110kv变电站设计说明书和计算说明

第1章概述11设计题目110KV降压变电站电气设计12原始资料121系统参数系统至110KV母线的短路容量为3984MVA，110KV架空线路，长22KM。122变电所A资料35KV出线4回1、负荷710MW，线路长30KM，1回2、负荷68MW，线路长25KM，1回3、负荷58MW，线路长20KM，1回4、负荷47MW，线路长15KM，1回功率因数08510KV出线4回1、负荷152MW，线路长10KM，1回2、负荷1622MW，线路长12KM，1回3、负荷0512MW，线路长7KM，1回4、负荷0715MW，线路长9KM，1回负荷同时率075待建变电所考虑15的负荷发展余地，地形平坦无污染，环境温度35,最大负荷利用小时数T5000H/年。123110KV线路电抗按04欧姆/KM计。124发电厂变电所地理位置图如图所示。图11发电厂变电所地理位置图G汽轮发电机QFQ502，50MW，XD”0124,COS08；T变压器SF740000/121225；L170KM，L260KM；L340KM；13设计任务1、计算负荷，选择主变的容量和台数；2、确定电气一次主接线方案；3、短路电流计算；4、选择各级导线型号和截面；5、选择一次电气设备；6、防雷保护和接地装置计算；7、继电保护计量装置配置；8、编写设计说明书包括设计总说明、设计计算书；9、设计图纸包括电气主接线图、电气总平面布置图、各电压等级电气间隔断面图、继电保护测量配置图、防雷保护及接地装置布置图、屋内配电装置图第2章电气主接线的设计21原始资料分析本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级高压侧电压为110KV,有二回进线；中压侧电压为35KV,有四回出线。低压侧电压为10KV,有四回出线。从以上资料可知本变电站为终端变电站。22主接线的设计电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，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发电厂、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。终端变电站的作用是降压供给附近用户或企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。低压侧采用单母线和单母线分段。可按以下几个原则来选221主接线选择原则1、运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2、具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。3、操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4、经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5、应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。主接线方案初步拟定两套，综合对可靠性、灵活性及经济性等要求考虑，作出力争技术先进供电可靠、经济合理的主接线方案。此主接线方案还应在检修、事故等特殊状态下操作方便，调度灵活、检修安全、扩建方便。方案110KV侧采用单母分段，35KV采用单母分段带旁母，10KV采用单母分段。图21电气主接线方案一方案110KV侧采用内桥接线，35KV采用单母分段，10KV单母接线。图22电气主接线方案二222分析比较过程2221110KV侧2回进线方案1110KV侧采用单母线分段接线其优缺点1、当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍可继续工作，不影响变电站的运行。2、单母线分段便于过渡为双母线接线。3、采用的开关、刀闸较多，某一开关检修时，对有穿越电流的环网线路有影响。4、开关检修时，可用采用另一段运行，无需停电。5、易于扩建，利于以后规划。方案2采用内桥接线其优缺点1、两台断路器1DL和2DL接在电源出线上，线路的切除和投入是比较方便。2、当线路发生故障时，仅故障线路的断路器断开，其它回路仍可继续工作。3、当变压器故障时，如变压器1B故障，与变压器1B连接的两台断路器1DL和3DL都将断开，当切除和投入变压器时，操作也比较复杂。4、较容易影响有穿越功率的环网系统，内桥接线适用于故障较多的长线路，且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。222210KV侧4回出线分析610KV配电装置出线回路数为6回及以上时，一般采用单母线分段接线，本设计为终端变电所，为保证供电可靠性也采用单母分段接线方式。222335KV侧（4回出线）35KV送出四回线路,可采用单母线接线或单母线分段接线方式。但单母线接线方式只适用于6220KV系统中只有一台发电机或一台主变压器的发电厂或变电所。一般主变不少于2台，故选用单母分段带旁路接线方式。223主接线方案结果由以上分析比较，综合可靠性和经济性可得变电站的主接线方案为方案一110KV采用单母分段接线方式，35KV采用单母分段带旁路接线方式，10KV采用单母分段接线。23变电站主变压器的选择变电所主变压器容量一般应按510年规划负荷来选择。根据城市规划，负荷性质，电网结构等综合考虑确定其容量。对于重要变电所应考虑以1台主变压器停运时其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足类及类负荷的供电。