（电气工程专业论文）110kv象湖新城电网的规划与设计.pdf

a b s t r a c t a b s t r a c t i no r d e rt or e d u c et h ee a s t - w e s tg a p ，t h ec h i n e s eg o v e r n m e n th a sr a i s e dan e w s t r a t e g yo fp r o m o t et h ec e n t r a la n dt h ew e s ts i n c et h e2 1c e n t u r y t h ej i a n g x i p r o v i n c ec a u g h tt h ee x c e l l e n to p p o r t u n i t ya n dh a di t se c o n o m i cd e v e l o p m e n ts t e p p e d i n t ot h ef a s tl a n e a st h ec a p i t a lo fj i a n g x i ，n a n c h a n gm a d en e v e r - e n d i n gc h a n g e s a n di m p r o v e m e n t si ne v e r yf i e l do fw o r k , e s p e c i a l l yi nt h ea s p e c to fu r b a n c o n s t r u c t i o n n o w a d a y s ，n a n c h a n gi sc o n s t r u c t i n gm a n yl a r g e s c a l en e wd i s t r i c t s ， s u c h 勰h o n gg u t a n , c h a n g d o n ga n dx i a n g h u t h ec o n s t r u c t i o no ft h e s en e w d i s t r i c t sr e q u i r e st h ea d v a n c e dp l a n n i n ga n dt i m e l yb u i l d i n go fe v e r yk i n do fb a s i c f a c i l i t i e s b a s e do nt h i sr e q u i r e m e n t , t h i st h e s i st h u sa t t e m p t st op l a nt h e11 0 k v e l e c t r i c i t y 鲥do ft h ex i a n g h un e wc i t y ，i n c l u d i n gt h ed e s i g no f1io k vc o n v e n i n g s t a t i o n , a n dt h e1 0 k vc i r c u i t mx i a n g h un e wc i 锣i sp l a n n e dt od e v e l o pi n t oan e w d i s t r i c to f1 2s q u a r ek i l o m e t e r s ，a n dw i t h1 5 0 ，0 0 0p o p u l a t i o n s c o n s e q u e n t l y ，i t s e e m sr a t h e ri m p o r t a n tt oh a v eag o o de l e c t r i c i t yg r i dp l a n n i n go f t h i sa r e a a n11 0 k vc o n v e r t i n gs t a t i o ni sp l a n n e di nt h i sa r e a t h eh i g h t e n s i o nv o l t a g ei s l1 0 k vw 汕2l o o pl i n e s ，w h i l et h em i d d l e - t e n s i o nv o l t a g ei s3 5 k v 、) i ，i t h6l o o pl i n e s ， a n dt h el o w - t e n s i o nv o l t a g ei s1 0 k vw i t h2 4l o o pl i n e s t h em a i nt r a n s f i g u r a t i o nw i l l b es e l e c t e dt on s es s 2 二5 0 0 0 l1 0 a l lt h e1 0 k vo u t g o i n gl i n ew i l lu t h ec o p p o r - c o r e a n dh i d d e nc a b l e s t h e r ew i l lb ea1 0 k vc e n t r a ls w i t c h i n gs t a t i o nw i t h i nt h ed i s t r i c t e a c ha p a r t m