110kV變電站初步設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū).doc

110kv變電站初步設(shè)計(jì) 110kv變電站初步設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)人:學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師: 2011年2月15日摘 要本論文是110kv降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)，論證分析了某110kv變電所的電氣主接線方式的各種優(yōu)點(diǎn)，對(duì)設(shè)備的選型作了詳細(xì)的說(shuō)明和計(jì)算，短路電流的計(jì)算有嚴(yán)格的計(jì)算書(shū)。按照電網(wǎng)發(fā)展規(guī)律，提出了電氣主接線方式應(yīng)符合可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，設(shè)備的選擇必須滿足電網(wǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和各種事故條件下安全可靠運(yùn)行的要求。針對(duì)該110kv變電所的要求，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，本文提出了110kv母線采用內(nèi)橋形接線、35kv母線采用單母分段的接線、10kv母線采用單母分段的接線方式，主變采用三相三繞組變壓器， 110kv、35kv、10kv斷路器選用sf6和真空開(kāi)關(guān)，主變保護(hù)的配置按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行配置，以滿足電網(wǎng)發(fā)展及安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。目錄第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2第一章變電所總體分析2第二章主變壓器的選擇3第一節(jié) 主變壓器額定容量的選擇原則3第二節(jié) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)3第三節(jié) 單臺(tái)變壓器容量的選擇4第四節(jié) 主變壓器繞組的連接形式和中性點(diǎn)接地的確定4第五節(jié) 節(jié)主變壓器選擇結(jié)果4第三章主接線的設(shè)計(jì)原則6第一節(jié) 電氣主接線6第二節(jié) 方案選擇7第四章防雷設(shè)計(jì)及接地裝置設(shè)計(jì)10第一節(jié) 雷電侵入波保護(hù)10第二節(jié) 直擊雷保護(hù)10第二篇 短路電流的計(jì)算及設(shè)備選擇0第一章短路電流的計(jì)算0第一節(jié) 短路電流計(jì)算的目的0第二節(jié) 短路電流計(jì)算的條件01.計(jì)算的假定條件02 一般規(guī)定03.參數(shù)轉(zhuǎn)換14.三繞組變壓器參數(shù)計(jì)算15.標(biāo)幺值的計(jì)算2（1）系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值2（2）主變壓器繞組的電抗標(biāo)幺值26.計(jì)算各短路點(diǎn)的三相短路電流3（1）d1點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算4（2）d2點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算4（3）10kv 側(cè)母線短路即d3點(diǎn)短路57.短路電流計(jì)算結(jié)果6第二章電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)7第一節(jié) 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇7（1）斷路器的選擇要求7（2）斷路器的選擇7（3）隔離開(kāi)關(guān)的選擇9第二節(jié) 母線和電纜的選擇10(1) 110kv側(cè)母線的選擇10(2) 35kv側(cè)母線選擇11(3) 10kv側(cè)母線選擇11 110kv變電站初步設(shè)計(jì) (4) 10kv側(cè)903出線電纜的選擇12第三節(jié) 電流互感器的選擇13第四節(jié) 電壓互感器的選擇14參考書(shū)目15致 謝15110kv變電站初步設(shè)計(jì) 1設(shè)計(jì)題目：110kv變電站初步設(shè)計(jì) 第一篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章 變電所總體分析此變電站為某縣的一個(gè)主要變電站，該縣電力的缺額將由電網(wǎng)通過(guò)此變電站供電，來(lái)滿足該縣各方面的電力需求。由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，2010年及2015年本變電站綜合最大負(fù)荷為19800kw及50100kw。變電站電壓等級(jí)采用110kv、35kv、10kv三個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展確定：（1）110kv側(cè)：進(jìn)、出線各2回。（2）35kv側(cè)： 4回出線，外加備用2回，共6回，最大負(fù)荷35300kw。（3）10kv側(cè)： 出線共6回，外加備用2回，共8回，最大負(fù)荷14800kw。 