【正文】 常用的調(diào)壓方式有手動調(diào)壓和有載調(diào)壓。2%以內(nèi)；有載調(diào)壓用于調(diào)整范圍可達(dá)30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，常用于以下情況：一、接于出力變化大的發(fā)電廠的主要變壓器。三、發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)下運行時。對于110KV變電站設(shè)計由于任務(wù)書已經(jīng)給出系統(tǒng)能保證本站110KV母線的電壓波動在177。綜合以上分析，本設(shè)計中ZYB市郊變電站的主變宜采用有載調(diào)壓方式。按一般情況，110KV變電站宜選用自然風(fēng)冷式。它經(jīng)小阻抗接地，短路電流大，造成設(shè)備選擇困難和對通信線路的危險干擾，且考慮到現(xiàn)場維護(hù)等問題，故不采用自耦變壓器。所以，對于110KV的變電站，考慮到要選擇節(jié)能新型的，110KV側(cè)應(yīng)該選115KV,。它的設(shè)計的合理性直接影響電力系統(tǒng)運行的可靠性，靈活性及對電器的選擇、配電裝置、繼電保護(hù)、自動控制裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。 電氣主接線設(shè)計 變電站的主接線應(yīng)根據(jù)變電站所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下、兼顧運行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 電氣主接線的基本要求 一、可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會對國民經(jīng)濟(jì)各部門帶來巨大的損失，會導(dǎo)致產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等，因此主接線的接線形式必須保證供電的可靠性。對于大型超高壓變電站，發(fā)生事故后影響范圍較廣，因此其電氣主接線應(yīng)采取供電可靠性高的接線方式?，F(xiàn)代化的變電站都接入電力系統(tǒng)運行。由于電能的不可存儲性，而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要性又有Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類之分。二、靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行方式的轉(zhuǎn)換。同時設(shè)計應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。如果使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而增加了投資。一般從以下幾個方面考慮：投資??；占地面積小； 電能損耗少； 擴(kuò)建和擴(kuò)展的可能性。我國的電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)和制造能力較以往已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，在選用設(shè)備時應(yīng)優(yōu)先考慮選擇國產(chǎn)過關(guān)的設(shè)備，使國內(nèi)電力設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)入一個良性發(fā)展循環(huán)周期，減少對國外產(chǎn)品的過度信賴。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡和擴(kuò)建的要求。如果設(shè)計時，只依據(jù)負(fù)荷計劃數(shù)字，而投產(chǎn)時實際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則，電源不同，就影響其他工業(yè)的發(fā)展，因此，電氣主接線的質(zhì)量不僅在于當(dāng)前是合理的，而應(yīng)考慮5~10年內(nèi)質(zhì)量也是好的。主接線的基本形式，就是電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括地分為：有匯流母線的接線形式、無匯流母線的接線形式。但有回線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多。依據(jù)實際情況的需要，新建變電站隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電負(fù)荷的增加還需要進(jìn)一步擴(kuò)建，此外變電站的進(jìn)出線回路數(shù)也比較多，因此，新建變電站電氣主接線的設(shè)計僅考慮有匯流回線的接線形式。 電氣主接線形式的確定 一、110KV側(cè)主接線形式的確定110KV高壓側(cè)線路的回數(shù)為近期2回，遠(yuǎn)景2回。主接線形式如圖31所示。其合理性比較結(jié)果如表31所示。，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不會造成重要負(fù)荷停電。、斷路器及變壓器，都不會造成重要的電力負(fù)荷停電。，使傳輸容量在變壓器或線路中的電能損耗為最小。，該母線回路要在檢修期間停電。，調(diào)度靈活性較好，通過旁路斷路器可將旁路母線投入運行，代替故障或檢修母線段。這種電氣主接線形式可以滿足該市區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，而且也進(jìn)行長遠(yuǎn)的考慮，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該市用電總負(fù)荷也將會不斷增加，現(xiàn)在的總電能已經(jīng)不能滿足各行各業(yè)發(fā)展的需要，必須進(jìn)行擴(kuò)建才能滿足需求，因此，電氣主接線要留有一定的余量，能夠進(jìn)行再擴(kuò)建，選擇這種電氣主接線的形式還是比較合理的。主接線形式如圖31所示。其合理性比較結(jié)果如表32所示。且當(dāng)6～35KV配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜采用旁路設(shè)施。 三、10KV側(cè)主接線形式的確定由負(fù)荷表可知，10KV側(cè)出線回路數(shù)較多，而且多為直饋線，電壓相對來說較低，用電負(fù)荷中含有大量的Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷，為了保證供電的可靠性及靈活性，不至于對重要的電力負(fù)荷中斷供電，經(jīng)初步考慮擬采用兩種方案，即方案1雙母線接線形式和方案2雙母線分段接線形式。