e n tw i l lh a v eo n es i n g l el o o pl i n ep o w e r ，s ot h a tt h ed o m e s t i cl o a dc o u l d b es e p a r a t ef r o mt h o s eo fe l e v a t o r sa n do t h e rp u b l i cf a c i l i t i e s b e s i d e s ，t h ep u b l i c f a c i l i t i e su l t i m a t ea u t o m a t i ct h r o w - i ne q u i p m e n to fe m e r g e n c yp o w e rs u p p l ya n dt h e r e s e r v es o u r c eo fe l e c t r i c a lp o w e rw i l lb ew i t h d r a w nf r o mt h e1 0 k vc i r c u i to f d e n g f uc o n v e r t i n gs t a t i o n n es e l e c t i o n , d e s i g na n dd i s t r i b u t i o no fo t h e re q u i p m e n t s w i l la l s ob ea sr e l i a b l e 嬲p o s s i b l e 船w e l la sc o n v e n i e n t , e c o n o m i ca n dr e a s o n a b l e h e n c e ，i th a st h ef l e x i b i l i t yf o rf u r t h e r - c o n s t r u c t i o n s ，a n da n yf u t u r et r a n s f o r m a t i o n s o f o p e r a t i n gm e t h o d k e y w o r d s ：x i a n g h un e wd i s t r i c t ，11 0 k vc o n v e r t i n gs t a t i o n ，r e g u l a t i o n d e s i g n ，1 0 k vo r1 0 w e re l e c t r i c i t yd i s t r i b u t i o nn e t w o r k 学位论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得直昌太堂或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 靴敝储群浮垆磁辛搿嗍：聊年瑚嘶 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权直昌盍堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授 权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 靴敝储戳浮哆谚午 剔磁 签字日期：汐谚年，2 月孑箩，日 解一、如咱 ，j 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 象湖新城的发展规划 象湖新城从2 0 0 4 年开始规划建设，地理位置非常优越，北面紧临昌南大道， 与南昌象湖一步之遥；南i t , d , 蓝工业园：东临迎宾大道；西靠赣江，占地面积 1 2 平方公里，规划人口1 5 万，今后，这里将成为南昌县的生活居住区。目前， 象湖新城己开工有奥林匹克花园、南昌居住、江西平海、南昌平安等1 2 个楼盘， 建成了1 2 万户的住宅，其它政府的基础建设等配套设施也在紧锣密鼓地建设 当中，应该说，象湖新城的发展速度相当快，起点也非常高，随着居民用户入 住率的增加及一些楼盘的陆续建设及完工，象湖新城的用电量将急剧增加。 1 2 电力系统现状 南昌电网在南昌县有2 2 0 k v 变电站l 座：即斗门变；1 1 0 k v 变电站5 座， 即邓埠变、伍农岗变、向化变、罗家集变、塘南变；3 5 k v 变电站1 8 座。 邓埠变是目前距象湖新城中心区域最近的个1 1 0 k v 变电站，距离约5 公 里。主要供小蓝工业区北部地区的负荷，邓埠变主变容量4 0 m v a ，今年最大负 荷已达2 1 m v a ，需要对该变电站进行扩建，在该变电站的供电区域内现又有江 西纸业、健力宝、清华泰豪、蓝带啤酒、奥斯集团等项目将在今明两年内建成 投产、邓埠变扩建后也将面i 临着高速增长的负荷需求，很难再向象湖新城供电， 为保证该站供电电压质量，1 0 k v 配电线路供电半径、中心区为1 - 2 公里，郊区 控制在2 - 4 公里，故象湖新城不应属于邓埠变的从电范围。 