110KV降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)(含cad源圖)

1、摘摘 要要 電力已成為人類(lèi)歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的使用及分配電力，必 須從工程的設(shè)計(jì)來(lái)提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低成本， 提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。變電站是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直 接影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全和電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán) 節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所電氣部分的主體，電 氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保 護(hù)和自動(dòng)裝置方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。 本設(shè)計(jì)針對(duì) 110kV 降壓變電站進(jìn)行電氣部分設(shè)計(jì)，電壓等級(jí) 110kV

2、/35kV/10kV；設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇、主接線的選擇、短路 電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、繼電保護(hù)及變電站防雷等。 設(shè)計(jì)中依據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，電氣一次部分 、 發(fā)電廠、變電站電氣部分 ， 電力繼電保護(hù)原理 中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè) 交流高壓斷路器訂貨技術(shù)條件 、 交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合 、 高 壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程等國(guó)家和電力行業(yè)有關(guān) 110kV 變電所設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、 規(guī)范及國(guó)家有關(guān)安全、環(huán)保等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞：降壓關(guān)鍵詞：降壓 變電站變電站 電氣電氣 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 目目 錄錄 第一章第一章緒緒 論論1 第一節(jié)第一節(jié)選題背景

3、選題背景1 第二節(jié)第二節(jié)選題意義選題意義1 第三節(jié)第三節(jié)變電站發(fā)展概況變電站發(fā)展概況1 第四節(jié)第四節(jié)設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料2 一、一、變電站的出線變電站的出線2 二、二、負(fù)荷情況負(fù)荷情況2 三、三、線路長(zhǎng)度線路長(zhǎng)度2 第二章第二章電氣主接線設(shè)計(jì)及短路電流計(jì)算電氣主接線設(shè)計(jì)及短路電流計(jì)算3 第一節(jié)第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器容量選擇電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器容量選擇3 一、一、電氣主接線方案初選電氣主接線方案初選3 二、二、主接線方案比較主接線方案比較3 三、三、主變壓器的選擇主變壓器的選擇4 四、四、站用變壓器的選擇站用變壓器的選擇5 第二節(jié)第二節(jié)短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算5 一、一、短路電流

4、的計(jì)算目的短路電流的計(jì)算目的5 二、二、短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定6 三、三、計(jì)算步驟計(jì)算步驟6 四、四、變壓器、線路及電抗器的參數(shù)計(jì)算變壓器、線路及電抗器的參數(shù)計(jì)算6 五、五、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)8 六、六、110kV 母線短路點(diǎn)母線短路點(diǎn) 1 K的短路計(jì)算的短路計(jì)算8 七、七、35KV 母線母線短路點(diǎn)路點(diǎn) 2 K的短路計(jì)算的短路計(jì)算 10 八、八、10KV 母線短路點(diǎn)母線短路點(diǎn) 3 K的短路計(jì)算的短路計(jì)算11 九、九、10KV 出線短路點(diǎn)出線短路點(diǎn) 4 K的短路計(jì)算的短路計(jì)算 12 第三章第三章電氣主設(shè)備的選擇及校驗(yàn)電氣主設(shè)備的選擇及校驗(yàn)14 第一節(jié)第一節(jié)選擇原則及規(guī)定選

5、擇原則及規(guī)定14 一、一、一般原則一般原則14 二、二、校核電器的基本使用條件校核電器的基本使用條件14 三、三、各回路最大持續(xù)工作電流各回路最大持續(xù)工作電流14 第二節(jié)第二節(jié)主設(shè)備選擇及校驗(yàn)主設(shè)備選擇及校驗(yàn)15 一、一、斷路器的選擇及校驗(yàn)斷路器的選擇及校驗(yàn)15 二、二、隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)18 三、三、電流互感器的選擇及校驗(yàn)電流互感器的選擇及校驗(yàn)21 四、四、電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇26 五、五、避雷器的選擇及檢驗(yàn)避雷器的選擇及檢驗(yàn)28 六、六、母線的選擇及校驗(yàn)?zāi)妇€的選擇及校驗(yàn)30 七、七、熔斷器的選擇熔斷器的選擇32 第四章第四章主變保護(hù)整定計(jì)算及防雷接地計(jì)算主

