毕业设计(5)

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开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。

通常，对于220kV及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用有载调压，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。 （5） 冷却方式

主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却。

自然风冷却：一般只适用于小容量变压器。强迫油循环水冷却，虽然散热效率高，节约材料减少变压器本体尺寸等优点。但它要有一套水冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。所以，选择强迫油循环风冷却。

根据实际给定主变容量位90MVA,变电所电压等级为220/110/10KV,采用两台型号完全相同的有载调压三绕组变压器，可以确定变压器型号为SFPSZ4-90000/220。参数见表2—1。

SFPSZ4-90000/220的变压器参数

型号 额定容量（kVA） 电压组合及其分接头范围 连接组标号 空载损耗(kW) 负载损耗(kW) 空载电流(%) 阻抗电压(%) F：风冷却 P：强迫油循环 S：三绕组 4：性能水平号 90000：额定容量 220：电压等级 由上表所知：

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表2—1变压器的参数 SFPSZ4—90000/220 90000 高压(kV) 220±8×2.5% 中压(kV) 121 低压(kV) 11 YN,yn0,d11 121 414 1.2 高 —中 12 —14 高 —低 22—42 中 —低 7—9 华北水利水电学院毕业设计

VS(1?2)%?12 V'S(1?3)%?22 V'S(2?3)%?7

VS(1?3)%?V'S(1?3)%(SN)?22?(100)?44

S3N50VS(2?3)%=V'S(2?3)%(SN100)?7?()?14 S3N50由此可计算出各绕组的等值电抗如下：

VS1%?11(VS(1?2)%?VS(1?3)%?VS(2?3)%?(12?44?14)?21 2211VS2%?(VS(1?2)%?VS(2?3)%?VS(1?3)%?(12?14?44)??9

2211VS3%?(VS(1?3)%?VS(2?3)%?VS(1?2)%?(44?14?12)?23

22归算到220KV侧得：

VS1%VN2122023X1???10???103?112.93?100SN10090000 VS2%VN?922023X2???10???103??48.4?100SN10090000 VS3%VN2322023X3???10???103?123.69?100SN10090000

222选取基准值SB?100MVA,VB?230KV,化为标幺值为：

X1??X1?SBVB2?112.93?100?0.2132230

X2??X2?SBVB2??48.4?100??0.09152230100?0.2342230

X3??X3?SBVB2?123.69?

3 短路电流计算

3.1 概述

在电力系的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的

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正常供电和电气设备的正常运行。

短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。

在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。

电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。但三相短路虽然很少发生，其情况较严重，应给以足够的重视。因此，我们都采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。

3.2 短路电流计算的目的

（1） 电气主接线的比较与选择。

（2） 选择断路器等电气设备，或对这些设备提出技术要求。 （3） 为继电保护的设计以及调试提供依据。

（4） 评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。 （5） 分析计算送电线路对通讯设施的影响。

3.3 短路电流计算的一般规定

（1） 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 （2） 所有电源的电动势相位角相同。

（3） 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常 接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

（4） 选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

（5） 选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。

（6） 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。

3.4 短路电流计算的内容

（1） 短路点的选取：各级电压母线、各级线路末端。

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（2） 短路时间的确定：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。

（3） 短路电流的计算：最大运行方式下最大短路电流；最小运行方式下最小短路电流；各级电压中性点不接地系统的单相短路电流。计算的具体项目及其计算条件，取决于计算短路电流的目的 。

3.5 短路电流计算的步骤

（1） 计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下； （2） 给系统制订等值网络图； （3） 选择短路点；

（4） 对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。

标幺值：Id* =

1 Xdi*有名值：Idi = Id?Ij

（5） 计算短路容量，短路电流冲击值 短路容量：S = 3 UjI?? 短路电流冲击值：ish = 2.55I?? （6） 列出短路电流计算结果 具体短路电流计算见计算说明书

表3-5-1 短路电流计算结果

短路形式 三相短路 短路点 K1 K2 K3 4.997 KA 4.594 KA 20.42 KA 两相短路 5.16 KA 2.133 KA 17.44 KA 单相接地短路 两相接地短路 5.199 KA 5.73 KA 0 KA 4.97 KA 5.625 KA 17.44 KA 4 电气设备的选择

4.1概述

导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和

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配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。

尽管电力系统中各种设备的工作和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验人稳定和动稳定。

4.1.1 选择的一般原则

（1） 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 （2） 应按当地环境条件校核。 （3） 应力求技术先进和经济合理。 （4） 与整个工程的建设标准应协调一致。 （5） 同类设备应尽量减少品种。

（6） 选用的新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。

4.1.2 选择的技术条件

（1） 按正常工作条件选择导体和电气 ① 额定电压

电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压 ，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。

因此，在电气设备中一般可按照电气设备的额定电压电压UNS的条件选择。即：UN≥② 额定电流 电气设备的额定电流

INUNSUN不低于装置地点电网的额定

是在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。

ImaxIN应不小

于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流③ 环境条件对设备选择的影响

，即:

INImax≥

当周围环境温度Q和导体额定环境温度Q 0不等时，其长期允许电流IyQ可按下式修正：

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