南昌县富山乡、东新乡目前主要由3 5 k v 富山变和东新变供电，富山变主变 容量为2 0 m v a ，东新变主变容量为9 4 5 m v a ，东新变电站由3 5 k v 斗富线t 接，斗富线导线型为l g j 1 8 5 2 5 m m 2 ，按年最高负荷利用小明数为4 0 0 0 考虑， 经济输送容量为1 2 6 m v a ，持续输送容量为3 2 m v a ，目前，象湖新城的供电全 部由东新变承担，今年夏天，东新变的最高负荷已达6 0 ，随着居民用户入住 率的增加及一些楼盘的陆续建设和完工，象湖新城的用电量将急剧增加。由于 东新交一方面受斗富线输送容量的限制，增加主变容量不可行，另一方面，离 象湖新城负荷中心也有6 公里之远。 第1 章绪论 象新变建成后，东新变可改由象新变供电，象新变向富山变出一条3 5 k v 联 络线，这样，可大大减轻斗富线的压力，提高富山、东新两座变电站供电的可 靠性。 纵上所述，为了满足象湖新城、富山、东新整体建设发展的需要，新建1 1 0 k v 象新变电站十分必要。 1 3 负荷预测 近年来，南昌县委、县政府着力打造象湖新城这一品牌，把它定位南昌市 市民生活居住的后花园，经过三年的发展，已经从原来的一片低洼的农田发展 成为一个初具规模的小城，路网建设已基本成形楼盘也正在如火如荼的开发， 不出三年，象湖新城将成为一个拥有1 5 万入口的新型居住区。 象湖新城内开发项目负荷预测数据如表1 1 所示。 表1 1 2 第2 章系统总体方案 第2 章系统总体方案 2 1 变电所在电力系统中的地位 根据南昌县供电公司南昌县农村电网2 0 1 0 年发展规划及2 0 2 0 年远景目 标展望，象潮变位于象湖新城金沙二路以西，八月湖路以北、抚河西道以东， 以北的区域、象新变的东南面有1 1 0 k v 邓埠变和伍农岗变，两座变电站1 1 0 k v 迸线均由1 1 0 k v 斗迎线上破口，象新交西北面为2 2 0 k v 桃苑变，根据南昌供电 公司城网“十五”规划，象新变近期先由1 1 0 k v 斗向线破口，远期由规划 中的2 2 0 k v 象湖变接入。 本着工业园内江铃和江铃控股几个大型项目，需要自建厂用3 5 k v 变电站， 象新变建成后以3 5 k v 电压向这些项目供电，现有3 5 k v 东新变可改由象新变供 电，东新变改由象新变3 5 k v 电压等级主供，将大大提高供电的可靠性。 因此，象新1 1 0 k v 变电站宜建成1 1 0 3 5 1 0 k v 三级电压等级的终端变电所。 2 2i l o k v 接入系统方案 ： 方案一：i l o k v 象新变电站本期进线2 回，分别由1 1 0 k v 斗向i 线、斗向 i i 线上t 接。 方案二：1 1 0 k v 象新变电站本期进线2 回。由2 2 0 k v 桃苑变接入。 。 2 3i l o k v 接入系统方案比较 方案一：1 1 0 k v 斗向i 线、斗向线为2 2 0 k v 向塘变与斗门变之间的联络 线、5 0 0 k v 昌南变建成后，向塘变等内昌南变供电同时与2 2 0 k v 梧岗变相连， 供电可靠性较高，1 1 0 k v 斗向i 线、斗向i l 线接入象薪变后，象新交可分别由 2 2 0 k v 斗门变和向塘变供电，能满足象新交的要求，供电可靠性较高。 斗向i 线、斗向线距离象新变较近，线路长度约9 公里，因此线路投资较少。 方案二：2 2 0 k v 桃苑变，主变容量为2 5 0 m v a 。，1 1 0 k v 出线6 回，距象 新交有1 5 公里，施工难度较大，线路投资方案比方案一要增加许多。 第2 章系统总体方案 通过对接入方案的比较，方案一的供电可靠性比方案二路高。且投瓷比方 案二少，因此，推荐方案一作为本系统的接入方案。 2 43 5 k v 接入系统方案 象新1 1 0 k v 变电站3 5 k v 远期出线6 回，本期4 回，分别为3 5 k v 东新变 1 回、江铃控股1 回、江铃股份1 回、1 回备用。 2 51 0 k v 接入系统方案 象湖1 1 0 k v 变电站1 0 k v 本期出线2 4 回，分别为： 八月湖线( 公共线) 3 0 0 0 k w 象湖线( 公共线) 3 0 0 0 k w 金沙线( 公共线) 3 0 0 0 k w 丰源线( 专线) 4 0 0 0 k w 中体线( 专线) 2 5 3 0 k w 博苑线( 专线) 1 9 3 0 k w 中海线( 专线) 4 0 0 0 k w 南昌平海一线( 专线) 4 0 0 0 k w 南昌平海二线( 专线) 3 0 0 0 k w 万和线( 专线) 4 0 0 0 k w 精新线( 专线) 2 5 3 0 k w 率标线( 专线) 3 7 9 5 k , v 平安线( 专线) 4 0 0 0 k w 中兴线( 专线) 2 5 3 0 k w 奥林匹克线( 专线) 4 0 0 0 k w 豪佳线( 专线) 4 0 0 0 k w 备用9 回 4 第3 章电气主接线与主电气设备 第3 章电气主接线与主电气设备 电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。 主接线的确定。对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性 密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定 有较大影响。因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过 技术经济比较，合理确定主接线方案。 