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1、某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计附页：1110kkV一次次降压变变电所技技术设计计技术参参数与条条件一、给定定参数1 设设计变电电所建在在城西 2KMM 处，建建成后，除除向周围围地区负负荷供电电外，还还输送部部分系统统的交换换功率。2系统统电源情情况如下下：综合小小水电：S=25MVAA ，LL1= 20KKM ，335kVV 双回回送入变变电所，丰丰水期满满发电，枯枯水期只只发三分分之一容容量，近近区用电电及站用用电占发发电容量量的 110% ，最大大运行方方式时的的综合电电抗折算算至 SSJ=1000MVVA 时时， XXJ*=33 。本市火电电厂：发发电机两两台， Pe=6
2、MW ， ccose=0.8 ， Xd=0.18, 经一一台双绕绕组变压压器 SSL7125500kkVA ，6.3kVV/355kV ，Udd%=88 ，LL2= 5KMM 用架架空线输输入变电电所，其其厂用电电占5%，近区区用电占占15% 。省电网网：由西西南方向向经1110kVV ，LL3= 65KKM 的的输电线线路与变变电所相相连，对对本市的的发供电电起综合合平衡作作用。3变电电所最大大负荷利利用小时时数 TTMAXX=60000hh, 同同时率取取 0.9。4 110kVV 用户户负荷资资料如下下表所示示：序号用户名称称最大负荷荷负荷级数数功率因数数1市城区9MW0.9552电机厂
3、3MW0.9003工业区2.5MMW0.9004化纤厂1.2MMW0.8555开发区3MW0.855变电所建建成后第第五年总总负荷增增加到 30.6MWW ，建建成后第第十年总总负荷增增加到 49.3MWW。5 变电所所自用负负荷以 2 台台 1000kVVA 考考虑。 6 气象象及地质质条件：设计变变电所地地处半丘丘陵区，无无污染影影响，年年最高温温度 440 度度，最热热月平均均温度 34 度，年年最低温温度 440 度度，最热热地下 0.88M 处处土壤平平均温度度 300.4 度，海海拔高度度为 550M 。二、 变电所的的地理位位置图I 摘 要变电所作作为电力力系统中中的重要要组成部
4、部分，直直接影响响整个电电力系统统的安全全与经济济运行。本本论文中中待设计计的变电电所是一一座降压压、枢纽纽变电所所，在系系统中起起着汇聚聚、分配配和平衡衡电能的的作用，担担负着向向该地区区工厂、农农村供电电的重要要任务。该该变电所所的建成成，不仅仅增强了了当地电电网的网网络结构构，而且且为当地地的工农农业生产产提供了了足够的的电能，从从而达到到使本地地区电网网安全、可可靠、经经济地运运行的目目的。本论文某市 110kV 中心变电所电气一次部分初步设计，首先通过对原始资料的分析及根据变电所的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较
5、，淘汰较差的方案，确定了变电所电气主接线方案。其次进行行短路电电流计算算，从三三相短路路计算中中得到当当短路发发生在各各电压等等级的母母线时，其其短路稳稳态电流流和冲击击电流的的值。再再根据计计算结果果及各电电压等级级的额定定电压和和最大持持续工作作电流进进行主要要电气设设备选择择及校验验（包括括断路器器、隔离离开关、电电流互感感器、电电压互感感器等）。本次设计计基本上上满足了了任务书书的要求求，同时时也满足足了变电电所的设设计要求求，使电电力系统统能够安安全、稳稳定的运运行。关键词电电气主接接线设计计，短路电电流计算算，电气设设备选择择，防雷装置置 目 录录第一章 绪论11.1选选题背景景1