6、變保護(hù)整定計(jì)算及防雷接地計(jì)算34 第一節(jié)第一節(jié)變壓器繼電保護(hù)變壓器繼電保護(hù)34 一、一、變壓器差動(dòng)保護(hù)計(jì)算變壓器差動(dòng)保護(hù)計(jì)算34 二、二、變壓器過(guò)流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)計(jì)算變壓器過(guò)流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)計(jì)算36 第二節(jié)第二節(jié)防雷接地計(jì)算防雷接地計(jì)算37 一、一、防雷計(jì)算防雷計(jì)算37 二、二、接地計(jì)算接地計(jì)算39 總總 結(jié)結(jié)41 致致 謝謝42 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn)43 附錄附錄 A A 主接線方案圖主接線方案圖44 附錄附錄 B B 系統(tǒng)正序等值圖系統(tǒng)正序等值圖46 附錄附錄 C C 設(shè)備選擇參照?qǐng)D設(shè)備選擇參照?qǐng)D47 附錄附錄 D D 短路電流計(jì)算結(jié)果表短路電流計(jì)算結(jié)果表48 附錄附錄 E E 變電

7、所主體設(shè)備型號(hào)一覽表變電所主體設(shè)備型號(hào)一覽表49 第一章第一章緒緒 論論 第一節(jié)第一節(jié) 選題背景選題背景 電力已成為人類(lèi)歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的使用及分配電力，必 須從工程的設(shè)計(jì)來(lái)提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低成本， 提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。變電站是電力系統(tǒng)配電傳輸不可缺少的重要組成部分，它直 接影響整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全和電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán) 節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所電氣部分的主體，電 氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保 護(hù)和自動(dòng)裝置方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)

8、運(yùn)行起著決定的作用。 目前，110KV、35KV 常規(guī)變電站在城農(nóng)網(wǎng)中仍占有較大的比重，其一次、二次 設(shè)備都比較落后，繼電保護(hù)裝置多為電磁式繼電器組合而成，一般只具有當(dāng)?shù)乜刂?功能，多為有人值班運(yùn)行方式。隨著電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的提高,變電站綜合自動(dòng)化 系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越強(qiáng)大的作用,少人或無(wú)人值守變電站將成為今后變電運(yùn)行的主流方 式，對(duì)原有電站及新建電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守勢(shì)在必行。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)講，我們只有不 斷提高自身素質(zhì)，才能跟得上電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，為電力事業(yè)的興盛盡一點(diǎn)微薄 之力。 第二節(jié)第二節(jié) 選題意義選題意義 變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓 的電力設(shè)施，它

9、通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。變電站起變換電壓作用 的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集電流的 母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置 等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。 本設(shè)計(jì)針對(duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇、主接 線的選擇、短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、繼電保護(hù)及變電站防雷 等。通過(guò)對(duì) 110KV 降壓變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，使我明白其目的在于使我們通過(guò)這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠得到各方面的充分訓(xùn)練，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi) 在聯(lián)系的理解，并能靈活的運(yùn)用。 第三節(jié)第三節(jié) 變電站發(fā)展概

10、況變電站發(fā)展概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛 的應(yīng)用，它集變電站中的控制、保護(hù)、測(cè)量、中央信號(hào)、故障錄波等功能于一身， 替代了原常規(guī)的突出式和插件式電磁保護(hù)、晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)。常規(guī)控制、 保護(hù)裝置已逐步從電力系統(tǒng)中退出，取而代之的則是這種新型的微機(jī)監(jiān)控方式，它 運(yùn)用了自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，組 成計(jì)算機(jī)的軟硬件設(shè)備代替人工,利用變電站中的遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備來(lái)完成對(duì)站中設(shè)備的 遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控即四遙功能。這就為實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守提供了前提條件。 變電站、所綜合自動(dòng)化和無(wú)人值守是當(dāng)今電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域中熱門(mén)的