3 1 电气主接线的设计依据 ( 1 ) 变电所在电力系统中的地位：i l o k v 象新变属于终端变电所； ( 2 ) 变电所的分期和最终建设规模； ( 3 ) 负荷大小和重要性； ( 4 ) 系统中备用容量大小； ( 5 ) 系统专业对电气主接线提供的具体资料： 出线的电压等级、回路数、出线方面、每回路输送容量和导线截面等； 主变压器台数、容量和型式等； 调相机、静止补偿装置、并联电抗器、串联电容补偿装置等，型式、数 量、容量和运行方式的要求； 系统的短路容量或归算的电抗值： 变压器中性点接地方式及接地点的选择。 3 2 主接线设计的基本要求 ( 1 ) 运行的可靠性 断路器检修时，是否影响对系统的供电： 断路器或母线故障以及母线检修时，要尽量减少停运的回路数及停运时 间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 ( 3 ) 尽量避免变电所全部停运的可能性。 ( 2 ) 具有一定的灵活性 第3 章电气主接线与主电气设备 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路、调配电源和 负荷、满足系统在事故运行方式、检修运行方式，以及特殊运行方式下的系统 调度要求。检修时，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备，进行安 全检查检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电； 应满足便于扩建的要求。 ( 3 ) 经济上合理 主接线在满足可靠性、灵话性要求的前提下做至4 经济合理。 投资省 主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器等一次 设备。 占地面积小 主接线的设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。 3 3 主接线方案比较 方案一：采用单母线分段接线 优点： ( 1 ) 用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两回路，有两 个电源供电； 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不 间断供电和不致使重要用户停电。 缺点： 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期 内停电。当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越； 扩建时需向两个方面均衡扩建。适用范围： 1 ) 6 - 1 0 k v 配电装置出线回路数为6 回及以上时。 ( 1 ) 3 5 6 3 k v 配电装置出线回路数为4 8 回时。 ( 2 ) 1 1 0 - 2 2 0 k v 配电装置出线回路数为3 - 4 回对。 单母线分段接线图见附图3 1 6 第3 章电气主接线与主电气设备 方案二：双母线接线 双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负 荷平均分配在两组母线上。 ( 1 ) 优点： 供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线 而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线 隔离开关，只停该回路； 调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵 活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要： 扩建方便。双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源 和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电，当有双回架空线路时，可以顺序 布置； 便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接 至一组母线上。 ( 2 ) 缺点： 每一回路都需要增加一组母线隔离开头，故该接线使用隔离开关较多； 当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作。为了避 免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。 适用范围： 当出线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求 迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调 度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下： ( 1 ) 3 5 6 3 k v 配电装置，当出线回路数超过8 回时，或连接的电源较多， 负荷较大时； ( 2 ) 1 1 0 2 2 0 k v 配电装置出线回路数为5 回及以上时，或当11 0 2 2 0 k v 配 电装置在系统中居重要地；出线回路数为4 回及以上时。 