110KV变电所一次部分设计-翁楷潮

课程论文变电站（所）气一次分设计课程名称

发电厂电部分课程设专成

业绩

电气工程其自动化翁楷潮指导教师

孔莲芳学习时间：2013年8月1

目

录第一部分电站（）电气一次分设计说明书一、原资料............................................................................................二、电主接线设计................................................................................4三、主压器变的选...........................................................................四、站所）用变压的选择................................................................8五、高电气设备选...........................................................................高压断器的选择及验..............................................................9隔离开的选择及校.................................................................11电流互器的选择及验..............................................................12电压互器的选择及验..............................................................14高压熔器的选择及验..............................................................15母线选及校验.............................................................................16电缆选及校验.............................................................................17六、防及过电压保装置设............................................................17第二部分电站（）电气一次分设计计算书一、负计算...........................................................................................主变负计算..................................................................................站用变荷计算...............................................................................19二、短电流计算...................................................................................20三、电设备选择及验计算...............................................................高压断器的选择及验...............................................................26隔离开的选择及校...................................................................29电流、压互感器的择及校...................................................高压熔器的选择及验...............................................................33母线选及校验...............................................................................34电缆选及校验...............................................................................37四、防保护计算......................................................................................结束语...................................................................................392

第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书一、原始料110KV2×30km架空线欧km

待设变电所（）站模电压

负荷名称乡镇变汽车厂砖厂镇变

每回最大负荷（）

功率因数

回路数

供电方式架空架空架空架空

线路长度（km备用

体育馆纺织厂医院化肥厂塑料厂材料厂

架空电缆架空架空架空架空

备用

3

（）境件变电所位于某城市，地平坦，交通便利，空气较清洁，区平均海拔，最高气温40气5℃均气温℃均电日日/年电阻率高达1000.M（）路抗系统作无穷大电源考虑二、电气接线设计（）接的计则要1.

主接线设计原则(1)虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素电是枢纽变电站区变电站终变电站企业变电站还是分支变电站于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。(2)考虑近期和远期的发展规模变电站主接线设计应根据年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布分析各种可能的运行方式确主接线的形式及站连接电源数和出线回数。(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。(4)考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数变站主接线的选择将产生直接的影响常对大型变电站于其传输容量大供可靠性高此对接线的可靠性活的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。(5)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求电气主接线的计要根据备用容量的有无而有所不同如断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。2.主接线设的基本求根据有关规定站气主接应根据变电站在电力系统的地位站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。可靠性4

所谓可靠性是指主接线能可靠的工作保证对用户不间断的供电量靠性的客观标准是运行实践主接线的可靠是由其组成元包括一次和二次设备在行中可靠性的综合。因此接线的设计不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响时可靠性并不是绝对的而是相对的一种主接线对某些变电站是可靠的对一些变电站则可能不是可靠的价接线可靠性的标志如下：1)2)

断路器检修时是否影响供电；线路断器母故障和检修停运线路的回数和停运时间的长短以及能否保证对重要用户的供电；3)

变电站全部停电的可能性。灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求：）度灵活，操作方便。可灵活的入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。）修安全。可方便的停运断路器母线及其继电器保护设备，进行安全检修，且不影响对用户的供电。）建方便。随着电力事业的发展往往需要对已经投运的变电站进行扩建，从变压器直至馈线数均有扩建的可能。所以，在设计主接线时，应留有余地，应能容易地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。经济性可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求与经济性之间往往发生矛盾欲使主接线可靠、灵活，将可能导致投资增加。所以，两者必须综合考虑，在满足技术要求前提下，做到经济合理。）资省。主接线应简单清晰，以约断路器、隔离开关等一次设备投资；要使控制、保护方式不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和电缆投资；要适当限制短路电流，以便选择价格合理的电器设备；在终端或分支变电站中，应推广采用直降式（～10kV）变电站和以质量可靠的简易器代替高压侧断路器。）运行费小。年运行费包括电能耗费、折旧费以及大修费、日常小修维护费。其中电能损耗主要由变压器引起，因此，要合理地选择主变压器的型式、容量、台数以及避免两次变压而增加电能损失。）地面积小。电气主接线设计要配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。在运输条件许可的地方，都应采用三相变压器。）在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。（）主线设1.

