2.2.1主变台数和容量计算根据“ 35110KV变电所设计规范”主要变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷 性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷变电所中宜装设两台主变压 器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当 断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。具 有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器的15%以上，主要变压器 宜采用三线圈变压器。由于我国电力不足、缺电严重、电网电压波动较大。变压器的有载调压是 改善电压质量、减少电压波动的有效手段。对电力系统，一般要求110KV及以下变电所至少采用 一级有载调压变压器，因此城网变电所采用有载调压变压器的较多。(1) 35KV中压侧：其出线回路数为4回，K = 0.92,结合“2.1变电站的负荷分析” 35kv负荷情况分析表1 1 知：x 1.05 x 0.927.2 + 8.4 + 4.8 + 4.80.9= 27.048MVA(2) 10KV低压侧：由于其出线回路数共11回，故可取Kt=0.85,结合10kv负荷情况分析可知:664.84.84.83.63.64.8+ + + + + + +0.750.750.780.780.750.750.720.8= 0.85 x 1.05 x (4.83.63.6、+ + + )0.80.780.78=0.85x 1.05x (8 + 8 + 6.15 + 6.15 + 6.4+4.8+5+6+6+4.615+4.615)= 58.664MVA则三绕组变压器的计算容量：因此，选择两台50MVA的变压器。校验：(1)S =50 S x 0.6=43.716MVA选总满足一台停运时另一台不小于全部容量的60%。= 31.8MVAS =50 S+ S=42.3MVA选35kvl、n10kvI、n也满足一台停运时另一台满足全部一、二类负荷。2.2.2绕组连接方式的选择参考电力工程电气设计手册和相应规程指出：变压器绕组的连接方式必须和系统电压一 致，否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的连接方式有Y和型两种，而且为保证消 除三次谐波的影响，必须有一个绕组是型的，我国110KV及以上的电压等级均为大电流接地系 统，为取得中性点，所以都需要选择Y0的连接方式。对于110KV变电所的35KV侧也采用Y0的 连接方式，6-10KV侧采用型的连接方式。综上变电所主变采用的绕组连接方式为：YN: yn0.d11。2.2.3主变压器的冷却方式根据主变压器的型号有：自然风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、强迫导向油 循环式等。从经济上考虑，结合本站选用50MVA的变压器，应选用强迫空气冷却。综上所述：最终确定为SFSZ750000/110型变压器。表2-1 SFSZ7-50000/110系列电力变压器主要技术参数型号额定容量（KVA）额定电压（KV）连 接 组 别阻抗电压（）空载 电流 （%）损耗(KW)高压中压低压高低高中中低空载负 载SFSZ7-50000/11050000110土38.510.5YN1810.56.51.371.22508 X土 2yn01.25%Xd112.5%U % = (U % + U %-U %)=11s12 s12s 31s 23U % = i(U % + U % - U %) =-0.5s 22s12s 23s 31U % = i(U % + U %-U %)=7s 32s 23s 31s12“U %U20.5c(110)小小 /、口斗八、X N -1. 21 (记为 0 Q )t 2 10S1 仪 0 (50)N2.3电气主接线2.3.1电气主接线的设计要求电气主接线是指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来表示生产、汇集和分配 电能的电路,也称为主电路.电气主接线是由高压电器通过主接线，按其功能要求组成接受和分配电 能的电路，组成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了 发电厂或变电所电气部分主体结构，是电力系统的重要组成部分。它直接影响运行的可靠性、灵 活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。 因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各方面的因素，经过技术、经济论证后方可确定。 主接线设计的基本要求为：(1) 供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小， 恢复供电快。(2) 适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方 便，便于变电所的扩建。(3) 经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减 少用地面积。(4) 简化主接线。配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技 术全面实施，创造更为有利的条件。(5) 设计标准化。