发电厂电力及系统毕业设计

1、发电厂电力及系统毕业设计毕业设计（论文）任务书电力工程学院 昆明理工大学 发电厂电力及系统专业 函授 2001 级学生姓名：毕业设计（论文）题目： 220kV 通过变电气主接线及高压配电装置设计毕业设计（论文）内容：（1） 分析设计任务（ 1） 阅读任务书、设计指导书， 分析原始数据资料， 明确设计任务，明白得设计题目。（ 2） 广泛查阅检索有关设计技术资料、收集设计参考文献中规定的资料。（2） 电气主接线设计（ 1） 拟定可行的主接线方案。（ 2） 对 2-3 个技术上较好的方案进行经济运算，选择出经济上的最佳方案。（ 3） 对2-3 个方案进行全面的技术、经济比较，确定最优主接线方案。（

2、4） 电气主接线可靠性分析、比较、运算。（ 5） 绘制电气主接线单线图。（3） 短路电流运算（ 1） 选择运算短路点。（ 2） 画等值网络图。（ 3） 化简等值网络。（ 4） 求运算电抗。（ 5） 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期重量标么值。（ 6） 运算无限大容量的电源供给的短路电流周期重量。（ 7） 运算短路电流周期重量有名值和短路容量。（ 8） 运算短路电流冲击值。（ 9） 运算异步电动机供给的短路电流。（ 10） 绘制短路电流运算结果表。（4） 导体和电器设备的选择设计按选择设计的一样规定，按照导体和电器设备的选择效验技术条件和设计要求，用前一步骤短路电流运算结果，选择并效验导体

3、和电器，绘制出电气设备汇总表。各级电压母线，各电气设备间连接导线、电缆；高压开关电器；测量用电流互感器、电压互感器；支柱绝缘子和穿墙套管、避雷器。高压配电装置设计按照有关设计手册及设计技术规程所规定的设计原则与要求，按照类型和总体布置，对选定的主接线方案进行高压配电装置设计。（ 1） 按地理位置设计高压配电装置的进、出线断路器、互感器及避雷器等各电气间隔的布置方案，绘出对应接线布置的各电气间隔配置方案示意框图。（ 2） 高压配电装置选型设计， 对所选用的某一配电装置方案，应理由充分，论据确凿。要求主动慎重地采纳新技术、新设备、新材料、新结构，尽量做到技术先进、经济合理、运行满足要求、安装爱护方

4、便、占地面积小。设计（论文）指导教师:年 月（签字）日摘要 1关键词 1毕业设计任务书2前言 3第一章变电所电气主接线设计 41-1 主接线方案选择比较确定 41-2主变压器选择91-3站用电设计10第二章短路电流运算 112-1短路电流运算概述 112-2短路电流运算过程 122-3短路电流运算结果表 17第三章电器设备、导体选择及校验 173-1电器设备选择标准与技术条件203-2断路器的选择与校验203-3隔离刀闸的选择与校验 243-4导体的选择与校验273-5电流互感器、电压互感器的选择与校验 323-6 户外支柱绝缘子的选择与校验 38413-7导体、电气设备的选择成果表 4第四章

5、 变电站配电装置设计第五章防雷爱护第六章 外表及继电爱护、自动装置的配置规划486-1外表及继电爱护的配置规划 486-2微机爱护的配置规划496-3安全自动装置的配置规划 52结论 54总结体会 55谢辞 56参考文献 57附录1 电气主接线图（A3）附录2变电站平面布置图（A3）附录3220KV主变及高压进线设备剖面图（A3）附录4直击雷爱护范畴图（A4）附录5继电爱护配置图（A4）摘 要：本站是220KV 的地区性通过变电站110kV 侧有 10 回出线，负荷 60MW； 35kV 侧有 8 回出线，负荷40MW ，穿越功率为 30000KVA，也是本地区电网电能分配中心。主接线的确定不

6、仅与电力系统及变电所本身的运行可靠性、灵活性和经济性紧密有关，而且对电气设备的选择、配电装置的布置、继电爱护和操纵方式的拟定有较大的阻碍，因此必须从全局动身，统筹兼顾，按照本变电站所在系统中的地为，进出线回路数，负荷情形，工程特点，周围环境条件等，来确定合理的设计方案。本站通过技术经济比较， 220KV、 110KV、 35KV 分不采纳外桥接线方式、双母线接线方式及单母线分段接线方式。通过近似短路电流运算对电器设备进行了选择。主变压器选用 2 台无激磁调压三绕组变压器，单台容量为 75MW 。220KV选用SF6断路器，110KV选用SF6断路器，110KV高压设备按户外一般中型布置， 35