对于一般变电所，当一台主变停运时，其余变压器的容量应能满足全部负荷的7080，在目前实际的运行情况变电所中一般均是采用两台变压器互为暗备用并联运行。变压器容量首先应满足在下，变压器能够可靠运行。CS对于单台NTSC对于两台并联运行1NTS2CS2NT1CS2变压器除满足以上要求外还需要考虑变电所发展和调整的需要，并考虑510年的规划，并留有一定的裕量并满足变压器经济运行的条件。根据现实运行的经验，一般是采用两台变压器互为备用。对于两台互为备用并联运行的变压器，变电所通常采用两台等容量的变压器，单台变压器容量视它们的备用方式而定1暗备用两台变压器同时投入运行，正常情况下每台变压器各承担负荷的50，此时，变压器的容量应按变压器最大负荷的70选择，其有显著的优势1正常情况下，变压器的最大负荷率为70，符合变压器经济运行并留有一定的裕量。2若一台变压器故障，另一台变压器可以在承担全部最大负荷下（过负荷40）继续运行一段时间。这段时间完全有可能调整生产，切除不重要负荷，保证重要负荷的正常供电。这种暗备用的运行方式具有投资省，能耗小的特点，在实际中得到广泛应用。2明备用一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压器按最大负荷时变压器负荷率为100考虑，较暗备用能耗大，投资大，故在实际中不常采用。变压器选择方法根据负荷计算出的，由于采用两台变压器互为暗备用并联运行，CS单台变压器容量按70选择，并考虑510年规划，留有15的发展余地。CS07（115）NTSC所选择的变压器容量07（115）即可。NTCS考虑两台主变压器互为暗备用，单台容量按计算容量的70选择。考虑510年的CS计算规划并留有一定的裕量，则单台S总SCMAX07（115）3521115072834MVA。所以单台容量只要大于2834MVA即可。另外，单台容量S总2834MVASCMIN22325MVA,满足最小负荷时单台主变独立运行。综合上述条件考虑，本变电站选择2台SFS731500/110型变压器。其技术参数如下表21SFS731500/110型变压器参数型号额定容量KVA额定电压高压中压低压SFS731500/1103150011022512122535225385225636610511联结组损耗KW阻抗电压总体质量备注YN，YN0，D11空载短路高中高低中低611T沈阳46175105171865变第3章短路电流的计算及导线、设备的选择31短路电流的计算根据变电所电气主接线做出等值电路，采用标么值计算，设基准容量SB100MVA,基准电压UBUAV,基准电流IBSB/UB。设K1,K2,K3点短路，则短路系统简化图如下3图31短路系统简化图计算过程见计算书，结果如下表表31短路电流计算结果表回路编号短路容量电流冲击值稳定值110KVK12296MVA6716KA3977KA35KVK2109MVA1072KA635KA10KVK32998MVA2998KA1776KA32各电压等级母线及其出线选择321各级电压母线的选择选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容1选择母线的材料，结构和排列方式；2选择母线截面的大小；3检验母线短路时的热稳定和动稳定；4对35KV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕；5对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。根据以往经验，110KV母线一般采用软导体型式。采用LGJ185型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ70，故不进行电晕校验。根据设计要求，35KV母线应选导体为宜。LGJ630型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ70，故不进行电晕校验。本变电所10KV母线应选硬导体为宜。由于出现负荷不是很大故采用经济电流密度选择方法，所选LMY638型铝母线满足稳定要求。以下为导体选择结果（详细的计算选择和校验过程见计算书）表32导体选择结果线路型号载流量（A）截面2M110KV母线LGV母线LGJ630118763010KV母线矩形铝导体99563835KV出线LGJ210577210322电缆的选择电力电缆应按以下条件进行选择和校验1、电缆芯线材料及型号2、额定电压3、截面选择4、允许电压降校验5、热稳定校验电缆的动稳定由厂家保证，可不必校验。10KV侧电缆选择如下表33电缆选择结果类型载流量截面缆芯最高工作温度三芯油浸纸绝缘铝芯铅包钢带铠装防腐电缆348A2402MC6033电气设备选择正确地选择电气是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，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，并注意节省投资，选择合适的电器。尽管电力系统中各种电器的作用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。电器要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。331设备的选择与校验3311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UZDUG；IEIG；热稳定校验IE2TTI2T动稳定校验ICHIDF3312隔离开关的选择隔离开关的主要用途1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。