2022年110kv变电所课程设计计算书

1、110/10kV 变电所电气部分设计运算书一，回路数变电所 C P3=14MW有 55%的重要负荷负荷接受双回路供电,45%非重要负荷接受单回路供电.由最大负荷 Pmax=P3=14MW每, 回 10kV 馈线功率为2MW,就可编辑资料 - - - 欢迎下载重要负荷回路数：55%P3 255%1423.85 （回）可编辑资料 - - - 欢迎下载依据对称性,重要负荷回路数为4.由于双回路供电,就为8 回.可编辑资料 - - - 欢迎下载非重要负荷回路数：45%P3 245%1423.15 （回）可编辑资料 - - - 欢迎下载依据对称性,非重要负荷回路数选为4所以回路数目： 8+4=12（回）

2、依据对称性,选择N=12 回.可编辑资料 - - - 欢迎下载二，主变的选择变电所 C 最大负荷SmKSKPmcos1280.931.11MVA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载每台变压器容量 SN0.6 Sm0.631.1118.67MVA可编辑资料 - - - 欢迎下载变电所重要负荷Simp0.55 Smax0.55280.917.11MVA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载SimpSNn -117.112 -117.11MVA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载选择 SN 中较大者作为S, ,即,18

3、.67 MVA, SN=16000kVA可编辑资料 - - - 欢迎下载mSm过负荷校验： SN/S m=16000/18670=0.857 ,故在负荷曲线高于此值时均为过负荷,即20.7620.86186706616000欠负荷系数：K 10.8771可编辑资料 - - - 欢迎下载过负荷系数：K 20.9812284418670160001.0905可编辑资料 - - - 欢迎下载查图可知,对应于K1 答应的 K2 的值比实际算出的K2=1.0905 大,所以 SN=16000kVA中意正常负荷,所以选择 SFZ7-16000/110型号.三，短路电流运算1，电抗标么值的运算为了运算便利选

4、取如下基准值： 基准容量： Sd= 1000MVA基准电压： Ud（ kV） 10.5115基准电流： Id（ kA ）54.995.02可编辑资料 - - - 欢迎下载系统归算额定电流： 110kV 侧：dSI NS10005.02kA可编辑资料 - - - 欢迎下载3U d3115可编辑资料 - - - 欢迎下载10kV 侧：dSI NS100054.99kA可编辑资料 - - - 欢迎下载发电机归算额定电流：110kV 侧：I NG3U d3PNG10 .51000.628kA可编辑资料 - - - 欢迎下载3U d cos31150.8可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - -

5、 - 欢迎下载10kV 侧：I NGPNG3U d cos100310.50.86.873kA可编辑资料 - - - 欢迎下载电抗标么值运算（归算至110kV 侧）：可编辑资料 - - - 欢迎下载发电机：X * G 1X * G 2Sd X d SNGX dSd PNG / cos0.124100050 / 0.81.984可编辑资料 - - - 欢迎下载变压器：X * T 1X * T 3X * T 2X *T 4uk%100uk%100SdSNTSd SN10.510010.5100100040100012.52.6258.4可编辑资料 - - - 欢迎下载线路：X L 0*XL 0Sd

6、U 2 dSd0.4221000115 210000.665可编辑资料 - - - 欢迎下载X L 1XL1U 2 d0.419115 20.575可编辑资料 - - - 欢迎下载X * L 2*X L 3X * L 4XL 2XL 3XL 4Sd U 2 d SdU 2 dSd2Ud0.4270.4260.4181 0 0 01 1 521 0 0 01 1 521 0 0 021 1 50.8 1 70.7 8 60.5 4 4可编辑资料 - - - 欢迎下载2，短路点选择及Ik 运算可编辑资料 - - - 欢迎下载等值电路图如下：短路点的选择表格见设计说明书表6.2.可编辑资料 - -

7、- 欢迎下载图中,X * 1X * L 00.665X *X*G1X*T 11.9842.6252222.3045X*3 X L1 / X*L 2X L 3*X*L40.4230.5440.967X *4X *1X *3X*1X *X2*30.6650.9670.6650.9672.30451.911X *5X *2X *X*2X1*332.30450.967X*2.30450.9670.6656.623系统分支运算电抗：X * sjX * 41.911系统供应短路电流标么值：I* sIs * t / 21kIs* tk11.9110.52329X*sj系统供应短路电流出名值：IsI s* I