同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于 系统运行和设备检修。变电所的主接线应根据变电所所在电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件 确定，并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。2.3.2电气主接线形式的确定目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母 线分段等，我们在比较各种电气主接线的优劣时，主要考虑其安全可靠性、灵活性、经济性三个 方面。首先，在比较主接线可靠性的时候，应从以下几个方面考虑：断路器检修时，能否不影 响供电；线路、断路器或母线故障时以及母线或隔离开关检修时，停运出线回路数的多少和停 电时间的长短，以及能否保证对1、11类用户的供电；变电站全部停电的可能性；大型机组 突然停电时，对电力系统稳定性的影响与后果因素。其次，电气主接线应该能够适应各种运行状 态，并且能够灵活地进行运行方式的切换。不仅正常时能安全可靠的供电，而且在电力系统故障 或电气设备检修时，也能够适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地切换运行方式，使停电的 时间最短，影响的范围为最小。再次，在设计变电站电气主接线时，电气主接线的优劣往往发生 在可靠性与经济性之间，欲使电气主接线可靠、灵活，必然要选用高质量的电气设备和现代化的 自动化装置，从而导致投资的增加。因此，电气主接线在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济 合理就可以了。参考35110KV变电所设计规范综合以上规程规定，结合本变电站的实际情况，对各电压等级侧主接线设计方案如下：表24主接线方案表110kv35kv10kv单母分段接线单母分段接线双母接线第3章短路电流计算3.1短路的概念及短路电流的种类3.1.1短路的概念电力系统不可避免会发生短路事故。短路事故威胁着电网的正常运行中，并有可能损坏电气 设备。因此，在电力系统的设计和运行中，都要对供电网络进行短路电流计算，以便正确地选用 和调整继电保护装置，正确地选择电气设备，确保电力系统的安全、可靠运行。短路的种类有以 下几种：(1) 三相短路。(2) 两相短路。(3) 两相短路接地。(4) 单相短路(接地)。三相短路是对称短路，此时三相电流和三相电压仍然是对称的，只是三相电流特大。除三相 短路外的其他短路都是不对称性短路，每相电流和电压数值不相等，相角也不同。3.1.2短路电流的暂态过程和短路电流种类1. 短路电流的暂态过程当电力系统发生三相短路时，由于短路回路存在着电感，电流不能突变，因此有一个暂态过 程。短路电流随时间变化，最后达到稳定值。 . 短路全电流id由对称的周期分量iz和不对成的非周期分量lf两部分合成，即ld = lz + lf。周期 分量lz先开始衰减，然后逐渐增加到稳态值I。非周期分量按指数规律衰减，其衰减时间常数为 0.05-0.2。2. 计算各短路电流的目的(1) 短路冲击电流lch :用来校验电气设备和母线的动稳定。(2) 短路全电流最大有效值Ich(第一周期短路全电流有效值)：用来校验电气设备和母线 的动稳定。(3) 超瞬变短路电流有效值r：用来作继电保护的整定计算和校验断路器的短流量。(4) 短路后0.2秒后的短路电流周期分量有效值10.2:用来校验断路器的断流量。(5) 稳态短路电流有效值仃：用来校验电气设备和载流部分的热稳定。(6) 短路后0.2S后的短路容量S0.2 :用来校验断路器的遮断容量。3.2短路电流的标幺值计算法短路电流计算，根据电力系统的实际情况，可以采用标幺值或有名值计算，那种方法方便就采 用那种方法在高压系统中通常采用标幺值计算.所谓标幺值，是实际值与基准值之比.标幺值没有单位.设所选顶定的基准值电压，基准电流, 基准容量及基准电抗分别为U, - , Sj, Xj，则这一元件的各已知量的标幺值分别为US I苗UU =S = I 二二 I j* j U *J S *J I Sj ,j ,Jj以有名单位表示的容量(MVA)、电压(KV)、电流(KA)、电抗S)S、U、I、X式中:9Sj、Uj、1、Xj -以基准量表示的容量(MVA)、电压(KV)、电流(KA)、电抗S)工程计算上通常先选定基准容量Sj和基准电压Uj,与其相应的基准电流1和基准电抗Xj, 均可由这两个基准值导出。基准容量可采用电源容量或一固定容量，为了计算一致，通常采用 Sj=100MVA为基准容量；基准电压一般采用短路点所在级的网路平均额定电压，即Uj = Up。表31电力系统各元件阻抗值的计算公式序号元件名称给定参数电抗平均值计算公式通用式号=100MVA1发电机(或 电动机)额定容量Se超瞬变电抗百分数X %d2变压器额定容量Up阻抗电压白分比U %d310 (6)KV 电缆平均电压Up每千米电抗X0线路长度L0.08。/ KM410 (6)KV架空线路平均电压Up每千米电抗X0线路长度L0.4 0 / KM535KV架空线路平均电压Up每千米电抗X0线路长度L0.42 0 / KM6电抗器额定电压Ue额定电流1e电抗百分数X %03.3短路电流的简化计算为了简化短路电流的计算方法，在保证计算精度的情况下，忽略次要因素的影响，做出一下 规定：（1）所有的电源电动势相位角均相等，电流的频率相同，短路前，电力系统的电势和电流 是对称的。（2）认为变压器是理想变压器，变压器的铁心始终处于不饱和状态，即电抗值不随电流的 变化而变化。（3）输电线路的分布电容略去不计。（4）每一个电压级采用平均电压，这个规定在计算短路电流时，所