2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。3分、合小电流。隔离开关选择和校验原则是1UZDUG；2IEIG；3IE2TTI2T4ICHIDF3313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1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620KV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV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。2UZDUG；3IEIG；4校验动稳定2IMKEMICH5校验热稳定I2TEQ（IMKTH）2T332电气主要选择项目汇总表以下各节列出了各种电器设备选择结果，其计算过程详见计算书。3321断路器选择据能源部导体和电器选择设计技术规程，对主电路所有电气设备进行选择和校验，各级电压的断路器的选择成果见表34表34断路器选择结果表计算数据设备参数型号NUSKVMAXI（A）CHINLKA安装地点台数LW1111011011017361600671680变压器110KV侧，母联及出线5LW835353549616001076335KV主变回路，母联及出线9ZN9810121038125060288010KV出线回路8ZN3210/250010104262500299810010KV主变回路及母联33322隔离开关的选择选择隔离开关的方法和要求与选择断路器相同，为了使所选择的隔离开关符合要求，又使计算方便，各断路器两侧的隔离开关，原则上按断路器计算数据进行选择。表35隔离开关选择表计算数据设备参数型号NUSKVMAXIN（A）CHINLKA安装地点台数GW51101101101736630671680变压器110KV侧及母联两侧16GW435/1250353549612501078035KV主变回路及母联两侧28GN210/10001010426100029988510KV主变、分段开关及馈线113323电流互感器的选择电流互感器的配置原则1、为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，依照具体情况（如符合是否对称、保护灵敏度是否满足等）按二相或三相配置。2、对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中。3、为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。4、为了减轻内部故障时发电机的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器已装在发电机中性点测。根据以上配置原则和电流互感器选择条件和校验标准选出电流互感器如下表36电流互感器选择表安装地点型号额定电流比1S热稳定倍数KT动稳定倍数KDW主变110KV侧LCW110600/575178主变35KV侧LCW35151000/565100主变10KV侧LAJ103000/5509035KV馈线LB35300/55514010KV馈线LA10200/5802103324电压互感器的选择各电压互感器除供给测量仪表和继电保护外，另有辅助绕组，供给保护及绝缘监察装置用。电压互感器的配置原则如下1、母线除旁路母线外，一般工作及备用母线都装有一组电压互感器，用于同步、测量仪表和保护装置。2、线路35KV级以上输电线路，当对端有电源时，为了监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸，装有一台单相电压互感器。3、变压器变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求，设有一组电压互感器。根据以上配置原则和电压互感器选择和校验条件选出电压互感器如下表37电压互感器选择表安装地点型号数量额定变比最大容量VA110KV母线JCC6110610/31200035KV母线JD7356/5100010KV母线JDJ10210000/100/1006403325熔断器选择由于110KV和35KV侧电压互感器的电压等级很高，不宜装设熔断器，下面对10KV侧熔断器进行选择。由于PT一次绕组电流很小，故熔断器只需按额定电压和开断电流进行选择。即KAIVUCHNS52701选择结果如下表表38熔断器选择表安装地点型号额定电压（KV）额定电流（A）最大开断电流（KA）断流容量（MVA）10KV电压互感器RN210/0510058510003326补偿装置的选择电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证。在电力系统中，整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源，因此必须进行无功补偿。通常情况下110KV的变电所是在35KV母线和10KV母线上进行无功补偿，本变电所是在10KV母线上并联电容器和可调节的并联电抗器为主要的无功补偿（并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的主要常用设备，予优先采用），既将功率因数由085提高至092，合理的无功补偿和有效的电压控制，不仅可以提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性，故所选的电容器型号为TBB11210021003W。