8、NS0.523295.022.6269kAIStk / 2IStk电厂分支运算电抗标么值：X *GjX *5PNG /cosSd6.623100 / 0.810000.8279电厂供应短路电流标么值：由tk=3+0.1=3.1s 及 X*Gjtk0s0.8 查汽轮发电机运算曲线得3.12s3.1sIG* 1.31.2951.415出名值： IGI G* ING1.30.6280.8164kAI Gtk / 2I*Gtk / 2ING1.2950.6280.8133kAI GtkI G* tkING1.4150.6280.8886kA总的短路电流： II G I s0.81642.62693.4

9、433kAItk / 2IGtk / 2IStk / 20.81332.62693.4402kA（ 1） 求 k1 点的 I k .可编辑资料 - - - 欢迎下载热效应：tkItk22I GtkIStk20.88863.12.626923.5155kA222可编辑资料 - - - 欢迎下载Qk I1210 Itk / 2I tk3 .443312103.44023.5155 36.8292 kAs 短 路 冲 击 电可编辑资料 - - - 欢迎下载流： ish2.55I2.553.44338.7804kA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 2）求k 2 点的I

10、 k .可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*图中, X 1X L 00.665可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*X G1X2*2X * T 11.9842.625*22.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*X 3 X L1 / X L 2X L 3 X L 4 / 20.4230.2720.695可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 4X * 1X * 3X * 1X * 3*0.6650.6950.6650.6951.561可编辑资料 - - - 欢迎下载X2

11、2.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 5X * 2X * 3X * 2X * 3*2.30450.6952.30450.6955.408可编辑资料 - - - 欢迎下载*X 10.665可编辑资料 - - - 欢迎下载系统分支运算电抗：X sjX 41.561可编辑资料 - - - 欢迎下载系统供应短路电流标么值：* Is*Is tk / 2*Is tk1*X sj11.5610.641可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载系统供应短路电流出名值：* IIssI NS0.6415.023.2178kAIStk / 2I Stk可编辑资料 - - - 欢迎

12、下载可编辑资料 - - - 欢迎下载电厂分支运算电抗标么值：X * GjX * 5PNG /cos Sd5.408100 / 0.810000.676可编辑资料 - - - 欢迎下载*电厂供应短路电流标么值：由tk=2.5+0.1=2.6s 及 X Gj0.68 查汽轮发电机运算曲线得2.6可编辑资料 - - - 欢迎下载tk0s2s2.6s可编辑资料 - - - 欢迎下载I* G1.511.4951.65可编辑资料 - - - 欢迎下载出名值： I GI G* ING1.510.6280.9483kA可编辑资料 - - - 欢迎下载*I Gtk / 2I Gtk / 2ING1.4950.6

13、280.9389kA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载I GtkI G tkING1.650.6281.0362kA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载总的短路电流： I IIGs0.94833.21784.1661kA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载Itk / 2IGtk / 2IStk / 20.93893.21784.1567kA可编辑资料 - - - 欢迎下载热效应：tkItk22I GtkIStk21.03622.63.217824.254kA222可编辑资料 - - - 欢迎下载Qk I121

14、0 Itk / 2I tk4.166112104.15674.254 45.1175kAs 短 路 冲 击 电可编辑资料 - - - 欢迎下载流： ish2.55I2.554.166110.6236kA可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 3）求k3 点的I k .可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*图中, X 1X L 00.665可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 2X * G1*2X * T 11.9842.625*22.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载

15、*X 3 X L1 / X L 2X L 3 X L 4 /X L 4X T 40.4230.2728.49.095可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 4X * 1X * 3X * 1X * 3*0.6659.0950.6659.09512.3845可编辑资料 - - - 欢迎下载X 22.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 5X * 2X * 3X * 2X * 3*2.30459.0952.30459.09542.9174可编辑资料 - - - 欢迎下载*X 10.665可编辑资料 - - - 欢迎下载*系统分支运算电抗：X sjX 412.

