畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）變電站110KV電氣設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、變電站的型式：該站為降壓站，有110、35及10kv電壓。110kv以雙回線與150km外的系統(tǒng)相連，系統(tǒng)最大方式容量為1200mva，相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.2；系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下相應(yīng)的系統(tǒng)電抗為0.3。（以系統(tǒng)容量及電壓為基準(zhǔn)的標(biāo)么值）。二、35kv及10kv最大負(fù)荷列于下表：35kv最大負(fù)荷表：用戶名稱容量（mva）性質(zhì)距離（km）301線路10、15302線路9、5303線路5、5304線路65 10kv最大負(fù)荷表：用戶名稱功率mw性質(zhì)線路類型線路長（km）901線路3、架空5902線路2.5、架空4903線路2、架空3904線路2、架空2905線路1電纜1三、設(shè)計(jì)任務(wù)：

2、1、 電氣主接線設(shè)計(jì)； 2、 短路電流計(jì)算；3、 電氣設(shè)備選擇（主變壓器，斷路器，隔離開關(guān)，母線，10kv電纜，電流互感器和電壓互感器）； 4、10kv高壓開關(guān)柜選擇。5、 繼電保護(hù)整定計(jì)算。（1） 主變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算。（2） 35kv線路301和302繼電保護(hù)整定計(jì)算。四、應(yīng)交的設(shè)計(jì)成果：1、 設(shè)計(jì)說明書一份。2、 主接線圖一張3、 開關(guān)柜圖一張。附：主要參考資料：所發(fā)翻印的資料。發(fā)電廠電氣部份課程設(shè)計(jì)參考資料（黃純?nèi)A編）。發(fā)電廠電氣部分（劉永儉編）。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（課本）。自動(dòng)裝置（課本）。設(shè)計(jì)題目后所附資料。摘要此次設(shè)計(jì)涉足變電站的主接線圖設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、二次部

3、分設(shè)計(jì)等，我根據(jù)課題的要求及目前國內(nèi)外的發(fā)展概況，并參考供電局一些變電站的實(shí)際情況，進(jìn)行了大量的計(jì)算和作圖，認(rèn)真獨(dú)立地完成了設(shè)計(jì)。通過此次設(shè)計(jì)，讓從事變電運(yùn)行工作的我在掌握變電運(yùn)行技能的同時(shí)，也了解和弄懂了變電站的設(shè)備配備、保護(hù)配備原則以及一些設(shè)計(jì)原理，通過學(xué)以致用，讓我獲益菲淺。但由于時(shí)間倉促，加上本人水平有限，存在問題是在所難免的，不正之處懇請各位老師給予批評指正。目錄一、主接線圖設(shè)計(jì) 5、110kv母線接線型式 5、35kv母線接線型式 6、10kv母線接線型式 7、全站主接線形式 8二、短路電流計(jì)算 14、選擇短路點(diǎn) 14、畫出短路阻抗圖 15、計(jì)算各元件阻抗 15、計(jì)算各短路點(diǎn)短路電

4、流 16、統(tǒng)計(jì)短路計(jì)算結(jié)果 21三、電氣設(shè)備選擇 21、斷路器選擇與校驗(yàn) 21、隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn) 23、母線選擇與校驗(yàn) 24、10kv電纜選擇與校驗(yàn) 26、電壓互感器選擇 28、電流互感器選擇 28、設(shè)備選擇結(jié)果表 28四、二次部分設(shè)計(jì) 30、主變壓器保護(hù)配置 30、變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 31、變壓器復(fù)壓過流保護(hù) 35、變壓器過負(fù)荷保護(hù) 35、35kv301線路繼電保護(hù)整定計(jì)算 35、35kv302線路繼電保護(hù)整定計(jì)算 37110kv變電站電氣設(shè)計(jì)說明書一、 主接線設(shè)計(jì)、110kv母線接線型式1、初擬接線方案根據(jù)任務(wù)要求，110kv系統(tǒng)以雙回線與150km外的系統(tǒng)相連，因此可不必裝設(shè)旁路母