第4章配电装置及所用电系统41配电装置配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的联结方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组建而成，用来接受和分配电能的装置。配电装置按电器装设地点不同，可分为屋内和屋外配电装置。屋内配电装置的特点是1、由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；2、维修、巡视和操作在室内进行，不受气候影响；3、外界污秽空气对电器影响较小，可减少维护工作量；4、房屋建筑投资较大。屋外配电装置的特点是1、土建工作量和费用较小，建设周期短；2、扩建比较方便；3、相邻设备之间距离较大，便于带电作业；4、占地面积大；5、受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘；6、不良气候对设备维修和操作有影响。配电装置的型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜、节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。一般情况下，在大、中型发电厂和变电所中，35KV及以下的配电装置宜采用屋内式；110KV及以上多位屋外式。当在污秽地区或市区建110KV屋内和屋外配电装置的造价相近时，宜采用屋内型，在上述地区若技术经济合理时，220KV配电装置也可采用屋内型。发电厂和变电所中610KV的屋内配电装置，按其布置型式，一般可以分为三层、二层和单层式。三层式是将所有电器依其轻重分别布置在各层中，它具有安全、可靠性高，占地面积少等特点，但其结构复杂，施工时间长，造价较高，检修和运行不大方便。二层式是将断路器和电抗器布置在底层。与三层式相比，它的造价较低，运行和检修较方便，但占地面积有所增加。三层式和二层式均用于出线有电抗器的情况。单层式占地面积较大，如容量不太大，通常采用成套开关柜，以减少占地面积。屋外配电装置的型式除与主接线有关外，还与场地位置、面积、地址、地形条件及总体不知有关，并受到设备材料的供应、施工、运行和检修要求等因素的影响和限制。普通中型配电装置，国内采用较多，已有丰富的经验，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力较好，造价比较低。缺点是占地面积较大。中型配电装置广泛应用于110500KV电压级。高型配电装置的最大优点是占地面积少，一般比普通中型节约50左右。但耗用钢材较多，检修运行不及中型方便。半高型布置节约占地面积不如高型显著，但运行、施工条件稍有改善，所用钢材比高型少。一般高型适用于220KV配电装置，而半高型宜于110KV配电装置。根据以上原则，选择配电装置如下表41配电装置选择表110KV屋外中型配电装置35KV屋外中型配电装置10KV屋内单层配电装置42所用电系统本节主要讲述所用电负荷、所用变的选择及所用电系统的接线原则等的基本概念。421确定所用变压器的台数。一般变电所均装设两台所用变压器，以满足整流操作电源、强迫油循环变压器、无人值班等的需要。另外，如果能够从变电所外引入可靠的380V备用电源时，变电所可以只装设一台所用变压器。本设计将所用变压器安装在最低一级电压侧，由10KV侧引出，考虑到可靠性，选用两台所用变互为备用。422确定所用变压器容量。根据所用负荷的统计和计算，并考虑今后负荷的发展选用合适变压器的容量。所用变容量02主变容量023150063KVA故选用2台电力变压器SJL163/10，Y/Y012。423确定所用变压器的引线方式。当变电所内有较低电压母线时，一般从这类母线引接电源，这个引接方式具有经济和可靠性较高的特点。如能在母线两个不同分段上分别引用所用电源，则供电可靠性更高。424直流供电系统直流供电系统主要是指变电所中的直流蓄电池组，其使用目的是用于控制、信号、继电保护和自动装置回路操作电源，也用于各类断路器的传动电源以及用于直流电动机拖动的备用电源。本次设计直流系统可采用智能高频开关电源系统。蓄电池采用2100AH免维护铅酸蓄电池，单母线分段接线，控制母线与合闸母线间有降压装置。直流屏两面，电池屏两面。该型直流系统是模块化设计，N1热备份有较高的智能化程度，能实现对电源系统的遥测、遥控、遥信及遥调功能可对每一个蓄电池进行自动管理和保护。第5章变电所保护配置51继电保护配置变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来研总的影响。同时大容量的电力变压器也是十分贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好，工作可靠的继电保护装置。变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障，油箱内部故障包括相间短路，绕组的匝数短路和单相接地短路，外部故障包括引线及套管处会产生各相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要是由外部短路或过负荷引起的过电流油面降低和过励磁等。对于上述故障和不正当工作状态，根据DL40091继电器保护和安全起动装置技术规程的规定，变压器应装设以下保护511主变保护部分主变保护应设置如下保护装置1差动保护防止变压器绕组和引出线相间短路，直接接地系统侧和引出线的单相接地短路及绕组见的短路。2瓦斯保护防止变压器油箱内部或断线故障及油面降低。3零序电流保护、零序电压保护防止直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备。