根據(jù)電網(wǎng)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式容量為3500mva，系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為0.448；系統(tǒng)最小運(yùn)行方式容量為2800mva，系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為0.455（以系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值）。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5600h，線損率取5%，功率因素取0.85。 在建站的自然條件：變電站所在地年平均氣溫13.120，年日照時(shí)數(shù)1542-1904小時(shí)，年平均降雨量960-1600毫米，地勢(shì)自西向東逐漸下降，最高海拔2427米，最低海拔35米，境內(nèi)高山、丘陵和平原兼有。第二章 主變壓器的選擇三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比，其銅和鋼片材料損耗都節(jié)省了20 % 50%，從而使價(jià)格較低且安裝占地面積較小，且運(yùn)行損耗減小12 % 15 %，因此一般情況下規(guī)定使用三相變壓器。使用單相變壓器的情況主要是考慮了運(yùn)輸問(wèn)題，單相變壓器一般應(yīng)用于500kv及以上電壓等級(jí)的發(fā)電廠和變電站中。本工程要求采用110kv、35kv、10kv三個(gè)電壓等級(jí)，因此本站使用三相變壓器。主變壓器的臺(tái)數(shù)越多，其利用率就越高，供電的可靠性也就越高，變電站的主變壓器臺(tái)數(shù)不宜少于兩臺(tái)，最多不宜超過(guò)四臺(tái)。35220kv變電站一般配置兩臺(tái)或三臺(tái)主變壓器，當(dāng)一臺(tái)主變壓器退運(yùn)時(shí)，其負(fù)荷自動(dòng)轉(zhuǎn)移到正常運(yùn)行的主變壓器上，此時(shí)，運(yùn)行的主變壓器的負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)其短時(shí)允許負(fù)荷的過(guò)載容量，并通過(guò)電網(wǎng)操作，將主變壓器的過(guò)載部分轉(zhuǎn)移到中壓電網(wǎng)。因此，結(jié)合變電站的供電可靠性靈活性以及經(jīng)濟(jì)性并考慮負(fù)荷遠(yuǎn)景的發(fā)展情況，本站設(shè)計(jì)選擇主變壓器數(shù)量為兩臺(tái)。第一節(jié) 主變壓器額定容量的選擇原則1）、根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)、電壓等級(jí)、城市未來(lái)發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，為保證供電可靠性，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，應(yīng)該能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的連續(xù)供電；對(duì)于一般性變電站，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量能保證全部負(fù)荷的70%80%不受影響。2）、同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量等級(jí)不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，便于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修。3）、主變壓器容量的確定一般需要考慮及5 10年后的規(guī)劃負(fù)荷選擇。4）、在滿足負(fù)荷的前提下，應(yīng)使變壓器的功率損耗最小，即保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，而變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)應(yīng)在負(fù)荷率的45 % 70 % 之間，過(guò)高或過(guò)低的運(yùn)行都將增加變壓器功率損耗。第二節(jié) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 負(fù)荷計(jì)算應(yīng)該在現(xiàn)有的負(fù)荷基礎(chǔ)上按一定的增長(zhǎng)率考慮滿足未來(lái)五年負(fù)荷需求，一般增長(zhǎng)率取5 % 10 %，此取10 %。由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，2010年及2015年本變電站綜合最大負(fù)荷為19800kw及50100kw。第三節(jié) 單臺(tái)變壓器容量的選擇本站為單側(cè)供電，主變壓器為兩臺(tái)，考慮到運(yùn)行的可靠性，當(dāng)一臺(tái)主變壓器在故障或者檢修時(shí)另一臺(tái)正常運(yùn)行能保證負(fù)荷側(cè)60 %80 %計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)該能保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，考慮到變電站以后負(fù)荷的增長(zhǎng)及工程的分期施工，本站取保證70%的單機(jī)額定運(yùn)行時(shí)候?qū)ω?fù)荷供電能力。即為單臺(tái)主變壓器故障負(fù)荷=501000.7=35070（kw）=35.07mva因?yàn)?10kv等級(jí)電壓變電站常用的容量有40mva、50mva，結(jié)合本站負(fù)荷未來(lái)發(fā)展及擴(kuò)建的可能，本設(shè)計(jì)選擇單臺(tái)變壓器容量為50mva。