双母线接线图见附图3 2 本变电所属于终端变电所，主接线双母线接线选择宜简单、经济。 i i o k v 侧由于本期只有2 回迸线，终期3 回进线，出于经济及便于运行管 理的角度考虑，决定采用单母线接线方式； 3 5 k v 侧本期考虑4 回出线，终期6 回出线，也采用单母线分段接线方式； 第3 章电气主接线与主电气设备 1 0 k v 侧本期考虑2 4 回出线，终期考虑3 6 回出线，也采用单母线分段接线 方式。 主接线图见附图3 3 3 4 变电所主变压器的选择； 3 4 1 负荷计算 最大负荷水平下 n f l 6 3 + 9 4 5 + 5 = 3 0 8 m v p i o = 2 5 m v a s u = 3 0 8 0 8 5 = 3 6 2 3 m 、惧 = s 3 5 2 一p 0 = 4 3 6 2 3 2 3 0 8 2 = 1 9 0 8 m v a r s , o = 2 5 0 8 5 = 2 9 4 1 m ，a q o = 2 9 4 1 2 - 2 5 2 = 1 5 5 1 m v a r 4 0 0 v 负荷略去不计 p 。= 艮+ p o = 5 5 8 m v a q = q 3 5 + q o _ 1 9 0 8 + 1 5 5 1 = 3 4 5 9 m v a r s 0 = , 5 5 8 2 + 3 4 5 9 2 = 6 5 6 5 m v a 3 4 2 容量选择： 主变压器容量一般按建成后5 1 0 年的规划负荷选择，并适当考虑到远期 1 0 - 2 0 年的负荷发展，对于城郊供电所还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的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，其余变压器容量在计及 过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电所， 当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的7 0 一8 0 。 s e ( 0 7 o 8 ) s m a x = ( 0 7 o 8 ) 6 5 6 5 = 4 5 9 6 5 2 5 2 8 笙! 至坐篁三垡垡：! 主皇墨堡垒 3 4 3 台数确定 ( 1 ) 对城市郊区的次变电所，在中、低压侧己构成环网的情况下，变 电所以装设两台主变压器为宜； ( 2 ) 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑 装设三台主变压器的可能性； ( 3 ) 刘规划只装设两台主变压器的变r 乜所其变压器基础宜按大于变压器 容量的1 - 2 级设计，以便负荷发展时，更换主变容量。 根据以上准则和现有的条件确定选用2 台主变为宜。 根据容量计算，选择两台s s z l 0 5 0 0 0 0 1 1 0 。 主变压器选择结果及参数见附表3 1 表3 1 型号 容量 连接纽别 u e ( k v ) 高压 中压低压 1 1 5 8 s s z l 0 - 5 0 0 0 0 1 0 5 0 m v ay n x n o d 11 3 8 5 2 2 5 1 0 5 12 5 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 4 1 短路电流及负荷电流计算 用于设备选择的短路电流是按照变电所最终规模：三台5 0 m v a 主变压器及 1 1 0 k v 远景系统阻抗，考虑二台主变并列运行的方式进行计算的。计算结果如下 表4 1 变压器短路阻抗标幺值 表4 2 主变压器额定电流值 i 电压等级( k v ) 1 1 03 51 0 l 额定电流( a ) 2 6 28 2 52 8 8 7 表4 3 变电站短路计算表 1 1 0 k v 母线2 0 1 0 年规划短路阻抗值：o 0 3 3 5 ，短路电压：u di t i - 9 7 5 零序短路阻抗值：0 0 1 3 6 ，u di i i i = 52 5 额定电压：11 5 土8 x 1 2 5 3 8 5 2 x 1 2 5 1 0 5 k v u d l l i i i = 2 7 5 额定容量：5 0 m v a 容量比：1 0 0 1 0 0 1 0 0 接线织别：y n ，y n 0 d l1 表dd 变电站短路电流计算结果表( 远期1 0 k v 、3 5 k v 并列运行) 短路 短路 短路点 短路点短路暂志短路i 短路功率 点r 甲均电电流电流流冲击 类型位置 ( k v a ) 编号 压( k v )( k a )( k a )值( k a ) d 1 1 0 k v 母线 1 1 52 2 71 49 63 80 82 7 2 ，。 j 相 d 2 3 5 k v 母线 3 7j i3 61 91 94 881 1 6 3 短路d 33 5 k v 母线1 0506 6l0 927 56 60 8 d 4 1 1 0 k v 母线 l l51 13 659 11 50 41 l2 6 o 笙! 至丝堕坐堕鲨堡塾! 