【正文】 言，當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)生事故被繼電保護(hù)裝置切除或周期性停運(yùn)檢修時(shí)，剩下的主變壓器容量可以至少承擔(dān)該站所接負(fù)荷的70%，在計(jì)及整個(gè)變電站發(fā)生隨機(jī)事故概率的情況下都必須保證對(duì)Ⅰ類(lèi)負(fù)荷的供電和盡可能保障Ⅱ類(lèi)負(fù)荷的電力供應(yīng)。主接線(xiàn)可靠性的具體要求為：（1）盡量能夠避免變電站全部停運(yùn)解列這種惡性事故發(fā)生。二、靈活性主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)所要求的靈活性是指在變電站建成之后能夠更為便捷方便的對(duì)它進(jìn)行周期性檢修。（1）檢修必須安全迅速的停運(yùn)相關(guān)的電氣設(shè)備，同時(shí)依然保證對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)，使得當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展不會(huì)因此受到影響。保證安全快速的投入或切除相關(guān)的電氣設(shè)備。（3）能夠安全的過(guò)渡到最終的接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，在工程結(jié)束后還應(yīng)做到新的電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并且能夠在擴(kuò)建的整個(gè)過(guò)程中盡可能的縮小相關(guān)人員的工作量。方案一：側(cè)采用雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)；和側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。而剩余的兩個(gè)電壓等級(jí)側(cè)的接線(xiàn)方式能夠保證在檢修而導(dǎo)致行相關(guān)電氣設(shè)備停運(yùn)時(shí)有持續(xù)的電能供應(yīng)，使得云南元陽(yáng)附近的城鎮(zhèn)內(nèi)的重要負(fù)荷能夠持續(xù)供電，同時(shí)在發(fā)生故障的時(shí)候，能迅速的恢復(fù)持續(xù)的供電狀態(tài)，保證周邊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不會(huì)因此受到影響。而110kV側(cè)的單母線(xiàn)分段接線(xiàn)的維修和投資也比較大，后期不易擴(kuò)展。 主接線(xiàn)方案一方案二：側(cè)采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)；和側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。而剩余的兩個(gè)電壓等級(jí)側(cè)的接線(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)如方案一所訴。方案二簡(jiǎn)圖。其220kV側(cè)以及10kV側(cè)的電氣主接線(xiàn)方案的選擇的主要的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如方案一和方案二所訴。而其缺點(diǎn)也很明顯，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)這個(gè)角度而言依然是需要考慮的，如方案一和方案二指出的一樣，對(duì)于外帶旁路母線(xiàn)的設(shè)計(jì)，其安裝維修的投資與費(fèi)用都很大，檢修的過(guò)程也是比較復(fù)雜。 主接線(xiàn)方案三方案四：側(cè)為雙母線(xiàn)接線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)；側(cè)采用單母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)；側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。方案四簡(jiǎn)圖。以及此次設(shè)計(jì)的220kV變電站在云南元陽(yáng)起著地區(qū)重要變電站的作用，為保證能夠積極促進(jìn)云南元陽(yáng)周邊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與相關(guān)的城鎮(zhèn)建設(shè)等，其220kV側(cè)應(yīng)該保證有著較高的可靠性和靈活性，便于今后的擴(kuò)展。在故障時(shí)近幾件不會(huì)因?yàn)楣╇娭袛嗟脑蚨鴮?duì)其經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展造成相應(yīng)的損失。 第 67 頁(yè)為了能夠有效減少電能在傳輸過(guò)程中的損耗，提高電壓等級(jí)是一個(gè)很好的解決方案，而變壓器就很好地扮演了電壓等級(jí)變化這一角色。（2）變電站所要選擇的容量很大程度上是由采用該主變壓器的變電站并入系統(tǒng)中的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。（3）維修是否方便，用品與備件是否適用，標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化是否符合要求也是主變壓器容量的選擇必須要考慮的方向。（2）對(duì)于地區(qū)孤立的變電站或者大型工業(yè)專(zhuān)用變電站，在考慮主變臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)評(píng)估裝設(shè)三臺(tái)的可能性。 （1）變壓器臺(tái)數(shù)的確定首先根據(jù)上面所述的關(guān)于主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則，然后對(duì)原始的負(fù)荷側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并且已知本文所設(shè)計(jì)的220kV變電站為地區(qū)重要變電站。（2）變壓器容量的確定最大綜合負(fù)荷的計(jì)算公式： （41）式中， —各電壓側(cè)的最大負(fù)荷預(yù)測(cè)； m —出線(xiàn)回路數(shù)； —各出線(xiàn)的自然功率因數(shù)；—同時(shí)系數(shù)，～。 由原始資料的負(fù)荷預(yù)測(cè)表可知：110kV側(cè): 35kV側(cè): 則總的負(fù)荷 則最大綜合計(jì)算負(fù)荷 考慮到此次設(shè)計(jì)的變電站應(yīng)該考慮到5年的規(guī)劃，其年負(fù)荷規(guī)劃公式： 式中，—規(guī)劃的年數(shù)，此處取值為5；因此考慮到此變電站的五年內(nèi)的規(guī)劃要求可得 根據(jù)變壓器選擇對(duì)于容量的要求，考慮到該地區(qū)的負(fù)荷對(duì)于電能的愿景需求，則可以求出其最后的容量： （3）主變壓器相數(shù)的選擇 本次設(shè)計(jì)中采用三相變壓器。