毕业设计（论文）110kV系统变电所电气部分初步设计

1、目 录说明书部分第一章 原始资料3一、设计原始资料3二、设计内容6三、设计成品6第二章 负荷统计7一、电力负荷分类7二、分级负荷对供电的要求7三、正确确定计算负荷意义重大7四、负荷的统计方法7五、统计结果8六、确定变压器容量，台数的原则8七、 站用变的选择9第三章 电气主接线的选择10一、电气主接线的设计原则10二、对电气主接线的基本要求10三、几个电气主接线方案11四、各方案进行技术比较13五、经济比较14第四章 计算短路电流17一、短路电流计算的目的17二、短路电流计算的一般规定17三、计算步骤18四、短路电流有关计算方法19第五章 电气设备选择20一、电气设备选择的一般条件20第六章 变

2、压器保护23一、变压器保护的配置23设计心得25参考文献26计算书部分第一章 负荷统计28一、负荷统计28、35kv侧负荷28第二章 短路电流计算29一、求电抗291、等效电路292、电抗29二、各点的短路计算31第三章 设备选择44一、母线选择441、 各个电压等级442、热稳定校验443、动稳定校验45二、qf、qs的选择45三、ta的选择46五、穿墙套管47六、避雷器47第四章 变压器保护的整定计算48一、相关计算参数48二、变压器纵差动保护48三、变压器复合电流过流保护50四、变压器零序电流保护51五、变压器过负荷保护51说明书部分第一章 原始资料一、设计原始资料1、随着生产的发展，电

3、力系统不断扩大，待设计变电所就是为适应这种情况而建设的中间变电所，主要供给地区负荷，同时也传递部分的系统交换功率。该变电所的电压等级为110/35/10kv，变电所最终规模的出线回路数。110kv 4回（其中2回备用） 35kv 5回（其中1回备用）10kv 8回（其中1回备用）2、根据系统运行方式，本变电所不是电压枢纽点，无特殊的调压要求，另外，有部分穿越功率由110kv系统经过本变电所送至35kv系统变电所。3、系统电源情况 与本变电所连接的系统电源共有三个，其中110kv及35kv系统变电所各一个，110kv火电厂一个，具体为： （1）110kv系统变电所，在该所高压母线上的短路容最为5

4、33mva，该所距待设计变电所9km。 （2）110kv火电厂，接线如图：（3）35kv系统变电所，在该所高压母线上的短路容量为300mva，该所距待设计变电所6km。（4） 最小短路容量为最大短路容量的3/4，电厂不变。4、所址地理情况：设计变电所选定的所址条件较好，土地较为平整充裕。5、气象条件 年最高温度+39.2、最高日平均温度+34.4、海拔高度20.5m、年最低温度-3、地震烈度 6度以下6、负荷资料 35kv侧负荷： 序号用户名称负荷性质最大负荷（mw）1纸浆厂52源头变63锌品厂54备用（新用户）6 10kv侧负荷 所用电负荷序号用户名称负荷性质最大负荷（mw） 1配件厂1.6

5、 2手拖厂1.43机械厂2.64台电0.55针织厂2.26食品加工厂1.027用户1.28备用（新用户）4序号设备名称容量（kw）负荷性质1#1主变风扇3.24经常、连续2#2主变风扇3.24经常、连续3浮充电机4.5经常、连续4蓄电池室通风2.7不经常、连续5载波室通风1.1不经常、连续6载波通讯2.5经常、连续7照明负荷9.7经常、连续8生活区用电10经常、连续9充电机新用户20不经常、连续10生活水泵4.5经常、连续11检修、实验用电5不经常、连续12电焊机10.5不经常、连续 110kv系统变电所供给10mw电能。其余由110kv火电厂供给。另外，有5mw的穿越功率经过变电所至35kv

