【正文】 電，因此選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的可靠性。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。 故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。該變電所是按 70%全部負(fù)荷來選擇。 當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對(duì) 60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力為 40%，則可保證 98%負(fù)荷供電，而高壓側(cè) 220KV 母線的負(fù)荷不需要通過主變倒送，因?yàn)?，該變電所的電源引進(jìn)線是 220KV 側(cè)引進(jìn)。因此主變壓器的容量為： Se = （ SⅡ+SⅢ）。而選擇主變壓器的相數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)原始資料以及設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況來選擇。 本次設(shè)計(jì)的變電所，位于市郊區(qū)，稻田、丘陵，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限 Ⅱ 制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，故本次設(shè)計(jì)的變電所選用三相變壓器。 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。 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)生過電壓時(shí)，它有可能通過串聯(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)過電壓。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。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。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。 分裂變壓器： 分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴 20%，分裂變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(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。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所，受功率端的負(fù) 荷大小不等，而且電壓波動(dòng)范圍大，故不選擇分裂變壓器。又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個(gè)系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)。所以，本次設(shè)計(jì)的變電所，選擇普通三繞組變壓器。 ②電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的 95%～ 100%。 5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%。 四、連接組別的選擇 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一 致，否則不能并列運(yùn)行。 六、主變壓器冷卻方式的選擇 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻，強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。所以，選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。 2?% 短路損耗（ kw） 570 空載損耗 (kw) 130 電壓組合 (KV) 高壓 中壓 低壓 Ⅱ 220 121 升壓結(jié)構(gòu) 容量比（ %） 100 50 100 阻抗電壓（ %） 高 中 中 低 高 低 2224 79 1214 降壓結(jié)構(gòu) 容量比（ %） 100 50 100 阻抗電壓（ %） 高 中 中 低 高 低 1214 79 2224 表 2 短路電流計(jì)算 概述 在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考 慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)遭到破壞對(duì)用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三 相短路的機(jī)會(huì)最少。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性 (2)。 其計(jì)算目的是： 1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 3）在設(shè)計(jì)屋外 高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的 Ⅱ 安全距離。 5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。 三、短路計(jì)算基本假設(shè) 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； 2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； 3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； 4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； 5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì) ，及不計(jì)負(fù)荷的影響； 6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 標(biāo)幺值： *dI = xI ?iD 有名值： diI = dI ? jI 5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： S = 3 jV 39。