（110kv变电站电气主接线设计）

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1.4 站用变压器的选择

1.4.1 站用变压器的选择的基本原则

(1)变压器原、副边额定电压分别与引接点和站用电系统的额定电压相适应； (2)阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及站用电负荷正常波动范围内，站用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的?0.5%；

(3)变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率。

1.4.2 站用变压器型号的选择

参考《发电厂电气部分》，选择站用变压器如下：

表1-5 站用变压器型号及参数

型号 SC9-80/10 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 连接组 80 10.5/0.4 Y,yn0 损耗(W) 空载 短路 340 1140 阻抗电压(%) 4 空载电流(%) 2

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2 短路电流计算

2.1 短路计算的目的、规定与步骤 2.1.1 短路电流计算的目的

在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：

(1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

(2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。

(3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。

2.1.2 短路计算的一般规定

2.1.2.1、计算的基本情况

(1)电力系统中所有电源均在额定负载下运行。

(2)所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。

(3)短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 (4)所有电源的电动势相位角相等。

(5)应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 2.1.2.2、接线方式

计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

2.1.3 计算步骤

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(1)选择计算短路点。 (2)画等值网络图。

①首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。 ②选取基准容量Sb和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）。 ③将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 ④绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗Xnd。

(4)求计算电抗Xjs。

(5)由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值（运算曲线只作到Xjs=3.5）。

①计算无限大容量（或Xjs≥3）的电源供给的短路电流周期分量。 ②计算短路电流周期分量有名值和短路容量。

2.2 变压器的参数计算及短路点的确定 2.2.1 变压器参数的计算

基准值的选取：Sb?100MVA，Ub取各侧平均额定电压 (1)主变压器参数计算

由表1.4查明可知：U12%=10.5 U13%=17.5 U23%=6.5 U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(10.5+17.5-6.5)=10.75

U2%=0.5(U12%+U23%-U13%)=0.5(10.5+6.5-17.5)=-0.25<0所以U2%=0 U3%=0.5(U13%+U23%-U12%)=0.5(17.5+6.5-10.5)=6.75

电抗标幺值为：X1=U1%/100*SB/SN=10.75/100*100/31.5=0.341 X2=U2%/100*SB/SN=-0/100*100/31.5=0 X3=U3%/100*SB/SN=6.75/100*100/31.5=0.214 (2)站用变压器参数计算 由表1.5查明：Ud%?4

X4=Ud%/100*SB/SN=4/100*100/0.08=50 (3)系统等值电抗

XS?r1l1SBU2b?0.454

2.2.2 短路点的确定

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此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV进线处短路与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。

依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：

图2-1 短路等值图

2.3 各短路点的短路计算

2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线)

网络化简如图2.2所示：

图2-2 d-1点短路等值图

Xf1=Xs＝x0l （Sj/U j2）＝0.4×150×（100/1152）＝0.454 Xjs1=Xf1×Sn/Sb=0.454×1000/100=4.54 因为Xjs1=4.54>3

所以I\*=I∞*=I0.2*= 1/Xjs1=1/4.54=0.22 Ib=Sb/(√3×Ub)=100/(√3×115)=0.502(KA) In=Ib×Sn/Sb =0.502×1000/100=5.02(KA) I\∞=I0.2=I\*In=I∞*In=I0.2*In=0.22×5.02=1.1(KA)

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