塾墨墼鱼堕丝竖一 4 2 计算书 等值电抗图见附图4 1 、4 2 、4 3 、4 4 r 1 ) 矩路中流计算 取s b ：i o o m v a ，电压基准值为各段的平均额定电压，求出各无件电抗标公值 为： ( 2 ) 地区电网： x ：堕：坐：0 3 3 3 s 幽 3 0 0 ( 3 ) t t h n f g n 2 未2 话1 0 0 _ o 8 ( 4 ) 区域电网x f 杀21 3 0 j 2 ：3 - 1 2 5 ( 5 ) 地区电网确2 熹2 9 1 4 5 0 _ 0 _ o _ 1 n 5 8 2 ( 6 ) 各线路电抗如下： 耻x 蒉= 0 1 0 8 x 1 5 x 丽1 0 0 一。呲 x 。= 。1 0 8 x2 5 x 丽l o o = o 。2 x t = 0 , 1 7 5 x 一1 0 0 ：0 0 6 9 x 产0 3 3 6 _ 1 0 0 ：0 1 6 2 求变压器的电抗如下： u 。，( ) = 昙。+ u + 。，一u 。) ：一1 ( 1 5 + t 0 5 - - 6 ) = 9 7 5 2 一 u 。：( ) = 三( 1 5 + 6 1 0 j ) = 5 2 5 u “) = 丢( 1 0 5 + 6 1 1 ) = 2 7 5 账舻k m 0 9 7 5 等姐1 9 5 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 kx 。：0 0 2 7 5 x 塑：o 0 5 5 5 u i o k v 出线：x i ：o 0 1 7 5 x 4 0 o o 塑1 2 ：o 0 2 l 2 4 01 1 5 x 。：。0 1 7 5 一4 0 0 0 塑1 2 ：o 0 2 42 4 01 0 0 简化电路求短路点等值电抗： x 。- x + x j = o 3 4 5 x 。= x 。+ = 0 。8 2 x 。= 墨+ x ? + x 。- 3 3 5 8 x ”= x 1 + x 8 + x 。产1 1 3 设电动势相等可将电源合并， 则x ：。= x t x 。= o 2 4 3 x 。x 。、x ，星形化成三角形x 。! 、x 。、x 。 yy x ：。= x 。+ x 。+ 兰旦2 旦= 3 3 5 8f o x 。 1 9 x 9 1 3 0 5 5 + 0 0 5 5 x 3 3 5 8 o 1 9 5 ：3 3 5 8 + o 。1 9 5 + j 型! ! ：! ! 1 0 0 5 5 x 。：x 。+ x 。，+ 兰量二生：o 1 9 5 + o 爿1 9 x 。x 。、x 。；星形化成三角形x 。 x - x 2 0 + x h + x 。= x 。+ x + 2 0 x 1 4 五。 x 2 0 l o 爿1 4 = 1 1 3 + o = 1 1 3 + o x 。7 - x 。+ x ，+ 墨! ! ：兰坚：b 1 9 5 + o。+ x ，+ 兰旦鱼= o 1 9 5 + 0 并2 0 x 。= x ：+ x 。= 1 6 。6 5 7 x 2 。= x 2 j + x = 6 6 1 b = x ：。x ：x ：。x 。= 0 1 2 5 o j 5 + ! ! ! ! ! ! ：堕 3 3 5 8 x 1 6 、x 2 ， 0 5 5 q 1 1 3 x 0 ，0 5 5 o 1 9 5 1 9 5 q 一! ! ：! ! ! ：! ! 1 0 0 5 5 = 1 1 9 7 1 5 4 6 = 0 2 5 3 = 1 4 5 4 = 5 1 5 6 0 5 5 + 0 1 9 5 x 0 0 5 5 1 1 3 1 2 o 2 5 甜 淄 朝 “ 一弛一|姜 默 默 堇| 藿| 铂 司 第4 章短路电流计算及【b 气设备的选择 x 。= x 。，+ x 。= o 3 6 8 x j 2 = x j 7 x l f = o 0 1l 求电网供给d 。点的短路电流： 1 i ，”= - 2 - = 2 2 7 x 3 1 l 。：! ! ：5 5 k a i r 一；= 一一j - 4 3 1 0 5 二次暂态电流： j ”= i 。”，l ，= i 4 9 6 k a 取冲击系数1 8 则冲击电流： 讶2 i ”1 8 = i 4 1 4 x 1 4 9 6x1 8 = 3 8 0 8 k a 短路电流最大有效值 i 。= i ”1 5 l = 5 7 5k a 短路功率 s t = , 3x1 0 5 i ”= 2 7 2 m v a 计算d 。点短路 参照d 点计算，结果如附图4 5 所示 简化电路、求短路点等值电抗： x 】。= x 。十x 5 _ o 3 4 5 x ，产x 2 + x 。= o 8 2 x ，。= x 3 十x ，+ x 。= o 16 4 x 。- x ，+ 岛+ x ：- 11 3 设电动势相等，可将电源合并： x ：。- x ，x 。= o 2 4 3 x 女= x ，；x 。= o 0 1 1 x ：，扎、x 。星形化成三角形x 。x 。、x 。 坠量塑墅皇鎏盐簦壁垒墨鉴鱼塑垄量 x 2 ：i = x 庐0 2 4 3 + o 1 9 5 q 一! ：缕! ! ：! ! 1 0 1 9 5 x 。j = o 1 9 5 + o1 9 5 f l 一0 1 9 5 。0 1 9 5 0 0 1 1 x 2 * = x n + x 2 产1 3 6 2 x m = x ”q - x ：，= 0 1 5 4 则x ：。、x 。x 。x 。