6、系统变电所。注：（1）以上负荷，除类以外，均为、类。 （2）负荷功率因数均为cos=0.85 （3）负荷同时率kz=0.9 （4）年最大负荷利用小时均tmax=4500小时/年 （5）以上负荷不包括网损在内，网损率一律取5%所用电负荷见表中所列。注：所用电计算负荷=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和0.85（kva）。其中0.85为综合系数。二、设计内容 1、负荷分析及变压器的容量、台数及型式的选择 2、进行主接线的技术比较，确定主接线最佳方案 3、计算短路电流及主要电气设备选择； 4、进行线路保护的整定计算； 5、变电所电气布置设计。 三、设计成品1、设计说明书及计算书各一份；

7、2、变电所电气主接线图一张；3、短路电流计算及主要设备选择结果图一张4、110kv、35kv、10kv出线保护整定计算；5、变压器保护的配置及整定计算；6、全变电所电气平面布置图、断面图个一张第二章 负荷统计一、电力负荷分类负荷的统计分类对主接线的确定影响很大，因为重要的负荷要求的供电可靠性较高，也就是说要求选可靠性高的主接线形式，而次要的负荷要求的供电可靠性较低，也就是说可以选可靠性不太高的简单主接线，使得设计合理经济。对于电力负荷按供电重要性可分为三类：1、 一类负荷是指此种负荷如果中断供电，将造成人们生命危险，设备损坏，大量产品报废，给国民经济造成重大损失，在政治上造成重大影响。2、 二

8、类负荷是指此种负荷如停止供电，将造成大量停产，工厂停工以及使城市中大量居民的正常生活受到影响等。3、三类负荷指不属于一、二级负荷的其他负荷，停电不会带来严重后果。二、分级负荷对供电的要求1、 对于一类负荷必须要有两个独立的电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一类负荷不间断供电。2、 对于二类负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证大部分二类负荷的供电。3、 对于三类负荷一般只需要一个电源供电。三、正确确定计算负荷意义重大计算负荷的大小直接影响电器和导线选择得是否经济合理，若计算负荷偏大，将使电器和导线选得偏大，造成投资和有色金属的浪费。若计算负荷偏小，又可能时电器

9、和导线在过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。四、负荷的统计方法进行负荷统计时，要注意用户设备额定容量之和并不等于供电系统供给的总容量，因为多数设备通常是在小于额定容量的条件下运行，并且有些设备是间歇运行的，所以实际电源取得的功率要比用户所装的设备铭牌额定功率总和为小，这个实际取用的功率我们称为“计算负荷”，方法如下：（1） 一组设备的计算负荷pjs=需要系数kx该组设备容量之和pe。（2） 多组设备的计算负荷pjs=同时系数kt各组的计算负荷之和pjs。 另外，计算负荷要考虑电力网的电能损耗，即电网线路首端逆出的负荷，等于电网末端的负荷加上电网线路产生的电能损耗，如

10、已知电损率，则电能损耗=末端负荷，所以电网线路首端负荷pmax=（1+）末端负荷pjs。五、统计结果35kv侧负荷 p=24.46（mva） 10kv侧负荷 p1=16.14（mva）所用电负荷 p2=0.06839（mva） 110kv负荷 p3=40.67（mva）六、确定变压器容量，台数的原则主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的确定除依据传递容量等原始资料外，还要根据电力系统510年发展规划，馈线回路数，电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。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，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充

11、分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出，或者不能满足变电所负荷的实际需要，这在技术上和经济上都是不合理的，因为每千瓦发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。为了保证供电可靠性，避免一台变压器停运时影响用户的供电，变电所一般装设两台变压器。当只有一个电源或变电所可由中、低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可只装设一台变压器，对于大型枢纽变电所，地区性孤立一次变电所或大型工业专用变电所，根据工程具体情况，可装设3台变压器。对于装有两台变压器的变电所，应能在一台停运时，另一台变压器容量在计算过负荷能力允许时间内，仍能保证对类及类负荷连续供电，每台变压器一般有 sn=（0.

