1.1 主变压器台数的确定
变压器设计规范中一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经 济比较合理时，可装设两台以上的主变压器，如变电所中可由中、低压侧电力网 取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。装有两台及两台以上主变压 器的变电所，当断开一台时，其余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。已知系统情况为本站经2回U0kv线路与系统相连，分 别用于35kv和10kv向本地用户供电。在该待设计变电所供电的负荷中，同时存 在有一、二级负荷。故在本设计中选择两台主变压器。
1.2 主变压器型号和容量的确定：
1 .主变容量一般按变电所建成后5〜10年的规划负荷来进行选择，并适当 考虑远期10〜20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划 相结合。
2
.根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要 负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应 满足60%。考虑变压器有
1.3倍事故过负荷能力，则0.6*1.3=78%,即退出 一台时，可以满足78%的最大负荷。本站主要
负荷占60%,在短路时(2小 时)带全部主要负荷和一半左右1类负荷。在两小时内进行调度，使主要负 荷减至正常水平。 主变压器的容量为：
S
n=
06
.PmCos
(2-1)
=0.6x(10+3.6)/0.85 =9.6MVA =9600KVA
3 .相数选择
变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站 中，一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成，造价高、 占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采 用单相变压器组，因此在本次设计中采用三相变压器组。
4 .绕组数选择：在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功 率达到该 变压器容量的15%以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无 功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器。
5 .绕组连接方式的选择：变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致， 否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形 两种。高压绕组为星形联结时，用符号Y表示，如果将中性点引出则用YN 表示，对于中\\低压绕组则用y及yn表示；高压绕组为三角形联结时，用 符号D表示，低压绕组用d表示。三角形联结的绕组可以消
除三次谐波的影 响，而采用全星形的变压器用于中性点不直接接地系统时，三次谐波没有通 路，将引起正弦波电压畸变，使电压的峰值增大，危害变压器的绝缘，还会 对通信设备产生干扰，并对继电保护整定的准确性和灵敏度有影响。 选SFSL-100000型，选择结果如表2-1：
表2-1主变压器参数表
损耗(KW) 型号及容量 (KVA) 阻抗电压(％) 空 额定电压 高/中/低 (KV) 连接组 载 运输 参考价格 重量 电 短路 空 中 流 (t) (万元) 高中 高低 低 (%) 载 高中 高低 中低 SFSL-10000 110/38.5/11 Y0/Y/A-12-11 17 91 89 69 17.5 10.5 6.5 1.5 25 12.42 3.3站用变压器的确定
由主变压器容量为10000KVA,站用电率为0.5%,可选用变压器容量。
Sn=9600x0.5%=48KVA
选SJL1—50型，选择结果如表2-2
表2-2站用变压器参数表
损耗KW) 型号及容量 低压侧额定(KVA) 阻 电 压(KV) 连接组 空载 抗 空载电流 总重 参考价格 电 短路 (万元) (t) (%) 压 (%) 0.3 SJL1—50 0.4 Y/Y0-12 0.22 1.15 4 5.4 4 0.19 第四章短路电流的计算
在发电厂和变电所的电气设计中，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个方面：
在选择电气主接线时，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。
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对地的安 全距离。 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路的短路电流为依据。 接地装置的设计，也需要短路电流。
4.1 短路电流计算的目的及意义
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。
3 .在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的 安全距离。 4 .在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依 据。 5 .按接地装置的设计，也需用短路电流。
4.2 等值网络的绘制
0-518
dl
图1-1系统等值网络图
4.3 短路点的确定
1 .确定原则：计算短路电流时，短路点的选择，应使站选择的电气设备和 载流导体通过可能最大的短路电流。