5、線，所以110kv母線可選擇以下幾種型式：、橋形接線；、單母接線；、單母分段接線；、雙母接線； 如下圖：2、比較接線方案根據(jù)電氣主接線的要求，主接線應(yīng)滿足供電可靠性：斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；線路，斷路器或母線故障時(shí)，停電時(shí)間長短以及能否保證重要用戶的供電。運(yùn)行靈活性：調(diào)度靈活，操作簡便，檢修安全，擴(kuò)建方便。經(jīng)濟(jì)性：投資省，占地面積小，電能損耗少。、橋形接線：可靠性低，當(dāng)聯(lián)絡(luò)斷路器停電檢修時(shí)，兩條線路均需停電，使全站失電。但投資省，設(shè)備少，操作簡便，適用于變電站建設(shè)初期，負(fù)荷少，出線少時(shí)。、單母接線：可靠性和靈活性低，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)檢修和發(fā)生短路故障時(shí)，兩條線路均需停電，使全站失電。

6、但操作簡單，擴(kuò)建方便，設(shè)備少、投資少，適用于出線少的變電站。、單母分段接線：可靠性高，檢修方便，任一斷路器停電檢修或任一母線故障時(shí)，只需將該斷路器或該段母線停電檢修，此時(shí)能保證有一回出線和一臺(tái)主變可靠運(yùn)行，這樣可以保證對35kv或10kv的重要用戶的不間斷供電。這種接線方式調(diào)度靈活，操作簡單，而且投資省，占地面積少，電能損耗少，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性高，適用于出線不超過4回的變電站。、雙母接線：可靠性高，當(dāng)任一母線故障時(shí)，可將該母線上的負(fù)荷倒到另一母線上繼續(xù)運(yùn)行，不影響供電，當(dāng)任一出線斷路器停電檢修時(shí)，另一回出線可以通過母聯(lián)保證兩條母線帶電。這種運(yùn)行方式調(diào)度靈活，但操作復(fù)雜，而且投資大，占地面積大，在出線

7、少的情況下經(jīng)濟(jì)性差，適用于出線在4回以上。3、確定接線方案經(jīng)比較上述4種接線的運(yùn)行可靠性和運(yùn)行靈活性以及經(jīng)濟(jì)性，選擇、單母分段接線型式。、35kv母線接線型式1、 初擬接線方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，35kv有4個(gè)用戶，其中類用戶兩個(gè)，類用戶一個(gè)、累用戶一個(gè)。另據(jù)設(shè)計(jì)要求，35kv配電裝置一般不裝設(shè)旁路母線，因此可選擇以下接線方案：2、 比較接線方案根據(jù)電氣主接線的要求，主接線應(yīng)滿足供電可靠性：斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；線路，斷路器或母線故障時(shí)，停電時(shí)間長短以及能否保證重要用戶的供電。運(yùn)行靈活性：調(diào)度靈活，操作簡便，檢修安全，擴(kuò)建方便。經(jīng)濟(jì)性：投資省，占地面積小，電能損耗少。、單母線接線：可靠性

8、和靈活性低，當(dāng)母線故障時(shí)，兩臺(tái)主變均需停電，使35kv負(fù)荷失電。但操作簡單，擴(kuò)建方便，適用于負(fù)荷不重要以及出線不多的情況。、單母分段接線：可靠性高，檢修方便。重要負(fù)荷設(shè)置為雙回線分別接在不同段母線上，任一斷路器停電檢修或任一母線故障時(shí)，只需將該斷路器或該段母線停電檢修，此時(shí)能保證有一臺(tái)主變和一條母線可靠運(yùn)行，保證了對重要負(fù)荷的不間斷供電，這種接線方式調(diào)度靈活，操作簡單，而且投資省，占地面積少，電能損耗少，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性高，適用于35kv出線不超過8回的變電站。3、 確定接線方案經(jīng)比較上述2種接線的運(yùn)行可靠性和運(yùn)行靈活性以及經(jīng)濟(jì)性，選擇、單母分段接線型式。、10kv母線接線型式1、 初擬接線方案根據(jù)