（5）主變壓器繞組連接方式的選擇由《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，主變壓器繞組的連接方式分為兩種。在考慮主變壓器的連接方式時(shí)，其變電站的電力系統(tǒng)要求所接入的電網(wǎng)必須和該變電站的連接方式保持一致。8*%中壓 121低壓 11聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) YN，yn0,d11損 耗(kW)空載 負(fù)載 空載電流 %阻抗電壓高中14%高低24%中低9%%的變電站的總?cè)萘亢妥儔赫久總?cè)的總負(fù)荷來(lái)確定，通常設(shè)置2臺(tái)站用變壓器相互備用。查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》，所選站用變壓器的型號(hào)為SL7400/10。在實(shí)際運(yùn)行中得出結(jié)論，單相接地短路發(fā)生的可能性是最大的，大概占了70%左右；而兩相短路相對(duì)少一點(diǎn)，三相短路發(fā)生的概率是最少的，但是三相短路發(fā)生的概率雖然是最少的，但是其后果卻很?chē)?yán)重，所以應(yīng)該要有足夠的重視。（2）短路電流計(jì)算得出的計(jì)算結(jié)果和結(jié)論是進(jìn)行繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)的必要數(shù)據(jù)。（4）通過(guò)最終的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，可以得到限制短路電流的相應(yīng)措施以及電氣設(shè)備的保護(hù)措施。導(dǎo)體以及電氣設(shè)備的選型也是通過(guò)三相短路電流計(jì)算的結(jié)果所得的。同時(shí)在選取基準(zhǔn)值之后對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行正序阻抗的計(jì)算，整個(gè)過(guò)程均采用標(biāo)幺值的標(biāo)注方式，并且繪制出簡(jiǎn)化的正序電抗圖以用來(lái)使計(jì)算更為簡(jiǎn)便。最終將得到每個(gè)短路點(diǎn)相應(yīng)的短路電流以及沖擊電流。對(duì)于短路點(diǎn)，其計(jì)算所得出的電流數(shù)值稍稍偏大些。 （3）在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每相之間存在過(guò)度電阻。 （4）在整個(gè)短路電流計(jì)算過(guò)程中，需要進(jìn)行計(jì)算的元件或設(shè)備只需要考慮它本身的阻抗，忽略其他設(shè)備對(duì)它產(chǎn)生的影響。 基準(zhǔn)值選取查閱《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》。 原始資料系統(tǒng)接線(xiàn)圖 根據(jù)云南元陽(yáng)的系統(tǒng)接線(xiàn)圖可以得到相應(yīng)的短路等值正序電抗圖。分別對(duì)d1,d2,d3點(diǎn)進(jìn)行短路電流計(jì)算。 正序阻抗圖（1）將，通過(guò)星形與三角形之間的變換后，網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)后得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)移電抗。查表過(guò)程中，本次云南元陽(yáng)擬建的變電站所涉及到的三個(gè)電源均由汽輪機(jī)進(jìn)行供電。 汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線(xiàn)數(shù)字表（4）計(jì)算短路電流有名值。計(jì)算過(guò)程如下所示： 由于汽輪機(jī)的短路周期電流成衰減趨勢(shì)，因此沖擊電流以及最大短路容量都應(yīng)該考慮0S的時(shí)刻。其公式如下： (55） (56）可計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果：， 110kV母線(xiàn)短路電流計(jì)算當(dāng)110kV側(cè)的d2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)， 正序阻抗圖 （1）將，通過(guò)星形與三角形之間的變換后，將得到的和合并得到新的電抗。 由圖可知，； （2）在求得其轉(zhuǎn)移阻抗后，如220kV側(cè)短路一樣需要計(jì)算其轉(zhuǎn)移阻抗，通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)移阻抗的公式(54）可以得出： ； 當(dāng)時(shí)，可以近似的認(rèn)為其短路電流的周期幅值已經(jīng)不隨時(shí)間的變化而變化，因此可以直接運(yùn)用短路周期電流的標(biāo)幺值。計(jì)算過(guò)程如下所示： 然后對(duì)短路電流周期分量的有名值計(jì)算： 根據(jù)求出的短路電流有名值，對(duì)其進(jìn)行短路沖擊電流和短路容量的計(jì)算，根據(jù)公式（55）以及（56）可得： 10kV母線(xiàn)短路電流計(jì)算當(dāng)10kV側(cè)的d3點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，:（1）整個(gè)計(jì)算過(guò)程與110kV側(cè)的短路電流計(jì)算方法與步驟一致，通過(guò)對(duì)電抗圖的網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得到計(jì)算的最終結(jié)果： ；計(jì)算轉(zhuǎn)移阻抗的結(jié)果：；（2）當(dāng)時(shí)，可以近似的認(rèn)為其短路電流的周期幅值已經(jīng)不隨時(shí)間的變化而變化，因此可以直接運(yùn)用短路周期電流的標(biāo)幺值。計(jì)算過(guò)程如下所示： 然后對(duì)短路電流周期分量的有名值計(jì)算：關(guān)于其相對(duì)應(yīng)的短路沖擊電流和短路容量的計(jì)算，根據(jù)公式（55）以及（56）可得： 短路電流計(jì)算結(jié)果本變電站短路電流計(jì)算結(jié)果表。變電站的可靠運(yùn)行，電網(wǎng)的對(duì)用戶(hù)的提供的電能質(zhì)量的保證以及電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性都取決于導(dǎo)體的電氣設(shè)備的有關(guān)選擇。在通過(guò)額定電壓，額定電流以及環(huán)境因素對(duì)其設(shè)備等選型結(jié)束后，必須對(duì)三相短路條件下的校熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。并對(duì)所選導(dǎo)體和部分電氣設(shè)備進(jìn)行校熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)。