7、KV 高压设备按屋内布置，其中 35kV 选用经济适用的真空断路器。站内高压设备用 4 棵 25 米避雷针进行防雷爱护。对变电站电气二次部分的外表、继电爱护、及自动装置进行规划设计。关键词 ： 主接线、 短路电流运算、 一次设备选择、 配电装置布置、防雷、外表、继电爱护、自动装置毕业设计任务书1、设计题目： 220kV 地区性终端变电站初步设计2、电场参数（系统基准Sj=3000MVA ）3、变电站参数（ 1） 区性通过变电站。（ 2） 压220kV（ 3） 用电率0.75（ 4） 源距离63KM（ 5） Tmax=6000h（ 6） 统容量3000MVA（ 7） Xd*=0.5（ 8） 11

8、0kV 系统有 10 回出线，带有负荷60MW, 距离 40km。（ 9） 35kV 系统有 8 回出线带有负荷40MW ，距离50km ，其中有电缆1 条，距离 8km，（10） cos© =0.8（ 11）变电站不受场地限制，设计条件为标准状态。前言2004年 7 月 19 日至 9月 16 日,我们发电厂及电力系统专业2001级漫湾班的全体同学在漫湾发电厂进行了为期两个月毕业设计。毕业是对三年所学专业知识一次总的复习和总结，也是对我三年来所学知识综合运用的一次测试。通过这次毕业设计提升了自身综合素养和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。同时也对培养我们的敬业品德、独

9、立工作、独立摸索、理论联系实际作风具有深远的阻碍。我的课题是设计一座 220kV 地区性通过变电站， 以 220KV 电压等级向110KV系统和35KV系统两个电压等级送电。110kV系统有10回出线，负 荷为 60MW ； 35kV 系统有 8 回出线， 负荷为 40MW ， 其中有 1 回电缆出线。变电站的年利用率达6000 小时 ,系统容量 3000KVA 。地区通过变电所高压侧以同意功率为主，供给地区的中压侧和邻近的低压侧负荷。全所停电后，将响地区供电，因此主接线应具有较高的可靠性。本站 220KV、 110KV、 35KV 分不采纳外桥接线方式、双母线接线方式及单母线分段接线方式。主

10、变压器选用 2 台无激磁调压三绕组变压器，单台容量为75MW。220KV、110KV选用了检修周期长，可靠性高的 SF6断 路器，35kV选用经济适用的真空断路器。220KV、110KV高压设备按户外一般中型布置， 35KV 高压设备按屋内布置， 其中 35kV 采纳真空断路器单列布置。站内高压设备用 4 棵 25 米避雷针进行防雷爱护。对变电站电气二次部分的外表、继电爱护、及自动装置进行规划设计。此次设计的重点是确定该变电所电气一次主接线的几种建设方案，然后在几种方案中从考虑运行的可靠性、灵活性以及投资的经济性等进行综合比较 ,确定出最佳的变电所电气一次主接线方案；近似运算短路电流，并以其为

11、依据对变电所电气一次设备、配电装置进行选择、校验与布置，对变电站电气二次部分进行综合自动化规划设计；编制设计讲明书，绘制电气主接线图、 220KV 主变进线设备剖面布置图、直击雷爱护范畴图等。本站设备选择优先采纳具有目前先进技术的设备。第一章 变电所电气主接线设计1-1主接线方案的选择、比较、确定电气主接线是高压电器通过连接线，按其功能要求组成同意和分配电 能的电路。它用规定的设备文字和图形符号按工作顺序排列，详细地表示 电气设备或成套装置的全部差不多组成和连接关系的元件接线图。主接线 设计的差不多要求是，按照 SDJ-288规程规定：变电所的电气主接线应据 该变电所在电力系统中的地位、变电所

12、的规划容量、负荷性质、线路，变 压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电的可靠、运 行灵活、操作方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。因此，本设计主 接线的确定不仅对变电所本身电气设备选择、配电装置布置、继电爱护和 操纵方式的拟定紧密有关，而且对电力系统整体运行的可靠性、灵活性和 经济性有较大阻碍。因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关 阻碍因素，最终得出合理的主接线方案。一、对原始资料的分析系统容量Se= 3000MVA、电压等级为220kV、电源距离为63km、站 用电率为 0.75%、Tmax=6000h、Xd*=0.5 （以 1500为 Sj 的标幺值），11 0