16、3845可编辑资料 - - - 欢迎下载I系统供应短路电流标么值：* sIs tk / 2Is tk1X * sj112.38450.0807可编辑资料 - - - 欢迎下载系统供应短路电流出名值：* IIssI NS0.080754.994.4373kAIStk / 2IStk可编辑资料 - - - 欢迎下载*电厂分支运算电抗标么值：X * GjX * 5PNG /cos Sd42.9174100 / 0.810005.3647可编辑资料 - - - 欢迎下载电厂供应短路电流标么值：由X Gj5.36473 可得：可编辑资料 - - - 欢迎下载IG * IG *tk / 2*I Gtk1X

17、 * Gj15.36470.1864可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载出名值： I GI Gtk / 2IGtk0.18646.8731.2812kA可编辑资料 - - - 欢迎下载总的短路电流： II tk / 2I tk1.28124.43735.7185kA可编辑资料 - - - 欢迎下载短路冲击电流：ish2.55I2.555.718514.5822kA可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 4）求k 4 点的I k .可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*图中, X 1X L 00.665可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料

18、 - - - 欢迎下载*X G1X2*2X * T 11.9842.625*22.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*X 3 X L1 / X L 2X L 3 X L 4 /X L 4X T 3 /X T 40.4230.2724.24.895可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 4X * 1X * 3X * 1X * 3*0.6654.8950.6654.8956.9725可编辑资料 - - - 欢迎下载X22.3045可编辑资料 - - - 欢迎下载X * 5X * 2X * 3X * 2X * 3*2.30454.

19、8952.30454.89524.1627可编辑资料 - - - 欢迎下载*X 10.665可编辑资料 - - - 欢迎下载系统分支运算电抗：X sjX 46.9725可编辑资料 - - - 欢迎下载系统供应短路电流标么值：* Is*Is tk / 2*Is tk1*X sj16.97250.1434可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载系统供应短路电流出名值：* IIssI NS0.143454.997.8856kAIStk / 2IStk可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载*电厂分支运算电抗标么值：X * GjX * 5PNG /cos

20、 Sd24.1627100 / 0.810003.0203可编辑资料 - - - 欢迎下载电厂供应短路电流标么值：由X Gj3.02033 可得：可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载IG * IG * tk / 2I G* tk1X * Gj13.02030.3311可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载出名值： I GI Gtk / 2IGtk0.33116.8732.2756kA可编辑资料 - - - 欢迎下载总的短路电流： II tk / 2I tk7.88562.275610.1612kA可编辑资料 - - - 欢迎下载短路冲击电流

21、：ish2.55I2.5510.161225.9111kA可编辑资料 - - - 欢迎下载3，短路电流运算结果表（详见设计说明书）可编辑资料 - - - 欢迎下载四，断路器的选择1，各回路的最大连续工作电流Im ax 的运算可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 1） 110kV 进线上的 QF，QS 应考虑当 L2 断开时 L1 线路运行时通过的最大功率可编辑资料 - - - 欢迎下载Im axSASBSC103280.9180.9140.9103349.91A可编辑资料 - - - 欢迎下载3UN3110（ 2）变电所 C 高压侧,即主变 110kV 侧,考虑变压器过负荷1.3 倍可编辑资料

22、- - - 欢迎下载Im ax1.3SNT 33U N1031.3316110103109.17 A可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 3）变电所 C 主变低压侧 10kV ,考虑变压器过负荷1.3 倍可编辑资料 - - - 欢迎下载Im ax1.3SNT 33U N1031.3163101031200.89 A可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 4） 10kV 主母线，分段,按1.05 倍变压器额定电流考虑可编辑资料 - - - 欢迎下载Im ax1.05SNT 33U N10 31.0516310103969.95A可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 5） 10kV 出线电器（运算双回路供

23、电的重要用户,每回按2MW 考虑）考虑 2 倍一回线的正常最大负荷电流可编辑资料 - - - 欢迎下载Im ax2 P22000256.6A可编辑资料 - - - 欢迎下载3U N cos3100.9可编辑资料 - - - 欢迎下载2，修正系数k 的运算对于电器： 40 60时, k=1 40 0.018 0 40时, k=1+40 0.005 0时, k=1.2所以屋外： k1=1 4040 0.018=1屋内： k2=1+40 37 0.005=1.0153，110kV 进线上的断路器选择（屋外,k=1 ）额定电压的选择UN UNs=110kV,所以 UN =110kV 110kV额定电流

24、的选择I N I max=349.91A ,所以 I N =2000A349.91A额定开断电流的选择I Nbr I=3.44kA ,所以 I Nbr=31.5kA3.44kA额定关合电流的选择I Ncl i sh =8.78kA ,所以 I Ncl =80kA8.78kA动稳固校验： i esi sh =8.78kA ,所以 i es =80kA8.78kA可编辑资料 - - - 欢迎下载2热稳固校验： It t Qk =36.83综上所述：选择 SFM 110/2000kA2s,所以 It 2t=2977kA2s36.83 kA 2s可编辑资料 - - - 欢迎下载4，变电所 C 主变高压