设计步电气主接线设计，一般分以下几步：(1)拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟订出若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，保留2技术上相当的较好方案。5

(2)对个技术上比较好的方案进行经济计算。(3)对个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。(4)绘制最优方案电气主接线图。2.初步方案计根据原始资料电有三个压等级110/35/10KV初选三相三绕组变压，根据变电站与系统连接的系统图知电站有两条进线为保证供电可靠性可装设两台主变压器。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下两种接线方案供最优方案的选择。方案一：侧用双母线接线，采用单母分段接线，侧采用单母分段接线。方案二：侧用单母分段接线侧用双母线接线侧用单母段。两种方案接线形式如下：图案一6

图2方二3.最优方案定技术比较在初步设计的两种方案中，方案一110KV侧用双母线接线；方案二110KV侧用单母分段接线。采用双母线接线的优点：①系运行、供电可靠；②系统调度灵活；③系统扩建方便等用单母分段线的优点接线单操作方便备等点①可性差；②系统定性差所以110KV采用双母线接线。在初步设计的两种方案中，方案一侧用单母分段接线；方案二侧用双母线接线。由原材料可知，问题中未说明负荷的重要程度，所以35KV侧用单母分段接线。经济比较对整个方案的分析可知在电置的综合投资包控制设备电缆，母线及土建费用上，在运行灵活性上35KV侧单母线形接线比双母线接线有很大灵活性。由以上分析，最优方案可选择为方案一，即110KV侧采用双母线接线侧单母线形接线，10KV侧单母分段接线。其接线图见以上方案一。三、主变器的选择在各种电压等级的变电站中变器是主要电气设备之一担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务合的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。因此在确保安全可靠供电基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。7

NN（一）主压器台的选择为保证供电可靠性电站一般装设两台主变只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时装设一台本设计变电站有两回电源进线低压侧电源只能由这两回进线取得，故选择两台主变压器。（二）主压器型的选择在330kv及下的变电站般都选用三相式变压器为台三相式变压器较同容量的三台单相式变压器投资小地少损耗小，同时配电装置结构较简单行维护较方便。如果受到制造输等条件限制时可用两台容量较小的三相变压器，在技术经济合理时，也可选用单相变压器。2.组数的确定在有三种电压等级的变电站中变器各侧绕组的通过容量均达到变压器额定容量的及以上，或低压侧虽然无负荷，但需要在该侧装无功补偿备时，宜采用三绕组变压器。3.组连接方式确定变压器绕组连接方式必须和系统电压相位一致则不能并列运行力系统采用的绕组连接方式只有星接和角接，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110KV以上电压，变压器绕组都采用星接也采用星接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV及下电压，变器绕组都采用角接。主变压器选表1

型，参数如表1所示：型号

额定容量(KVA)

额定电压(KV)高压中压低

空载空载电流损耗（%）（KW）

负载损耗阻抗电压(（KW)高高中高高中低低低中低低

连接组31500

±±2*2.5%

11

Y,yn0,d11其容量比为。四、站（）用变压器择8

66（）

站用变器的选择的本原则(1)变压原、副边额定电压分与引接点和站用电系统的额定电压相适应；(2)阻抗压及调压型式的选择使引接点电压及站用电负荷正常波动范围内用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的

；(3)变压的容量必须保证站用械及设备能从电源获得足够的功率。站用变压器选S6-160/10型，参数如表2所：表型号

额定容量KVA)

额定电压(KV)高压低压

连接组

损耗(W)空载短路

阻抗电压(%)

空载电流(%)S6-160/10

160

11、10.5、10、6.3

Y,yn0430

21004五、高压气设备选择导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。（一）断器的选与校验断路器型式的选择：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。根据我国当前制造情况，电压6的电一般选用少油断路器，电压110－330kV网，可选用SF或气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。（1）断路器选择的具体技术条如下：①电压：U电网工作电)Ug

n②电流：I

g

(最大持续工电压I

n③开断电流：IIdt

kd式中：I——断路器实际开断时间t秒短路电流周期分量；dt9

I

kd

——断路器的额定开断电流。④动稳定：式中：

ii

ch

iich——断路器极限通过电流峰值；——三相短路电流冲击值。⑤热稳定：I2tI2tt式中：I——稳态三相短路电流；其中：t

z

，由

II

和短路电流计算时间。110KV母线与进线侧断路器选SW6-110/1250-15.8型，参数如下表所示：表3型号

电压极限通过额定断开(KV)额定电流电流(热稳定电流电流额最(A)(KA)最大有效定大

合闸时固有分间s)时间(

重合性能电流休止重合时时间(间(s)SW6-110110

、21、、、（1653、（16（21）80

（）（）35KV母线侧与出线侧选出断路型号为SW2－35/1000-24.8型，其参数如下表所示：表4型号

电压(KV)额最定大

额定电额定断开流A)电流(

极限通过流(KA)4s热稳定电流最大有效(KA)