4防止变压器过励磁。5过电流保护（或阻抗保护）防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备。6过负荷保护防止变压器对称过负荷。7反映变压器油温及油箱内压力升高和冷却系统故障的相应保护。512、线路保护5121110KV、35KV线路保护部分1距离保护2零序过电流保护3自动重合闸4过电压保护512210KV线路保护1、10KV线路保护采用微机保护装置，实现电流速断及过流保护、实现三相一次重合闸。2、10KV电容器保护采用微机保护装置，实现电流过流保护、过压、低压保护。3、10KV母线装设小电流接地选线装置，发送有选择性的单相接地遥信。5123母线保护母线是电力系统汇集和分配电能的重要元件，母线发生故障，将使连接在母线上的所有元件停电。若在枢纽变电所母线上发生故障，甚至会破坏整个系统的稳定，使事故进一步扩大，后果极为严重。对母线保护的要求是必须快速有选择地切除故障母线；应能可靠、方便地适应母线运行方式的变化；接线尽量简化。母线保护的接线方式，对于中性点直接接地系统，为反映相间短路和单相接地短路，须采用三相式接线；对于中性点非直接接地系统只需反映相间短路，可采用两相式接线。母线保护大多采用差动保护原理构成，动作后跳开连接在该母线上的所有断路器。按构成原理的不同，母线保护主要有完全电流差动母线保护、电压差动母线保护、具有比率制动特性的电流差动保护。综上，110KV母线保护规划选择母联相位比较差动保护，35KV，10KV母线保护规划采用电流差动母线保护52防雷保护和接地装置521变电所的防雷设计原则变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护试验方便，并在在保证可靠性的前提下力求经济性。522变电所的主要防雷设备防止雷电直击的主要设备有避雷针、避雷线；防止雷电波沿架空线路侵入电气设备和建筑物内部的主要设备是避雷器。避雷针有单支，多支，等高与不等高之分。现实用的比较多的是氧化锌避雷器和阀型避雷器等。523变电所的防雷设计防止雷电直击的主要电气设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等构成。避雷针的位置确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所电气设备的总平面布置图确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程范围的要求，初步确定避雷针的安装位置后再根据下列公式进行，校验是否在保护范围之内。5231单根避雷针的保护范围应按下列公式确定当/2152XXXHRHP时，式中被保护物高度，M；避雷针的高度，M；每侧保护范围的宽度，XRM高度影响系数，当30M,1,当30HSCMIN22325MVA,满足最小负荷时单台主变独立运行。综合上述条件考虑，本变电站选择2台SFS731500/110型变压器。其技术参数如下表11SFS731500/110型变压器参数表型号额定容量KVA额定电压高压中压低压SFS731500/1103150011022512122535225385225636610511联结组损耗KW阻抗电压总体质量备注空载短路高中高低中低YN，YN0，D1146175105171865611T沈阳变2、短路电流计算21简化图纸。设基准容量SB100MVA,基准电压UBUAV,基准电流IBSB/UB。设K1,K2,K3点短路，则3短路系统简化图如下图21系统线路分解简化图图22系统线路分解再次简化图图23系统线路最终简化图22变压器各绕组电抗标幺值计算如下各绕组的短路电压分别为1/21/2（10517565）1075US1S21S13US321/21/2（10565175）025S2SS2S11/21/2（17565105）675S3S31S3S2各绕组的电抗标幺值计算如下（/100）（/）（1075/100）（100/315）034XT1S1SBN（/100）（/）（025/100）（100/315）0008T2US2（/100）（/）（675/100）（100/315）0214T3S3BN变压器的等值网络如图11所示图24变压器等值阻抗图当系统母线高压侧的最大三相短路容量为2000MVA时，短路电流的计算系统的等值网络如图12所示其中X1/2034/2017XT1X2/20008/200042X3/20214/20107T3XD/100/2000005SBD23计算电抗XSSB/S0100/398400251XL2204SB/115200665XG1XG2XD012401984COSGB8051XT1XT210510502625TB4XL17004021172150XL2600401815X/100）（/）（1075/100）（100/315）034F1US1SBN（/100）（/）（025/100）（100/315）0008F2S2（/100）（/）（675/100）（100/315）0214F3S3BNX总112/1GTLSX231LLX140106183849101906424计算短路电流110KV侧IS263354KA1530总XISH255IS2552633546716KAISH151IS1512633543977KASIS263354229MVA3BU15035KV侧110KV至35KV侧X35XF1XF2/20166IS420KA371035总53810694ISH255IS2554201072KAISH151IS151420635KASIS420109MVA3BU5381010KV侧35KV至10KV侧X10XF1XF3/20277IS1176KA5103总51032709641ISH255IS25511762998KAISH151IS151117617755KASIS117611199MVA3BU538短路电流计算结果表21短路电流计算结果表回路编号短路容量电流冲击值稳定值110KVK12296MVA6716KA3977KA35KVK2109MVA1072KA635KA10KVK32998MVA2998KA1776KA3设备选择31负荷电流计算311、主变压器额定电流I110E31500/31151051653A10517357AI35E31500/3385105496AI10E31500/31110517357A312、负荷情况取COS085，各出线回路电流按IP/3UECOS计算。