13、kV系统有10回出线，带有负荷60MW,送电距离为40km, 35kV系统有 8回出线带有负荷40MW,送电距离为50km,其中有电缆1条，送电距离 为8km, cos© =0.8,变电站不受场地限制，设计条件为标准状态。按照以上原始资料分析，我认为该变电站供电出线虽多但负荷相对较 轻，在确定主接线的方案时应保证供电的安全可靠性，还应具有一定的灵 活性，操作应尽可能简单、方便，经济上合理。二、主接线方案初步拟订按照电力工程电气设计手册要求，以上三种电压等级接线方式可 行方案如下：电压 等级在舁 厅P比较的 接线方案优点缺点备注220kV单母 分段 接线19 l接线简单，操作方便， 扩

14、建方便，分段断路器 正常工作时，可投入也 可断开。断开时，两段 母线供电互/、阻碍。任一分段母线 或母线隔离开 关故障或检修 时，连接在该段 母线上回路都 将停电。可行外桥 形接 线L J5 5接线清晰简单，采纳设 备少。变压器故障或切 除、投入时，不阻碍其 余回路工作。在线路故障或 切除、投入时， 要使相应变压 器短时停电，同 时操作复杂。可行双母 线接 线i ;£ a k供电可靠、调度灵活、 扩建方便、便于试验。使用设备多，配 电装置复杂，投 资多，运行中隔 离开关作操作 电器，易发生误 操作。可行110kV单母分段接线35kV单母分段接线接线简单，操作方便。 分段断路器正常工作

15、 时，可断开，也可投入. 断开时，两段母线供电 互不阻碍，还可限制短 路电流。投入时，任一 母线故障，该断路器断 开，非故障段母线仍能 正常工作。接线简单，操作方便。 分段断路器正常工作 时，可断开，也可投入. 断开时，两段母线供电 互不阻碍，还可限制短 路电流。投入时，任一 母线故障，该断路器断 开，非故障段母线仍能 正常工作。供电容量较小， 配电装置数量 增多。对重要负 荷，必须采纳接 在不同母线段 上的两条出线 同时供电，可靠 性受到限制。可行供电容量较小，配电装置数量可行 增多。单母 分段 兼旁 路断 路器供电可靠性高，检修与 旁路母线相连的任一 回路的断路器时，该回 路可不停电。增加

16、投资。爱护复杂。欠佳三、主接线方案的比较通过对以上接线方式的比较及考虑给定的原始参数，我认为220kV为保证供电可靠，可采纳单母线分段或外桥形接线。110kV系统因出线有10回，为提升供电可靠性和灵活性，可采纳单母线分段和双母线接线。35kV系统出线8回路，电压等级低，宜采纳屋内配电，按照电力工程电气设 计手册（电气一次部分）有关要求。初步拟定出以下两个方案：方案A :220kV采纳单母线分段接线方式，110kV采纳单母线分段接线，35kV采纳单母线分段接线。方案B: 220kV采纳外桥形接线方式，110kV采纳双母线接线，35kV 采纳单母线分段接线。对方案A与方案B进行的可靠性，灵活性，经

17、济性比较如下：A- -XIX K万案B接线方案A方案B可 罪 性220kV采纳单母分段接线，接线 简单，但所用设备多。任一断路器、 母线故障或检修，不阻碍下级母线 供电。110KV 35KV均采纳单母分段接 线，段母线故障检修时，该段 母线上的所有回路都要停电。110kV 母线有出线10回，所带负荷60MW 35kV母线有出线8回，所带负荷 40乂便要对重要用户米纳双电源供 电，可靠性依旧能保证的。此方案可 靠性一样。220kV采纳外桥形接线，接线简单，所 用设备少。任一断路器故障或检修， 不阻碍 供电。但倒换操作复杂。110kV采纳双母线 接线，可靠性高，通过两组母线隔离开关的 倒换操作，轮

18、番检修母线，一组母线故障后， 能迅速复原供电，保证供电不间断， 适用于 110KV母线出线回路数超过 8回的接线。 35kV母线有出线8回，所带负荷不太大，采 纳单母线分段接线，可靠性能满足要求， 此 力案可行性较局。110kV、35KV 10KV三个电压等级都为单母线分段接线，运行方 式相对简单，操作方便，便于扩建 和进展。I 版 EMXlfl R|本方用接线简单t设备少，t叫一本/操纵与爱方式简单；投资省。I I * 1组母线由220kV采纳外桥形接线，运行方式灵 活，操作方便。110kV双母线接线，35kV 单母线分段接线，调度灵活，各个电源和 各回路负荷能够任意分配到某一组母线 上，灵