合闸时固有闸时间(间(SW2-35

35100010KV母线侧选出断路器型号为型其参数如下表所示：表5型号

额定电压额定电流(KV)(A)102000

额定断开电流(KA)

极限通过流(KA)最大有效130

4s热稳定电流合闸时间固有分闸时(KA)间(出侧选出断路器型号为SN10-10/630-16型其参数如下表所示：10

表6型号SN10-10

额定电压(KV)10

额定电流(A)630

额定断开电流(KA)16

极限通过流(KA)最大有效4016

热稳定电(KA)16(2S)

合闸时间固有分闸时间(（二）离开关的选及校验隔离开关是高压开关的一种为没有专门的灭弧装置以能切断负荷电流和短路电流。但是它有明显的断开点，可以有效的隔离电源，通常与断路器配合使用。隔离开关型式的选择技条与断路器相同根配电装置的布置特点和使用要求等因素进行综合的技术经济比较定择的技术条件与断路器选择的技术条件相同。（1）断路器选择的具体技术条如下：①电压：U电网工作电)Ug

n②电流：I

g

(最大持续工电压I

n③动稳定：iich

④热稳定：I2tI2tt110KV母线与进线侧选出隔离开关－110/600型，其参数如下表所示：表7型号

额定电压(KV)

额定电流A)

动稳定电

热稳定电(s)(KA)GW4－110

11060035KV母线侧选出隔离开关型号GW2-35/1000，其参数如下表所示：表8型号

额定电压KV)

额定电流A)

动稳定电(KA)

热稳定电(GW2-35

3510005010(10)35KV出线侧选出隔离开关型号型其参数如下表所示：表9型号

额定电压(KV)

额定电流A)

动稳定电

热稳定电(s)(KA)GW4－35

35600母侧选隔离开关型号为GW2-10/2000型其参数如下表所示：表1011

型号

额定电压(KV)

额定电流A)

动稳定电

热稳定电(s)(KA)GW2-10

102000855110KV出线侧选出隔离开关型号GN1-10/400型,其参数如下表所示：表11型号

额定电压(KV)

额定电流A)

动稳定电

热稳定电(s)(KA)GNI-10

1040014（（三）流互感器的择及校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6~20KV屋配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器35KV及以上配电装置般油浸箱式绝缘结构的独立式电流互感器，有条件时，应尽量釆用套管式电流互感器。电流互感器的二次侧额定电流5和A两种，一般弱电系统1，电系统5A，当配电装置距离控制室较远时，亦可考虑1A。(1)电流互感器选择的具体技术条件如下：①一次额定电流的选择：当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择的比回路中正常工作电流左右，以保证测量仪表有最佳工作，并在过负荷时，使仪表有适当的指示。电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流应按大于变压器允许的不平衡电流选择，一般情况下，可按变压器额定电流1/3进行选择。电缆式零序电流互感器窗中应能通过一次回路的所有电缆。当保护和测量仪表共用一组电流互感器时，只能选用相同的一次电流。②准确级的选择：与仪表连接接分流器、变送器、互感器、中间互感器不低于以下要求：用于电能测量的互感器准确级：0.5功电度表应配用.2级互感器1.0有功电度表应配0.5互感级级功电度表也应配用.5级互感器2.0级功电度表3.0无功电度表可配用级互感器一般保护用的电流互感器可选用3动距离及高频保护用的电流互感器宜选D级序接地保护可釆用专用的电流互感器，保护用电流互感器一般倍数曲线进行校验计算。①一次侧额定电压：U≥UU为电互感器安装处一次回路的工作电压U为电流互感器额定电压。12