12、60.7）pm其中，pm为变电所最大负荷，这样，当一台变压器停运时，可保证对60%70%负荷的供电，考虑变压器30%40%的事故过负荷能力。1、选择容量 s35i=5+6/0.85=12.94（mva） s10i=0.5/0.85=0.59（mva） sn=0.7sm=0.740.67=28.47（mva） sn（s35i+s10i）=13.53（mva）故变压器如下：sfsz9-40000/110容量kva电压组合kv联结组别损耗（kv）短路阻抗（%）空载电流（%）参考价格（万元）综合投资（万元）高压中压低压空载负载升压降压4000011038.511ynynodn41.84189.0高压1

13、0.5中压17.18低压6.50.91119158七、 站用变的选择根据负荷统计知所用变负荷为68.39kva，由于所用变属于类负荷，所以需要两台站用变。所以选择35kv和10kv所用变的额定容量为100 kva。其型号及参数如下表所示：型号额定容量额定电压连接组标号损耗（kw）空载电流（%）阻抗电压（%）重量（t）轨距（mm）高压低压空载负载s9-100/10100105%0.4y，yn00.291.5240.65550s7-100/35100355%0.4y，yn00.372.252.6/第三章 电气主接线的选择一、电气主接线的设计原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家

14、相关的方针、政策、法规、规程为准则，结合工程实际情况的具体特点，全面、综合地加以分析，力求保证供电可靠、调度灵活、操作方便、节省投资的原则。1、合理地选择发电机以及其容量和台数；2、电压等级接入系统方式的确定；3、大电机电压母线的选择；4、正确地选用接线形式；5、旁路母线的正确设置；二、对电气主接线的基本要求 电气主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。（一）可靠性要求供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，现在已经可以进行定量的评价。电气主接线不仅要保证在正常运行时，还要考虑到检修和事故时，都不能导致一类负荷停电，一般负荷也要尽量减少停电时间。为此，应考虑设备的备用，

15、并有适当的欲度，此外，选用高质量的设备也能提高可靠性。显然，这些都会导致费用的增加，与经济性的要求发生矛盾，因此，应根据具体情况进行技术经济比较，保证必要的可靠性，而不可片面地追求高可靠性。（二）灵活性要求（1）满足调度时灵活性要求，应能根据安全、优质、经济的目标，灵活地投入和切除发电机，变压器和线路，灵活地调配电源和负荷，满足系统正常运行的要求。而发生事故时，则能迅速方便地转移负荷或恢复供电。（2）满足检修时的灵活性要求，在某一设备需要检修时，应能方便地将退出运行，并使该设备与带电运行部分有可靠的安全隔离，保证检修人员检修时方便和安全。（3）满足扩建时灵活性要求，大的电力工程往往要分期建设。

16、从初期的主接线过度到最终的主接线，每次过渡都应比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。（三）经济性要求在主接线满足必要的可靠性和灵活性的前提下，应尽量做到经济合理。（1）、努力节省投资；（2）、努力降低电能损耗；（3）、尽量减少占地。三、几个电气主接线方案方案一：110kv、35kv、10kv单母分段方案二：110kv单母分段，35kv双母，10kv单母分段方案三：110kv单母分段，35kv、10kv双母方案四：110kv、35kv、10kv均双母四、各方案进行技术比较 单母线分段的优点 单母线分段可以有各种母线并列或母线分段分裂两种运行方式，而且便于分别对各母线段进行检修，减少了母

17、线检修时的停电范围。重要负荷分别从两段母线上各引出一条供电线路，就保证了足够的供电可靠性，还具有简单、经济性。单母线分段的缺点在任何一段母线故障或检修期间，该母线上的所有回路必须停电，而任何一台断路器检修时，该断路器所在的回路也必须停电。具体应用范围如下：（1）610kv配电装置总出线回路为6回以上时，每一分段上所接的总容量不宜超过25mw。（2）3560kv配电装置总出线回路数为48回；（3）110220kv配电装置总出线回路数为34回。双母线接线时的优点（1）运行灵活。（2）一组母线检修时所有回路均不中断供电。（3）检修任一回路断路器时，可用母联断路器代替工作。双母线接线的缺点（1）运行方