19、活适应系统中各种运行方式调度和 潮流变化的需要。甲35kV为双母线接线，增加一 U减增加一组母线隔离开关,配#735KV t 座通过对方案A和方案B的比较、通案I在经济必方面比方案B好，投资省如算在可靠性方面十样；方案II可靠住优于方案A，但经济性方面比 酎地位和性质动身，?合考虑 邕最终选择方案A为本变电方案噫呵瞥咎书署"卧腼缝LJ可靠性、。口1)电气主接线图1-2主变压器选择主变压器的选择在各级电压等级的变电站中，变压器是要紧的电气设备之一，其 担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务，确定合理的变压器容量是 变电站安全可靠供电和网络经济运行的保证。主变容量和台数的选择，应按照电

20、力系统设计技术规程SDJ-161-85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。主变台数及容量的选择主变台数按照电力工程电气设备手册电气一次部分P214:为保证供电的可靠性，幸免一台主变压器故障或检修时阻碍对用户供电，变电所一样装设 两台主变压器。本变电站因Tmax=6000h,且110KV、35KV出线回数较多，所供负荷不轻，在电网中有着重要地位，在设计中选择2 台同型号等容量的主变压器以保证可靠供电。容量选择110KV 侧的负荷为 60MW ， 35KV 侧的负荷为40MW ，总的负荷为100MW。本变电站虽有30000KVA的穿越功率通过，但在案主变压器容量确定上不与考虑，只在220KV 母

21、线侧予以考虑，主变压器容量应按照 5-10年的进展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。对装设2 台变压器的变电所，每台变压器额定容量一样按下式选择：Sn=0.6PM 。 PM 为变电所最大负荷。如此，当一台变压器停用时，可保证对60%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷能力40%，则可保证对84%负荷的供电。 由于一样电网变电所大约有25%的非重要负荷， 因此采纳 Sn=0.6PM，对变电所保证重要负荷来讲多数是可行的。因此 Sn=0.6 X (60+40)= 60M W。考虑到在实际运行生产中的经济、规范，便于爱护、调试以及安装检修，本所选择相同型号的 2 台主变压器，单

22、台变压器的容量为 75MW 。主变压器型号选择相数的选择由于本站不受运输条件的限制， 查阅 电气设计手册P216，在 330KV 及以下的变电所中，应选用三相变压器。绕组数量按照电力工程电气设备手册电气一次部分P216在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15以上，主变压器宜采纳三绕组变压器，因此，本变电站采纳三绕组变压器。220KV、 110KV 侧采纳 Y 型接线，中性点直截了当接地； 35KV 侧采纳 ? 型接线。综合以上分析，按照设计理论原则，本站采纳的变压器为无激磁调压三绕组变压器，设计运算容量为 75000KVA查阅电力工程电气设备手册电气一次

23、部分P336:确定主变型号为SFPS-75000/22QSFPS-75000/220变压器参数如下表:型号SFPS-75000/220额定容量比（%高100中60低100额定电压（KM高220中121低 38.5空载损耗（Kvy120短路损耗（kw高一中300高一低500中一低280阻抗电压（为高一中19.5高低12.4中一低6.0接线组不YnynDi轨距横向/纵向外形尺寸（长x宽x高）1-3站用电设计站用电的负荷变电站的站用负荷一样都不大，其可靠性要求不如发电厂那样高。变 电站的要紧所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、水泵） 、直流 系统中的充放电装置和硅整流设备、空气压缩机、油处理

24、设备、检修工具 以及采暖、通风、照明、供水等。所用变压器选择：因为原始参数给出站用电率为 0.75% ,因此站用变压器运算容量为 Sjs 二站用电率X PM / cos。=0.0075X （60+40） /0.8=937KVA。因 35K 采纳屋内布置，站用变选择户内型 Kf=1.04、Kt=0.97站用变压器容选择如下：S 站二寸 x Kt xSjs = 1.04X 0.97X 937=946KVA。查阅广东顺德特种变压器厂SC系列铜线双绕阻树脂绝缘干式电力变 压器的技术数据选择站用变压器的型号为SC 1000/35。SC- 1000/35电力变压器技术数据型号SC- 1000/35额定容量