6、1.2选选题意义义11.3变变电所发发展概况况11.4设设计原始始资料111.4.1变电电所的出出线11.4.2负荷荷情况221.5设设计内容容2第二章 电气主主接线的的选择332.1选选择原则则32.1.1 主主接线设设计的基基本要求求及原则则32.1.2 变变电所主主接线设设计原则则32.1.3主接接线的基基本形式式和特点点42.1.4变电电所各接接线方案案的确定定42.2主主接线的的形式442.2.1 1110kkV侧主主接线方方案42.2.2 335kVV侧主接接线方案案52.2.3 110kVV侧主接接线方案案72.2.4 最最优方案案的确定定7第三章 主变压压器的选选择83.1 变
7、电所所主变压压器台数数的确定定83.1.1 主主变台数数确定的的要求883.1.2 变变电所主主变压器器容量的的确定883.1.3 变变电所主主变压器器型式的的选择883.2 站用变变台数、容容量和型型式的确确定93.2.1站用用变台数数的确定定93.2.2 站站用变容容量的确确定93.2.3 站站用变型型式的选选择9第四章 短路电电流计算算104.1 短路电电流计算算的目的的及假设设104.1.1短路路电流计计算的目目的1004.1.2短路路电流计计算的一一般规定定104.1.3短路路电流计计算的基基本假设设104.2 短路电电流计算算的步骤骤104.3 短路电电流的计计算1224.3.1短
8、路路点的计计算1224.3.2 短短路点的的确定及及其计算算134.3.3 绘绘制短路路电流计计算结果果16第五章 电气设设备的选选择1775.1电电气设备备选择的的一般原原则177 5.1.1电气气设备选选择的一一般技术术条件1175.1.2按正正常工作作条件选选择电气气设备1175.1.3 按按短路情情况校验验185.2 高压电电气设备备195.2.1 断断路器选选择与校校验2005.2.2 隔隔离开关关的选择择与校验验225.2.3 电电流互感感器选择择与校验验235.2.4 电电压互感感器的选选择及校校验2555.2.5 母母线与电电缆的选选择与校校验266第六章 防雷和和接地设设计2
9、886.1 防雷设设计2886.1.1 变变电站的的直击雷雷保护2286.1.2 变变电站的的侵入雷雷电波保保护2996.1.3 变变压器的的防雷保保护3006.1.4 内内部过电电压保护护316.2 接地设设计3116.2.1 接接地概述述316.2.2 接接地网型型式的选选择311结论322致谢333附录344参考文献献35 第一章 绪 论论1.1选选题背景景电力已成成为人类类历史发发展的主主要动力力资源，要要科学合合理的使使用及分分配电力力，必须须从工程程的设计计来提高高电力系系统的可可靠性、灵灵活性和和经济运运行效率率，从而而达到降降低成本本，提高高经济效效益的目目的。变变电所是是电力
10、系系统配电电传输不不可缺少少的重要要组成部部分，它它直接影影响整个个电力网网络的安安全和电电力运行行的经济济成本，是是联系发发电厂和和用户的的中间环环节，起起着变换换和分配配电能的的作用。电电气主接接线是发发电厂变变电所电电气部分分的主体体，电气气主接线线的拟定定直接关关系着全全厂（所所）电气气设备的的选择、配配电装置置的布置置、继电电保护和和自动装装置方式式的确定定，对电电力系统统的可靠靠、灵活活、经济济运行起起着决定定的作用用。目前，1110kkV、335kV常规规变电所所在城农农网中仍仍占有较较大的比比重，其其一次、二二次设备备都比较较落后，继继电保护护装置多多为电磁磁式继电电器组合合而