11、話(huà)題，在當(dāng) 今城、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造中正被廣泛采用。 第四節(jié)第四節(jié) 設(shè)計(jì)原始資料設(shè)計(jì)原始資料 一、一、變電站的出線變電站的出線 變電站的電壓等級(jí)為 110kV/35kV/10kV，設(shè)兩臺(tái)主變，變電站最終規(guī)模的進(jìn)出 線回路數(shù)為： 110kV：2 回（雙電源進(jìn)線） 35kV：6 回（終端用戶(hù)） 10kV： 12 回（終端用戶(hù)） 二、二、負(fù)荷情況負(fù)荷情況 35kV、10kV 負(fù)荷情況見(jiàn)下表。 表 1-1 負(fù)荷情況表 電壓等級(jí)負(fù)荷級(jí)別最大負(fù)荷（MW）合計(jì)負(fù)荷（MW） I8 II835kV III4 20 I7 II510kV III4 16 站用電 I0.60.6 三、三、線路長(zhǎng)度線路長(zhǎng)度 110kV： 架

12、空線，170 公里 35kV： 架空線，76 公里 10kV： 架空線，27 公里 第二章第二章電氣主接線設(shè)計(jì)及短路電流計(jì)算電氣主接線設(shè)計(jì)及短路電流計(jì)算 第一節(jié)第一節(jié)電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器容量選擇電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器容量選擇 一、一、電氣主接線方案初選電氣主接線方案初選 根據(jù) GB50059-9235110KV 變電站設(shè)計(jì)規(guī)范 ，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中站給資料中要 求，變電站的主接線，應(yīng)根據(jù)變電站在電力網(wǎng)中的地位，出線回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及 負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿(mǎn)足供電可靠，運(yùn)行靈活，操作檢修方便，節(jié)約投資和 便于擴(kuò)建，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下條件： 1當(dāng)能滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，變電站高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用

13、斷路器的接線。 235110KV 線路為兩回以下時(shí)，宜采用橋形，線路變壓器組線路分支接線。 3當(dāng)變電站裝有兩臺(tái)主變時(shí)，610KV 側(cè)宜采用分段單母線。線路 12 回及以 下時(shí)，變電站 10KV 可用雙母線；當(dāng)不許停電檢修斷路器時(shí)，可裝設(shè)旁路設(shè)施。 4接在母線上的：避雷器和電壓互感器可合用一組隔離開(kāi)關(guān)，對(duì)接在變壓器引 出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 根據(jù)以上要求初步選擇主接線如下： （一）方案一（接線圖見(jiàn)：附錄 A） 1110KV 側(cè)、35KV 側(cè)和 10KV 側(cè)均采用單母分段的接線方式。 2主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的選擇：2 臺(tái)主變?nèi)萘肯嗤?（二）方案二（接線圖見(jiàn)：附錄 A） 1110KV 側(cè)采用

14、橋形接線，35KV 側(cè)和 10KV 側(cè)采用單母分段的接線。 2主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的選擇：2 臺(tái)主變?nèi)萘客桨敢弧?二、二、主接線方案比較主接線方案比較 綜上所述，由于方案二采用橋形接線，使用的斷路器比方案一少。主變臺(tái)數(shù)、 型號(hào)、參數(shù)均相同，同時(shí)又不降低用電和供電可靠性，又符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和設(shè)計(jì)規(guī)程 的要求，從經(jīng)濟(jì)角度考慮選擇方案二比較合適，達(dá)到了工程造價(jià)較低，同時(shí)考慮了 變電站隨著負(fù)荷的增加，進(jìn)行擴(kuò)建和增容的可能性，因?yàn)闃蚴浇泳€在負(fù)荷增加時(shí)， 可很方便的改造為單母線分段，以適應(yīng)負(fù)荷增加和供電可靠性的要求。 同時(shí)，從技術(shù)角度，方案一中斷路器 3、斷路器 4 之間及母線發(fā)生短路，則斷 路器 3、斷路器 4

