并認(rèn)為發(fā)電機(jī)電勢模值標(biāo)幺制為 1，相角為 0176。所以，只需考慮 2 臺變壓器。做出等值電路圖： EXT12(f)123T23(f)圖 51 等值電路圖(2)當(dāng)（f1）點（220kV 母線）發(fā)生短路時的計算22If(1)EX圖 52 （f1）點短路等值電路圖 ? kAU????1.. kA??(3)當(dāng)(f2)點（110kV 母線）發(fā)生短路時的計算 (f2)XT21T圖 53 （f2）??????2312/?..45??? ..3335BavSI kAU???.5..???(4)當(dāng)（f3）點（35kV）母線短路時的計算 EXT213T(f)圖 54 （f3）??????/.15fEIX?24 kA?????2..???表 51 短路電流表 計算參數(shù)短路點短路電流有名值kA短路電流有效值kA沖擊電流kA 220kV 14 110kV 17 35kV 36 256 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1）電器選擇的一般原則(1)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。 (3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 (5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。2）額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇。NI應(yīng)不小于該賄賂在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 ，即： NI maxI (62)maxNI?4）環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定。2）短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。 (63)2tkIQ?式中： —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)kQ 、 —電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時間tI3）電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動穩(wěn)定。 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。而高壓隔離開關(guān)的主要功能是保證高壓電器及裝置在檢修工作時的安全，不能用于切斷、投入負(fù)荷電流或開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作。額定電壓和額定電流， NSU?maxNI式中： ， —分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓 KVS ， —分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流 Aax3）開斷電流選擇校驗斷路器的斷流能力,宜取斷路器實際開斷時間的短路電流,所為校驗條28件。4）短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時的安全斷路器的額定關(guān)合電流 不應(yīng)ncli小于短路電流最大沖擊值 ，即： (67)shinclshi?5）短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗在短路電流過斷路器時,產(chǎn)生大量熱量,由于來不及向外散發(fā),全部用來加熱斷路器,使其溫度迅速上升,嚴(yán)重時會使斷路器觸頭焊住,損壞斷路器。 2,tkeshIQi?當(dāng) 時，可不考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計周期分量。它需與斷路器配套使用，但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。其主要功用為：隔離電壓，倒閘操作，分、合小電流。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗。隔離開關(guān)的型式對配電設(shè)備裝置的布置和占地面積有很大影響。 220kV 側(cè)斷路器隔離開關(guān)的選擇與校驗 AU???： Ns?： ?： 4NbrkA選擇 SW6—220/1200，其 SW6—220/1200 技術(shù)參數(shù)如下表：表 61 SW6220/1200 技術(shù)參數(shù)極限通過電流kA熱穩(wěn)定電流 kA型號 額定電壓 kV額定電流A斷流容量MVA額定斷流量 kA峰值 4s固有分閘時間S合閘時間sSW6220/1200 220 1200 6000 21 55 21 ： 2 21476[()]tIkAs??30電弧持續(xù)時間取 ，熱穩(wěn)定時間為：，不計非周期熱效應(yīng)。2tkI?5. 動穩(wěn)定校驗 5()()esshikAik??滿足熱校驗要求 主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗： 20NsUkV??： 3 極限過電流選擇： GW4220/125080 型隔離開關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下表：表 62 GW4220/125080 技術(shù)參數(shù)極限通過電流 kA熱穩(wěn)定電流 kA型號 額定電壓kV額定電流A峰值 4sGW4—220/125080 220 1250 80 4 熱穩(wěn)定校驗22 .[()]t kIQkAs????31 滿足熱穩(wěn)定校驗要求。即選用 SW6220/1200 型斷路器和 GW4220/125080 型隔離開關(guān)。： ??滿足動穩(wěn)定校驗要求 主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗： 10NsUkV??： ： ??初選 GW5126D/ 型隔離開關(guān)，技術(shù)參數(shù)如下表：表 65 GW5126D/ 技術(shù)參數(shù)極限通過電流短路熱穩(wěn)定電流型號 額定電壓 kV額定電流 A峰值 kA 4s GW5126D/ 126 1600