11、成，一一般只具具有当地地控制功功能，多多为有人人值班运运行方式式。随着着电网运运行自动动化系统统的提高高,变电电所综合合自动化化系统发发挥着越越来越强强大的作作用,少少人或无无人值守守变电所所将成为为今后变变电运行行的主流流方式，对对原有电电站及新新建电站站实现无无人值守守势在必必行。对对设计人人员来讲讲，我们们只有不不断提高高自身素素质，才才能跟得得上电力力系统的的飞速发发展，为为电力事事业的兴兴盛尽一一点微薄薄之力。1.2选选题意义义变电所是是电力系系统中变变换电压压、接受受和分配配电能、控控制电力力的流向向和调整整电压的的电力设设施，它它通过其其变压器器将各级级电压的的电网联联系起来来。
12、变电电所起变变换电压压作用的的设备是是变压器器，除此此之外，变变电所的的设备还还有开闭闭电路的的开关设设备，汇汇集电流流的母线线，计量量和控制制用互感感器、仪仪表、继继电保护护装置和和防雷保保护装置置、调度度通信装装置等，有有的变电电所还有有无功补补偿设备备。本设计针针对变电电所进行行设计，设计内内容包括括：变压压器台数数和容量量的选择择、主接接线的选选择、短短路电流流的计算算、主要要电器设设备的选选择和校校验、继继电保护护及变电电所防雷雷等。通通过对1110kkV降压压变电所所电气部部分的设计，使使我明白白其目的的在于使使我们通通过这次次毕业设设计，能能够得到到各方面面的充分分训练，结结合毕
13、业业设计任任务加深深了对所所学知识识内在联联系的理理解，并并能灵活活的运用用。1.3变变电所发发展概况况随着计算算机技术术的飞速速发展，微微型计算算机技术术在电力力系统中中得到了了越来越越广泛的的应用，它它集变电电所中的的控制、保保护、测测量、中中央信号号、故障障录波等等功能于于一身，替替代了原原常规的的突出式式和插件件式电磁磁保护、晶晶体管保保护、集集成电路路保护。常常规控制制、保护护装置已已逐步从从电力系系统中退退出，取取而代之之的则是是这种新新型的微微机监控控方式，它它运用了了自动控控制技术术、微机机及网络络通信技技术，经经过功能能的重新新组合和和优化设设计，组组成计算算机的软软硬件设设
14、备代替替人工,利用变变电所中中的远动动终端设设备来完完成对站站中设备备的遥信信、遥测测、遥调调、遥控控即四遥遥功能。这这就为实实现变电电所无人人值守提提供了前前提条件件。变电电所、所所综合自自动化和和无人值值守是当当今电网网调度自自动化领领域中热热门的话话题，在在当今城城、农网网建设改改造中正正被广泛泛采用。1.4设设计原始始资料1.4.1变电电所的出出线变电所的的电压等等级为1110kkV/335kVV/100kV，设设两台主主变，变变电所最最终规模模的进出出线回路路数为：110kkV：省省电网35kVV：3回回（电源源进线）10kVV：6回回（终端端用户）1.4.2负荷荷情况35kVV、1
15、00kV负负荷情况况见下表表。表1.11 负荷荷情况表表电压等级级负荷级别别最大负荷荷（MWW）合计负荷荷（MWW）10kVVI918.77 MWWIII3II2.5III1.2II3站用电I0.40.4 MW线路长度度110kkV： 架空线线，655公里35kVV： 架空线线，455 公里里1.5设设计内容容本次设计计的题目目是某某市1110kVV中心变变电所电电气一次次部分初初步设计计。根据设设计的要要求，在设计计的过程程中，根据变变电站的的地理环环境，容量和和各回路路数确定定变电站站电气主主接线和和站用电电接线并并选择各各变压器器的型号号、进行参参数计算算、画等值值网络图图、并计算算各电