其合理性比較結(jié)果如表33所示。，能迅速恢復(fù)供電。，出現(xiàn)故障的幾率比較大。，并且具有較好的靈活性。經(jīng)濟(jì)性，年運行費用較低。，投資大，年運行費用較高。由表中分析可以知道，對于10KV電壓級，綜合考慮主接線的基本要求，合理考慮ZYB市的各類電力負(fù)荷基本情況以及全市的經(jīng)濟(jì)狀況，通過比較，可以確定10KV側(cè)宜采用方案1雙母接線的電氣主接線形式。綜上分析可以得出市區(qū)新建變電站的電氣主接線形式為：110KV電壓級采用單母線分段帶旁路母線的主接線形式，35KV電壓級采用單母線分段的主接線形式，10KV電壓級采用雙母線接線的主接線形式。短路的形式可以分為三相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相短路接地。本章將以三相短路電流計算為例講解。 計算短路電流的目的計算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗電器設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。應(yīng)采用（電力系統(tǒng)在最大運行方式下）繼電保護(hù)安裝處發(fā)生短路時的次暫態(tài)短路電流來計算保護(hù)裝置的整定值?！?三相短路電流有效值，用來檢驗電器和母線的熱穩(wěn)定。 短路電流的計算方法 為了簡化短路電流的計算方法，在保證計算精度的情況下，忽略次要因素的影響，做出以下規(guī)定： 所有的電源電動勢相位角均相等，電流的頻率相同，短路前，電力系統(tǒng)的電勢和電流是對稱的。 每一個電壓級采用平均電壓，這個規(guī)定在計算短路電流時，所造成的誤差很小，唯一例外的是電抗器，應(yīng)該采用加于電抗器端點的實際額定電壓，因為電抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多，否則，誤差偏大。此時，電動機(jī)將變?yōu)榘l(fā)電機(jī)運行狀態(tài)，母線上電壓低于電動機(jī)的反電勢。 短路電流的計算過程一般情況下，最大短路電流出現(xiàn)在三相短路的情況下，實際上應(yīng)該將各短路點短路時的電流值計算出并進(jìn)行比較，以得出最大的短路電流值。f1位于110KV母線上,f2位于35KV母線上，f3位于10KV母線上。于是可得化簡后的等效電路圖如圖42所示： 　 圖42 將圖42等值電路圖中的三角形化為星形可得： 化簡后的等效網(wǎng)絡(luò)圖如圖43所示： 圖43 圖44 進(jìn)一步化簡網(wǎng)絡(luò)可得： 最后化簡得到的等值電路圖如圖44所示： 圖45 圖46一、求110KV側(cè)發(fā)生短路，即f1點短路時的短路電流當(dāng)f1點短路時由圖44可得等值電路圖如圖45所示：將圖45進(jìn)行星形到三角形的轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化后的等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖46所示：由此可得：系統(tǒng)S1相對于短路點f1的轉(zhuǎn)移阻抗為： 系統(tǒng)S2相對于短路點f1得轉(zhuǎn)移阻抗為：由轉(zhuǎn)移阻抗再分別求出系統(tǒng)S S2相對于短路點f1的計算電抗： 由短路電流通過的時間等于繼電保護(hù)動作時間與斷路器全開斷時間之和可知： =+=++=++=4s 所以取4s查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)0s短路電流標(biāo)幺值： = =則f1點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)=4s短路電流標(biāo)幺值： = =則f1點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)=2s短路電流標(biāo)幺值： = =則f1點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)t=∞s短路電流標(biāo)幺值： = =則f1點總的短路電流為： 由0s時的短路電流可求沖擊電流為： ——沖擊系數(shù)，取=二、求35KV側(cè)發(fā)生短路，即f2點短路時的短路電流當(dāng)f2點短路時的等值電路圖如圖47所示：將圖47化簡得圖48：將圖48進(jìn)行星形到三角形的轉(zhuǎn)化得： 轉(zhuǎn)化后的等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖49所示： 圖47 圖48 圖49 則：系統(tǒng)S1相對于短路點f2的轉(zhuǎn)移阻抗為： 系統(tǒng)S2相對于短路點f2得轉(zhuǎn)移阻抗為：由轉(zhuǎn)移阻抗再分別求出系統(tǒng)S S2相對于短路點f2的計算電抗： 短路電流通過的時間為：=+=++=3s++=3s 所以取3s查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)0s短路電流標(biāo)幺值： = =由于，直接由得===則f2點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)=3s短路電流標(biāo)幺值： = =由于，直接由得===由于沒有3s的運算曲線，所以用2s和4s的運算曲線平均值來確定=3s的短路電流標(biāo)幺值： 則f2點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)=： = =由于，直接由得===，所以用0s和2s的運算曲線平均值來確定=：則f2點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)t=∞s短路電流標(biāo)幺值： = =由于，直接由得===則f2點總的短路電流為： 由0s時的短路電流可求沖擊電流為： 三、求10KV側(cè)發(fā)生短路，即f3點短路時的短路電流當(dāng)f3點短路時的等值電路圖如圖410所示：將圖410化簡得圖411： 圖410 圖411 圖412將圖411進(jìn)行星形到三角形的轉(zhuǎn)化得： 轉(zhuǎn)化后的等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖412所示：由此可得： 系統(tǒng)S1相對于短路點f3的轉(zhuǎn)移阻抗為： 系統(tǒng)S2相對于短路點f3的轉(zhuǎn)移阻抗為： 由轉(zhuǎn)移阻抗再分別求出系統(tǒng)S S2相對于短路點f3的計算電抗： 短路電流通過的時間為：=+=++=1s++=1s 所以取1s查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)0s短路電流標(biāo)幺值： = =由于，直接由得===則f3點總的短路電流為： 查短路電流運算曲線得各系統(tǒng)=