定倍定倍数数定倍定倍数数②热稳定校验:电流互感器热稳定能力常1允通过一次额定电I来校验：(I×K)²≥I²t，K为C的s热稳定倍数；③动稳定校验：内部动稳定可用下式校验：IK≥iI---电互感器的一次绕组额电流A）i---短冲击电流的瞬时值KA）K---CT的1s动定倍数110KV母侧与进线侧选电流互器型号为LB-110/2表12

600/5型，参数如下表所示：型号

额定电流比(A)

级次组合

准确二次荷Ω)级次

10%倍数动1S热稳二次负荷倍数(Ω)LB-1102

600/5

B

15307535KV母侧与出线侧选电流互感器型号为LCWD1-35/800/5型其参数如下表所示：表13型号

额定电流比(A)

级次组合

准确级次

二次负荷(

10%倍数二次负荷倍数(Ω)

1S热稳动稳定倍定倍数数LCWD1-3800/5

2

21556×5610KV母侧选电流互感器型号LAJ-10/2000～6000/5型其参数如下表所示：表14型号

额定电流比(A)

级次组合

准确级次

二次负荷(

10%倍数二次负荷倍数(Ω)

1S热稳动稳定倍定倍数数LAJ-10

2000～6000/5

10509013

10KV出侧选电流互感器型号LA-10/300/5型，参数如下表所示：表15型号

额定电流比(A)

级次组合

准确级次

二次负荷(

10%倍数二次负荷倍数(Ω)

1S热稳动稳定倍定倍数数LA-10400/5

60150（四）压互感器的择及校电压互感器的型式应根据使用条件选择6－20KV内配电装置，一般釆用油浸绝缘结构，也可釆用树脂绕注绝缘结构的电压互感器。35－110KV的配电装置一般釆油浸绝缘结构的电压互感器220KV以上一般釆用电容式电压互感器。当需要和监视一次回路单相接地时选用三相五柱式电压互感器有三绕组的单相电压互感器组电压互感器三单相电压互感器接线二次绕级连接成星形以供电给测量表计继器以及绝缘电压对于要求相电压的测量表计有在系统中性点直接接地时才能接入加的二次绕组接成开口三角形成零序电压滤过器供电给继电器和接地信号（绝缘检查）继电器。110KV选电压互感器JCC－110型，参数如下表所示：表16在列确级

最型

额变

下定量

容

连组

级单相(屋外式

JCC-110

3

500

100020001/1/1-12-12选电压互感器JDJJ－35，其参数如下表所示：表17型式

额定变比

在下列准确等级下额定容量VA)1级3级

最大容量(VA)14

单相(屋外JDJJ-35式

/3

1502506001200选电压互感器JDZ－10型，其参数如下表所示：表18型式

额定变比

在下列准确等级下额定容量VA)1级3级

最大容量(VA)单相(屋外

JDZ-1010000/10080

150

300

500式（五）断器的选择校检高压熔断器应按所列技术条件选择按使用环境条件校验断器是最简单的保护电器用保护电气设备免受过电流的损害内高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂中多用于保护电压互感器。（1）熔断器选择的具体技术条件如下：1)

电压：UUg

n

（）限流式高压熔断器不宜使用在工作电压低于其额定电压的电网中因过电压而使电网中的电器损坏，故应为2)电流：

g

U

nI

g

I

f

I

f1

（）式中：II

f2nf

——熔体的额定电流。——熔断器的额定电流3)

根据保护动作选择性的要求校验熔体额定电流保证前后两级熔断器之间熔断器与电源侧继电保护之间，以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。4)断流容量：IIch式中：I——三短路冲击电流的有效值。ch

kd

（）I

kd

——熔断器的开断电流。KV选择断器RW9-35型其参数如下表所示：15

表19系型

额电(

额电

断容(MVA)

备RW9-353510KV选熔断器RN2-10型其数如下表所示：表20

2000

保护户外电压互感器系型

额电(

额电

断容(MVA)

