4 主变压器的选择
4.1 概述
变压器[4]是变电站中的主要电器设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送点的目的。而降压变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变压器的选择除依据资料外，还取决于传输功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷的增长速度等方面，并根据电力系统5~10年发展规划，综合分析，合理选择。否则，将造成经济技术上的不合理。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了电站负荷的需要，这在技术上是不合理的。
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4.2 主变压器的型号选择
4.2.1 台数
由原始资料可知，我们本次设计的变电站是一个110KV降压变电站，主要是接受110KV的功率，通过主变向10KV线路输送，是一个一般地区的变电站。由于出线有多回一类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。
为了提高供电的可靠性，防止一台主变压器故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器，互为备用，可以避免因主变检修或故障而造成对用户的停电。而且该变电站的电源来自两座变电站，即2有两条进线，所以选择两台主变压器。
4.2.2 容量
主变压器容量一般按变电站建成后5~10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10~20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应该近期和远期总负荷来选择主变容量。对重要变电站，需要考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足一类及二类负荷的供电；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器应能满足全部负荷的70%~80%。
P单错误！未找到引用源。=21.2MW ，
P总错误！未找到引用源。=30.6MW ,错
误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。 0.7*错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。= 0.7*
30.60.95错误！未找到引用源。*1.629 = 37.5（MVA）
错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。= 错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。*1.629 = 53.05（MVA） 所以错误！未找到引用源。选50MVA的容量
4.2.3 相数，绕组数和联结组号
容量为300MW及以下机组单元接线的主变压器和330KV及以下电力系统中，一般应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大、占地多、运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量，但是，由于变压器的制造条件和运输条件的限制，特别是大型变压器需要考虑其运输的可能性。因此本变电站应选用
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三相绕组。而且因为该电站是110KV到10KV的降压变电站，所以应选用双绕组。
在发电厂和变电站中，一般考考虑系统或机组的同步并列要求以及限制3次谐波对电源的影响等因素，主变压器联结组号一般选用YNd11常规接线。
综上所述，主变压器的型号选择为SZ9-5000/110,115错误！未找到引用源。8.25%/0.5KV，YNd11， Uk=15%。
额定电压KV 额定容量KVA 5000
高压 115 低压 10.5 阻抗电压% 15 损耗W 空载 短路 5000 25000 空载电流% 4.0 5 短路电流计算
5.1 短路电流计算的目的
在发电厂和变电所电气设计中，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：
1、选择电气设备。在选择各种电气设备时，需要计算出可能通过电气设备的最大短路电流及其产生的电动力效应及热效应，以便检验电气设备的动稳定性和热稳定性； 2、配置和整定继电保护装置。系统中应配置哪些继电保护以及参数整定，都必须对电力系统各种短路故障进行计算分析；
3、选择限流电抗器。当短路电流过大时，会造成设备选择困难或不经济，这时可在供电线路中串接电抗器来限制短路电流。通过短路电流的计算，决定是否使用限流电抗器，并确定所选电抗器的参数；
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4、确定供电系统的接线和运行方式。供电系统的接线和运行方式不同，短路电流的大小也不同。只有在计算出在某种接线和运行方式下的短路电流，才能判断这种接线及运行方式是否合理；
5、 设计屋外高压配电装置时，需按短路电流为依据；接地装置的设计，也需用短路电流。
5.2 短路电流的计算条件
验算导体和电器时所用短路电流，一般有以下规定: 1、计算的基本情况
(1)电力系统中所有电源均在额定负荷下运行：
(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的瞬间； (4)所有电源的电动势相位角相同：
(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 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)，而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 3 计算容量应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划(一般考虑本工程建成后5—10年)。
4短路种类一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相(或两相)接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况的进行校验。
5短路计算点在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。对于带电抗器的6—10kV出线与厂用分支线回路，在选择母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取在电抗器前。选择其余的导体和电器时，短路计算点一般取在电抗器后。
5.3 短路电流的计算过程
取基准容量为错误！未找到引用源。=1000MVA,同时取各级电压的平均额定值为基
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准值，即有
错误！未找到引用源。=115KV,错误！未找到引用源。=115KV ,错误！未找到引用源。=10.5KV。
甲变电站系统最大运行方式下系统阻抗为错误！未找到引用源。=1.635，线路长度50公里，乙变电站最大运行方式下系统阻抗为错误！未找到引用源。=1.21，线路长度70公里
甲线路阻抗 错误！未找到引用源。=0.40*50*错误！未找到引用源。=20*错误！未找到引用源。=1.512
乙线路阻抗 错误！未找到引用源。=0.4*70*错误！未找到引用源。=28*错误！未找到引用源。=2.117
1错误！未找到引用源。主变压器 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。*错误！未找到引用源。=0.15*错误！未找到引用源。=3.0 2错误！未找到引用源。主变压器 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=3.0
5.3.1 110KV侧最大短路电流计算
1系统阻抗不并联，合上联络断路器时，阻抗图如图所示： ○
XS1XXS2XL1L2f1
错误！未找到引用源。=（1.635+1.512）//（1.21+2.117） =3.147//3.327
=错误！未找到引用源。 =1.617
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.618
II=f分1=f分23.327*0.618=0.317
3.147?3.3273.147*0.618=0.30
3.147?3.3272系统阻抗不并联，断开联络断路器时，阻抗图如图所示： ○
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