18、式改变时，需要用母线隔离开关进行倒闸操作，操作步骤较为复杂，容易出现误操作导致人身或设备事故。（2）任一回路断路器检修时，该回路仍需要停电或短停电。（3）增加了大量的母线侧隔离开关及母线的长度，配电装置结构较为复杂，占地面积与投资都有所增加。具体应用范围如下：（1）610kv配电装置，当短路电流较大，为12回以上。（2）35kv配电装置总出线回路8回以上。（3）110220kv配电装置总出线回路5回以上，或者出线回路为4回路，但在系统中地位较重要时。而在该变电站中，出线回路为：110kv为4回路 35kv为6回路 10kv为9回路按照电气主接线可靠性、灵活性的要求，通过以上分析可知：淘汰方案三

19、和方案四。五、经济比较 经济比较计算是计算各个主接线方案的费用和效益，为选择经济上的最优方案提供依据，在经济比较中，一般有综合投资，计算年运行费用和方案综合比较三方面内容，计算时，只计算各方案中部同的部分即可。1、 计算综合投资z=zo（1+/100） (万元)式中：z主体设备综合投资，包括变压器、开关设备、配电装置等设备综合投资。 不明显的附加费用比例系数，一般220kv取70，110kv90。所谓综合投资，包括设备本价价格，其他设备（如控制设备母线）费，主要材料费，安装费等各项费用的总和。通过计算可知：方案一：z110=168.9（万元） z1=z110（1+/100）=168.9（1+9

20、0/100）=320.91（万元）方案二：z110=187（万元） z2=z110（1+/100）=187（1+90/100）=355.3（万元）2、 计算年运行费用u=a10-4+u1+u2 （万元）式中：u1小修，维护费，一般为（0.0220.042）z （本次设计取0.042z） z2折旧费，一般为（0.050.058）z （本次设计取0.042z） 电能电价，由各个省市实际电价确定，本次设计取0.2元/kw ha变压器年电能损失总值（kw h）关于a的计算方法如下： n台同容量三绕组变压器并联运行时a=n（po+kqo）to+1/2n（p+kq）（s12/sn2+s22/sn2+s32

21、/sn23n）式中：s1、s2、s3为n台变压器三侧分担负荷的最大的总负荷（kva）。s2、s3 分别为第二、三绕组的额定容量（kva）。sn 一台变压器额定容量（kva）。to 变压器全年实际运行小时数（h），一般取8000h。 最大负荷损耗时间（h），可查电网课本。通过计算可知由于该变压器是方案一和方案二都一样的，故与a即电能电价和变压器年电能损失总值一个。计算时可只计算两种方案的不同之处，从计算年运行费的计算式中可知u1、u2不同。方案一：u11=0.042320.91=13.478（万元）u12=0.058320.91=18.613（万元）方案二：u21=0.042355.3=14.9

22、23（万元）u22=0.058355.3=20.607（万元）通过比较可知：z1z2 且u11+ u12 u21+ u22 故选方案一。第四章 计算短路电流一、短路电流计算的目的在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中一个重要环节，其计算目的主要有以下几方面：1、在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制电路电流措施等，均需进行必要的短路电流计算。2、在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下能安全，可靠地工作，同时又力求节约资金，这需要进行全面的短路电流计算。3、在设计屋外高压配电装置时，需要按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。4、在

23、选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。5、接地装置的设计，页需要用短路电流。二、短路电流计算的一般规定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节励磁装置（包括强行励磁）。（3）、短路发生在短路电流为最大的瞬间。（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关合电流有效值时才予以考虑。2、接线方式 计算短路电流所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方

24、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（一般考虑本工程建后510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，通过电气设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。三、计算步骤1、选择计算短路点。2、画等值网络图。3、优简等值网络，为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电

25、抗，即转移电抗。4、求计算电抗xjs5、由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标么值。6、计算无限大容量（或xjs3）的电源供给的短路电流周期分量。7、计算短路电流周期分量有名值和短路容量。8、计算短路电流冲击值。9、计算异步电动机供给的短路电流。10、绘制短路电流有关计算结果表。四、短路电流有关计算方法1、网络化简。2、求短路电流值。短路点基准电压基准电流支路名称支路计算电抗标么值0s短路电流0.2s短路电流4s短路电流短路电流冲击值标么值有效值标么值有效值标么值有效值k11150.502110kv系统0.2154.6512.3354.6512.3354.6512.3355.954115