15、、斷路器 5 分別跳閘，即所有負(fù)荷由 1 號(hào)主變承擔(dān)；方案二中當(dāng)斷 路器 3 至變壓器繞組內(nèi)及斷路器 2 右側(cè)發(fā)生短路，則斷路器 2、斷路器 3 及變壓器 中、低側(cè)分別跳閘，即所有負(fù)荷由 1 號(hào)主變承擔(dān)。再如，方案一如母線發(fā)生短路， 斷路器 4、斷路器 5、斷路器 3 分別跳閘，2 號(hào)主變停止向負(fù)荷供電；方案二中內(nèi)橋 斷路器 2 側(cè)母線發(fā)生短路，斷路器 2、斷路器 3、2 號(hào)主變中、低壓側(cè)分別跳閘，停 止向負(fù)荷供電。 由以上分析，方案一和方案二在技術(shù)上是相當(dāng)?shù)?，而從?jīng)濟(jì)上講，方案一比方 案二多用了兩組斷路.兩組隔離開(kāi)關(guān)和母線，所以，最終確定方案二為本設(shè)計(jì)的主接 線。 三、三、主變壓器的選擇主變

16、壓器的選擇 1. 運(yùn)行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 1020 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇。由于 任務(wù)書(shū)給定的是一個(gè)三個(gè)電壓等級(jí)的變電站，而且每個(gè)電壓等級(jí)的負(fù)荷均較大，故 采用三繞組變壓器 2 臺(tái)，運(yùn)行主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 1020 年的發(fā)展規(guī)劃 進(jìn)行選擇。并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故過(guò)負(fù)荷能力，以變壓器正常的過(guò)負(fù)荷能 力來(lái)承擔(dān)變壓器遭受的短時(shí)高峰負(fù)荷，過(guò)負(fù)荷值以不縮短變壓器的壽命為限。通常 每臺(tái)變壓器容量應(yīng)當(dāng)在當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，另一臺(tái)容量至少保證對(duì) 60%負(fù)荷的供 電，并考慮事故過(guò)負(fù)荷能力選擇變壓器容量，亦即短路時(shí)可承擔(dān) 100%的負(fù)荷。 2. 主變?nèi)萘窟x擇 Sn0.6Sm。(Sm為變電站

17、最大負(fù)荷) 3. 兩臺(tái)主變可方便于運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備的檢修同時(shí)能滿(mǎn)足站用負(fù)荷的供電要 兩 臺(tái)求。 4.主變壓器形式的選擇： 相數(shù)的確定 為了提高電壓質(zhì)量最好選擇有載調(diào)壓變壓器。 繞組的確定 本站具有三種電壓等級(jí)，且通過(guò)主變各側(cè)繞組功率均達(dá)到該變壓器容量的 15% 以上，故選三繞組變壓器。 繞組的連接方式 考慮系統(tǒng)的并列同期要求以及三次諧波的影響，本站主變壓器繞組連接方式選 用 Y0/Y/11。 采用“”接線的目的就是為三次諧波電流提供通路，保證主磁通和相電勢(shì)接近 正弦波，附加損耗和局過(guò)熱的情況大為改善，同時(shí)限制諧波向高壓側(cè)轉(zhuǎn)移。 5.主變?nèi)萘康拇_定： 考慮變壓器有 1.3 倍事故過(guò)負(fù)荷能力，則 0

18、.6*1.3=78%，即退出一臺(tái)時(shí)，可 以滿(mǎn)足 78%的最大負(fù)荷。本站主要負(fù)荷占 60%，在短路時(shí)（2 小時(shí)）帶全部主要負(fù) 荷和一半左右類(lèi)負(fù)荷。在兩小時(shí)內(nèi)進(jìn)行調(diào)度，使主要負(fù)荷減至正常水平。 Sn=0.6Pmax/ （2-1）cos =0.6(22+16)/0.92 =24.783MVA=24783KVA 選 SSPSL-25000 型，選擇結(jié)果如表 2-1： 表 2-1 主變壓器參數(shù)表 損耗(KW)阻抗電壓(%) 型號(hào)及容量 (KVA) 額定電壓 高/中/低 (KV) 連接組空 載 短路 高 中 高低 中 低 空載 電流 (%) 運(yùn)輸 重量 (t) 備注 SSPSL-25000 110/38.

