【正文】 壓器有國標(biāo)Y/d1Y/Y0等變電所選用主變的連接組別為Y/d11連接方式。故本次設(shè)計的變電所選用主變的連接組別為YN/d11型。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。本次設(shè)計選擇的是小容量變壓器，故采用自然風(fēng)冷卻。調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現(xiàn)的。切換方式有兩種：無激勵調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。5%以內(nèi)；另一種是有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%，設(shè)置有載調(diào)壓的原則如下： 對于220KV及以上的降壓變壓器，反在電網(wǎng)電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調(diào)壓方式，一般不宜采用。當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行確有需要時，在降壓變電所亦可裝設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓變壓器或串聯(lián)變壓器。，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。，或接于時而為送端，時而為受端母線上的發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器，一般采用有載調(diào)壓方式。普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為177。5%，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。故本次設(shè)計選用主變的調(diào)壓方式為有載調(diào)壓。結(jié)論綜合以上分析，結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對比，本所宜采用SZ96300/35型三相雙繞組有載調(diào)壓變壓器，其容量以及技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘浚? = 6300KVA型號： 三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器 阻抗電壓： %　　聯(lián)接組別： Y/△11臺數(shù)： 兩臺第五章 所用變的選擇和所用電的設(shè)計所用變的設(shè)計應(yīng)以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，結(jié)合工程具體的特點(diǎn)設(shè)計所用變的接線方式，因變電站在電力系統(tǒng)中所處的地位，設(shè)備復(fù)雜程度（電壓等級和級次，主變壓器形式、容量及補(bǔ)償設(shè)備有無等）以及電網(wǎng)特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來確定。一般有重要負(fù)荷的大型變電所，380／220V系統(tǒng)采用單母線分段接線，兩臺所用變壓器各接一段母線，正常運(yùn)行情況下可分列運(yùn)行，分段開關(guān)設(shè)有自動投入裝置。每臺所用變壓器應(yīng)能擔(dān)負(fù)本段負(fù)荷的正常供電，在另一臺所用變壓器故障或檢修停電時，工作著的所用變壓器還能擔(dān)負(fù)另一段母線上的重要負(fù)荷，以保證變電所正常運(yùn)行。一、用電電源和引接原則如下（1）當(dāng)變電所有低壓母線時；（2）優(yōu)先考慮由低壓母線引接所用電源；（3）所用外電源滿足可靠性的要求；（4) 即保持相對獨(dú)立；（5）當(dāng)本所一次系統(tǒng)發(fā)生故障時；（6）不受波及；（7）由主變壓器低繞組引接所用電源時；（8）起引接線應(yīng)十分可靠；（9）避免發(fā)生短路使低壓繞組承受極大的機(jī)械應(yīng)力；二、所用變接線一般原則（1）一般采用一臺工作變壓器接一段母線；（2）除去只要求一個所用電源的一般變電所外；（3）其他變電所均要求安裝兩臺以上所用工作變壓器；（4）低壓10KV母線可采用分段母線分別向兩臺所用變壓器提供電源；（5）以獲得較高的可靠性；故所用變設(shè)在10KV側(cè)，所用變選擇兩臺S9—100/10型所用變壓器。第六章 短路電流計算一、概 述在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時最危險的故障是各種形式的短路，它會破壞電力系統(tǒng)對用戶正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路（short circuit）是電力系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切屬于不正常運(yùn)行的相與相間或相與地間發(fā)生通路的情況。在35KV的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣，仍屬對稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對稱短路。電力系統(tǒng)中常發(fā)生的單相短路占大多數(shù)，二相短路較少，三相短路就更少了。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。因此本次采用三相短路來計算短路電流，并檢測電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。二、短路電流計算的目的短路問題是電力技術(shù)的基本問題之一。短路電流及其電動力效應(yīng)和分效應(yīng)，短路時的電力的降低，是電氣結(jié)線方案比較，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)線選擇、接地計算以及繼電保護(hù)選擇和整定等的基礎(chǔ)。在變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其短路電流計算的目的主要有以下幾方面：（1）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，如斷路器、互感器、電抗器、母線等；（2）在設(shè)計和選擇電力系統(tǒng)和電氣主接線時，為了比較各種不同的方案的接線圖，確定是否采用限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路計算；（3）為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動裝置并正確確定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)發(fā)生的各種短路進(jìn)行計算和分析；（4）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（5）為確定送電線路對附近通信線路電磁危險的影響提供計算資料；三、造成短路故障的原因 短路的主要原因是電力系統(tǒng)中電力設(shè)備截流導(dǎo)體的絕緣損壞。