25、（KVA1000额定电压（KM一次35二次 0.4空载损耗（Kvy3.2负裁损耗（kw10.7阻抗电压（。%6空载电流（%1.4接线组不Y,yn0外形尺寸mm（长X宽X高）192010701900质量（Kg）380035KVS线 I 段35K®线 II 段三、所用电设设本站属中型变礴因此设两台站用变，分不接在两台站用变互为备35KV两段母线上,400V采纳单母线分段接线。采取动力与照明混合供电方式0.4KV母线I段因此不油队所|内两右主支低出侧 10kV段运行，采,以用电曲分自动注气声关边行分段*提升所用电供电可靠蚀。所用电摄0.4KV母线II段:母理土币寻饵线图第汴：“第二章短路电

26、流运算2-1短路电流运算概述、运算短路电流的必要性及短路时的严峻后果电力系统的事故大部分是由短路引起的，发生短路时，电流可能达到正常工作电流的几倍到几十倍，短路电流是感性电流，它将使发电机的端电压下降，线路电压缺失增大，从而引起系统电压大幅度下降，甚至破坏电厂并联工作稳固性。如此大的电流所产生的电弧及热效应会使故障元件本身及周围设备受到严峻的损坏，因此对变电站电气一次的设计，必须进行短路电流运算，并采取措施尽快解决短路故障，以保证电气设备的安全和电力系统的稳固。二、短路电流运算的目的：1、电气主接线方案的比较与选择。2、电气设备和载流导体的选择。3、确定中性点接地点式。4、接地装置的设计。5、

27、继电爱护装置的选择和整定运算。6、系统运行和故障情形分析等。三、短路电流运算的差不多假设条件：选择电气设备时，只需近似运算出通过所选设备的可能最大三相短路电流值在设计继电爱护和系统故障时，要对各种短路情形下，各支路中的电流和各点电压进行运算。在现代电力系统的实际情形下，要进行极准确的短路运确实是相当复杂的，同时对解决大部分实际工程咨询题，为简化和便于运算，大多采纳近似运算法。1， 系统在正常工作时， 三相对称运行， 所有电源的电动势相位角相同；2、电力系统各元件的磁路不饱，即各元件的电抗值和电流大小无关，因此在运算中能够应用迭加原理；3、电力系统各元件的电阻一样在高压电路运算中都略去不计；4、

28、输电线路的电容略去不计；5、变压器的励磁电流略去不计；6、电力系统中所有发电机电势的相位在短路过程中都相同，频率与正常工作时相等，不考虑短路过程中发电机转子之间摇摆现象对短路电流的阻碍。四、短路点的选择凡是需要选择电气设备地点都需要选择短路点，需要进行对比的地点 也要选择短路点。五、限制短路电流的措施1、变电所中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器。2、采纳低压侧为分裂绕组的变压器。3、出线上装设电抗器。2-2短路电流运算过程此次设计对短路电流运算采纳标么值运算，只运算三相短路电流，一 共运算6个短路点,即d1,d2,d3,d4,d5,d6一、短路电流运算步骤：选择运算短路点。画等值网络(次

29、暂态网络)图：(1)、第一去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻, 发电机电抗用次暂态电抗 Xd”。(2)、选取基准容量Sj和基准电压Up (一样取各级的平均电压)(3)、将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗。(4)、绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 l ,'3000MVA化简等值络：为运算不同短路点的短赌.电流值，需将等值网络分不 化简为以短鞫A为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的0.4 Q/km,0.0167 r电抗，即转移电抗63kmo运算电抗。2X75MVAJ d1-2 z .、二 由举算曲线查/旭源供d1-2%=19.5口230kv 站用变00

30、20.0476"-dr3.x 0.0476r._2 230kv5111.4609_40.172731施路电流周期重量标么值：-.0.1727站用变运算短路电流周期重量7有名值60.1456君算短路电流冲击«vo7:/<0.1456J 卡,，115kvd23,100.12137kv126zd5/de绘制熊里电流运篥结果黑; 10路出线共60MW送电距离40km等值网络图本设计的等值网络(次暂态网络)图：d/ 计算电路图运算各元件的电抗值1、系统电抗标么值: 已知：xd''* =0.5 Sj=100MVA Se =3000MVAXd''*j