9、設(shè)計(jì)任務(wù)要求，10kv有5個(gè)用戶，其中類用戶一個(gè)，類用戶4個(gè)。另據(jù)設(shè)計(jì)要求，10kv配電裝置一般不裝設(shè)旁路母線，因此可選擇以下接線方案：2、 比較接線方案、單母線接線：可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，兩臺(tái)主變均需停電，使10kv負(fù)荷失電。適用于負(fù)荷不重要的情況。、單母分段接線：可靠性高，檢修方便。重要負(fù)荷設(shè)置為雙回線分別接在不同段母線上，任一斷路器停電檢修或任一母線故障時(shí)，只需將該斷路器或該段母線停電檢修，此時(shí)能保證有一臺(tái)主變和一條母線可靠運(yùn)行，保證了對重要負(fù)荷的不間斷供電，這種接線方式調(diào)度靈活，操作簡單，而且投資省，占地面積少，電能損耗少，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性高，適用于10kv負(fù)荷容量不超過50mw的變電站。

10、3、 確定接線方案經(jīng)比較上述2種接線的運(yùn)行可靠性和運(yùn)行靈活性以及經(jīng)濟(jì)性，選擇、單母分段接線型式。、全站主接線形式1、 初擬接線方案對于單側(cè)供電的變電站，當(dāng)有重要負(fù)荷時(shí)，單臺(tái)變壓器難以滿足可靠性要求，此時(shí)變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。因此初擬方案如下：2、 比較接線方案由于110/35kv變壓器無現(xiàn)成產(chǎn)品，需去廠家訂做，投資非常大，故方案、不可取。下面對方案、按靜態(tài)方法進(jìn)行比較（選擇變壓器、確定投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用）：主變壓器選擇：由設(shè)計(jì)任務(wù)可知，變電站的最大負(fù)荷：s35=（10+9+6+5）=30mvap10=（3+2.5+2+2+1）=10.5mw考慮負(fù)荷的同時(shí)系統(tǒng)k1=0.85,線路損耗ks取

11、5%，功率因數(shù)cos=0.8，則35kv和10kv的綜合最大負(fù)荷為：s35.z.max=（1+ks）k1s35=(1+0.05)0.8530=26.775mvas10.z.max=（1+ks）k1p10 / cos= (1+0.05)0.8510.5/0.8=11.71mva對于方案:110/10kv雙卷變的容量為: s1e= 0.6s10.z.max=0.611.71=7.026mva35/10kv雙卷變的容量為: s2e=0.6s10.z.max=0.611.71=7.026mva110/35/10kv三卷變的容量為:s3e=0.6 （s35zmax +s10zmax）=0.6（26.77

12、5+11.71）=23.09mva故選擇變壓器及綜合投資如下：（查畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表）型號及容量kva額定電壓（kv）損耗（kw）空載電流%阻抗電壓%綜合投資（萬元）數(shù)量（臺(tái)）空載短路高中高低中低高中高低中低sfl7-20000110 /1127.51040.910.5151sfl7-2000035 /1122.5930.7814.351sfs-31500121/38.5/1146207207165110.5186.532.861對于方案:110/10kv雙卷變的容量為: s1e= 0.6s10.z.max=0.611.71=7.026mva35/10kv雙卷變的容量為: s2e=0.6s10

13、.z.max=0.611.71=7.026mva故選擇變壓器及綜合投資如下：（查畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表）型號及容量（kva）額定電壓（kv）損耗（kw）空載電流%阻抗電壓%綜合投資（萬元）數(shù)量（臺(tái)）空載短路sfl7-20000110 /1127.51040.910.5152s7-3150035 /1131.61320.6814.352對于方案:110/35/10kv三卷變的容量為:s3e=0.6 （s35zmax +s10zmax）=0.6（26.775+11.71）=23.09mva故選擇變壓器及綜合投資如下：（查畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表）型號及容量（kva）額定電壓（kv）損耗（kw）空載電流%阻抗

14、電壓%綜合投資（萬元）數(shù)量（臺(tái)）空載短路高中高低中低高中高低中低sfsl7-31500121/38.5/1146207207165110.5186.532.862方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：綜合投資z：(注：a為不明的附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kv取90)方案：z=z0（1+a/100）=（15+14.35+32.86）(1+90/100)=118.484萬元方案：z=z0（1+a/100）=（152+14.352）(1+90/100)=111.53萬元方案：z=z0（1+a/100）=（32.862）(1+90/100)=124.868萬元變壓器年電能損耗總值a：(無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量k=0.1)方案：110

15、/10kv雙卷變:a1=n(p0+kq0)t0+(1/n)( p+ kq)(s/se)2 =(27.5+0.10.920000/100) 8000+(104+0.110.520000/100)(0.8) 2 5010 =1370809.6kwh35/10kv雙卷變:a2=n(p0+kq0)t0+(1/n)( p+ kq)(s/se)2 =(22.5+0.10.720000/100) 8000+(93+0.1820000/100) (0.8) 2 5010 = 1103219.2 kwh110/35/10kv三卷變:p1=(p1-2+p1-3p2-3)/2=(207+207165)/2=124.