备RN210

1000

保护户内电压互感器（六）线的选择与检目前常用的导体有硬导体和软导体，硬导体形式有矩形、槽形和管形。各种导体的特点：矩形导体：散热条件较好，便于固定和连接，但集肤效应大，因此，单条矩形导体最好不超过1250mm当工作电流超过最大截面单条导体允许载流时，可将2-4条形导体并列使用。矩形导体一般只用于35KV以下，电流4000A以下的配电装置中。槽形导体械强度好量效应系数较小导体一般用于4000~8000A的配电装置中，一般适用于35KV及以下。管形导体：集肤效应系数较小，机械强度高，管内可以通风或通水，用8000A以的大电流母线。圆管表面光滑，电晕放电电压较高，可用于及上的配电装置中。软导体：软导体分为单根软导线和分裂导线。分裂导线可满足大的负荷电流及电晕、无线电干扰要求，且抗震能力强，经济性好。（1）导体选择的一般要求：裸导体应根据具体情况，按下列技术条件分别进行选择或校验：①工作电流②经济电流密度③电晕④动稳定或机械强度⑤热稳定同时也应注意环境条件如温度、日照、海拔等。导体截面可按长期发热允许电流或经济密度选择配电装置的汇流母线外于负荷利用小时数大传容量大度在以上的导体其面一般按经济电流密度选16

择一来说母系统包括载导体和支撑绝缘两部分流导体可构成硬母线和软母线。软母线是钢芯铝绞线（有单根、双分裂和组合导线等形式其机械强度决定于支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度110KV及以上高压配电装置，一般采用软导线。母线选LGJ-185型母用×8)型母相2条

mmmm)

(）电缆的选与校检（1）电力电缆应按以下条件进行选择和校验：①②③④⑤

电缆芯线材料及型号额定电压截面选择允许电压降校验热稳定校验电缆的动稳定由厂家保证，可不必校验。出

S120

六、防雷过电压保护置设计避雷器是一种保护电器，用来保护配电变压器，电站和变电所等电器设备的绝缘免受大气过电压或某些操作过电压的危害气过电压由雷击或静电感应产生作电压一般是由于电力系统的运行情况发生突变而产生电磁振荡所致。避雷器有两种：）阀型避雷

按其结构的不同，又分为普通阀型避雷器和磁吹阀型避雷器：）管型避雷器，利用绝缘管内间隙中的电弧所产生的气体把电弧吹灭。用于线路作为防雷保护。1．阀型避雷器应按下列条件选：（1）额定电压：避雷器的额定压应与系统额定电压一致。（2灭弧电压：按照使用情况校验避雷器安装地点可能出现的最大的导线对地电压，是否等于或小于避雷器的最大容许电压（灭弧电压）；在中性点非直接接地的电17

网中应不低于设备最高运行线电压。在中性点直接接地的电网中应取设备最高运行线电压的80%110KV母接避雷器选FZ-110型，其参数如下表所示：表21型

组方

额电

灭电

工放电(KV)不于不于FZ-110

×FZ-30J

35KV母接避雷选FZ-35型，其参数如下表所示：表22型

组方

额电

灭电

工放电(KV)不于不于FZ-35

×FZ-15

10KV母接避雷选FZ-10型，其参数如下表所示：表23型

组方

额电

灭电

工放电(KV)不于不于FZ-10

单独元件

第二部分电站（）电气一次分设计计算书18

一、负荷算（一）变负荷计算由所给材料可知：侧

Q

S

=

P

2

Q

2

KVA=17.3716I

=

S3U

=

3*10

KA侧

Q

eKWS

=

P

2

Q

2

KVA=24.0791I

=

S3U

=

24.07913*

KAe所以变电站最大负荷为：S

则主变压器容量为：S

=(70%~80%)S

=29015.49~33160.56主选主变压器型号为

型（二）用变负荷计站用变压器容量为：S

=0.5%S=0.5%*31500=157.5

主选站用变压器S6-160/10型二、短路流计算19

（）路算目、定步在发电厂和变电站的电气设计中路电流计算是其中的一个重要环节计的目的主要有以下几方面：在选择电气主接线时了比较各种接线方案确某一接线是否需要采取限短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。在选择电气设备时保证设备在正常运行和故障情况下都能安全地作，同时又力求节约资金这就需要行全面的短路电流计算如计某一时刻的短路电流有效值以验开关设备的开能力和确定电抗器的电抗值算路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。(3)

在设计屋外高压配电装置时短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。(1)计算的基本情况）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。）所有电源的电动势相位角相等。）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全电流有效值时才予以考虑。(2)接线方式计算短路电流时所用的接线方式是可能发生最大短路电流的正常接线方即大运行方式能仅在切换过程中能并列运行的接线方式。3.计算步骤(1)选择计算短路点。(2)画等值网络图。）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。）选取基准容量