所有符合按最大负荷计算35KV侧1出线P10000KWIE10000/33708518358A2出线P8000KWIE8000/33708514686A3出线P8000KWIE8000/33708514686A4出线P7000KWIE4200/3370851285A一期总电流I356058A10KV侧1出线P2000KWIE2000/31050851294A2出线P2200KWIE2200/31050851423A3出线P1200KWIE1200/3105085776A4出线P1500KWIE1500/310508597A一期总电流I104463A32母线及其电缆的选择321110KV母线及进线选择根据实际运行情况，母线采用钢芯铝绞线，三项水平布置。截面形状按最大持续电流选择，即IALKINIMAX。本设计中母线按照SFS731500/110型变压器的110KV侧额定电流，额定电压选择。I110E1051051736ANUS31530选择母线要考虑两台主变满负荷运行，所有电流全部加在母线上，则IMAX2I110E217363472A,钢芯铝绞线的长期载流量都是在环境温度20,当环境温度为35时温度修正系数K0880AL2735由IALKINIMAX知，IAL3472/08839456AKIMAX由于所选主变已留有发展余量，所以母线载流量只需大于39456A即可。查表得，本设计选择LGJ185/30，查表LGJ185/30的长期载流量时539A。导体实际运行温度为49500AL2MAXLI3570294查表得LGJ钢芯铝绞线的热稳定系数C在495时为95。母线热稳定校验短路时间TKTPRTABTPR（TINTA）02004004028S则非周期分量等效时间T005S短路电流周期分量QP（I210）I2TK263420281943KA2S12KT2IKT”TK短路电流非周期分量QNPI2T26342005347KA2S短路电流热效应QKQPQNP1943347229KA2S满足短路热效应的导线最小截面积为SMIN/C/97156MM21569AIAL20T34IAL25热稳定校验对于电缆线路有中间接头，应按接头处短路校验热稳定。短路前电缆最高运行温度为。（AL。）MXIAL20（6020）2875349162由C1/1042042KFWALN）（）（12则/C/1048389ICH263354KA隔离开关选GW5110高压隔离开关表32GW5110高压隔离开关技术参数表额定电压额定电流动稳定电流值热稳定电流值操动机构110KV630A50KA80KA20，3154SCS17其参数UZD110KV不小于所在线路的额定值IE630AIG17357AIPIDF80KAICH6716KAI2TEQ263354225IET2T31524332、110KV主变压器进线断路器及相应隔离开关IG17357AUG110105115KVICHIIM255ID32552633546716KAT3004304I/I1查曲线TEQ25断路器选LW11110型UZD126KVUG115AIE1250AIG17357AI2TEQ263354225IET2T31523IPIDF80KAICH6716KAIED315KAICH263354KA隔离开关选GW5110高压隔离开关其参数UZD110KV不小于所在线路的额定值IE630AIG17357AIPIDF80KAICH6716KAI2TEQ263354225IET2T31524333、35KV母线分段断路器及其隔离开关IG496AUG35KVICH255ID32554201071KAT15004154SI/I1查曲线TEQ12S断路器选用LW835型。表33LW835型断路器技术参数额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流动稳定电流35KV405KV1600A25KA63KA热稳定电流（4S）额定关合电流固有分闸时间合闸时间25KA3S63KA60MS100MS其参数UZD35KVUG35KVIE1600AIG496AIPIDF63KAICH1071KAI2TEQ4202212IET2T252154所以LW835型断路器满足要求。隔离开关选择GW435/1250型表34GW435/1250隔离开关技术参数额定电压额定电流动稳定电流值热稳定电流值操动机构35KV1250A50KA204SCS11G其参数UZD35KV不小于所在线路的额定值IE1250AIG496AIPIDF80KAICH1072KAI2TEQ420212IET2T202154所以选择GW435/2000型隔离开关满足要求334、35KV主变压器出线断路器及隔离开关的选择IG496AUG35KVICH1072KAT25004254SI/I1查曲线TEQ21S断路器选用LW835型。其参数UZD35KVUG35KVIE1600AIG496AIPIDF25KAICH1072KAI2TEQ4202221IET2T252254所以LW835型断路器满足要求。