26、0.50235kv系统0.6411.560.7831.560.7831.560.7831.9971150.289火电厂0.4124.631.3383.250.9392.420.6993.412k2371.56110kv系统0.4172.3983.7412.3983.7412.3983.7419.540371.5635kv系统0.1331.9693.0721.9693.0721.9693.0727.834370.9火电厂0.82.382.14221.82.11.895.462k310.55.499110kv系统0.5421.84510.1461.84510.1461.84510.14625.82

27、810.55.49935kv系统0.5911.699.2931.699.2931.699.29323.69710.53.170火电厂1.0391.785.6431.54.7551.75.38914.390第五章 电气设备选择一、电气设备选择的一般条件正确地选择设备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。在进行设备选择时，必须执行国家的有关技术经济政策，根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，做到技术先进、经济合理、运行方便和留有余地，选择合适的电气设备。1、电气设备选择的一般原则（1）按正常的工作条件选择。（2）选择导线时应尽量减少品种。（3）应与工程的建设标准协调一致，使新

28、老型号一致。（4）应考虑远景发展。（5）按短路状态校验其动稳定和热稳定。（6）必须在正常条件选择电气设备和载流导体。2、按正常工作条件选择电气设备和载流导体（1）额定电压和最高工作电压 uy.maxug.max（2）额定电流 iyig.max（3）按当地环境条件校核 iyk iy式中 iy导体允许温度和基准环境条件下的长期允许电流 k综合校正系数3、按短路情况校验选择电气设备和载流导体（1）按热稳定校验（2）按电动力稳定校验110kvqf sw1-110gqs gws-110/630dta lfz1-6un=110kvun=110kvun=110kvi n=1200ai n=630ai n=3

29、00/5ikd=15.8kaidw=80kakrin2=7.2106idw=41kai2.t=39692kr.in=59396i2.t=998.5835kvqf dw13-35iqs gw4-35/1250ta laj-10un=35kvun=35kvun=35kvi n=1600ai n=1250ai n=800/5ikd=31kaidw=50kakrin2=3.2107idw=50kai2.t=16002kr.in=101823i2.t=396910kvqf sn10-10qs gn10-10t/3000ta lmc-10un=10kvun=10kvun=10kvi n=3000ai n=

30、3000ai n=3000/5ikd=40kaidw=160kakrin2=6.75108idw=125kai2.t=281252kr.in=30002kr.ini2.t=6400穿墙套管型号电压（kv）额定电流（a）套管长度机械破坏负荷cld-101030006202000电压互感器型号额定电压二次额定容量（va）最大容量（va）重量（kg）一、二次绕组二次绕组辅助绕组0.5级1级3级jcc2-110110/30.1/30.150010002000350jdjj-3535/30.1/30.1./315025006001000120jsjw-1010/30.1/30.1/31202004809

31、60190避雷器电压等级型号灭弧电压（kv）交流放电电压冲击放电电压110kvfz-110110224.26832035kvfz-354185.10513510kvfz-1012.727.3345第六章 变压器保护一、变压器保护的配置根据变压器运行中可能出现的各种故障和异常运行状态，根据变压器容量大小、电压等级和运行方式等，变压器应装有主保护，后备保护及异常运行保护。1、主保护1）、气体（瓦斯）保护气体保护是变压器的主保护之一，用于反应变压器油箱内部的各种故障和油面下降，其中轻气体保护动作于发信号，重气体保护动作于跳开变压器各侧断路器。2）、纵差联动保护或电流速断保护对于变压器绕组，套管引出线