16、5kwp2=(p1-2+p2-3p1-3)/2=(207+165207)/2=82.5 kwp3=(p1-3+p2-3p1-2)/2=(207+165207)/2=82.5 kwq1= ud1 %se /100=( ud1-2 %+ ud1-3 %ud2-3 %) se /2100=(10.5+186.5) 31500/200=3465kvarq2= ud2 %se /100=( ud1-2 %+ ud2-3 %ud1-3 %) se /2100=(10.5+6.518) 31500/2000kvarq3= ud3 %se /100=( ud1-3 %+ ud2-3 %ud1-2 %) se

17、/2100=(6.5+1810.5) 31500/200=2205kvara3=n(p0+kq0)t0+(1/2n)( p1+ kq1)(s1/se)2+( p2+ kq2)(s2/se)2+( p3+ kq3)(s3/se)2 =(46+0.1131500/100) 8000+0.5(124.5+0.13465) 0.82+(82.5+0.10 )0.82+(82.5+0.12205) 0.82 5010 =1993140.8kwha =a1+a2+a3=1370809.6+1103219.2 +1993140.8=4467169.6 kwh方案：110/10kv雙卷變:a1=n(p0+kq

18、0)t0+(1/n)( p+ kq)(s/se)2 =2(27.5+0.10.920000/100) 8000+0.5(104+0.110.520000/100)(0.8) 2 5010 =1231404.8kwh35/10kv雙卷變:a2=n(p0+kq0)t0+(1/n)( p+ kq)(s/se)2 =2(22.5+0.10.720000/100) 8000+0.5(93+0.1820000/100) (0.8) 2 5010 =989609.6kwha=a1+a2 =1231404.8+989609.6=2221014.4 kwh方案：110/35/10kv三卷變:a=n(p0+kq0

19、)t0+(1/2n)( p1+ kq1)(s1/se)2+( p2+ kq2)(s2/se)2+( p3+ kq3)(s3/se)2 =2(46+0.1131500/100) 8000+0.25(124.5+0.13465) 0.82+(82.5+0.10 )0.82+(82.5+0.12205) 0.82 5010 =1926570.4kwh年運(yùn)行費(fèi)用u：方案：u=a10-4+0.1z (電能價(jià)格，取0.2元/ kwh) =0.24467169.610-4+0.1118.484 =101.192萬元方案：u=a10-4+0.1z (電能價(jià)格，取0.2元/ kwh) =0.22221014.4

20、10-4+0.1111.53 =55.573萬元方案：u=a10-4+0.1z (電能價(jià)格，取0.2元/ kwh) =0.21926570.410-4+0.1124.868 =51.018萬元3、 確定接線方案根據(jù)上述結(jié)果列表如下：方案變壓器數(shù)量（臺(tái)）綜合投資（萬元）年運(yùn)行費(fèi)用（萬元）3118.484101.1924111.53055.5732124.86851.018經(jīng)比較，方案年運(yùn)行費(fèi)用高，一次性綜合投資也不低；方案的投資最省，但是有4臺(tái)主變，這樣會(huì)使運(yùn)行中維護(hù)檢修工作量大，并且在保護(hù)配置方面也要相應(yīng)增加，操作復(fù)雜；方案的一次性投資雖然大，但年運(yùn)行費(fèi)用最省，只有兩臺(tái)主變，比方案少了兩臺(tái)，維

21、護(hù)檢修工作少，操作簡單，故主接線圖的最終方案確定為方案。二、短路電流計(jì)算、選擇短路點(diǎn)。如圖：、畫出短路阻抗圖：、計(jì)算各元件阻抗用標(biāo)么值進(jìn)行計(jì)算，取基準(zhǔn)容量sj=100mva，基準(zhǔn)電壓uj用各級電壓的平均電壓，平遠(yuǎn)均電壓為1.05額定電壓，即uj110=1.05ue110=1.05110=115kvuj35=1.05ue35=1.053537kvuj10=1.05ue10=1.0510=10.5kv取線路每相每公里電抗值x0=0.4/km，最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)容量ss=1200mva，系統(tǒng)電抗xsmin=0.2，最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)電抗xsmax=0.3。則各元件電抗標(biāo)么值為：1、系統(tǒng)：x1max*