19、5/11 Y0/Y/-12- 11 38.214810.517-18 61.0 55.1 四、四、站用變壓器的選擇站用變壓器的選擇 由主變壓器容量為 25000KVA，站用電率為 0.5%，可選用變壓器容量。 Sn=250000.5%=125KVA 選 SJL1160 型，選擇結(jié)果如表 2-2： 表 2-2 站用變壓器參數(shù)表 損耗 (KW) 型號(hào)及容量 (KVA) 低壓側(cè)額定電壓 (KV) 連接組 空 載 短 路 阻抗電 壓(%) 空載電流 (%) 總重 (t) 備 注 SJL11600.4Y/Y0-12 0.5 2.9430.81 第二節(jié)第二節(jié)短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 在發(fā)電廠和變電所的電氣

20、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個(gè)方面： 在選擇電氣主接線時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠 地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某 一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力和確定電抗器的電抗值； 計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊 值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全 距離。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路的短路電流為依據(jù)。接 地裝置的設(shè)計(jì)，也需要短路電流。 一、一、短路電流的計(jì)算目

21、的短路電流的計(jì)算目的 1電氣主設(shè)備的選擇和比較 2電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn) 3繼電保護(hù)整定計(jì)算 二、二、短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定 1確定原則：計(jì)算短路電流時(shí)，短路點(diǎn)的選擇，應(yīng)使站選擇的電氣設(shè)備和載流 導(dǎo)體通過(guò)可能最大的短路電流。 2短路點(diǎn)的確定，根據(jù)以上原則，選擇了 4 個(gè)短路點(diǎn)。 3基準(zhǔn)值的選?。篠b100MVAUb取各側(cè)平均額定電壓 三、三、計(jì)算步驟計(jì)算步驟 1選擇計(jì)算短路點(diǎn) 2畫(huà)等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支，線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫 態(tài)電抗 Xd” 3選取基準(zhǔn)容量 Sb 和基準(zhǔn)電壓 Ub（一般取后級(jí)的平均電壓） 4將各元件電

22、抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)么值 5給出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào) 6化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)，為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為 以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電 抗 。 nd X 7求計(jì)算電抗。 js X 8由運(yùn)算曲線查出（各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值運(yùn)算曲線只作到 =3.5） 。 js X 9計(jì)算無(wú)限大容量（或=3）的電源供給的短路電流周期分量。 js X 10計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。 11計(jì)算短路電流沖擊值。 12計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)攻擊的短路電流。 13繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 四、四、變壓器、線路及電抗器的參數(shù)計(jì)算變壓器

23、、線路及電抗器的參數(shù)計(jì)算 （一）（一） 變壓器參數(shù)的計(jì)算變壓器參數(shù)的計(jì)算 XB*.1高壓繞組電抗 XB*.2中壓繞組電抗 XB*.3低壓繞組電抗 Ud(1-2)%高壓與中壓繞組短路電壓百分值 Ud(1-3)%高壓與低壓繞組短路電壓百分值 Ud(2-3)%中壓與低壓繞組短路電壓百分值 1主變壓器參數(shù)計(jì)算 由表 2-1 查明，選 SSPSL25000 型號(hào)參數(shù)： Ud(1-2)%=10.5 Ud(1-3)%=18Ud(2-3)%=6.5 Ud1%= 1/2(Ud(1-2)%+ Ud(1-3)%- Ud(2-3)%) =1/2(10.5+18-6.5) =11 Ud2%= 1/2(Ud(1-2)%+

24、 Ud(2-3)%- Ud(1-3)%) =1/2(10.5+6.5-18) =-0.5 Ud3%= 1/2(Ud(2-3)%+ Ud(1-3)%- Ud(1-2)%) =1/2(6.5+18-10.5) =7 XB*.1=0.44 (2-1) 25 100 100 11 100 % 1 n bd S SU XB*.2=-0.02 (2-2) 25 100 100 5 . 0 100 % 2 n bd S SU XB*.3=-0.28 (2-3) 25 100 100 7 100 % 3 n bd S SU 3站用變壓器參數(shù)計(jì)算 由表 2-2 查明：選 SJLI160 型號(hào)參數(shù)： Ud%=4