并联得： x ：l ，= x 2 s x x 2 9 x 3 n = o 0 8 6 求电网供给d 。点的短路电流： i ，”= 二一= 1 1 3 6 剧 x 3 i i 庐旦：1 6 5 k 0a 1 一2 一一1 n 4 3 3 5 二次暂态电流： i ”= i 。”i 。= 1 9 1 9 k a 取冲击系数为【8 则冲击电流 i 。= 4 2i ”1 8 = 4 8 8 k a 短路电流晟大有效值： i ，。= i ”x 1 5 l = 7 3 6 9k a 短路功率 s t = 3 3 5x i7 7 = 1 1 6 3 m v a 0 6 8 l = 0 3 8 5 计算d 。点短路： 参照d z 点计算，结果如附图4 5 所示： x l ，= x 】+ x 。= 0 3 4 5 x ，= 毙+ x 产o 8 2 x 。= + x 。+ x = o 1 6 4 x 。= x 。+ x ，= o 7 1 8 x 2 = x 、，x 。= 0 2 4 3 x 2 2 = x 。5 x 1 6 = 0 0 1 1 x mx 。、x 。星形化成三角形x 。、x 。、x 。 x 。= x 。= 0 2 4 3 + 01 9 5 + 0 2 4 3 x 0 1 9 5 0 1 9 5 4 = 0 6 8 1 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 x = o 1 9 5 + 0 1 9 5 + ! ：! 墅! ! ：! ! ! ：0 5 4 6 0 2 4 3 x 船x ，、x “星形化成三角形x 黯k 、x a x 。= x ，= 0 0 11 + 0 0 5 5 - _ 旦警= o 0 7 7 x ，= o 0 5 5 + 0 0 5 5 + 旦警= o 3 8 5 x 。= x ：。+ x “= 1 3 6 2 x 抑= x 笳+ x 盯= 0 1 5 4 则、k 、x 。、x 嚣并联得： x 。= x x x x ”= 0 0 8 6 x 。f x 。+ x 3 。+ x 。= 1 5 2 2 求电网供给出点的短路电流： i 。”= 二一= 0 6 6 k a x 3 2 i f 旦：l ，6 5 k a 4 3x 3 5 二次暂态电流： i ”= i 。”i b l l 0 9 k a 取冲击系数为1 8 则冲击电流 i _ ：2i ”1 8 = 2 7 5 k a 短路电流最大有效值： i 。= i ”x 1 5 l = 4 1 5k a 短路功率 s t = 4 3 3 5x i ”= 6 6 0 8 m v a 参照d 点计算，用简化电路求短路点等值阻抗： x 。，= x j + x 5 = o 3 4 5 x ：。= x 2 + 】( 8 = 0 8 2 x f x 3 + x 7 + x 。= 3 3 5 8 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 x ，= 托+ 】( 8 + x z 二“3 x 。x 。、) 【9 星形化成三角形x 龆k 、k 纠m 。+ 兰垒_ 1 2 0 9 x 矿x 。+ + 皂善：1 5 。4 6 1 3 x 2 4 = x 口+ x 。，+ ：! 量堕；o 2 5 且1 9 x 。，x 。、x 。星形化成三角形x ；k 、岛 k x 。+ x j + 每当：1 4 5 4 五1 0 特x 2 0 + x 。+ 等墨硼5 6 0 1 1 4 舻x 1 0 “。+ 兰告扎2 5 2 0 x = k + x n = 1 6 6 6 x 。= k + x = 6 6 1 x 。= x u x = 0 2 5 k i k k = o 2 5 x 。= x 。+ ) ( 舯= o 2 7 1 x 矿x 。b + x ，- = 0 2 7 4 x = x t 7 x 3 2 = o 1 5 x = x s x ”= 0 2 1 x 。= x 。x 3 5 ：0 0 8 8 求电网供给d 。点的短路电流： i ：”= 二一= 1 1 3 6k a 石弱 i b = 旦o ：0 5 2 k a - 4 3 1 1 0 二次暂态电流： i ”= i 。”i 。= 5 9 1 l 【a 取冲击系数为1 8 1 6 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 则冲击电流： i - - 2i ”1 8 = 1 5 0 4 l ( a 短路电流最大有效值： i 。= i ”1 5 l = 8 ，9 2k a 短路功率：s t = i l1 0x i ”= 1 1 2 6 m v a 4 3 电气设备的选择 结合以往1 l o k v 变电所设计及运行情况，本次选用1 l o k v 及l o k v 开关开断电 流采用3 1 5 k a ，3 5 k v 选用2 5k a 。并依次对设备进行了选择和校验。短路电流计 算及主要设备选择结果见附图4 5 4 3 1 断路器型式的选择 除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护， 并经技术经济比较后才能确定。 断路器的选择及校验条件如下： u ：d u 。； i 。 i 。； 热稳定校验i l 。t i 。2 t ； 动稳定校验i 。i 。 