22、= xsmaxsj/ss=0.3100/1200=0.025（最小運(yùn)行方式）x1min*= xsminsj/ss=0.2100/1200=0.017（最大運(yùn)行方式）2、線路：x2*= x3*=x0 lsj/ uj1102=0.4150100/1152=0.45369x10*= x0 lsj/ uj352=0.415100/372=0.43828x302*= x0 lsj/ uj352=0.45100/372=0.14613、變壓器：ud1 %=0.5( ud1-2 %+ ud1-3 %ud2-3 %)=0.5(10.5+186.5)=11ud2 %=0.5( ud1-2 %+ ud2-3 %u

23、d1-3 %)=0.5(10.5+6.518)0ud3 %=0.5( ud1-3 %+ ud2-3 %ud1-2 %)=0.5(18+6.510.5)=7x4*= x5*=ud1 %sj/ 100se=(11100000)/ (10031500) =0.34921x6*= x7*=ud3 %sj/ 100se=(7100000)/ (10031500) =0.22222x8*= x9*=ud2 %sj/ 100se=(0100000)/ (10031500) =0x11*= ud %sj/ 100se=(0.415100000)/ (10010000) =0.6x302*= ud %sj/ 1

24、00se=(0.45100000)/ (1009000) =0.2222在短路阻抗圖上標(biāo)明各元件阻抗標(biāo)么值。、計(jì)算各短路點(diǎn)短路電流。1、k1點(diǎn)：、最大運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk1*= x1max*+ x2*/2=0.017+0.45369/2=0.243845計(jì)算電抗：xjs= xk1*ssmax/ sj=0.2438451200/100=2.926143xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/2.92614=0.34175=i= i* ssmax/ uj110=0.341751200/ (115)=2.05888ka沖擊電流：ich =2.55i=2.5

25、52.05888=5.250144ka短路容量：s= uj110i=1152.05888=410mva、最小運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk1*= x1min*+ x2*=0.025+0.45369=0.47869計(jì)算電抗：xjs= xk1*ssmin/ sj=0.478691200/100=5.74428xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/5.74428=0.17409=i= i* ssmin/ uj110=0.174091200/ (115)=1.04879ka沖擊電流：ich =2.55i=2.551.04879=2.67445 ka短路容量：s= u

26、j110i=1151.04879=209mva2、k2點(diǎn)：、最大運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk2*= x1max*+ x2*/2+ x4*/2=0.017+0.45369/2+ 0.34921/2=0.41845計(jì)算電抗：xjs= xk2*ssmax/ sj=0.418451200/100=5.0214xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/5.0214=0.199148=i= i* ssmax/ uj35=0.1991481200/ (37)=3.72901ka沖擊電流：ich =2.55i=2.553.72901=9.50899ka短路容量：s= uj35

27、i=373.72901=239mva、最小運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk2*= x1min*+ x2*+ x4*=0.025+0.45369+0.34921=0.8279計(jì)算電抗：xjs= xk2*ssmin/ sj=0.82791200/100=9.9348xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/9.9348=0.10066=i= i* ssmin/ uj35=0.100661200/ (37)=1.88478ka沖擊電流：ich =2.55i=2.551.88478=4.8061 ka短路容量：s= uj35i=371.88478=121mva3、k3點(diǎn)：

28、、最大運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk3*= x1max*+ x2*/2+ x4*/2+ x6*/2=0.017+0.45369/2+ 0.34921/2+ 0.22222/2=0.52956計(jì)算電抗：xjs= xk3*ssmax/ sj=0.529561200/100=6.35472xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/6.35472=0.15736=i= i* ssmax/ uj10=0.157361200/ (10.5)=10.3832ka沖擊電流：ich =2.55i=2.5510.3832=26.47738ka短路容量：s= uj10i=10.510