25、XB*.4=8 (2-4) 16 . 0 100 100 4 100 % n bd S SU （二）（二） 線路參數(shù)計(jì)算線路參數(shù)計(jì)算 110kV 線路：XL*1 =XOL1=168 0.2=0.222 (2-5) 2 b b U S 2 115 100 35kV 線路：XL*2 =XOL2=78 0.4=0.236 (2-6) 2 b b U S 2 115 100 10kV 線路：XL*3 =XOL3=26 0.4=0.078 (2-7) 2 b b U S 2 115 100 （三）（三） 電抗器的參數(shù)計(jì)算電抗器的參數(shù)計(jì)算 1出線電抗器電抗標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算： In= X*N=173.210

26、A (2-8) 1003 300 3 max, N N U U 所以取 In=200 A 由表 4-2 查得：Ib=5.5 A XK.* = XK=1.565 (2-9) 5 . 10 10 200 105 . 5 100 6 3 b N N b U U I I 2分段電抗器電抗標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算： In=200 A XK=10 查表可得：XK.*=2.62 五、五、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn) 依據(jù)本變電站選定的接線方式及設(shè)備參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如下： （系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，歸算到 Sb100MVA 的等值電抗 Xs0.5） 圖 2-2 六、六、110kV 母線短路點(diǎn)母線短路點(diǎn)的短路計(jì)算的短路計(jì)算 1

27、 K 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 2-3： 圖 2-3 X *=Xs= XL*1=0.222 Xjs=Xmd= 0.517 (2-10) 100 233 517 . 0 b n S S 因?yàn)?Xjs=0.517 3 所以查表得： * =1.913 I * =1.655 2 . 0 I * =1.953 I * =1.635 1 I = 0.502 KA (2-11) b I 1153 100 3 b b U S =1.170 KA (2-12) n I b I 100 233 502 . 0 b n S S = * =1.9131.170=2.238 KA (2-13) I I n I = * =1.665

28、1.170=1.947 KA (2-14) 2 . 0 I 2 . 0 I n I = * =1.9531.170= 2.285 KA (2-15) I I n I = * =1.6351.170= 1.913 KA (2-16) 1 I 1 I n I ich=2.55=2.552.238=5.707 KA (2-17) I ioh=1.52=1.522.238=3.402 KA (2-18) I =Un=2.238110=426.384 MVA (2-19)S3 I3 七、七、35KV 母線母線短路點(diǎn)路點(diǎn)的短路計(jì)算的短路計(jì)算 2 K 圖 2-4 圖 2-5 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 2-4、2-5：

29、X *=X3=XS =0.432 (2-20) 2 02 . 0 44 . 0 0222 2 21 XX Xjs=Xmd=1.007 100 233 432 . 0 b n S S 因?yàn)?Xjs=1.007 3 所以查表得： * =0.985 I * =0.910 2 . 0 I * =1.067 I * =1.003 1 I =1.56 KA b I 373 100 3 b b U S = =3.635 KA n I b I 100 233 56. 1 b n S S = * =0.9853.635=3.580 KA I I n I = * =0.9103.635=3.308 KA 2 .

30、0 I 2 . 0 I n I = * =1.0673.635=3.879 KA I I n I = * =1.0033.635=3.646 KA 1 I 1 I n I ich=2.55=2.553.580=9.129 KA I ioh=1.52=1.523.580=5.442 KA I =Un=3.58035=217.020 MVAS3 I3 八、八、10KV 母線短路點(diǎn)母線短路點(diǎn)的短路計(jì)算的短路計(jì)算 3 K 圖 2-6 圖 2-7 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 2-6、2-7： X *=X4= (2-21) 311331 31131 )( XXXXXX XXXXX X D D S = 28 . 0 44

31、 . 0 62 . 2 28 . 0 44 . 0 )28 . 0 44 . 0 )(62 . 2 28 . 0 44 . 0 ( 222 . 0 =0.814 Xjs=Xmd=1.897 100 233 814 . 0 b n S S 因?yàn)?Xjs=0.517 3 所以查表得： * =0.540 I * =0.511 2 . 0 I * =0.550 I * =0.550 1 I =5.499 KA b I 5 . 103 100 3 b b U S = =12.812 KA n I b I 100 233 499 . 5 b n S S = * =0.54012.812=2.238 KA