25、侧的断路器选择（屋外,k=1 ）额定电压的选择UN UNs=110kV,所以 UN =110kV 110kV额定电流的选择I N I max=109.17A ,所以 I N =2000A109.17A额定开断电流的选择I Nbr I=4.1661kA ,所以 I Nbr=31.5kA4.1661kA可编辑资料 - - - 欢迎下载额定关合电流的选择I Ncl i sh =10.62kA ,所以 I Ncl =80kA10.62kA2动稳固校验： i esi sh =10.62kA ,所以 i es=80kA10.62kA可编辑资料 - - - 欢迎下载2热稳固校验： It t Qk =45.1

26、175综上所述：选择 SFM 110/2000kA2s,所以 It t=2977kA2s 45.1175 kA2 s可编辑资料 - - - 欢迎下载5，变电所 C 主变低压侧的断路器选择（屋内,k=1.015 ）额定电压的选择UN UNs=10kV,所以 UN =10kV 10kV额定电流的选择I N I max/k= 1200.89/1.015=1183.14A,所以 I N =1250A1183.14A额定开断电流的选择I Nbr I=5.72kA ,所以 I Nbr=31.5kA5.72kA额定关合电流的选择I Ncl i sh =14.58kA ,所以 I Ncl =80kA14.58

27、kA2动稳固校验： i esi sh =14.58kA ,所以 i es=80kA14.58kA可编辑资料 - - - 欢迎下载2热稳固校验： It t Qk =110综上所述：选择 ZN12 10/1250kA2s ,所以 It t=2977kA2s 110 kA 2 s可编辑资料 - - - 欢迎下载6，10kV 主母线，分段的断路器选择（屋内,k=1.015 ）额定电压的选择UN UNs=10kV,所以 UN =10kV 10kV额定电流的选择I N I max/k= 969.95/1.015=955.62A,所以 I N =1250A955.62A额定开断电流的选择I Nbr I=5.

28、72kA ,所以 I Nbr=31.5kA5.72kA额定关合电流的选择I Ncl i sh =14.58kA ,所以 I Ncl =80kA14.58kA动稳固校验： i esi sh =14.58kA ,所以 i es=80kA14.58kA可编辑资料 - - - 欢迎下载热稳固校验： It2 t Qk =88kA2s ,所以 It2 t=2977kA2s 88 kA2s可编辑资料 - - - 欢迎下载综上所述：选择 ZN12 10/12507，10kV 出线的断路器选择（屋内,k=1.015 ）额定电压的选择UN UNs=10kV,所以 UN =10kV 10kV额定电流的选择I N I

29、 max/k= 256.6/1.015=252.8A额定开断电流的选择I Nbr I=5.72kA ,所以 I Nbr=31.5kA5.72kA额定关合电流的选择I Ncl i sh =14.58kA ,所以 I Ncl =80kA14.58kA22动稳固校验： i esi sh =14.58kA ,所以 i es=80kA14.58kA可编辑资料 - - - 欢迎下载热稳固校验： It t Qk =88kA2s ,所以 It t=2977kA2s 88 kA2s可编辑资料 - - - 欢迎下载综上所述：选择 ZN12 10/1250五，隔离开关的选择1，110kV 进线上的隔离开关选择（屋外

30、,k=1 ）额定电压的选择UN UNs=110kV,所以 UN =110kV 110kV额定电流的选择I N I max=349.91A ,所以 I N =630A349.91A动稳固校验： i esi sh =8.78kA ,所以 i es =50kA8.78kA可编辑资料 - - - 欢迎下载2热稳固校验： It t Qk =36.83综上所述：选择 GW5 110/630kA2s,所以 It 2t=1600kA2s36.83 kA 2s可编辑资料 - - - 欢迎下载2，变电所 C 主变高压侧的隔离开关选择（屋外,k=1 ）额定电压的选择UN UNs=110kV,所以 UN =110kV

31、 110kV额定电流的选择I N I max=109.17A ,所以 I N =630A109.17A动稳固校验： i esi sh =10.62kA ,所以 i es=50kA10.62kA可编辑资料 - - - 欢迎下载2热稳固校验： It t Qk =45.1175综上所述：选择 GW5 110/630kA2s可编辑资料 - - - 欢迎下载3，结论由于主变低压侧 10kV 和 10kV 显现均接受开关柜,所以无需选择隔离开关.六， 10kV 母线的选择1，截面积选择 =37 可编辑资料 - - - 欢迎下载k0.14970 -0.14970 - 370.86可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载Im ax1.05SNT 3