4 3 2 隔离开关的选择 隔离开关的主要用途： 隔离电压，在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备 与电源电压隔离，以确保检修的安全； 倒闸操作，投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时， 常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成； 分、合小电流。 隔离开关选择和校验原则是：q n 扎l l 嘭。t i 叠t ( 弛k 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 4 3 3 电流互感器的选择 ， 电流互感器的选择和配置应按下列条件： 。 型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6 2 0 k v 屋魄配电装置，可采甩瓷绝缘结构或树脂浇注缝缘结构的电流互感器。对 于3 5 k v 及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。 u z d u i ： i 。i 。： 校验动稳定 2 i - i ( e - i 。 。 校验热稳定i ，2t 。 ( i ，k , b ) 2 t 主要设备参数表： 表4 5 主交：( 有载诵压龟力变嚣) 型号 s s z l 0 5 0 0 0 0 11 0冷却方式 d n n 标准代号g b l 0 9 4 1 2 1 9 9 6 g b l 0 9 4 3 - 8 5g b l 0 9 4 5 8 5 绝缘水平 l 1 4 8 0 a c 2 0 0 一l 1 2 5 0 a c 9 5 l 2 0 0 a c 8 5 1 1 7 5 a c 额定容量 5 0 0 0 0 k 溺 联接组别 v n y n o d l l 空载损耗 2 3 4 2 k w额定频率 5 0 h z 空载电流 0 1 0 相 数 3 使用条件户外 海拔 2 5 m 油面温升 5 5k油重 5 6 8 4 ( 带油) k g 额定电压l l o s x1 2 5 3 8 5 e 2 x 2 5 1 0 5 k v 短路阻抗 负载损耗 一 在5 0 0 9 0 k v a ! 琦在s 0 0 0 0 k v a 时 l l o 及3 8 5 k v 间l5 1 1 0 及3 8 5 k v 间2 0 9 1 k w 1 1 0 及1 0 ，5 k v 间6 1 1 0 及1 0 5 k v 间4 9 5 5 k w 3 8 5 及1 0 ，5 k v 同1 0 5 3 8 5 及1 0 5 k v 间2 0 6 3 4 k w 1 8 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 表4 61 1 0 1 、1 1 0 2 、1 1 0 0 、斗新、向新开关：( g i s 组合电器) 型 号 l w g 2 1 2 6额定电压1 2 6 k v 额定电流 1 2 5 0a 额定频率 5 0 h z 额定开断电流 3 1 5k a额定分闸电压2 2 0 v 额定气压 0 5 m p a 额定合闸电压 2 2 0 v 操作机构 型号c t 2 0 1 x g额定电流2a 分合闸线圈电阻 3 3欧 交直流电机额定电压功率 2 2 0 v3 3 0 w 表4 7f e s 快速接地刀闸：( 线路侧) 型号1 2 0 g r e额定电压 1 2 6 k v 额定电流 1 2 5 0a 短时耐受电流 3 1 5 k a 操作机构 型号c t g l控制电压 2 2 0v 电机额定电压 2 2 0 v 表4 8e s 接地刀闸：( 开关侧) 型号1 2 0 g r e额定电压1 2 6 k v 额定电流 1 2 5 0a 短时耐受电流 3 1 5 k a 操作机构 型号c j g l控制电压 2 2 0v 电机额定电压 2 2 0 v 表4 9d s 刀闸：( 开关侧) 型号 1 2 0 j 3 r 2 0 c 额定电压 1 2 6 k v 额定电流1 2 5 0a短时耐受电流3 1 5 k a 操作机构 型号 c t g l控制电压 2 2 0v 电机额定电压 2 2 0v 1 9 第4 章短路电流计算及电气设备的选择 表4 1 0 t o k v 电压互感器： 型号 j s q x 8 ii o h a i 标准代号 g b1 2 0 7 8 6 相数 3额定频率5 0h z 额定绝缘水平 1 2 6 2 3 0 5 5 0 k v 二次额定电压端子标号 准确级 极限 绕组】10 3 vl ao 22 4 0 0 溺 i n 1 1 0 4 3 v 2 a 2 n 3 p 剩余电压绕组 l o o vd ao n 3 p 额定电压因数 1 2 1 5 六氟化硫额定值 0 4 m p a 表4 1 11 1 0 k v 电流互感器 型号b s l e c 4 4 1初级电流 3 0 0 4 0 0 6 0 0 a 次缎电流 5 是初缓 s p 2 0 额定容量 3 0 0 v a 额定短时耐受电流 3 1 5 k a3 s 出厂编号 0 8 1出厂日期 2 0 0 0 - 7 型号日s l e c 4 4 1初级电流 3 0 0 4 0 0 6 0 0 a 次级电流 5 a初级 o