29、.3832=189mva、最小運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk3*= x1min*+ x2*+ x4*+ x6*=0.025+0.45369+0.34921+0.22222=1.05012計(jì)算電抗：xjs= xk3*ssmin/ sj=1.050121200/100=12.60144xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/12.60144=0.07936=i= i* ssmin/ uj10=0.079361200/ (10.5)=5.2361ka沖擊電流：ich =2.55i=2.555.2361=13.3522ka短路容量：s= uj10i=10.55.236

30、1=95mva4、k4點(diǎn)：、最大運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk4*=x1max*+x2*/2+x4*/2+x10*=0.017+0.45369/2+0.34921/2+0.43828=0.85673計(jì)算電抗：xjs= xk4*ssmax/ sj=0.856731200/100=10.28076xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/10.28076=0.09727=i= i* ssmax/ uj35=0.097271200/ (37)=1.82135ka沖擊電流：ich =2.55i=2.551.82135=4.6444ka短路容量：s= uj35i=371.

31、82135=117mva、最小運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk4*= x1min*+ x2*+ x4*+ x10*=0.025+0.45369+0.34921+0.43828=1.26618計(jì)算電抗：xjs= xk4*ssmin/ sj=1.266181200/100=15.19416xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/15.19416=0.06581=i= i* ssmin/ uj35=0.065811200/ (37)=1.23237ka沖擊電流：ich =2.55i=2.551.23237=3.14255ka短路容量：s= uj35i=371.2323

32、7=79mva5、k5點(diǎn)：、最大運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk5*= x1max*+ x2*/2+ x4*/2+ x10*+ x11*=0.017+0.45369/2+ 0.34921/2+ 0.43828+0.6=1.45673計(jì)算電抗：xjs= xk5*ssmax/ sj=1.456731200/100=17.48076xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/17.48076=0.05721=i= i* ssmax/ uj10=0.057211200/ (10.5)= 3.7746ka沖擊電流：ich =2.55i=2.553.7746=9.62523ka

33、短路容量：s= uj10i=10.53.7746=69mva、最小運(yùn)行方式下：短路點(diǎn)總電抗：xk5*= x1min*+ x2*+ x4*+ x10*+ x11*=0.025+0.45369+0.34921+0.43828+0.6=1.86618計(jì)算電抗：xjs= xk5*ssmin/ sj=1.866181200/100=22.3942xjs3，求短路電流不用查運(yùn)算曲線，用倒數(shù)法i*=i*=1/ xjs=1/22.3942=0.04465=i= i* ssmin/ uj10=0.044651200/ (10.5)=2.9464ka沖擊電流：ich =2.55i=2.552.9464=7.513

34、4ka短路容量：s= uj10i=10.52.9464=54mva、統(tǒng)計(jì)短路計(jì)算結(jié)果列表如下：短路點(diǎn)最大方式最小方式i*i(ka)ich(ka)s（mva）i*i(ka)ich(ka)s（mva）k10.341752.058885.250144100.174091.048792.6744209k20.1991483.72909.508992390.100661.884784.8061121k30.1573610.383226.477381890.079365.236013.352295k40.097271.821354.64441170.065811.232373.1425579k50.057

35、213.77469.62523690.044652.94647.513454三、電氣設(shè)備選擇、斷路器選擇與校驗(yàn)1、最大工作電流igmax：igmax110= s110zmax/ ue110=（26.775+11.71）/ （110）0.20199ka=201.99aigmax35= s35zmax/ ue35=26.775/ （35）0.44167ka=441.67aigmax10= s10zmax/ ue10=11.71/ （10）0.67608ka=676.08a2、列出電網(wǎng)條件：電網(wǎng)工作電壓ug(kv)最大工作電流igmax(a)最大暫態(tài)短路電流i(ka)短路容量s （mva）11020

36、1.992.0588841035441.673.729023910676.0810.38321893、選擇斷路器：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，110kv、35kv系統(tǒng)選擇sf6斷路器，并根據(jù)電網(wǎng)條件選擇了斷路器，其參數(shù)如下：型號額定電壓ue(kv)額定電流ie(a)額定開斷電流ikd(ka)額定開斷容量se （mva）lw-1101102000403500lws-353560020750sn10-1010120031.57504、校驗(yàn)：、動(dòng)穩(wěn)定：型號極限通過電流峰值imax(ka)或沖擊電流ich(ka)備注lw-1101005.25014滿足要求lws-35509.50899滿足要求sn10-108026