32、的各种短路故障，应装设纵差保护或电流速断保护作为变压器的另一套主保护。保护动作于跳开变压器各侧断路器，对于小容量变压器，当其后备保护动作时间大于0.05s时，可装设电流速断保护。3）、差动电流速断保护此保护是纵差动保护的一种形式，主要用于反应变压器内部的严重故障，是变压器的主保护的补充，是变压器的一种辅助保护。2、后备保护1）、相间后备保护相间后备保护既是变压器本身相间的故障近后备保护，也是相邻元件包括母线。线路的远后备保护可采用过电流保护，低电压差动的过电流保护，复合电压启动的过电流保护，负序电流保护或阻抗保护等。2）、接地后备保护对于电压等级在110kv及以上的中性点直接接地系统变压器应装

33、设接地后备保护作为中性点直接接地侧接地故障的近后备，同时作为中性点直接接地侧相邻元件包括母线，线路接地故障的远后备，通常采用零序电流保护，并根据变压器中性点运行方式，绝缘水平等多种形式。3、异常运行保护1）、过负荷保护变压器的过负荷保护只反映变压器运行中出现的对称过负荷，故可采用单相式结构，一般经延时动作于发信号，对于自耦变压器和多绕组变压器，保护应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。2）、过励磁保护过励磁保护用于大容量变压器。大容量变压器由于额定磁密接近饱和磁密，当系统过电压或低频率时，易引起变压器过励磁。此保护一般先延时动作于发信号多励磁依然存在再跳闸。3）、油温高保护油温保护用于监视变压器

34、的上层油温，使其值不超过额定值，保护一般经延时动作于发信号或启动变压器的冷却装置。根据所设计的变电站情况，变压器采用纵差动保护，气体保护，复合电压启动的过电流保护，零序电流保护，过负荷保护。设计心得时光荏苒，这次的毕业设计，主要是对这两年来所学的所有科目进行一个总的结合和应用，完成了一个 110kv系统变电所电气部分的初步设计，这个设计重点考虑主接线方案的选择，主变压器、断路器的选择，短路计算、继电保护等。其实，如果真正的设计一个变电所，还要有很多的东西呢，可能我现在设计的只是其中的比较常见的设备。在独立完成这设计，去查阅相关资料的过程中，使我的专业知识得到进一步的学习和理解提高了自己思考、自

35、主学习能力；并且我发现了自己以前所学的知识只是冰山一角，只是电力系统中最基本最肤浅的一部分。知道自己所有学习的知识还有很多很多。参考文献1李丽娇 齐云秋，电力系统继电保护 中国电力出版社 2005.72韩笑 宋丽群，电气工程专业毕业设计指南电力系统分册（第二版）中国水利水电出版社 2003.33陈光会 王敏，电力系统基础中国水利水电出版社 2004.94卢文鹏 吴佩雄发电厂电气设备中国电力出版社 2005.85王士政电力工程设计与毕业设计指导教程中国水利水电出版社 2007.66电力系统设计技术规程（试行）sd131-84. 中国电力出版社.7电力工程设计手册（电气一次部分上、下）.水利电力部

36、西北电力设计院.计算书部分第一章 负荷统计一、负荷统计 计算公式 p=（1+）kzs 式中 网损率，一律取5% kz负荷同时率，一律取0.9 s各电压等级负荷、35kv侧负荷（5+6+5+6）0.8525.88（mva）（1+）kzs（1+5%）0.925.8824.46（mva）10kv侧负荷 s1=（1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4）/0.85=17.08（mva） p1=（1+）kzs=(1+5%)0.917.08=16.14 (mva) 所用电负荷 p2=9.7+10+（3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+20+4.5+5+10.5）0.85

37、=68.39 （kva）=0.06839（mva） 110kv侧负荷 p3=p+p1+p2=24.46+16.14+0.06839=40.67（mva）第二章 短路电流计算一、求电抗（取sb=100mva ub=uav）1、等效电路2、电抗发电机 xg1=xd%/100sb/sn=11/100100/（25/0.85）=0.374xg1=x2%/100sb/sn=14/100100/（25/0.85）=0.476xg2=xg3=xd%/100sb/sn=15/100100/（120.85）=1.063xg2=xg3=x2%/100sb/sn=80/100100/（25/0.85）=5.667变

