4负荷计算和主变压器选择
主变压器和站用变压器是变电站里有着举足轻重的作用。它们担负着转变系统网络电压和电力传输的重要责任，决定适用的变压器的数量、容量是变电站能够向负荷区域可靠传输功率和电力系统经济运行的保障。
4.1负荷计算
要选择变压器的容量，就必须计算出变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要确定各级的使用负荷，包括变电站的用电负荷、l0kV侧负荷、35kV侧负荷和110kV侧负荷。 所用公式为：
Sc?Kt?i?1nP(1??%) cos?式中： Sc —某电压等级的计算负荷 Kt —同时系数
?% —该电压等级电网的线损率，一般取5% P,cos? —各用户的负荷和功率因数
4.1.1 35kV侧负荷计算
由原始资料，根据公式，得：
13000110007000??)?(1?5%)?37.81MVA S35kV?(0.850.850.9
4.1.2 10kV侧负荷计算
由原始资料，根据公式，得
15000?(1?5%)?17.50MVA S10kV?0.9
4.2 主变压器的选择
一般正常环境的变电站，可选油浸式变压器，考虑到本地区冬天多雾，阴冷潮湿的气候，初步选用防尘型或着防腐型变压器。并且本地区属于城市腹地，供电电压水平、
9 第页
电压的波形稳定水平等要求的供电质量十分之高，因此可选用有载调压型变压器，如SZ系列。
4.2.1主变压器选择原则
(1)相数
在容量为400MW及以下的变压器和220kV及以下电力系统中，一般都应选用三绕组变压器。因为单绕组变压器相对造价高，占用空间大，使用时产生的铜耗和铁耗也较大。同时与之相匹配的配电装置构造十分复杂，也增加了检修运行工作人员的劳动强度。
(2)绕组数与结构
电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式。在变电站中采用三绕组变压器一般不多于3台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。
(3)绕组接线组别
变压器三绕组的接线组别必须和所传输的电力系统电压相位一致，满足变压器并列运行的条件。电力系统采用的绕组连接有星形“Y”和三角形“D”。这里的主变压器选择是星形，星形，三角形接线。
(4)调压方式
为了保证变电站的电压水平和电压波形稳定，电压必须保持在安全可靠的范围内，通过主变压器的的分接抽头开关的改变，从而改变变压器高压侧绕组匝数，进而改变其变比数，最终完成电压的调整。带负荷的切换，叫做有载调压。
(5) 冷却方式
电力变压器的冷却方式随不同的变压器型式和容量而异，由于该地区的平均温度适宜，待设计变电站的变压器采用强迫风冷却的方式。
4.2.2主变压器容量的选择
容量一般按变电站近几年的规划负荷选择。待设计本变电站是枢纽变电站，应选择当一台主变压器因事故或者需要检修停运时，其余的变压器的总容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电，变压器的容量满足全部负荷70﹪～80﹪。即
Sn?(0.7~0.8)Smax/(n?1) （MVA）
式中 Smax—变电所最大负荷，MVA； n —变电所主变压器台数。
全部负荷：S总=S10kV?S35kV?37.81MVA?17.50MVA?55.31MVA
10 页 第
单台变压器最大负荷：Smax?0.7?S总=38.71MVA
SN?38.71MVA 故选两台40MVA 的主变压器即可满足容量要求
4.2.3主变压器型式的选择
本变电站有三种电压等级，主变压器采用三绕组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，故本站主变压器选用有载三相变压器。我国110kV及以上电压变压器绕组都采用Y。联结组别；35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用△连接。故选择主变压器型号SFSZQ7-40000/100，参数如下表：
表4.1 主变参数
额定电压 高压110?8?1.25%kV 中压38.5?5%kV 低压10.5kV 空载电流 1.1% 空载损耗 60.2kW 负载损耗 210kW 阻抗电压 VS(1?2)%?10.5 VS?1?3?%?17.5 Vs?2?3?%?6.5
4.3站用变压器的选择
4.3.1站用变压器的台数确定
待设计变电站考虑到站内的动力和照明负荷，需要在变电站低压母线侧安装站用变压器，考虑到待设计变电站10kV侧是单母线双分段且保证站用变压器对站用负荷的可靠性和安全性，因此在两段母线上都安装站用变，作为暗备用。
4.3.2站用变压器的容量确定
站用变压器容量选择的允许条件：站用变压器的容量应满足常用负荷需求和留有10％左右的裕度，以备加接临时负荷之用。两台站用变压器为采用暗备用的方式，一般情况下为一台变压器单独运行。每台工作变压器在不满载运行的条件下运行，当任意一台变压器因某种事故停运时，另外一台站用变压器要负责其全部负荷。
4.3.3站用变压器的型号确定
根据我国现有的技术条件，可选用干式变压器。因此选择两台站用变压器，选择型号为：SC—100／10，故站用变参数如下：
11 页 第
表4.2站用变参数
额定电压 绕组联结组别 阻抗电压 高压10.5?5% 低压0.4kV D,yn0 4%
12 页 第
5变电站短路电流计算
5.1短路故障发生的原因
工业与民用建筑中正常的生产活动以及人民的正常生活，都要求供电系统保证持续、安全、可靠地运行．但是由于各种原因，系统会经常出现一些故障，使正常运行状态遭到某种程度的破坏。
网络发生短路故障的原因很多，主要有：电气设备、配件的损坏。如：电力设备主绝缘部分的渐渐老化或者设备本身固有的绝缘缺陷，正常运行时绝缘被击穿，发生短路；以及在施工安装过程中不当所造成的设备固有缺陷而产生的短路；气候条件的不适合，由于架空线覆盖厚厚的冰层引起杆塔断裂断线；或者应遭受直击雷过电压或感应雷过电压，设备冲击过电压，造成绝缘部分被击穿；电力工作人员违反安全操作规程带负荷倒闸，造成相与相之间电弧短路；违反电业安全工作规程带接地刀闸合闸，造成金属性短路等。
5.2短路故障的危害
(1) 短路电流通过正常工作的元件，由于元件产生的安培热和其被电场应力的作用，引起他们在功能和外形的损害；
(2) 通过故障点的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；
(3) 破坏电力系统电气设备，如变压器的并列运行的稳定性，引起电网不稳定性波动，严重情况下导致部分系统瓦解；
(4) 电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂电气设备，如电机的转动，影响其对产品的正常加工。
5.3短路电流计算规定
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，做出以下规定：
（1）变压器是理想变压器，变压器的铁心始终处于不饱和状态； （2）每一个电压级采用平均电压；
（3）计算高压系统短路电流时，一般只计及发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗。在简化系统阻抗时，距短路点远的电源与近的电源不能合并；
（4）
13 页 第