2 3
.短路点的确定，根据以上原则，选择了 4个短路点。 .基准值的选取：Sb=100MVA Ub取各侧平均额定电压
4.4 短路点短路电流的计算
1 .主变压器参数计算
由表2-1查明，选SFSL-10000型号参数：
U
U
d(i-2)%
=17 Ud(1-3)%=10.5
Ud(2-3)%=6
d1%=
1/2U
(d(1-2)%+ d(1-3)%- d(2-3)%)
UU
=1/2(17+10.5-6) =10.75
U
d2%=
1/2U
(d(1-2)%+ d(2-3)%- d(1-3)%)
UU
=1/2(17+6-10.5) =6.25
U
d3%=
1/2U
(d(2-3)%+ d(1-3)- d(1-2)%)
UU
=1/2(6+10.5-17) =-0.25
B*-
U % S
1 100
10.75 100
=—di - —b = ------------ 10
=1.75 (2-1)
S 100
XB*2= S . S B4-2
100 S
6.25 100 ■w 10
=0.625 (2-2)
U % S — 0.25 100 =—d^ -- b
B\"3 100 S 100 10
n
0.8
(2-3)
2
.站用变压器参数计算
由表2-2查明：选SJLI—50型号参数:
Ud%=4
U % S 4 100 XQ* 产一d ----- b ---------- =80 B*-4 100 S 100 0.05
(2-4)
3 .线路参数计算
110kV 线路：X *1 =X x '=65 x 0.4x 121=0.196
L 1 OL1 U2
b
（2-5）
1152
取基准容量为SB = 100 MVA ,基准电压为UB = U ,又依公式：
IB = SB/：3U ；XB
= U3s。计算出基准值如下表1-1所示：
(S = 100 MVA )
B
表1-1基准值 UB (KV) IB (KA) XB (Q)
115 0.552 120.23 37 1.716 12.45 10.5 6.048 1.00 短路计算点的选择
选择上图中的d. d、d「dj d5各点。
2
（1）d］点短路时（如图1-2所示）：U = 37KA
次暂态短路电流标幺值的计算：
-1.0 I” 1.1
0.881* 二 I 3 8
次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为:
=1.13 x 100「一
/' (v3 x 37)
氏 1.76 KA
两相短路电流为：0.866x 1.76 x 1.52KA
冲击电流为：i = 2.551 = 2.55x 1.76 ~ 4.49KA sh
短路容量为：S = v3uj = <3 X 37 x 1.76 ~ 112.79MVA
I 卜=1.511\" = 1.51 x 1.76 = 2.66KA
0.516
图1-2 %点短路时的系统网络等值简化
图1-3 d点短路时的系统网络等值简化
2
次暂态短路电流标幺值的计算:
=L%.823 氏
2*
1.22
次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为:
=
1.22
x
100（<
3 x 10.5）
氏 6.71 KA
两相短路电流为：0.866x 6.71 x 5.81 KA
冲击电流为：i = 2.551 = 2.55 x 6.71 ~ 17.11KA sh
短路容量为：S = 3 3UBI\" = <3 x 10.5 x 6.71 ~ 122.03MVA
I 卜二1.511\" = 1.51 x 6.71 = 10.13 KA
图1-4 d3点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算:
=L00.786 氏
3*
1.27
次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为:
I = I*' x /gU = 1.27 x100/ 3 * 115）氏 0.64KA av
两相短路电流为：0.866x0.64 2 0.55KA
冲击电流为：i = 2.551 = 2.55x0.64 2 3.98KA sh
短路容量为：S =行UJ = 3x x 115 x 0.64 2 127.48MVA
I 卜=1.511 ' = 1.51 x 0.64 = 0.97KA
图1-5
d4点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算:
二 L%.953 氏
4*
1.05
次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为:
=1.05 x 100.'一
,《：3 x 37）
两相短路电流为：0.866x 1.64 x 1.42KA
冲击电流为：i = 2.551 = 2.55x 1.64 x 4.18KA sh 短路容量为：S =芯UBI'' = <3 x 37 x 1.64 x 105.1MVA
I 卜二1.511\" = 1.51 x 1.64 = 2.48 KA
氏 1.64 KA
图1-6葭点短路时的系统网络等值简化
次暂态短路电流标幺值的计算:
- 1*
次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为:
I = I\" x B/^ * v3U
S= 1.15 x100/ 一 X 6.32KA
/ (v3 x 10.5)
av
两相短路电流为：0.866x 6.32 x 5.47KA
冲击电流为：i = 2.551 = 2.55x6.32 x 16.12KA sh 短路容量为：S =百U I =%'3 x 10.5 x 6.32 x 114.94 MVA
B
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