16、压压等级侧侧的短路路电流、列出短短路电流流结果表表、计算回回路持续续工作电电流、选择各各种高压压电气设设备、并根据据相关技术术条件和和短路电电流计算算结果表表校验各各高压设设备。第二章 电气主接接线的选选择2.1选选择原则则电气主接接线是变变电所设设计的首首要任务务，也是是构成电电力系统统的重要要环节。主主接线案案的确定定与电力力系统及及变电所所运行的的可靠性性、灵活活性和经经济性密密切相关关。并对对电气设设备选择择、配电电装置布布置、继继电保护护和控制制方式的的拟定有有较大的的影响。因因此，主主接线的的设计必必须正确确处理好好各方面面的关系系，全面面分析论论证，通通过技术术经济比比较，确确定
17、变电电所主接接线的最最佳方案案。2.1.1 主主接线设设计的基基本要求求及原则则变电所主主接线设设计的基基本要求求有以下下几点：1.可靠靠性 供电可可靠性是是电力生生产和分分配的首首要要求求，电气气主接线线的设计计必须满满足这个个要求。因因为电能能的发送送及使用用必须在在同一时时间进行行，所以以电力系系统中任任何一个个环节故故障，都都将影响响到整体体。供电电可靠性性的客观观衡量标标准是运运行实践践，评估估某个主主接线图图的可靠靠性时，应应充分考考虑长期期运行经经验。我我国现行行设计规规程中的的各项规规定，就就是对运运行实践践经验的的总结，设设计时应应该予以以遵循。 2.灵活活性 电气主主接线不
18、不但在正正常运行行情况下下能根据据调度的的要求灵灵活的改改变运行行方式，达达到调度度的目的的，而且且在各种种事故或或设备检检修时，能能尽快的的退出设设备、切切除故障障，使停停电时间间最短、影影响范围围最小，并并在检修修设备时时能保证证检修人人员的安安全。 3.操作作应尽可可能简单单、方便便 电电气主接接线应简简单清晰晰、操作作方便，尽尽可能使使操作步步骤简单单，便于于运行人人员掌握握。复杂杂的接线线不仅不不便于操操作，还还往往会会造成运运行人员员的误操操作而发发生事故故。但接接线过于于简单，可可能又不不能满足足运行方方式的需需要，而而且也会会给运行行造成不不便，或或造成不不必要的的停电。4.经
19、济济性 主接线线在保证证安全可可靠、操操作灵活活方便的的基础上上，还应应使投资资和年运运行费用用最小，占占地面积积最少，使使变电所所尽快的的发挥经经济效益益。 5.应具具有扩建建的可能能性 由于我我国工农农业的高高速发展展，电力力负荷增增加很快快，因此此，在选选择主接接线时，应应考虑到到有扩建建的可能能性。2.1.2 变变电所主主接线设设计原则则1.变电电所的高高压侧接接线，应应尽量采采用断路路器较少少或不用用断路器器的接线线方式，在在满足继继电保护护的要求求下，也也可以在在地区线线路上采采用分支支接线，但但在系统统主干网网上不得得采用分分支接线线。2.在66-100kV配配电装置置中，出出线
20、回路路数不超超过5回回时，一一般采用用单母线线接线方方式，出出线回路路数在66回及以以上时，采采用单母母分段接接线，当当短路电电流较大大，出线线回路较较多，功功率较大大，出线线需要带带电抗器器时，可可采用双双母线接接线。 3.在335-666kVV配电装装置中，当当出线回回路数不不超过33回时，一一般采用用单母线线接线，当当出线回回路数为为488回时，一一般采用用单母线线分段接接线，若若接电源源较多、出出线较多多、负荷荷较大或或处于污污秽地区区，可采采用双母母线接线线。 4.在在1100-2220kVV配电装装置中，出出线回路路数不超超过2回回时，采采用单母母线接线线；出线线回路数数为34回时
