3.3变压器容量及台数的选择
变电站主变压器的容量通常会按照变电站建成前的10年负荷情况进行规划选择，并考虑未来10～ 15年的负荷可能的发展情况，对于城郊变电所主变压器容量应适当考虑城市规划，考虑长远的发展，本站应按近期总负荷增长计算远期负荷来选择主变压器容量，并考虑变电所带负荷的性质和电网结构，对于有重要负荷用户的变电所，应当考虑到一台变压器停止运行时，其他能够运行的变压器能够满足以及和二级负荷用户的要求，并能够在未过负荷德尔情况下工作。那么变压器的额定容量按计算公式Sn?0.7Pm，其中Pm为变电所最大负荷选择，那么可得到额定容量至少超过Sn?0.7?38.77MVA?27.14MVA，只有这样才能满足一台变压器停运，也能确保70%负荷的供电。但考虑电网变电所一般情况下有约25%的非重要用户负荷，因此利用公式Sn?0.7Pm来计算主变容量是完全可靠的。通过以上的计算得到：本设计中变电站选择使用额定容量31.5MVA的主变压器，另外台数选择2台，以满足在其中一台发生故障时正常运行的一台能够完成一级和二级负荷的供电任务。
3.4变压器冷却方式选择
变电站所选用主变压器的主要冷却方式有以下几种： （1）油浸自冷式： （2）油浸风冷式：
（3）强迫油循环冷却方式：分为强油风冷以及强油水冷2种。两种方式均是把变压器中的机油利用泵引入冷却器后再流回到原来的油箱中。油冷却器应做成容易散热的特殊书页形状，利用高功率风扇吹风或利用循环水作冷却介质将热量排除。如果这种冷却方式将油的循环速度相对于自然情况下对流的速度提高达到三倍，那么变压器可增加30%容量而不会发生过热故障。
显然，110kV变电站采用强迫油循环风冷的冷却方式可以更好的保证其稳定性，可以有效地减少变压器发生故障的可能性。
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3.5变电站负荷计算
根据初步设计以及原始数据计算：
Sc?Kt?(1??%)pcos?i?1n 式中：Sc指某电压等级的计算负荷； Kt同时系数10kV取0.85；
?%电网的线损率，在该电压等级10-110kV一般取值为5%；
?各个用户的负荷和功率因数。 p,cos考虑该地区电力系统未来发展规划可能性，此变电站10kV侧负荷计算过程为：
3.03.01.51.53.04.53.52.02.02.0?????????)?0.85?(1?5%)0.800.800.800.780.750.780.800.800.750.80Sc?34.77MVASc?(解得：
又因为考虑到备用情况，故有：
Sm?Sc?2?2
3.6变压器容量选择以及型号确定
变电站主变压器的容量通常会按照变电站建成前的10年负荷情况进行规划选择，并考虑未来10～ 15年的负荷可能的发展情况，对于有重要负荷用户的变电所，应当考虑到一台变压器停止运行时，其它所有变压器的总容量在过负荷能力允许的时间范围内，确保用户的一级和二级负荷供电。那么变压器的额定容量按计算公式
Sn?0.7Pm。即前面的计算得到数据：
Sn?0.7?38.77?27.14MVA综上所述，该变电站主变选择最终确定为双绕组有载调压变压器，其铭牌数据如下表所示：
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表3.1 主变压器数据
变压器型号 额定电压（kV） 短路阻抗% 空载损耗（kVA）
SFL7-31500/110 110±8×1.25%/10.5 10.5 42.2 额定容量（kVA） 连接组标号 空载电流% 负载损耗（kVA） 31500 YN,D11 1.1 148 14
4 短路电流计算
在整个电力系统中，对系统危害最大的故障原因就是短路。电力系统中的短路主要形式有三相短路、两相短路、两相短路接地、单相短路接地这几种。其中三相短路是造成后果最严重，考虑计算一般考虑到最严重后果，故短路电流计算在设计中都以三相短路进行计算。
4.1短路电流计算的目的
为了正确选择和校验电器设备我们必须计算短路电流，用以计算校验稳定性，避免因短路电流过大而损坏电气设备，另外采用限流措施限制短路电流的大小，进行继保的整定计算。要完成上诉任务，须计算下列各短路参数 ：
I″— 次暂态短路电流。作继保的整定计算和校验断路器额定断流容量的基本数据。
isk— 三相短路冲击电流。可以通过计算来检验设备和导体动稳定性。
I — 三相短路电流有效值。后面将用其计算完成检验电气设备和母线的热稳定性。
S″— 次暂态三相短路容量。用来检验断路器遮断容量以及判断母线短路容量的限额，选用限流电抗器的重要条件。
4.2短路电流计算的规定
为了使短路电流计算更加简便，在确保计算精确程度的情况下，忽略次要影响因素，拟定一个计算方案：
（1）所有电源电动势相位角视作一样的，且电流的频率也视作相同。在发生短路故障之前的电力系统中，其电势电流均应该是满足对称的特点。
（2）假定变压器为理想情况下运行，变压器铁心一直会处于不饱和的状态，即电抗值将不会随着电流变化而改变。
（3）可以忽略输电线路的分布电容不计。
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（4）每一电压级均采用平均电压进行计算，在计算短路电流中，所造成的误差很小可忽略不计。但例外的是电抗器，必须用电抗器端点的额定电压，因为电抗器阻抗一般要比其他器件的阻抗大很多，不然误差会相对较大不可忽略。
（5）由于发电机、电抗器、变压器、线路等电器元件的电抗值满足X/3>R，故在计算该系统的短路电流时，我们可以忽略其电阻对最终计算结果的影响。只在短路点总电阻大于总电阻的三分之一时才需要考虑，此时“阻抗=电抗”计算。
（6）若果短路点与同步电机或者同步调相机的电气距离较近时，由于其对最终短路电流计算的结果影响较大，我们不能忽略其影响，必须考虑。
（7）在简化系统计算等效阻抗时，距短路点较远的电源与短路点附近的电源一定不能合并简化。
（8）当出现以供电源作为标准的电抗标幺值大于3时，我们可以认为无限大容量系统。短路电流周期分量在短路的整个过程中近似一直不变，忽略变化量。
4.3短路电流计算的步骤
在一般的工程设计中，我们采用的短路电流计算方式一般为最为常见的“实用计算曲线法”。计算步骤如下所示：
（1）计算各元件在同一基准容量下的电抗标幺值； （2）绘制等值网络，进行网络变换； （3）选择短路点；
（4）简化网络图。即将供电系统视为无限大系统，忽略短路电流周期分量衰减并求对应短路点的电抗标幺值以及设备校验所需的短路电流标幺值、有名值；
（5）短路容量以及短路冲击电流的计算公式如下所示：
短路容量： S?3VjI\ （4.1） 短路电流冲击值: Icj?2.55I\ （4.2）
（6）列出短路电流计算结果。
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