第四節(jié) 主變壓器繞組的連接形式和中性點(diǎn)接地的確定在我國(guó)，110kv及以上變壓器繞組都采用 yn 型連接，其中性點(diǎn)一般都是直接接地，35kv側(cè)采用y 型連接，其中性點(diǎn)接地多采用經(jīng)消弧線圈接地，10kv則采用方式連接在運(yùn)行中，中性點(diǎn)是否接地，需要由電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度要求、繼電保護(hù)要求等條件確定。因此本站兩臺(tái)主變的接線方式和中性點(diǎn)接地法確定為：110kv采用 yn 型連接點(diǎn)，直接接地，35kv側(cè)采用y 型連接，中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地，10kv則采用方式連接，中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地。 第五節(jié) 節(jié)主變壓器選擇結(jié)果綜上所述，本設(shè)計(jì)選用三相有載調(diào)壓變壓器，容量為50mva，參照相關(guān)產(chǎn)品資料數(shù)據(jù)表，選擇型號(hào)為sfsz9-50000的變壓器。主要相關(guān)數(shù)據(jù)如下表3-1表3-1 所選主變壓器各項(xiàng)參數(shù)型號(hào)臺(tái)數(shù)電壓組合連接組標(biāo)號(hào)損耗(kw)阻抗電壓u %高中低空載損耗負(fù)載損耗sfsz9-5000021108*1.2538.52*2.511ynynod1146.2204第三章 主接線的設(shè)計(jì)原則第一節(jié) 電氣主接線電氣主接線是由高壓電氣設(shè)備連成的接收和分配電能的電路，是發(fā)電廠和變電所最重要的組成部分之一，對(duì)安全可靠供電至關(guān)重要。因此設(shè)計(jì)的主接線必須滿足如下基本要求：一主接線設(shè)計(jì)的基本要求：主接線的基本要求：應(yīng)滿足可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性。（一）可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。可靠性的具體要求：1斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)和負(fù)荷的供電；2斷路器和母線故障以及母線檢修應(yīng)盡量減少停電時(shí)間及回?cái)?shù)，并要保證一級(jí)負(fù)荷及大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。3盡量避免全所停運(yùn)、停電的可能性。（二）靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。1調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。2檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。3擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。（三）經(jīng)濟(jì)性主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。1投資?。?）主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。（2）要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。（3）要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。（4）如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kv及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。2占地面積小主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡量使占地面積減少。3電能損失少經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。（四）、具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。 除以上三點(diǎn)之外，電氣主接線還應(yīng)具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能，以適應(yīng)電力工業(yè)的不斷發(fā)展，滿足社會(huì)各方面高速發(fā)展對(duì)電力的需求。第二節(jié) 方案選擇方案一：如圖一所示，110kv側(cè)為內(nèi)橋形接線方式，10kv和35kv側(cè)均為單母線分段接線方式。 圖一 方案二：如圖二所示，110kv側(cè)為雙母線接線方式，35kv側(cè)為單母線分段接線方式，10kv側(cè)為單母線不分段接線方式。 圖二 方案三：如圖三所示，110kv側(cè)為單母線分段接線方式，10kv和35kv側(cè)均為單母線分段帶旁路接線方式。 圖三 各種接線方式優(yōu)缺點(diǎn)比較電壓側(cè)方案110kv側(cè)35kv側(cè)10kv側(cè)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案(一)布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低，容易發(fā)展為分段單母線?？煽啃圆桓?，變壓器投切或檢修時(shí)操作較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便經(jīng)濟(jì)，供電可靠性高。