37、.47738滿足要求、熱穩(wěn)定：設(shè)斷路器跳閘時(shí)間為0.1s，過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2s，則短路時(shí)間t=0.1+2=2.1s，而=i/ i=1，由和t在設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第9頁上查得tz=1.75s，所以短路電流發(fā)熱等值時(shí)間：tdz=tz0.05=1.75+0.05=1.8s熱穩(wěn)定：i2110tdz=（2.05888）21.8=7.630ka2si235tdz=（3.7290）21.8=25.03 ka2si210tdz=（10.3832）21.8=194.06 ka2s經(jīng)比較：型號4s熱穩(wěn)定電流i t(ka)i2 tt或i2tdz(ka2s)備注sw4-1104064007.630滿足要求sw2-35201

38、60025.03滿足要求sn10-1031.53969194.06滿足要求、隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)1、選擇：根據(jù)電網(wǎng)條件選擇了隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：型號額定電壓ue(kv)額定電流ie(a)gw4-110d110600gw2-35d35600gn8-101010002、校驗(yàn)：型號動(dòng)穩(wěn)定電流imax(ka)或沖擊電流ich(ka)熱穩(wěn)定電流i t(ka,s)i2 tt(ka2s)或i2tdz(ka2s)備注gw4-110d505.2501415.8(4)998.567.630滿足要求gw2-35d509.5089914(5)98025.03滿足要求gn8-107526.4773830(5)45001

39、94.06滿足要求、母線選擇與校驗(yàn)1、110kv和35kv母線選擇與校驗(yàn)、選擇：110kv和35kv配電裝置的母線采用鋼芯鋁絞線。按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面s即igmaxkiy表a：鋼芯鋁絞線長期允許截流量iy（a） 導(dǎo)線型號導(dǎo)線最高允許溫度lgj-50lgj-70lgj-95lgj-120lgj-150lgj-1857021026533038044551080215260352401452531表b：裸導(dǎo)體在不同海拔調(diào)度及環(huán)境溫度下的綜合校正系數(shù)k導(dǎo)體最高允許溫度適用范圍海拔調(diào)度(m)實(shí)際環(huán)境溫度（）+20+25+30+35+40+45+50+80計(jì)及日照時(shí)戶外軟導(dǎo)線1000及以下1.051

40、0.950.890.830.760.6920001.010.960.910.850.7930000.970.920.870.810.7540000.930.890.840.770.71設(shè)變電站的最高年平均溫度為+20，月平均最高氣溫32下，海拔1000m以下，變電站的實(shí)際平均溫度為（2032）/226，在導(dǎo)體最高允許溫度+80時(shí)，由表b查出k=1所以從表a中選擇110kv和35kv母線型號如下：110kv：lgj-70igmax110=201.99akiy=1260=352a35kv：lgj-185igmax35=441.67akiy=1531=531a、熱穩(wěn)定檢驗(yàn)110kv：lgj-70s=

41、70mm2smin =i110/c=2.058881000/87=31.8 mm2 ，滿足要求。35kv：lgj-185s=185mm2smin =i35/c=3.72901000/87=57.5 mm2 ，滿足要求。2、10kv母線選擇與校驗(yàn)、選擇：10kv配電裝置的母線采用硬母線（鋁排）。按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線截面s即igmax10=676.08akiy表c：矩形鋁導(dǎo)線長期允許載流量iy（a）導(dǎo)體尺寸hb(mm2)636.36310806.380101006.3100101256.312510單條平放8721129110014111363166316932063豎放9491227119

42、315351481180718402242雙條平放12111800151721851840261322763152豎放13191954164923752000284024743426設(shè)變電站的最高年平均溫度為+20，月平均最高氣溫32下，海拔1000m以下，變電站的實(shí)際平均溫度為（2032）/226，在導(dǎo)體最高允許溫度+80時(shí)，由表b查出k=1所以從表c中選擇10kv母線尺寸為636.3 mm2 ，單條平放。igmax10=676.08akiy=1872872a、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：鋁排截面：s=636.3=396.9mm2smin =i10/c=10.38321000/87=160.1 mm2 ，滿