在對(duì)高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)備選型的時(shí)候，所選設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足平時(shí)正常運(yùn)行、周期性檢修維護(hù)、發(fā)生事故短路以及出現(xiàn)過(guò)電壓情況的各種運(yùn)行要求，同時(shí)應(yīng)結(jié)合該地區(qū)環(huán)境條件和遠(yuǎn)景規(guī)劃綜合考慮。給出相對(duì)應(yīng)的技術(shù)條件，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）》以及所搜集的近期一些220kV變電站設(shè)計(jì)資料，對(duì)高壓斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇并進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)。因此，不對(duì)開(kāi)斷電流和關(guān)合電流進(jìn)行校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和斷路器一致。同時(shí)根據(jù)表61數(shù)據(jù)，得額定開(kāi)斷時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間。則短路電流的熱效應(yīng) 等于周期分量的熱效應(yīng)。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：。因?yàn)椋?所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，同時(shí)可知 所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。故流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流額定工作電壓 額定工作電流 額定開(kāi)斷電流額定關(guān)合電流 根據(jù)上述計(jì)算比較結(jié)果，查《《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）》》，選擇的滿(mǎn)足要求的高壓斷路器的型號(hào)為L(zhǎng)W11110，： LW11—110技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定工作電壓（kV）額定工作電流（A）額定開(kāi)斷電流（kA）額定閉合電流（kA）LW11110110160080型號(hào)熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）額定開(kāi)斷時(shí)間（s）固有分閘時(shí)間（s） 3SLW1111080 （2）斷路器的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：設(shè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 故短路時(shí)間 因?yàn)椋虼瞬挥?jì)非周期熱效應(yīng)。其周期分量熱效應(yīng)為 ，得 因?yàn)椋?所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由擬建的變電站的110kV側(cè)的短路計(jì)算結(jié)果得。二、隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)（1）隔離開(kāi)關(guān)的選擇流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流 故額定工作電壓 額定工作電流 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿(mǎn)足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GW4—110，： GW4—110技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定工作電壓（kA）額定工作電流（A）熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA） 4SGW4—1101106302050（2）隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，得 因?yàn)椋?所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。同時(shí)可知 所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。故流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流額定工作電壓 額定工作電流 額定開(kāi)斷電流額定關(guān)合電流 根據(jù)上述計(jì)算比較結(jié)果，查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)（電氣一次部分）》，選擇的滿(mǎn)足要求的高壓斷路器的型號(hào)為ZN10/，： ZN10/型號(hào)額定工作電壓（kV）額定工作電流（A）額定開(kāi)斷電流（kA）額定閉合電流（kA）ZN10/10125080型號(hào)熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）額定開(kāi)斷時(shí)間（s）固有分閘時(shí)間（s） 2SLW1111080 （2）斷路器的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：設(shè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。 故短路時(shí)間 因?yàn)椋?因此不計(jì)非周期熱效應(yīng)。其周期分量熱效應(yīng)為 ，得 因?yàn)椋?所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。由擬建的變電站的10kV側(cè)的短路計(jì)算結(jié)果得。二、隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)（1）隔離開(kāi)關(guān)的選擇流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流 故額定工作電壓 額定工作電流 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿(mǎn)足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為CN210/110，： CN210/110220技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定工作電壓（kA）額定工作電流（A）熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA） 5SCN210/1101010004080（2）隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn) ，得