隔离开关选择GW435/2000型其参数UZD35KV不小于所在线路的额定值IE2000AIG496AIPIDF80KAICH1072KAI2TEQ4202212IET2T252154所以选择GW435/2000型隔离开关满足要求335、35KV侧用户出线断路器所有出线断路器均选用同一型号的断路器IG最大的为18358AUG35KV所以选LW835型断路器其参数、校验同前。336、10KV母线分段断路器IG17357AUG10KVICH255ID33255117622998KAT15004154S，1查曲线TEQ12S断路器选ZN3210/2500型表35ZN3210/2500型断路器技术参数额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流10KV2500A40KA100KA热稳定电流（4S）额定关合电流固有分闸时间合闸时间40KA3S100KA50MS80MS其参数UZD10KVUG10KVIE2500AIG426AIP100KAIDFICH2998KAIET2T40215I2TEQ1176212隔离开关选GN210/1000表36GN210/1000隔离开关技术参数额定电压额定电流动稳定电流值热稳定电流值操动机构10KV1000A85KA365SCS62其参数UZD10KV不小于所在线路的额定值IE1000AIG426AIPIDF85KAICH2998KAI2TEQ420212IET2T362154所以选择GN210/1000型隔离开关满足要求337、10KV主变压器出线断路器及其隔离开关IG17357AUG10KVICH2998KAT25004254S1查曲线TEQ21S断路器选用ZN3210/2500型。其参数UZD10KVUG10KVIE2500AIG17357AIPIDF100KAICH2998KAIET2T40225I2TEQ1176221隔离开关选GN210/1000其参数UZD10KV不小于所在线路的额定值IE1000AIG426AIPIDF85KAICH2998KAI2TEQ420212IET2T362154338、10KV各出线断路器所有出线断路器均选用同一型号的断路器IG最大的为1294AUG10KV所以选ZN3210/2500型断路器，隔离开关选GN210/1000。其参数、校验同前。34电流互感器的选择341变压器110KV侧变压器110KV的最大工作电流1736AIMAX互感器的二次负荷如表37所示表37互感器的二次负荷仪表名称A相C相电流表（46L1A型）功率表（46D1W型）电能表（DS1）总计0350605145060511可选择LCW110屋外电流互感器，变比为300/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为16，75，178。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为16，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过16RAPMXIN252（005801）1442。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S084RZLACNC21058614372M2则选用标准截面为1的铜线，其接线电阻为1212，2RL1403752此时二次负荷005801121213716，满足要求。L2校验热稳定50625S4367S12IKNT307522KAQK2A动稳定校验0317875525KA671553KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。342变压器35KV侧变压器35KV的最大工作电流496AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LQZ35屋外电流互感器，变比为15600/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为2，65，100。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为20，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过2RAPMXIN252（005801）1842。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S066RZLACNC2105824371M2则选用标准截面为075的铜线，其接线电阻为1617，此时二次负荷005801161717552，满RL7504312ZL2足要求。校验热稳定1521S9713S12IKNT6022KAQK2A动稳定校验06100849KA1072KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。343变压器10KV侧变压器10KV的最大工作电流19621AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LAJ10屋内电流互感器，变比为20006000/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为24，当额定一次电流为2000A时，50，90。