S

和基准电压

U

（一般取各级的平均电压）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为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抗即转移电抗X

。(4)求计算电抗X。(5)由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值（运算曲线只作到

3.5(6)计算无限大容量（或X

的电源供给的短路电流周期分量。20

(7)计算短路电流周期分量有名值和短路容量。（）压的数算短点确1.变压器参数的算基准值的选取：

100MVA(1)主变压器参数计算由表查明可知：

U.17.5U%230.5(U%1120.5(U%21213%%)31312电抗标幺值为：

（（（）XXX

31.50.21431.5(2)站用变压器参数计算由表查明：X

(3)系统等值电抗架空线：

0.5*

2所以：

S

L1

B

0.5

100

2.短点的确此变电站设计中电压等级有四，在选择的短路点中，其进处短路与变压器高压侧短路短路电流相同以在此电压等级下只需选择一个短路点另三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。21

BKBK依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：图系等网络图3.各路点的路计算（1)路点d-1的短路计算110KV母)网络化简如图所示：图4短路等值图X

X

I

(3)*

1

*

1I

3

1003*115.5

0.50I

I

(3)*

•

I

KAKK

X

*

0.056

MVAi

2.55

I

2.55KAshI

1.51

I

K

1.518.928513.482KAsh

K22

USX0.1865USX0.1865短点d-2的短路计算(35KV母)网络化简为：图5短路等值图X

*

X

X

X

)//(

X

X

)(0.341-0.08)/20.1865

I

(3)*K

1X

*

10.1865

I

S100B3336.75

1.571KAI

(3)

I

(3)*

•I

KSK

K100B536.193*i

2.55I8.42421.4812KAI

1.51

I

K

K(3)短路点d-3的短路计算(10KV母线)网络化简为：23

USXUSX图6d-3点路等值图X

*

X

X

X

)//(

X

X

)0.0560.3335

I

(3)*K

1X

*

10.3335

I

SBKA33I

I

(3)*

•I

2.9995.499KS(3)K

K100B298.507MVA*i

2.55I35.0421I

1.51

I

K

1.5120.750KA

K（4）短路点的路计算网络化简只需在图6上站用变压器的电抗标幺值即可，如下图所示：图7d-4点短路等值图24

*USX点CI(3)*X*USX点CI(3)*XX

0.33352525.3335I

(3)*K

1X

125.3335I

S100B3

144.699AI

I

(3)*

•I

0.03955.716KAKS(3)K

Kd100BMVA*i

2.55I2.555.71614.5758KAI

I

K

1.518.631KA

K4.绘制短电流计结果表表24短基路电(kV编号

短路电流短路电流周基值总抗周分短路电流冲全电流期分量有效电流支名标幺值有值击有效值I()称*标值值IiI（）(KA)（KA)

短路容量S(3)(MVA)公式

B

C

*

I

(3)*

•

I

2.55

I

(3)

1.51

I

X

B*d-1d-2d-3d-4

110kv35kv10kv三、电气备选择及校计算在正常运行条件下，各回路的持续工作电流，应按下表计算。表25回路名称

各回路持续工作电流计算公式变压器回路

I

1.05IS

U

25

馈电回路

I

.max

2

PCOS注：

,I

等都为设备本身的额定值。各回路持续工作电流计算结果见下表：表26回路名称

各回路持续工作电流结果表计算公式及结果110KV母

I=

1.05

31.5

=0.1736KA110KV进

I=

223U

2230.888

=0.2175KA35KV母I=

1.05

31.535

=0.546KA35KV出

I=

2/3cos

230.885

=0.1134KA10KV母I=

1.05

31.5

=1.91KA10KV出

I=

/10Ucos

/100.892

=0.2006KAI=

1.050.38

=0.255KA（一）压断路器的择及校1）110KV母侧断路器的选择及校验。①电压：因为U=110KV②电流：查表26得I

U=110KV

所以UU选型参数见表3示因为I，I=173.6A③开断电流：I≤I因为I=KAI④动稳定：≤i因为i=KAi=41KA

所以I<I所以I<I所以i<i26

gngngngn⑤热稳定：²t≤I²t

"