21、时，采用用单母线线分段接接线；出出线回路路数在55回及以以上，或或当“02200kV配配电装置置在系统统中居重重要地位位；出线线回路数数在4回回及以上上时，一一般采用用双母线线接线。5.当采采用SFF6等性性能可靠靠、检修修周期长长的断路路器，以以及更换换迅速的的手车式式断路器器时，均均可不设设旁路设设施。 总之，以以设计原原始材料料及设计计要求为为依据，以以有关技技术规程程为标准准，结合合具体工工作的特特点，准准确的基基础资料料，全面面分析，做做到既有有先进技技术，又又要经济济实用。2.1.3主接接线的基基本形式式和特点点主接线的的基本形形式可分分两大类类：有汇汇流母线线的接线线形式和和无汇
22、流流母线的的接线形形式。在在电厂或或变电所所的进出出线较多多时（一一般超过过4回），为为便于电电能的汇汇集和分分配，采采用母线线作为中中间环节节，可使使接线简简单清晰晰、运行行方便、有有利于安安装和扩扩建。缺缺点是有有母线后后配电装装置占地地面积较较大，使使断路器器等设备备增多。无无汇流母母线的接接线使用用开关电电器少，占占地面积积少，但但只适用用于进出出线回路路少，不不再扩建建和发展展的电厂厂和变电电所。有汇流母母线的主主接线形形式包括括单母线线和双母母线接线线。单母母线又分分为单母母线无分分段、单单母线有有分段、单单母线分分段带旁旁路母线线等形式式；又母母线又分分为双母母线无分分段、双双母
23、线有有分段、带带旁路母母线的双双母线和和二分之之三接线线等方式式。无汇流母母线的主主接线形形式主要要有单元元接线、扩扩大单元元接线、桥桥式接线线和多角角形接线线等。2.1.4变电电所各接接线方案案的确定定在对原始始资料分分析的基基础上，结结合对电电气主接接线的可可靠性、灵灵活性、及及经济性性等基本本要求，综综合考虑虑在满足足技术、经经济政策策的前提提下，力力争使其其为技术术先进、供供电可靠靠安全、经经济合理理的主接接线方案案。供电可靠靠性是变变电所的的首要问问题，主主接线的的设计，首首先应保保证变电电所能满满足负荷荷的需要要，同时时要保证证供电的的可靠性性。变电电所主接接线可靠靠性拟从从以下几
24、几个方面面考虑：1.断路路器检修修时，不不影响连连续供电电。2.线路路、断路路器或母母线故障障及在母母线检修修时，造造成馈线线停运的的回数多多少和停停电时间间长短，能能否满足足重要的的I、III类负负荷对供供电的要要求。3.变电电所有无无全所停停电的可可能性。主接线还还应具有有足够的的灵活性性，能适适应多种种运行方方式的变变化，且且在检修修、事故故等特殊殊状态下下操作方方便，高高度灵活活，检修修安全，扩扩建发展展方便。主接线线的可靠靠性与经经济性应应综合考考虑，辩辩证统一一，在满满足技术术要求前前提下，尽尽可能投投资省、占占地面积积小、电电能损耗耗少、年年费用（投投资与运运行）为为最小。2.2
25、主主接线的的形式2.2.1 1110kkV侧主主接线方方案A方案：单母线分分段接线线（见图图2-11）图2-11单母线线分段接接线B方案：双母线接接线（见见图2-2）图2-22 双母母线接线线分析：A方案的的主要优优缺点：1.母线线发生故故障时，仅仅故障母母线停止止工作，另另一母线线仍继续续工作。2.双回回路供电电的重要要用户，可可将双回回路分别别接于不不同母线线分段上上，以保保证对重重要用户户的供电电。3.一段段母线发发生故障障或检修修时，必必须断开开在该段段母线上上的全部部电源和和引出线线，这样样减少了了系统的的发电量量，并使使该段单单回线路路供电的的用户停停电。4.任一一出线的的开关检检