31、 xd''* Sj /Se 0.5 100/3000 0.0167 jj2、 220KV 进线标么值(双回进线)已知：L=63km r =0.4Q/ km, U P1=230KV,Xx*j2 X Sj /U P212Xx*j 0.4 63 100 23020.0476%噬避梅施萧3%)已知变压器技术数据：12.95%Ud(1 2) 19.5% 、 Ud(1 3) 12.4%、 Ud(23) 6.0%、SB U725%MVA1/ 2 (U1 2% U2 3% U1 3%) 1/2 (19.5% 6.0% 12.4%)6.55%100MVA 代入电气设计手U觎1%/2 UU%3%U

32、U%3 % 间%B = 75MVA，Sj 册P11/ 21(变压器电抗标么值运算公式6.0% 12.4% 19.5%)055%XB*j. Ud%/100 Sj /SB ，得：X4* X5* U1%/100 100/75X16*2.95X%7* / 75U 2%0./1170207 100/75X86*.55X%9*/75U30%.1/415060 100/750.55%/750.0073 04、 110KV 侧线路阻抗标么值：L=40km r =0.4Q/km, UP2=115KVXx*j X Sj /UP22得：2Xx*j 0.4 40 100/1152 0.1215、 35KV 侧线路阻抗

33、标么值：L=50km r =0.4Q/ km, UP3=38KVXx*j X Sj /UP23得：2Xx*j 0.4 50 100/ 372 1.46096、所用变阻抗标么值：Sj=100MVA SB=1MVA Ud=6%Xx*j Ud Si /SB 0.06 100/1 6Uj=UpSj=100MVA11、d1点短路:2 一 31UP1=230Kv 0.01670.0476-0.0476卜 230kv d12+30.0238f, 230kvd141+2+3/ -0.0405X 1230kvd1运算电抗X js*=0.0405X3000/100=1.215，因水轮有阻尼绕组，因此用1.215+

34、0.07=1.285作横坐标通过查三相短路电流周期重量运算曲线得I*0.810 , I3）0.888三相短路次暂态电流:三相短路冲击电流:*I 3 = ,3 U0P= .3 230 =6.1(KA)A）全电流最大有效值:三相短路容量：1+2+3Ich=J1 2(1)20.0405B 230kv52、. 0d2 点短 I0.1727=3Up1 I1+2+30.0405230kv4+5I =1.51X6.1=9.2(KA)=V3 X 230 X 6.1=2430.07 (MV0.1456W短路：Up2=115kV .0.1456f'0.0864d2115kv上d26+70.0728.115

35、kv,0.199711115kvd2运算电抗 Xjs*=0.1997X 3000/100=5.91, js0.1997=5因为 Xjs*>3 因止匕：I*（3） I*（3）1/三相短路次暂态电流:*I =j="=2.51(KA)三相短路冲击电流:ich3) = <2 X1.80X I =2.55X2.51=6.375 (K cA）全电流最大有效值: 三相短路容量：Ich=J1 2(Kch 1)2 I =1.51X2.51=3.79(KA)Sd =v/3Up1 I =M X115X 2.51=499.94 (MVich3)=<2 X1.80X I =2.55X 6.1

36、 = 15.56 (K运算电抗 Xjs*=0.1269X 3000/100=3.81,因为 Xjs* >3 因止匕：I* 3) I*(3) 1/0.1997=7.88三相短路次暂态电流:*=SjI03 Up3=100 7-88=12.3(KA)3 37三相短路冲击电流:ich3 =后 X 1.80X I =2.55X12.3=31.37 (K c全电流最大有效值:1+2+3三胴4短路容W：5 230kv1ch=62(氐i)2 I0.0405S3 = V'3U 230k3 4+50.17270.17270.0864=1.51X 12.3=18.57 (KA)=V3 * 37X 12

37、.3=788.23(MVA)042070.14564、, d4点短赌；45611Up=115kV .0.0728 115kvJ / 100.121d4，d4 运算电抗 Xjs*=0.3207X 3000/100=9.62,因为 Xjs*>3 以：I*I3)1/0.3207=3.12三相短路次暂态电流:100 3.12=1.566(KA)3 115三相短路冲击电流:A)全电流最大有效值: 三相短路容量：ich3)= <2 X 1.80X I =2.55X 1.566=3.99 (K cIch=j1 2(Kch 1)2 I =1.51 X 1.566=2.36 (KA)S3 =J3Up