I 短路電流沖擊值： cjI = 39。I 計(jì)算短路電流 1） 網(wǎng)絡(luò)圖化簡(jiǎn) 取 Sd=100MVA,Ud=230kv,R= 見圖 變電所1 2 34 5789 10111213 14 15 圖 1 1000 .1 4 1 0 .2 2 5 65 0 / 0 .8X ? ? ? 11/ 4 ? 1 1 1 0 00 .1 0 5 0 .0 4 1 74 6 3T ? ? ? ? 2 1000 .1 2 4 0 .1 9 8 45 0 / 0 .8X ? ? ? 2 1001 0 .5 % 0 .1 6 6 763T ? ? ? 2 21000 .4 1 0 0 0 .0 7 5 6230L ? ? ? ? 3 21000 .4 6 0 0 .0 4 5 4230L ? ? ? ? 4 21000 .4 6 0 0 .0 4 5 4230L ? ? ? ? 3 1000 .1 2 4 0 .1 9 8 45 0 / 0 .8X ? ? ? 3 1001 0 .5 % 0 .1 6 6 763T ? ? ? 5 21000 .4 5 0 0 .0 3 7 8230L ? ? ? ? 551 0 .0 1 8 92XL? ? ? 6 21000 .4 8 0 0 .0 6 0 4230L ? ? ? ? Ⅱ 661 0 .0 3 0 22XL? ? ? 4 1 1 0 00 . 1 4 3 0 . 0 3 0 42 2 0 0 / 0 . 8 5X ? ? ? ? 41 1 1 0 01 8 % 0 .0 3 7 52 2 2 4 0T ? ? ? ? 7 21 1 1 0 00 .4 6 0 0 .0 2 2 72 2 2 3 0L ? ? ? ? ? 將圖進(jìn)一步三角變星型化簡(jiǎn)為，如圖 16 1718192021222324變電所 圖 1 6 2 2 G T? ? ? 1 9 3 3 G T? ? ? 17 0 . 0 7 5 6 0 . 0 4 5 4 0 . 0 2 0 60 . 0 7 5 6 0 . 0 4 5 4 0 . 0 4 5 4X ????? 18 17 6XX?? 220 0 . 0 4 5 4 0 . 0 1 2 40 . 0 7 5 6 0 . 0 4 5 4 0 . 0 4 5 4X ?? 21 ? 2 2 1 1 11 1 1 0 . 1 2 0 84 4 2X X T L? ? ? ? 23 ? 2 4 7 4 41 1 1 0 . 0 9 0 62 2 2X L T G? ? ? ? 將圖進(jìn)一步可化簡(jiǎn)為如圖所示： Ⅱ 222324變電所25 2627 圖 25 16 17 X X? ? ? 26 18 19 X X? ? ? 27 20 21 X X? ? ? 222324XXX??? 將星形變?yōu)槿切稳鐖D所示為： 282930222324變電所 圖 2 5 2 62 8 2 5 2 627 5 . 5 2 4XXX X X X?? ? ? ? 2 6 2 72 9 2 6 2 725 0 . 4 4 8 3XXX X X X?? ? ? ? 2 5 2 73 0 2 5 2 726 0 . 4 4 8 3XXX X X X?? ? ? ? Ⅱ 由星形變?yōu)榫W(wǎng)行，如圖所示為： G131G2G3G4323334 圖 3 1 2 2 2 3 2 3 2 2 3 0 2 91 1 1 1( ) 0 . 1 6 7 3X X X X X X X? ? ? ? ? ? ? 3 2 3 0 2 3 2 3 2 2 3 0 2 91 1 1 1( ) 0 . 6 2 0 8X X X X X X X? ? ? ? ? ? ? 3 3 2 9 2 3 2 3 2 2 3 0 2 91 1 1 1( ) 0 . 6 2 0 8X X X X X X X? ? ? ? ? ? ? 將轉(zhuǎn)移電抗化為各電源到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗： 11 3 1( ) 0 .4 1 8 3GcadSX G X S?? 22 3 2( ) 0 .3 8 8 3GcadSX G X S?? 33 3 3( ) 0 .3 8 8 0GcadSX G X S?? 44 2 4( ) 0 .4 2 6 4GcadSX G X S?? 220Kv 處短路時(shí)： 電源 1G 供給在短路點(diǎn)處產(chǎn)生的短路電流：先求以電源 1G 容 量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)平均電壓為基準(zhǔn)電壓的電流基準(zhǔn)值。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 1 100% 1 3 .5 % 0 .2 750dknSXU S? ? ? ? 39。 2 100% 0 .5 % 0 .0 150dknSXU S? ? ? ? Ⅱ ? ? ? ?39。39。* ? 39。 0. 68 1. 25 5 0. 85 34I K A? ? ? 時(shí) 39。39。* ? 39。 0. 63 1. 25 5 0. 79 07I K A? ? ? 電源 2G 供給在短路點(diǎn)處產(chǎn)生的短路電流 : 2 5 0 / 0 .8 0 .3 1 3 83 3 1 1 5dd dSI K AU? ? ?? 0s時(shí) 39。39。* ? 39。 0. 68 0. 31 38 0. 21 34I K A? ? ? 時(shí) 39。39。* ? 39。 0. 7 0. 31 38 0. 21 97I KA? ? ? 時(shí) 39。39。* ? 39。 0. 73 0. 31 38 0. 22 91I K A? ? ? 電源 4G 供給在短路點(diǎn)處產(chǎn)生的短路電流 : 4 2 ( 2 0 0 / 0 .8 5 ) 2 .3 6 33 3 1 1 5dd dSI K AU ?? ? ?? 0s