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为24，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过24RAPMXIN252（005801）2242。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S054RZLACNC21058424371M2则选用标准截面为075的铜线，其接线电阻为1617，此时二次负荷0058011617177524，满RL7504312ZL2足要求。校验热稳定10000S2998S12IKNT022KAQK2A动稳定校验29025452KA2998KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。344110KV母线侧及其分段断路器的电流互感器变压器110KV的最大工作电流21735734714AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LCW110屋外电流互感器，变比为40600/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为12，当额定一次电流为200A时，75，178。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为16，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过16RAPMXIN252（005801）1042。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S084RZLACNC21058614372M2则选用标准截面为1的铜线，其接线电阻为1212，2RL1403752此时二次负荷005801121213716，满足要求。L2校验热稳定50625S4367S1IKNT307522KAQK2A动稳定校验0317875525KA671553KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。34635KV母线侧及其分段断路器的电流互感器35KV出线线路的最大工作电流4966051001AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LCW35屋外电流互感器，变比为151000/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为2，65，100。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为2，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过2RAPMXIN252（005801）1842。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S066RZLACNC2105824371M2则选用标准截面为075的铜线，其接线电阻为1617，此时二次负荷00580116171772，满足RL7504312ZL2要求。校验热稳定4225S9713S12IKNT6522KAQK2A动稳定校验11001414KA1072KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。34710KV母线侧及其分段断路器的电流互感器10KV母线的最大工作电流2182AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LAJ10屋内电流互感器，变比为20006000/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为24，当额定一次电流为3000A时，50，90。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为24，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过24RAPMXIN252（005801）2242。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S054RZLACNC21058424371M2则选用标准截面为075的铜线，其接线电阻为1617，此时二次负荷0058011617177524，满RL7504312ZL2足要求。校验热稳定22500S7612S12IKNT022KAQK2A动稳定校验3903818KA2998KAESISH由此可见所选的互感器能够满足要求。34835KV出线35KV出线线路的最大工作电流18358AIMAX互感器的二次负荷如表11所示可选择LB35屋外电流互感器，变比为300/5。由于用于测量和保护故选用05级，其额定阻抗为12，55，140。KTES选择电流互感器连接导线的截面已知05级准确级的允许最大负荷为20，最大相负荷阻抗ZN2/145/0058，记入接触电阻，则连接导线不得超过20RAPMXIN252（005801）1842。满足准确级额定容量要求的连接导线允许最大截面积为S116RZLACNC21058201437M2则选用标准截面为15的铜线，其接线电阻为M0808，此时二次负荷0058010808096620，RL5143702ZL2满足要求。校验热稳定27225S9713S2IKNT3022KAQK2A动稳定校验03140594KA1072KAES1ISH由此可见所选的互感器能够满足要求。34910KV出线10KV出线线路的最大工作电流142