當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線所有回路停電。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便經(jīng)濟(jì)，供電可靠性高。當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線所有回路停電。方案(二)供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便，故障后能迅速恢復(fù)供電。占地大、造價(jià)高，倒閘時(shí)容易誤操作。母線故障時(shí)影響范圍大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便經(jīng)濟(jì)，供電可靠性高。當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線所有回路停電。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、便于擴(kuò)建、造價(jià)低。可靠性低，母線故障與檢修均需整個(gè)配電裝置停電。方案(三)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便經(jīng)濟(jì)，供電可靠性高。當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線所有回路停電。供電可靠性高，檢修回路斷路器時(shí)不需停電。增加投資和占地面積、不經(jīng)濟(jì)，接線較復(fù)雜。供電可靠性高，檢修回路斷路器時(shí)不需停電。增加投資和占地面積、不經(jīng)濟(jì)，接線較復(fù)雜。分析：110kv 側(cè)是兩根進(jìn)線，結(jié)合以上各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及現(xiàn)實(shí)情況，可以考慮的接線有內(nèi)橋形接線方式和單母線分段接線方式，但由于內(nèi)橋形接線更經(jīng)濟(jì)，故本設(shè)計(jì)選用內(nèi)橋形接線方式。35kv工程為6回出線。結(jié)合單母線帶旁路接線方式適用于進(jìn)出線不多，容量不大的35kv110kv變電站和小型發(fā)電廠，具有足夠可靠性和靈活性的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)35kv側(cè)工程接線方式選擇為單母線分段接線方式10kv工程為8回出線，考慮到以后擴(kuò)建的因素，出線回路較多，且10kv所帶負(fù)荷較小、距離較短、容易取得備用，因而不考慮設(shè)旁母。因而本設(shè)計(jì)10kv側(cè)接線方式選擇為單母線斷路器的分段接線方式。綜上所述，應(yīng)選用方案（一）： 110kv側(cè)為內(nèi)橋形接線方式，35kv 和10kv側(cè)均為單母線分段接線方式。第四章 防雷設(shè)計(jì)及接地裝置設(shè)計(jì)變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，若發(fā)生雷擊事故，將造成斷路器跳閘，而引起大面積停電，嚴(yán)重的雷擊過(guò)電壓將有可能損壞主要電氣設(shè)備，而使變電所長(zhǎng)時(shí)間停電，因此變電所必須進(jìn)行防雷保護(hù)。變電所遭受雷害可能來(lái)自兩個(gè)方面，雷直擊于變電所，雷擊線路沿線路入侵的雷電波，對(duì)直擊雷的保護(hù)一般采用避雷器或避雷線，對(duì)雷電侵入波的保護(hù)，采用母線上裝裝設(shè)避雷器，設(shè)置母線保護(hù)段以及采取主變保護(hù)，和變壓器中性點(diǎn)保護(hù)的方法，以限制入侵雷電波的幅值。第一節(jié) 雷電侵入波保護(hù) 1進(jìn)線段保護(hù)110kv全線架設(shè)避雷線。2母線上裝設(shè)避雷器。在每個(gè)母線上都應(yīng)裝一組，且離主變近一些，避雷器距變壓器和其它保護(hù)設(shè)備之間距離不應(yīng)大于其最大電氣距離。3變壓器中性點(diǎn)保護(hù) 對(duì)小接地電流系統(tǒng)，中性點(diǎn)一般不設(shè)避雷器，但在多雷區(qū)或單進(jìn)線變電所就應(yīng)裝設(shè)，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)且變壓器分級(jí)絕緣時(shí)，在中性點(diǎn)設(shè)一個(gè)避雷器。根據(jù)25項(xiàng)反措要求，中性點(diǎn)放電間隙采用水平布置，材料為14不銹鋼圓鋼。4 335kv配電裝置： 每組母線上都應(yīng)裝避雷器。第二節(jié) 直擊雷保護(hù)直擊雷保護(hù)對(duì)象是各電壓級(jí)屋外配電裝置以及主控室等，在保護(hù)時(shí)應(yīng)注意以下規(guī)定：1110kv配電裝置在架構(gòu)上，或屋頂上，裝避雷針或設(shè)獨(dú)立針，但當(dāng)土壤電阻率大于1000m時(shí)，必須設(shè)獨(dú)立針，以防止反擊事故。2屋外變壓器組合導(dǎo)線母線橋等必須裝獨(dú)立避雷針，而不能將避雷針裝在架構(gòu)上。3對(duì)主控室及室內(nèi)配電裝置的保護(hù)，在雷電活動(dòng)強(qiáng)的地區(qū)應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立針。若屋頂為金屬材料，可引至接地裝置，若屋子為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，則將鋼筋焊成網(wǎng)，接至接地裝置。其它房屋結(jié)構(gòu)要設(shè)避雷帶，引至接地點(diǎn)。4一般110kv變電所裝避雷針35支，高度為2535m。為了防止避雷針與被保護(hù)設(shè)備或構(gòu)架之間的空氣間隙s1l被擊穿而造成反擊事故，必須要求sr大于一定距離。 