38、压器xt1=xt1=ud%/100sb/sn=10.5/100100/31.5=0.333ud1%=0.5（ud1-2%+ud1-2%- ud2-3%）=0.5（10.5+17-6）= 10.75ud2%=0.5（ud1-2%+ud2-3%- ud1-3%）=0.5（10.5+6-17）= -0.25ud3%=0.5（ud2-3%+ud1-3%- ud1-2%）=0.5（6+17-10.5）= 6.5xt31=xt31=xt21=xt21=ud1%/100sb/sn=10.75/100100/31.5=0.341xt32=xt32=xt22=xt22=ud2%/100sb/sn=-0.25/1

39、00100/31.5=0xt33=xt33=xt23=xt23=ud3%/100sb/sn=6.5/100100/31.5=0.206x1=（xg1+ xt1）（xg2+ xt2）（xg3+ xt3）= （0.374+0.333）（1.063+0.341+0.206）（1.063+0.341+0.206）=0.7071.611.61=0.376线：x2=xolsb/ ub2=0.412100/1152=0.036110kv系统x3= 1/ s=1/ （s/ sb）=100/533=0.188线路：x3=xolsb/ ub2=0.49100/1152=0.02735kv系统x35= 1/ s=1

40、/ （s/ sb）=100/300=0.333x=xolsb/ ub2=0.46100/372=0.175待设计变电所变压器 ud1%=0.5（ud1-2%+ud1-2%- ud2-3%）=0.5（10.5+17.18-6.5）= 10.59ud2%=0.5（ud1-2%+ud2-3%- ud1-3%）=0.5（10.5+6.5-17.18）= -0.09ud3%=0.5（ud2-3%+ud1-3%- ud1-2%）=0.5（6.5+17.18-10.5）= 6.59x1=x1 =ud1%/100sb/sn=10.59/100100/40= 0.265x2=x2=ud2%/100sb/sn=-

41、0.09/100100/40= -0.002=0x3=x3 =ud3%/100sb/sn=6.59/100100/40= 0.165等效电路图二、各点的短路计算 k1点短路（三相）原图等效为x13=x2+ x4=0.188+0.027=0.215x14=x1+ x3=0.376+0.036=0.412x15=x16=x5+ x6+ （x5 x6/ x7）=0.265+0+0.2650/0.167=0.265x系=x11+ x12=0.333+0.175=0.508x17=0.5x16+ x系=0.50.265+0.508=0.641计算电抗xjs14=x14s/ sb=0.412（25+212

42、）0.85/100=0.238经查表得js0=4.63 js0.2=3.25 js4=2.42110kv系统：js0=js0.2=js4=1/ x12=1/0.215=4.65135kv系统：js0=js0.2=js4=1/ x17=1/0.641=1.560110kv系统基准值：d（s）= sb/3ua=100/（3115）=0.502火电厂：d（s）= sb/3ua=（25+212）0.85/（3115）=0.289有名值110kv系统：i13（0）= i13（0.2）=i13（4）=4.6510.502=2.335 （ka）35kv系统：i17（0）= i13（0.2）=i13（4）=1

43、.5600.502=0.783 （ka）火电厂：i14（0）=4.630.289=1.338 （ka）i14（0.2）=3.250.289=0.939 （ka）i14（4）=2.420.289=0.699（ka）i（0）= i13（0）+i14（0）+i17（0）=2.335+1.338+0.783=4.456 （ka）i= i13（4）+i14（4）+i17（4）=2.335+1.338+0.783=4.456 （ka）冲击电流110kv系统：i=2.55i130=2.552.335=5.954 （ka）35kv系统：i=2.55i170=2.550.783=1.997 （ka）火电厂：i=

44、2.55i系0=2.551.338=3.412 （ka）ich=5.954+1.997+3.412=11.363 （ka）k2点短路原图变为x18=0.5x15=0.50.265=0.133x19 =x13+ x18+ （x13 x18/ x14）=0.215+0.133+0.2150.133/0.412=0.417x20 =x14+ x18+ （x14 x18/ x13）=0.412+0.133+0.4120.133/0.215=0.800x系= 0.508计算电抗xjs20=x20s/ sb=0.8（25+212）0.85/100=0.461经查表得js0=2.38 js0.2=2 js4