32、I I n I = * =0.51112.812=6.547 KA 2 . 0 I 2 . 0 I n I = * =0.55012.812=7.047 KA I I n I = * =0.55012.812=7.047 KA 1 I 1 I n I ich=2.55=2.556.918=17.641 KA I ioh=1.52=1.526.918=10.515 KA I =Un=6.91810=119.820 MVAS3 I3 九、九、10KV 出線短路點(diǎn)出線短路點(diǎn)的短路計(jì)算的短路計(jì)算 4 K 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)如圖 2-8、2-9： 圖 2-8 圖 2-9 X *=X4= (2-22) 2 3113

33、31 31131 )( D D D S X XXXXXX XXXXX X =565 . 1 28 . 0 44 . 0 62 . 2 28 . 0 44 . 0 )28 . 0 44 . 0 )(62 . 2 28 . 0 44 . 0 ( 222 . 0 =2.379 Xjs=Xmd=5.443 100 233 379 . 2 b n S S 因?yàn)?Xjs=0.517 3 所以 *=*=*=*= =0.180 I 2 . 0 I I 1 I js X 1 544 . 5 1 In= Ib=4.95KA 100 90 5 . 5 b n S S I= I= I0.2=In= I*In= I0.

34、2*In=0.0724.95=0.355KA I =5.499 KA b I 5 . 103 100 3 b b U S = =12.812 KA n I b I 100 233 499 . 5 b n S S = * =0.18012.812=2.331 KA I 2 . 0 I I 1 I I n I ich=2.55=2.552.331=5.893 KA I ioh=1.52=1.522.331=3.513 KA I =Un=2.33110=40.027 MVAS3 I3 第三章第三章電氣主設(shè)備的選擇及校驗(yàn)電氣主設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 第一節(jié)第一節(jié)選擇原則及規(guī)定選擇原則及規(guī)定 一、一、一般原則

35、一般原則 1應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮發(fā)展。 2應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 3應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 4與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 5同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 6選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格，在特殊情況下， 用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 二、二、校核電器的基本使用條件校核電器的基本使用條件 1在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流 Ig.max； 2按短路電流的有關(guān)規(guī)定來(lái)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器設(shè)備； 3驗(yàn)算 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的 動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間，斷路器全分閘時(shí)間和電弧燃

36、燒。 三、三、各回路最大持續(xù)工作電流各回路最大持續(xù)工作電流 表 3-1 最大持續(xù)工作電流表 回路名稱(chēng)計(jì)算公式及結(jié)果 110KV 母線 Ig.max=0.138 KA 1103 2505 . 1 3 05 . 1 n n U S 110KV 進(jìn)線 Ig.max=0.108 KA 92 . 0 1103 2/ )8035( cos3 2/ n U P 35KV 母線 Ig.max=0.433 KA 353 2505 . 1 3 05 . 1 n n U S 35KV 出線 Ig.max=0.108 KA 92. 0353 6 cos3 n U P 10KV 母線 Ig.max=1.516 KA 1

37、03 2505 . 1 3 05 . 1 n n U S 10KV 出線 Ig.max=0.188 KA 92 . 0 1103 3 cos3 n U P 第二節(jié)第二節(jié)主設(shè)備選擇及校驗(yàn)主設(shè)備選擇及校驗(yàn) 一、一、斷路器的選擇及校驗(yàn)斷路器的選擇及校驗(yàn) 斷路器型式的選擇：除需滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào) 試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前制造情況，電壓 6220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓 110330kV 電網(wǎng)，可選用 SF6或空氣 斷路器，大容量機(jī)組釆用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專(zhuān)用斷 路器。 （一）（一） 母線斷路器母線斷路器 1