主要有設(shè)備長期運(yùn)行，絕緣自身老化，操作過電壓，雷電過電壓，絕緣受到機(jī)械損傷等。運(yùn)行人員不遵守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作，如帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘記拆除地線合閘等，或者鳥獸跨越在赤裸導(dǎo)體上也是引起短路的原因。四、短路的危害： 驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定熱穩(wěn)定及電器開斷電流，應(yīng)按本規(guī)程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后510年）。確定短路電流時，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。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點(diǎn)對帶電抗器的610kV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計算。五、短路的物理量短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；所有電源的電動勢相位角相同；電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和；電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；短路發(fā)生在短路電流為最大的一瞬間；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；原件的計算參數(shù)都取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；輸電電纜線的電容略去不計；六、短路電流計算的步驟在已知短路容量時：Sd=1000MVA 選基準(zhǔn)容量Si=100MVA　Ui=Uav=短路點(diǎn)與系統(tǒng)之間電抗標(biāo)幺值計算： =Si/Sd變壓器電抗標(biāo)幺值計算: =(U%/100) (Si/Sd)短路電流基準(zhǔn)值計算：Ii=Si/（ Vp）短路點(diǎn)周期分量有效標(biāo)幺值計算： =l/ 三相短路電流有效值計算： =IdIj三相短路沖擊電流計算： =三相短路最大： = 由于計算設(shè)為無限容量系統(tǒng)：暫態(tài)短路電流I=I，三相短路穩(wěn)態(tài)電流： =短路容量計算：Sd=d 第七章 變電所的防雷保護(hù)Ⅰ變電所防雷概述 雷電引起的大氣過電壓將會對電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此，在變電所和高壓輸電線路中，必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。運(yùn)行經(jīng)驗表明，當(dāng)前變電所中采用的防雷保護(hù)措施是可靠的，但是雷電參數(shù)和電器設(shè)備的沖擊放電特性具有統(tǒng)計性，故防雷措施也是相對的，而不是絕對的。 變電所的雷電危害主要來自兩個方面：一個是直接雷擊變電所的建筑物、構(gòu)筑物或裝設(shè)在露天的設(shè)備，強(qiáng)大的雷電沖擊電流通過被擊物泄放入地時，引起機(jī)械力破壞和熱破壞；另外一個是雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設(shè)備對地絕緣擊穿或燒毀。所以對于直接雷擊破壞，變電所一般采用安裝避雷針或者避雷線保護(hù)，對于沿線路侵入變電所的雷電侵入波的防護(hù)，主要靠在變電所內(nèi)合理地配置避雷器。Ⅱ、 避雷針的選擇 防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針，它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高并具有良好的接地裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備、建筑免受雷擊。避雷針的設(shè)計一般有以下幾種類型：單支避雷針的保護(hù)；兩針避雷針的保護(hù)；多支避雷針的保護(hù)。本次設(shè)計采用單支避雷針進(jìn)行防直擊雷的保護(hù)。避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。單支避雷針的保護(hù)范圍是一個旋轉(zhuǎn)的圓錐體。避雷針的保護(hù)半徑rx可按下式計算，即 ，當(dāng)時； （71） ，當(dāng)時。 （72） 式中 h—避雷針高度，單位m； hx—被保護(hù)物的高度，單位m； p—高度影響因數(shù)，當(dāng)時，p=1；當(dāng)時。 這次選擇在距變電所外10m的地方裝設(shè)單支避雷針，安裝在進(jìn)線終端塔頂，塔頂高度為21m，針高12m，取33m作為計算高度。 避雷針保護(hù)范圍計算表針號h（m）p（m）(m)保護(hù)范圍避雷針高度高度影響因數(shù)被保護(hù)物高度保護(hù)半徑133113311331Ⅲ、避雷器的選擇目前在新建或技術(shù)改造的變電所中，一般都選用氧化鋅避雷器，作為電力變壓器等電氣設(shè)備的大氣過電壓、操作過電壓及事故過電壓的保護(hù)設(shè)備。氧化鋅避雷器與閥型避雷器相比，具有殘壓低、無續(xù)流、通流容量大、性能穩(wěn)定和動作迅速等優(yōu)點(diǎn)。1 、35kV側(cè)避雷器的選擇（1） 按額定電壓選擇 ，==，取避雷器額定電壓為53kV。 （2） 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 ,。 （3） 標(biāo)稱放電電流的選擇 35kV氧化鋅避雷器標(biāo)稱放電電流選擇5A。 （4） 雷電沖擊殘壓的選擇 35kV額定雷電沖擊外絕緣峰值耐受電壓為185kV，內(nèi)絕緣耐受電壓為200kV，計算避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為 選擇氧化鋅避雷器雷電沖擊電流下殘壓