45、=2.1js19.0=js19.0.2=js19.4=1/ x18=1/0.417=2.398js系0=js系0.2=js系4=1/ x系=1/0.508=1.969基准值：d= sb/3ua=100/（337）=1.56火电厂：d火= sb/3ua=（25+212）0.85/（337）=0.9有名值110kv系统：i19（0）= i19（0.2）=i19（4）=2.3981.56=3.741 （ka）35kv系统：i系（0）= i系（0.2）=i系（4）=1.9691.56=3.072（ka）火电厂：i20（0）=2.380.9=2.142 （ka）i20（0.2）=20.9=1.8 （ka

46、）i20（4）=2.10.9=1.89（ka）i（0）= i19（0）+i20（0）+i系（0）=3.741+2.142+3.072=8.955 （ka）i= i19（4）+i20（4）+i系（4）=3.741+1.89+3.072=8.703 （ka）冲击电流110kv系统：i=2.55i190=2.553.741=9.540 （ka）35kv系统：i=2.55i系0=2.553.072=7.834 （ka）火电厂：i=2.55i20.0=2.552.142=3.412 （ka）ich=9.540+7.834+5.462=22.836 （ka）k3点短路原图变为x21= x22= x8+x9

47、=0.2650.265=0.430x23=x24=x6+ x7+（x6 x7/ x5）=0+0.165+00.165/0.265=0.165x25 =0.5x21=0.50.430=0.215x27= x13+ x25+（x13 x25/ x14）=0.215+0.215+0.2150.215/0.412=0.542x28= x14+ x25+（x14 x25/ x13）=0.412+0.215+0.4120.215/0.215=1.039x28=x系+ 0.5 x23=0.508+0.50.165=0.591计算电抗xjs28=x28s/ sb=1.039（25+212）0.85/100=0

48、.599经查表得js0=1.78 js0.2=1.5 js4=1.7js27.0=js27.0.2=js27.4=1/ x27=1/0.542=1.845js26.0=js26.0.2=js26.4=1/ x26=1/0.591=1. 69基准值：系统：d= sb/3un=100/（310.5）=5.499火电厂：d火= sb/3ua=（25+212）0.85/（310.5）=3.170有名值110kv系统：i27（0）= i27（0.2）=i27（4）=1.8455.499=10.146 （ka）35kv系统：i26（0）= i26（0.2）=i26（4）=1. 695.499=9.293（

49、ka）火电厂：i28（0）=1.783.170=5.643 （ka）i28（0.2）=1.53.170=4.755 （ka）i28（4）=1.73.170=5.389（ka）i（0）= i27（0）+i28（0）+i26（0）=10.146+5.643+9.293=25.082 （ka）i= i27（4）+i26（4）+i28（4）=10.146+9.293+5.389=24.828 （ka）冲击电流110kv系统：i=2.55i27.0=2.5510.146=25.872 （ka）35kv系统：i=2.55i26.0=2.559.293=23.697 （ka）火电厂：i=2.55i28.0=

50、2.555.643=14.390 （ka）ich=25.872+23.697+14.390=63.959 （ka）k4点短路原图变为x29 =x17+ x4+ （x17 x4/ x14）=0.641+0.027+=0.710x30 =x14+ x4+ （x14 x4/ x17）=0.412+0.027+=0.456x2= 0.188计算电抗xjs30=x30s/ sb=0.456=0.263经查表得js0=4.2 js0.2=3.1 js4=2.4js29.0=js29.0.2=js29.4=1/ x29=1.408js2.0=js2.0.2=js2.4=1/ x2=1/0.188=5.319基准值：d= sb/3ua=100/（3115）=0.502火电厂：d火= sb/3ua=（25+212）0.85/（3115）=0.289有名值110kv系统：i30（0）= i30（0.2）=i30（4）=1.4080.502=0.707 （ka）35kv系统：i29（0）= i29（0.2）=i2