43、足要求。、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10kv母線三相短路時(shí)短路沖擊電流ich=26.47738ka=26477.38a對于單條平放母線，支持絕緣子間的跨距l(xiāng)=1.2m，截面系數(shù)w=0.167bh2（b為母線厚度，h為母線寬度，單位m3），母線相間距離a=0.25m，振動(dòng)系數(shù)=1，則作用在母線上的最大應(yīng)力max=(1.73 i2chl210-8)/(aw) =(1.7326477.38211.2210-8)/(0.250.1676.310-363210-6) =16.729106 pa母線材料的允許應(yīng)力(硬鋁)y=69106 pamax=16.729106 pa，滿足要求。、10kv電纜選擇與校驗(yàn)1、10kv

44、905線路的直埋電纜選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用10kv鋁芯、鋁包、鋼帶鎧裝的zll12型三芯油浸紙絕緣電力電纜。、按最大持續(xù)工作電流選擇電纜截面s：905線最大持續(xù)工作電流：igmax= szmax/ue cos=1000/( 100.8)=72.17a由表d查得，選用截面s70mm2，其在土壤熱阻系數(shù)80時(shí)，額定長期允許電流iy=150a。另設(shè)變電站最熱月地下0.8m深處最高溫度25，由表e查得溫度校正系數(shù)k=1。經(jīng)校正后s70mm2電纜的長期允許電流k iy=1150=150aigmax=72.17a表d：10kv電纜長期允許載流量iy（a）纜芯截面（mm2）空氣中敷設(shè)直埋敷設(shè)土壤熱阻系數(shù)8

45、0土壤熱阻系數(shù)12050120（105130160）185165120205（185）215185150235（210）245215185270（245）275240注：括弧內(nèi)數(shù)字適用于裸鉛（鋁）包電纜。表e：環(huán)境溫度變化時(shí)電纜載流量的校正系數(shù)k纜芯工作溫度()不同環(huán)境溫度下的載流量校正系數(shù)51015202530354045801.171.131.091.0410.9540.9050.8530.798651.221.171.121.0610.9350.8650.7910.707601.251.201.131.0710.9260.8450.75

46、60.655501.341.261.181.0910.8950.7750.6230.447、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面s = igmax /j j=1.54 s = 72.17/ 1.54 = 46.86 mms=70 mm2根據(jù)上述兩個(gè)條件查表可選擇10kv鋁包電纜，纜芯面70mm2、熱穩(wěn)定校驗(yàn)校驗(yàn)電纜時(shí)，只考慮速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，設(shè)斷路器的跳閘時(shí)間為0.1s，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.1s，t=0.1+0.1=0.2s，在=1時(shí)，查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第8頁圖2，得tz=0.17stdz=tz+0.05=0.17+0.05=0.22s電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)c95，所以電纜的最小截面smin =i10/c=10.3832

47、1000/95=51.264 mm2s=70 mm2，滿足要求。、按允許電壓降校驗(yàn)取電纜電阻率=0.029mm2 /m，則電壓降u% = igmaxl100/(ues)= 72.170.0291100/(1070)=0.518%5%，滿足要求。、電壓互感器選擇1、根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件選擇電壓互感器的類型。110kv選用電容式電壓互感器，35kv 選用電磁式電壓互感器，10kv 選用澆注絕緣的電磁式電壓互感器。2、按一次回路電壓選擇和二次側(cè)額定電壓選擇。選擇結(jié)果如下：型號額定電壓(kv)接線方式形式基本二次繞組電壓(v)輔助二次繞組電壓(v)備注jcc1-110110kvy0/y0/單相式10

48、0/1003只jdjj-35w35kvy0/y0/單相式100/100/33只配熔斷器rw9-35jdzj-1010kvy0/y0/單相式100/100/33只、電流互感器選擇按安裝地點(diǎn)、安裝使用條件及一次電路的電壓和電流選擇電流互感器型號如下：110kv：lcwd-110 (400/5)35kv：lcwd-35w (主變：1000/5 線路：300/5)10kv：lzz1-10 (主變：2000/5 線路：300/5)、設(shè)備選擇結(jié)果表設(shè)備型號備注主變sfsl7-31500se =31500kva斷路器110kvlw-110ie =200035kvlws-35ie =60010kvzn12-10ie =1200隔離開關(guān)110kvgw4-110die =600a35kvgw2-35die =600a10kvgn8-10ie =1000a母線110kvlgj-70s=70mm235kvlgj-185s=185mm