26、修时，该该回线路路必须停停止工作作。5.出线线为双回回线路时时，会使使架空线线出现交交叉跨越越。6.1110kVV为高电电压等级级，一旦旦停电，影影响下级电压压等级供供电，其其重要性性较高，因因此本变变电所设设计不宜宜采用单单母线分分段接线线。 B方案的的主要优优、缺点点：1.检修修母线时时，电源源和出线线可以继继续工作作，不会会中断对对用户的的供电。2.检修修任一母母线隔离离开关时时，只需需断开该该回路。3.工作作母线发发生故障障后，所所有回路路能迅速速恢复供供电。4.可利利用母联联开关代代替出线线开关。5.便于于扩建。6.双母母线接线线设备较较多，配配电装置置复杂，投投资、占占地面积积较大
27、，运运行中需需要隔离离开关切切断电路路，容易易引起误误操作。7.经济济性差。结论：A方案一一般适用用于1110kVV出线为为3、44回的装装置中；B方案案一般适适用于1110kkV出线线为5回回及以上上或者在在系统中中居重要要位置、出出线4回回及以上上的装置置中。综综合比较较A、BB两方案案，并考考虑本变变电所1110kkV进出出线共66回，且且在系统统中地位位比较重重要，所所以选择择B方案案双母线线接线为为1100kV侧侧主接线线方案。2.2.2 335kVV侧主接接线方案案A方案：单母线接接线（见见图2-3）图2-33单母线线接线B方案：单母线分分段接线线 （见见图2-4）图2-44单母线
28、线分段接接线分析：A方案的的主要优优缺点： 1.接线线简单、清清晰、设设备少、投投资小、运运行操作作方便且且利于扩扩建，但但可靠性性和灵活活性较差差。2.当母母线或母母线隔离离开关发发生故障障或检修修时，各各回路必必须在检检修或故故障消除除前的全全部时间间内停止止工作。3.出线线开关检检修时，该该回路停停止工作作。B方案的的主要优优缺点：1.当母母线发生生故障时时，仅故故障母线线停止工工作，另另一母线线仍继续续工作。2.对双双回路供供电的重重要用户户，可将将双回路路分别接接于不同同母线分分段上，以以保证对对重要用用户的供供电。3.当一一段母线线发生故故障或检检修时，必必须断开开在该段段母线上上
29、的全部部电源和和引出线线，这样样减少了了系统的的发电量量，并使使该段单单回线路路供电的的用户停停电。 4.任一一出线的的开关检检修时，该该回线路路必须停停止工作作。5.当出出线为双双回线时时，会使使架空线线出现交交叉跨越越。结论：B方案一一般速用用于355kV出出线为44-8回回的装置置中。综综合比较较A、BB两方案案，并考考虑本变变电所335kVV出线为为2回，所所以选择择B方案案单母线线分段接接线为335kVV侧主接接线方案案。2.2.3 110kVV侧主接接线方案案A方案：单母线接接线（见见图2-3）。B方案：单母线分分段接线线（见图图2-44）。分析：A方案的的主要优优缺点：1.接线线
30、简单、清清晰、设设备少、投投资小、运运行操作作方便且且利于扩扩建，但但可靠性性和灵活活性较差差。2.当母母线或母母线隔离离开关发发生故障障或检修修时；各各回路必必须在检检修或故故障消除除前的全全部时间间内停止止工作。3.出线线开关检检修时，该该回路停停止工作作。B方案的的主要优优缺点：1.母线线发生故故障时，仅仅故障母母线停止止工作，另另一母线线仍继续续工作。2.对双双回路供供电的重重要用户户，可将将双回路路分别接接于不同同母线分分段上，以以保证对对重要用用户的供供电。3.当一一段母线线发生故故障或检检修时，必必须断开开在该段段母线上上的全部部电源和和引出线线，样减减少了系系统的发发电量，并并