38、I3 =T3X 115X 2.36=470.06 (MVA)5、d5 点短路：Up=37kV运算电抗 Xjs*=1.5878X3000/100=47.63,因为 Xjs*>3 以：i*(3)I* 1/1.5878=0.63三相短路次暂态电流:*=Sj I。= 100 0.633 Up3 % 3 37=0.98(KA)ch3) = v2 乂 1.80X I =2.55X0.98=2.5(KA)1+2+3全电流最大第0效值。kv Ich=;1 2(KT 1>瓢I%451 4+5三即短路容:由S3； 睢u pi 3 1898+96、。比在短路:Up=0.4kV 03B. 37kv12z

39、，6*-*0.4kvd6_ 37kv12=1.51X 0.98=1.48 (KA)= <3370.98=62.8 (MVA 7.5878'000.4kvd6600.4kvd6运算电抗 Xjs* =7.5878X 3000/100=227.63, js因为 Xjs*>3 以：I* IF 1/7.5878=0.132 js*三相短路次暂态电流：I=一一- = 10 0.132 =19.05(KA)三相短路冲击电流:A)全电流最大有效值: 三相短路容量：.3 U P4 '，3 0.4i;=2 X 1.80X I =2.55X 19.05=48.58(K cIch=&quo

40、t;1 2(Kch 1)2 I =1.51 X 19.05=28.77 (KA)S3 =、EpI3 =73X0.4X19.05=13.2 (MVA)2-3短路电流运算结果表变电站短路电流运算成果表编号短路点位置暂态短路电流(kA )短路电流冲击值(kA)全电流最大有效值(kA)I ch短路容量(MVA 与I (3)i (3) ichdi220kV母线6.115.549.22430.07dz110kV母线2.516.3753.79499.94d335kV母线12.331.3718.57788.23d4110kV线路侧1.573.992.36470.06d535kV线路侧0.982.51.4862

41、.8d635kV站用变低压侧19.0548.5828.7713.2第三章电器设备、导体选择及校验3-1 电气设备的选择标准及技术条件电气选择是发电厂和变电所电气设计的要紧内容之一，导体和电器的 选择设计，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进，经济 合理，安全可靠，运行灵活和适当的留有进展余地，以满足电力系统安全 经济运行的需要。一、电气设备选择的概述1、电气设备选择的一样原则（ 1） 、应满足正常运行、检修、短路和过电压的各种情形的要求，并考虑远景进展;（ 2） 、应按当地环境条件校核；（ 3） 、因地制宜，力求技术先进，经济合理，爱护方便；（ 4） 、与整个工程的建设标准应和谐一

42、致；（ 5） 、同类设备应尽量减少品种；（ 6） 、选用的新产品均具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在专门情形下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。2、电器设备选择的技术条件选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情形下保持正常运行。各种高压电器的一样技术条件应满足要求，如：电压、电流、机械荷载等。电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳固校验。校验的短路电流一样取三相短路电流。3、电器设备选择的环境条件环境条件包括：温度、日照、风速、冰雪、湿度、污秽、海拨，设计者按照当地不同的环境条件选择相应的设备。4、环境爱护选用电器 ,应注意电器对周围环境的阻碍。

43、按照周围环境的操纵标准要对制造部门提出必要的技术要求。 环境爱护应注意的方面有； 电磁干扰频率大 10khz 无线电干扰要紧来自电器的电流、电压突变和电晕放电。它会损害或破坏电磁信号的正常接收及电器、电子设备的正常运行； 噪音，为了减少噪音的阻碍, 所选高压电器在运行中或操作时产生的噪音 , 在距电器 2 米处不应大于下列水平a 、连续性噪音水平85db 。 b 、非连续性噪音水平: 屋内 90db 屋 外 110 db 。二、电气设备选择的技术条件 :1、依据本站有关技术数据先运算出以下各点的最大连续工作电流I gmax及各短路点的Qk 值(1)、设备的最大连续工作电流 设备的最大连续工作电

44、流表序号设备名称运算公式参数结果(kA)1220KV侧双回线及外桥的IgmaxI(P P2)/cosSo 1I g max一 l 一l5Ue2P1 60MVAP2 40MVAU e 220KV 马越30MVA cos 0.80.3052主变220KV侧的I gmax.Se-Ue <3Se 75MVAU e 220KV0.2953主变110KV侧的I gmaxSeIgmax -y 1.4Ue百Se 75MVAUe 110KV0.554主变 35KV侧的I gmaxSeIgmax -1.3 5 33Se 75MVAU e 35KV1.6085110KV侧出线的I gmaxIP1 g max厂