I"It=2+0.06=2.06s(t为后保护动时间和断路器固有分闸时间之)因为=1.85s>1s所以t=t因为I²t×1.85=147.48I²t=41×1=1681所以I²t²t经以上校验此断路器满足各项要求。2进侧断路器的选择校验①

电压：因为U=110KV

U=110KV

所以UU②

电流：查表26得：I=0.2175KA＝选出断路器型号为。故I<I，此断路器型号与110KV母侧断路器型号一样，故这里不做重复检验。3）35KV母线断路器的选择及验①电压：因为U=35KVU=35KV

所以U=U②电流：查表26得：I=0.546KA＝546A选出断路器型号为SW2－35/1000-24.8型其参数见表4所示因为II==546A③开断电流I≤I

所以I<I因为I=KAI④动稳定：≤i因为i=KAi⑤热稳定：²t≤I²t

所以I<I所以i<i

"

I"I因为t=2.25s>1s所以t=t因为I²t=所以I²t<I²t

I

27

4）35KV出侧断路器的选择及校验①电压：因为U=35KVU=35KV

所以U=U②电流：查表26得：I=0.1134KA选出断路器型号为SW2－35/1000-24.8型故II此断路器型号与35KV母线侧断器型号一样，故这里不做重复检验。5）10KV母侧断路器的选择及校验①电压：因为U=10KVU=10KV

所以U=U②电流：查表26得：I=1.91KA＝1910A选出断路器型号为SN10-10型其参数见表5所示：因为II=1910A③开断电流I≤I

所以I<I因为I=KAI④动稳定：≤i

所以I<I因为i=KAi=130KA⑤热稳定：²t≤I²t

所以i<i

"

I"I因为t=2.6s>1s所以t=t因为I²t=×2.6=490.99所以I²t<I²t6）10KV出线侧断路器的选择及验

I

①电压：因为U=10KVU=10KV

所以U=U②电流：查表26得：I=0.2006KA选出断路器型号为SN10-10/630-16型其参数见表6示：因为I=630AI③开断电流I≤I因为I=AI=16KA④动稳定：≤i因为i=KAi=40KA

所以I<I所以I<I所以i<i28

gnggngn⑤热稳定：²t≤I²t

"

I"I因为t=2.55s>1s所以t=t因为I²t=所以I²t<I²t

I²t=16×2=512（二）离开关的选及校验1)110KV母侧隔离开关的选择与校检①电压：因为U=110KV②电流：查表26得I

U=110KV

所以U=U选出隔离开关GW4型其参数见表7所因为I=600AI③动稳定：≤i因为i=KAi=50KA

所以I<I所以i<i④热稳定：²t≤I²t前面校验断路器时已算出I²t又I²t=16×5=1280所以I²t<I²t2）110KV进侧隔离开关的选及校验①②

电压：因为U=110KVU=110KV电流：查表得：0.2175KA＝

所以UU选出隔离开关型号为－110/600型。故I<I，断路器型号与110KV母侧隔离开关型号一样，故这里不做重复检验。3）35KV母线断路器的选择及验①电压：因为U=35KVU=35KV②电流：查表26得I=0.546KA＝546A

所以U=U选出隔离开关型号为GW2-35/1000型其参数见表8示：因为I=1000AI==546A所<I29

③动稳定：≤i因为i=KAi=50KA④热稳定：≤I²t

所以i<i前面校验断路器时已算出I²t=∞所以I²t<I4)35KV出线侧隔离开关的选择校验

I

①电压：因为U=35KVU=35KV②电流：查表26得：I=0.1134KA

所以U=U选出隔离开关型号为GW4－35/600型其参数见表9示：因为I=600A③动稳定：≤i因为i=KA

Ii=50KA

所以I<I所以i<i④热稳定：²t≤I²t前面校验断路器时已算出I²t又I²t=16×5=1280所以I²t<I²t5）10KV母侧断路器的选择及校验①电压：因为U=10KVU=10KV②电流：查表26得I=1.91KA＝1910A

所以U=U选隔离开关型号为GW2-10/2000型，其参数见表所示因为I=2000AI=1910A③动稳定：≤i因为i=KAi=50KA④热稳定：²t≤I²t前面校验断路器时已算出I²t又I²t=51×5=13005所以I²t<I²t6）10KV出线侧隔离开关的选择校验