同樣為了防止避雷針接地裝置和被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間在土壤中的間隙scl被擊穿，必須要求大于scl大于一定距離。在一般情況下，sr不應(yīng)小于5m，scl不應(yīng)小于3m。（本次防雷設(shè)計(jì)中采用三極35m的避雷針，進(jìn)行防雷保護(hù)）。具體計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：編號(hào)h（m）h（x）（m）rk（m）d(m)bx(m)d12d13 d23bx12bx13bx23#1#2#33515.320.3669.2574.283613.5912.4321.251030.22521.54320.38529.216第二篇 短路電流的計(jì)算及設(shè)備選擇第一章 短路電流的計(jì)算第一節(jié) 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：1）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備。2）電網(wǎng)接線和發(fā)電廠、變電站主接線的比較和選擇。3）選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算。4）驗(yàn)算接地裝置的觸電電壓和跨步電壓。5）為送電線路對(duì)附近通信線路電磁危險(xiǎn)的影響提供計(jì)算資料。第二節(jié) 短路電流計(jì)算的條件1.計(jì)算的假定條件1）、正常工作時(shí)三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。2）、所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。3）、系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。4）、電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50 %負(fù)荷接在高壓母線。5）、短路發(fā)生在短路電流最大值的瞬時(shí)。6）、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。7）、除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和電壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的阻抗均忽略不記。2 一般規(guī)定 1驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成的510年）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。4導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流一般按三相短路驗(yàn)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。3.參數(shù)轉(zhuǎn)換 高壓短路電流計(jì)算適宜用標(biāo)幺值計(jì)算，基準(zhǔn)容量可取=100 mva 或者=1000 mva；基準(zhǔn)電壓可取 1.05倍（為額定電壓）；同電位的點(diǎn)可以短接，其間電抗可以略去。相關(guān)等級(jí)額定電壓及其基準(zhǔn)電壓為表5-1所示：表5-1 各額定電壓及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電壓 額定電壓等級(jí)（kv）1103510標(biāo)準(zhǔn)電壓 (kv）1153710.5標(biāo)準(zhǔn)電流 (ka）0.501.565.504.三繞組變壓器參數(shù)計(jì)算（已知所選變壓器容比為 100/100/100 ）各繞組電抗電壓百分值表示為： （5-10）如果繞組電抗電壓百分值為小于零的數(shù)，那么取該繞組電抗電壓百分值為零。變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值 5.標(biāo)幺值的計(jì)算（1）系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值由，已知系統(tǒng)容量為3500 mva，系統(tǒng)電抗為0.448（以系統(tǒng)容量為參考），那么轉(zhuǎn)換成變壓器容量為基準(zhǔn)的電抗標(biāo)幺值表示為：=0.013（2）主變壓器繞組的電抗標(biāo)幺值 根據(jù)所選變壓器型號(hào)的相關(guān)數(shù)據(jù)，知、 由此可知各繞組阻抗電壓百分值為： 變壓器各繞組的電抗： 因?yàn)?因此短路電流計(jì)算用公式110kv側(cè)的額定電流為：（ka） 三相短路電流周期分量有 效值（穩(wěn)態(tài)）：（ka）短路沖擊電流最大值：ish = 2.55= 2.553.71=9.46（ka）短路沖擊電流有效值：=1.513.71=5.60（ka）三相短路容量：（2）d2點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算35kv 側(cè)母線短路即d2點(diǎn)短路，等效系統(tǒng)短路電抗標(biāo)幺值： =0.013+（20.121+0+0）=0.134電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算阻抗為：3因此短路電流計(jì)算用公式。