45、U e v3 cos nP1 60MVAUe 110KV cos 0.8 n 100.0396110K进线侧断路器的IJ 1 gmax，Se/ ”I gmax厂 1.05Ue如Se 75MVAUe 110KV0.413735KV侧出线的I gmaxIP1 g max厂Ue V3 cos nP4 0MVAU e 35 KV cos0.8n 80.1038110KV 母线的I gmaxI gmax厂 1.05Ue <3Se 75MVAUe 110KV0.413935KV出线侧断路器的I gmax，SeI gmax/- 1.05Ue <3Se 75MVAU e 35KV1.31035KV

46、母线的I1 gmaxSnI g max1 - 1 .05Un V3Se 75MVAU e 35KV1.311站用变35KV侧引流线的Igmax,Se, cI gmax k 1.05Un V3Se 1MVAUn 35KV0.01712站用变400V侧引流线的IgmaxISe 1 051 gmaxl 1.05Un 73Se 1MVAU n 0.4KV1.52(2)、求各短路点的Qk值"2.IIl2 10 I2 +412 tk其中：tk 2、求di点的Qk :查电气设计手册P135,表 4-7, I*(3) 0.810,I*(3)0.888, iF=OCgg,'(3)2=0.888

47、代入公式:''(3)2"(3)2I11210 I；2tk0.812 0.8882 10 0.88822-2 2 9.3318.667KA2.S12、求d2点的Qk :因为d2点的Xjs 5.91>3,即母线上的短路点为无限大，则.(3)1 11 2 '(3)2,因此公式变形为:I；2 10 i；212tk(3) o12I 22 2I12,(3)2222 52 50KA2.S、求d3点的Qk :因为d3点的Xjs 3.81>3,即母线上的短路点为无限大，则(3) (3)I 1(3)I 2'(3)2,因此公式变形为:I；2 10 I2(3)21

48、2求d6点的Qk :tk(3) n12I 22 2I12''(3)2222 7.882 124.18KA2.S因为 d6 点的 Xjs 227.63>3,即母线上的短路点为无限大，则3)i因此公式变形为：''(3)222_2 0.1322 0.034KA2.SI & I；2 10 I；212l''(3)2Qk612tk122 213-2断路器的型号选择与校验、断路器选择标准(1)、电压:UgWUN(2)、电流：IgmaxWIN(3)、开断电流:I wiNbr(4)、动稳固校验：iCh <IMax(5)、热稳固校验：QK <

49、;Idt2 xt讲明：该变电站220KV外桥间隔、主变220KV进线间隔、110KV进 出线间隔、及双母联联络均选用户外 SF6断路器，缘故有：1、为了使变电 站设备整齐、统一，便于今后的检修、爱护 ；2、因SF6断路器的检修周 期专门长5 - 20年，选用了 SF6断路器就不需要专门设置旁路母线 。3、SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧能力，因此在断路器中的应用得到迅速进展，SF6断路器结构简单，安装、爱护、检修方便。与油断路器 和空气断路器比较，不管在开断性能、绝缘配合、通流容量、操作时的噪 音、触头的消耗以及结构尺寸等方面，都有较明显的优越性。、220KV断路器选择:(1)、220KV外

50、桥间隔断路器选择查阅有关产品技术资料选SF6断路器型号为FXT14F-220,技术数据如 下:额定电压(KV)额定电流(KA)额定开断电流(KA)动稳固电流(KA)热稳固电流(KA)3s热稳固电流(KA)22016004010010040间相距：4米，弹簧操作机构，操作电源：DC220V选择标准及校验标准计算值设备值结论电压(KV)Ug<UN220220满足电流(KA)I gmax I N0.3051.6满足开断电流(KA)I W I Nbr6.140满足动稳固电流(KA)i Ch & I Max15.56100满足热稳固电流校验 (kA.s)QK <I dt2Xt56.0

51、1KA2.S4800KA.S满足(2)、220KV主变进线间隔断路器选择查阅有关产品技术资料选SF6断路器型号为FXT14-220,技术数据如 下：额定电压(KV)额定电流(KA)额定开断电流(KA)动稳固电流(KA)热稳固电流(KA)3S热稳固电流(KA)25216004010010040间相距：4米，弹簧操作机构，操作电源：DC220V选择标准及校验标准计算值设备值结论电压(KV)Ug<UN220220满足电流(KA)I gmaxW In0.2951.6满足开断电流(KA)I & I Nbr6.140满足动稳固电流(KA)i Ch V I Max15.56100满足热稳固电流校验 (kA.s)QK <I dt2Xt56.01KA2.S480