所以I<I所以i<i①电压：因为U=10KVU=10KV②电流：查表26得I=0.2006KA

所以U=U选出隔离开关型号为GN1-10/400其参数见表11所示30

1n1ndwdw1n1ndwdwttt因为I=400A③动稳定：≤i因为i=KA

Ii=50KA

所以I<I所以i<i④热稳定：²t≤I²t前面校验断路器时已算出I²t又I²t=14×5=980所以I²t<I²t（三）流互感器的择及校1)110KV进线流互感器的选择及校验①电压：因为U=110KVU=110KV②电流：查表26得I=0.2175KA

所以U=U选电流互感器型号为LB-110/2

600/5型，参数见表12所③

因为I=2×I所以I<I动稳定：i≤2IK因为IK=2×(2××所以i2IK

i④

热稳定：I≤(IK)∞由断路器校验时已算出I²t=147.48∞(IK=［(2×75］2所以I<(IK)2∞2)变压110KV侧电互感器选择及校验①电压：因为U=110KV②电流：查表26得I

U=110KV

所以U=U选电流互感器型号为600/5型故II此互感器型号与110KV进线互器型号一样，故这里不做重复检验。3)35KV出线电流互感器的选择校验①电压：因为U=35KVU=35KV

所以U=U31

1n1ndwdwttt1n1n1n1ndwdwttt1n1n1ndwdwttt②电流：查表26得I=0.1134KA选电流互感器型号为LCWD1-35/800/5，其参数见表13所示因为I=800AI

所以I<I③

动稳定：i≤IK因为2IK=×800××所以iIK

i=A④

热稳定：I≤(IK)∞由断路器校验时已算出I²t=159.67∞(IK×56)所以I<(IK)2∞4）变压器35KV电流互感器的选及校验①电压：因为U=35KVU=35KV②电流：查表26得I=0.546＝546A

所以U=U选电流互感器型号为LCWD1-35/800/5,

所以I<I此互感器型号与35KV出线侧互器型号一样，故这里不做重复检验。5）10KV出侧隔离开关的选择及校验①电压：因为U=10KVU=10KV②电流：查表26得I=0.2006KA

所以U=U选电流互感器型号为LA-10/300/5型，其参数见表14所示因为I=400AI

所以I<I③

动稳定：i≤IK因为2IK=×400×所以iIK

i④

热稳定：I≤(IK)∞由断路器校验时已算出I²t=∞(IK×602

所以I<(IK)2∞6）变压器10KV侧电流互感器的择及校验①电压：因为U=10KVU=10KV

所以U=U32

1n1nIKmdwmdw1n1nIKmdwmdwtmtmt②电流：查表26得：I=1.91KA＝1910A选电流互感器型号为LAJ-10/2000～6000/5，其参数见表15所因为I=2000～6000A所以II

I=1910A③动稳定：i≤

2

mdw因为IK2×(所以i<IK④热稳定：≤(IK)2由断路器校验时已算出I²t=(IK)2=[(2~6)×50]=10000~90000所以I<(IK2（四）压互感器的择及校（1）110KV母线电压互感器的选

i1）一次电压U>U2）二次电压U：U=100/3）准确等级：级选择型

U=110KV

U=110KV（2母电压互感器的选1）一次电压U>U2）二次电压U：U=1003）准确等级：级选择JDJJ型(3)10KV电互感器的选择1）一次电压U>U2）二次电压U：U=1003）准确等级：级选择JDZ型

U=35KVU=10KV

U=35KVU=10KV（五）压熔断器的择及校33

y0y00y0yljgljrrljrrrljgy0y00y0yljgljrrljrrrljg35KV选熔断器RW9-35型10KV熔断器RN2-10型校验：①10KV母短路容量S＝MVA＝1000MVA②35KV母线短路容量S＝MVA＜S（六）线选择及校1）110KV母线的选择及校验①以上高压配电装置，一般采用软导线。②按经济电流密度选择母线截面：查表，I=0.1736。按T可得经济电流密度2则母线经济截面为Sj=I2选LGJ-185型在=70℃,Q℃时，I综合校正系数K＝KI×所以I<KI③按电晕电压校验：=UU=84K·mδ·r(1+

0.301

)lg

rR=

S

mα=0.7m=70cm0.301临