38、10 的選擇及校驗(yàn)的選擇及校驗(yàn) 1電壓：因?yàn)?Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2電流：查表 3-1 得：Ig.max=0.138KA138A 選出斷路器型號(hào)為 SW41101000 型，如表 3-2： 表 3-2 110KV 母線斷路器參數(shù)表 電壓電壓 (KV) 斷開(kāi)容量斷開(kāi)容量 (MVA) 極限通過(guò)電極限通過(guò)電 流流(KA) 熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流 (KA) 重合性能重合性能 型號(hào)型號(hào) 額額 定定 最最 大大 額定電額定電 流流(A) 額定斷額定斷 開(kāi)開(kāi) 電流電流 (KA) 額定額定 重新重新*最大最大 有效有效 2S 3S 4S 5S 合閘時(shí)合閘時(shí) 間間(s) 固有分閘固

39、有分閘 時(shí)間時(shí)間(s)電流休止電流休止 時(shí)間時(shí)間(s) 重合時(shí)重合時(shí) 間間(s) SW4-110 110 126100018.43500 30005532.210.250.060.30.4 因?yàn)?In=1000AIg.max=138A 所以 Ig.max In 3開(kāi)斷電流：IdtIkd (3-1) 因?yàn)?Idt=2.238KAIkd=18.4KA所以 IdtIkd 4動(dòng)穩(wěn)定：ichimax (3-2) 因?yàn)?ich =5.707KAimax=55KA所以 ich1s 故 tdz=tz+0.05=1.85+0.050.9792=1.898 (3-5) 因?yàn)?I tdz=2.28521.898=9

40、.910 Itt=2125=2205 所以 I tdzItt 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。 （二）（二） 110KV 進(jìn)線斷路器進(jìn)線斷路器 111、112 的選擇及校驗(yàn)的選擇及校驗(yàn) 1電壓：因?yàn)?Ug=110KVUn=110KV所以 Ug= Un 2電流：查表 3-1 得：Ig.max=0.108KA108A 選出斷路器型號(hào)為 SW41101000 型。 故 Ig.max In，此斷路器型號(hào)與斷路器 110 型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。 （三）（三） 35KV 母線斷路器母線斷路器 130、131、132 的選擇及校驗(yàn)的選擇及校驗(yàn) 1電壓：因?yàn)?Ug=35KVUn=35KV所以 Ug=

41、Un 2電流：查表 3-1 得：Ig.max=0.433KA433A 選出斷路器型號(hào)為 ZW2-35600 型，如表 3-3： 表 3-3 35KV 母線斷路器參數(shù)表 電壓 (KV) 動(dòng)穩(wěn)定電流 (KA) 型號(hào) 額定 額定 電流 (A) 額定斷 開(kāi) 電流 (KA) 峰值 4s 熱 穩(wěn)定電 流 (KA) 合閘 時(shí)間 (s) 固有分 閘時(shí)間 (s) ZW2-35 35 6006.6176.60.060.12 因?yàn)?In=600AIg.max=433A 所以 Ig.max In 3開(kāi)斷電流：IdtIkd 因?yàn)?Idt=3.580KAIkd=6.6KA所以 IdtIkd 4動(dòng)穩(wěn)定：ichimax 因?yàn)?/p>

42、 ich =9.129KAimax=17KA所以 ich1s 故 tdz=tz+0.05=1.85+0.050.9232=1.893 因?yàn)?I tdz=3.87921.893=28.483Itt=6.624=128 所以 I tdzItt 經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。 （四）（四） 35KV 出線斷路器出線斷路器 133 的選擇及校驗(yàn)的選擇及校驗(yàn) 1電壓：因?yàn)?Ug=35KVUn=35KV所以 Ug= Un 2電流：查表 3-1 得：Ig.max=0.108KA108A 選出斷路器型號(hào)為 ZN35630 型 故 Ig.max In，此斷路器型號(hào)與斷路器 130 型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn) （五）（五） 10KV 母線斷路器母線斷路器 120、121、122、的選擇及校驗(yàn)、的選擇及校驗(yàn) 1電壓：因?yàn)?Ug=10KVUn=10KV所以 Ug= Un 2電流：查表 3-1 得：Ig.max=1.516KA1516A 選出斷路器型號(hào)為 ZN12-10-2000 型，如表 3-4： 表 3-4 10KV 母線斷路器參數(shù)表 極限通過(guò)電 流(KA) 熱穩(wěn)