110kv側(cè)的額定電流為：（ka） 三相短路電流周期分量有 效值（穩(wěn)態(tài)）：（ka）短路沖擊電流最大值：ish = 2.55= 2.5511.63=29.66（ka）短路沖擊電流有效值：=1.5111.63=17.56（ka）三相短路容量：（3）10kv 側(cè)母線短路即d3點(diǎn)短路系統(tǒng)等效短路電抗標(biāo)幺值： =0.013+（20.121+0.135+0.135）=0.269電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算阻抗為：3因此短路電流計(jì)算用公式。110kv側(cè)的額定電流為：（ka） 三相短路電流周期分量有 效值（穩(wěn)態(tài)）：（ka）短路沖擊電流最大值：ish = 2.55= 2.5520.40=52.02（ka）短路沖擊電流有效值：=1.5120.40=30.80（ka）三相短路容量：7.短路電流計(jì)算結(jié)果系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)的短路電流如下表5-3所示: 表5-3電壓等級(jí)(kv)短路點(diǎn)平均電壓（kv）短路 參數(shù)短路點(diǎn)短路電流周期分量短路沖擊電流短路容量（mva）有效值ka穩(wěn)態(tài)值ka有效值ka最大值ka110115d13.713.715.609.46738.963537d211.6311.6317.5629.66745.301010.5d320.4020.4030.8052.02370.99第二章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)第一節(jié) 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1）斷路器的選擇要求1) 型式。除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便，一般6-35kv選用真空斷路器，35-110kv選用斷路器。2)額定電壓的選擇為：。3）額定電流的選擇為：4）額定開(kāi)斷電流的檢驗(yàn)條件為：（或）式中斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間ts的短路電流周期分量。 實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間ts，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之和。 5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 ： 6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 ： (2）隔離開(kāi)關(guān)的選擇要求 隔離開(kāi)關(guān)的型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。其選擇的具體項(xiàng)目方法與斷路器的1)、2）、3）、5）、6）相同。 （2）斷路器的選擇 1）、110kv斷路器選擇按電網(wǎng)最大工作電壓,最大工作電流選： 110kv，根據(jù)以上條件，查手冊(cè)選出的斷路器型號(hào)為：lw110；該斷路器參數(shù)：額定電壓110kv，額定電流2000a，額定開(kāi)斷電流40ka，動(dòng)穩(wěn)定電流100ka，熱穩(wěn)（4s）耐受電流40ka，分閘時(shí)間0.06s。、按開(kāi)斷電流校驗(yàn)： idz = i=2.1ka40ka，、按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：?sh =5.36ka100 ka，、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定的計(jì)算時(shí)間，取繼電保護(hù)裝置后備動(dòng)作時(shí)間=2s,斷路器分閘時(shí)間為=0.06s，斷路器開(kāi)斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間則計(jì)算時(shí)間為：所以 =（） = =9.35（ka2）s =6400（ka2）s、斷路器額定開(kāi)斷容量校驗(yàn)：依上所述，斷路器：lw110滿足要求。2）、35kv斷路器選擇按電網(wǎng)最大工作電壓,最大工作電流選： 35kv（a）根據(jù)以上條件，查手冊(cè)選出的斷路器型號(hào)為：lws-35；該斷路器參數(shù)：額定電壓35kv，額定電流800a，額定開(kāi)斷電流20ka，動(dòng)穩(wěn)定電流50ka，熱穩(wěn)（4s）耐受電流20ka，分閘時(shí)間0.06s。經(jīng)開(kāi)斷電流、動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和額定開(kāi)斷容量的校驗(yàn)（校驗(yàn)方法同110kv側(cè)斷路器的選擇相同），lws -35型斷路器滿足要求。3）、10kv斷路器選擇按電網(wǎng)最大工作電壓,最大工作電流選： 10kv根據(jù)以上條件，查手冊(cè)選出的斷路器型號(hào)為：sn10-10；該斷路器參數(shù)：額定電壓10kv，額定電流1000a，額定開(kāi)斷電流28.9ka，動(dòng)穩(wěn)定電流52ka，熱穩(wěn)（4s）耐受電流20.2ka，分閘時(shí)間0.06s。經(jīng)校驗(yàn)sn10-10型斷路器滿足要求。設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)()()lw-1101103.719.4629.181102000401006400lws-353511.6329.66286.743580020501600sn10-101020.4052.02882.2610100028.9521600 斷路器的選擇結(jié)果 （3）隔離開(kāi)關(guān)的選擇1）、110kv隔離開(kāi)關(guān)選擇:根據(jù)短路計(jì)算表格，查手冊(cè)選出的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為：gw4-110d；該隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)：額定電壓110kv，額定電流600a，動(dòng)穩(wěn)定電流50ka，熱穩(wěn)（4s）耐受電流15.8ka，滿足表5-3中110kv側(cè)三相短路電流計(jì)算值。2）、35kv隔離開(kāi)關(guān)選擇:根據(jù)短路計(jì)算表格，查手冊(cè)選出的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為：gw5-35(d); 該隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)：額定電壓35kv，額定電流600a，動(dòng)穩(wěn)定電流50ka，熱穩(wěn)（5s）耐受電流14ka，滿足表5-3中35kv側(cè)三相短路電流計(jì)算值。3）、10kv隔離開(kāi)關(guān)選擇:根據(jù)短路計(jì)算表格，查手冊(cè)選出的隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為：gn8-10; 該隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)：額定電壓10kv，額定電流1000a，動(dòng)穩(wěn)定電流75ka，熱穩(wěn)（5s）耐受電流30ka，滿足表5-3中10kv側(cè)三相短路電流計(jì)算值。隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)()()gw4-110d1109.4629.1811060050998.56gw5-35 (d)3529.66286.743580050980gn8-101052.02882.26101000754500第二節(jié) 母線和電纜的選擇 (1) 110kv側(cè)母線的選擇110kv及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線(鋼芯鋁絞線)。1) 按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面s設(shè)導(dǎo)線最高允許溫度 +80，實(shí)際環(huán)境溫度35 ，基準(zhǔn)環(huán)境溫度為25，查表，綜合校正系數(shù)取k=0.89310.24（a）查表得 lgj-70型導(dǎo)線能最小滿足此條件。該導(dǎo)線長(zhǎng)期載流量為315a,大于310.24a，滿足要求。2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： tk取 2.12s ，由此查表得 c=87故：故lgj 70型導(dǎo)線能滿足此條件。所以選擇lgj 70型導(dǎo)線能滿足要求。(2) 35kv側(cè)母線選擇 35kv側(cè)母線采用綱芯鋁絞軟母線。1） 按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面s綜合校正系數(shù)取k=0.89， 查表選lgj-210型導(dǎo)線能滿足條件：該導(dǎo)線長(zhǎng)期安全電流800a 2）、熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 即lgj210滿足熱穩(wěn)要求。(3) 10kv側(cè)母線選擇1）、按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面。綜合校正系數(shù)取k=0.89 查表選lgj-型導(dǎo)線能滿足條件：該導(dǎo)線長(zhǎng)期安全電流為1200a，2）、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足熱穩(wěn)定要求，所以選擇 lgj-型導(dǎo)線。(4) 10kv側(cè)903出線電纜的選擇 在30kv及以下三相三線制的線路中，用三芯電纜，由：，選擇額定電壓為10kv的yjv22型電纜。 1）、903出線截面選擇 因，所以按最大持續(xù)工作電流選擇，由題意知道，即： 查電力手冊(cè)，選擇電纜，時(shí)，。溫度修正系數(shù)：土壤熱阻修正系數(shù)，直埋地下系數(shù)，允許載流量：滿足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。允許電壓損失校驗(yàn)：查附表知：r=0.64(),x=0.082()=173*57.74*2.5*(0.64*0.85+0.082*0.53)/10000=1.47%5% 滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：正常最高運(yùn)行溫度為： 滿足熱穩(wěn)要求。各等級(jí)電壓母線電纜的選擇結(jié)果如下表5-5所示：表5-5 母線電纜截面的選擇結(jié)果電壓等級(jí)母線型號(hào)110kv側(cè)母線lgj 70型35kv側(cè)母線lgj-210型10kv側(cè)母線lgj-型903電纜yjv22型電纜第三節(jié) 電流互感器的選擇110kv側(cè)電流互感器： 則： 根據(jù)以上條件，查手冊(cè)選主變端選lcwd110型電流互感器。其主要參數(shù)：額定電流800a，級(jí)次組合為d/1，動(dòng)穩(wěn)定電流115ka，熱穩(wěn)（3s）耐受電流45ka。進(jìn)線端選oet700型號(hào)電流互感器。同理：35kv側(cè)主變壓器進(jìn)線、母聯(lián)、出線選用lcwd35w型電流互感器，額定電流分別為：1000a，1000a，800a；準(zhǔn)確級(jí)分別為：10p20/10p20,0.5/10p20。額定短時(shí)熱電流分別選擇：63ka，63ka，3