31、使该段段单回线线路供电电的用户户停电。4.任一一出线的的开关检检修时，该该回线路路必须停停止工作作。5.当出出线为双双回线时时，会使使架空线线出现交交叉跨越越。结论：B方案一一般适用用于100kV出出线为66回及以以上的装装置中。综综合比较较A、BB两方案案，并考考虑本变变电所110kVV出线为为6回，所所以选择择B方案案单母线线分段接接线为110kVV侧主接接线方案案。 2.2.4 最最优方案案的确定定通过对原原始资料料的分析析及根据据主接线线的经济济可靠、运运行灵活活的要求求，选择择了两种种待选主主接线方方案进行行了技术术比较，淘淘汰较差差的方案案，确定定了变电电所电气气主接线线方案。即即
32、确定了了本次设设计主接接线的最最优方案案（主接接线图见见附图）。第三章 主变压器器的选择择3.1 变电所所主变压压器台数数的确定定3.1.1 主主变台数数确定的的要求 11.对大大城市郊郊区的一一次变电电所，在在中、低低压侧已已构成环环网的情情况下，变变电所以以装设两两台主变变压器为为宜。 22.对地地区性孤孤立的一一次变电电所或大大型专用用变电所所，在设设计时应应考虑装装设两台台以上主主变压器器的可能能性。考虑到该该变电所所为一重重要中心心、枢纽纽变电所所，在系系统中起起着汇聚聚、分配配和平衡衡电能的的作用，与与系统联联系紧密密，且在在一次主主接线中中已考虑虑采用旁旁路带主主变的方方式。故故
33、选用两两台主变变压器，并并列运行行且容量量相等。3.1.2 变变电所主主变压器器容量的的确定主变压器器容量确确定的要要求： 11.主变变压器容容量一般般按变电电所建成成后510年年的规划划负荷选选择，并并适当考考到远期期1020年年的负荷荷发展。2.根据据变电所所所带负负荷的性性质和电电网结构构来确定定主变压压器的容容量。对于有重重要负荷荷的变电电所，应应考虑当当一台主主变压器器停运时时，其余余变压器器容量在在设计及及过负荷荷能力后后的允许许时间内内，应保保证用户户的一级级和二级级负荷，对对一般性性变电所所停运时时，其余余变压器器容量就就能保证证全部负负荷的660%70%。由于于变电所所建成后
34、后第五年年总负荷荷增加到到30.6MWW，建成成十年后后总负荷荷增加到到49.3MWW,故选选两台440MVVA的主主变压器器就可满满足负荷荷需求。3.1.3 变变电所主主变压器器型式的的选择具有三种种电压等等级的变变电所中中，如通通过主变变压器各各侧绕组组的功率率均达到到该变压压器容量量的155%以上上或低压压侧虽无无负荷，但但在变电电所内需需装设无无功补偿偿设备时时，主变变压器采采用三饶饶组。而而有载调调压较容容易稳定定电压，减减少电压压波动所所以选择择有载调调压方式式，且规规程上规规定对电电力系统统一般要要求100kV及以以下变电电所采用用一级有有载调压压变压器器。故本本站主变变压器选选
35、用有载载三圈变变压器。我我国1110kVV及以上上电压变变压器绕绕组都采采用连接接；355kV采采用Y连连接，其其中性点点多通过过消弧线线圈接地地。355kV以以下电压压变压器器绕组都都采用型型连接。表3.11 主变变参数表表型号电压组合合及分接接范围阻抗电压压空载电流流连接组中压高压低压高-中高-低中-低13YN，yyn0,d111SFSZZ7-4400000/11101.225%3755%10.5510.55186.53.2 站用变变台数、容容量和型型式的确确定3.2.1站用用变台数数的确定定对大中型型变电所所，通常常装设两两台站用用变压器器。因站站用负荷荷较重要要，考虑虑到该变变电所具具
36、有两台台主变压压器和两两段100kV母母线，为为提高站站用电的的可靠性性和灵活活性，所所以装设设两台站站用变压压器，并并采用暗暗备用的的方式。3.2.2 站站用变容容量的确确定 站用变变压器容容量选择择的要求求：站用用变压器器的容量量应满足足经常的的负荷需需要和留留有100%左右右的裕度度，以备备加接临临时负荷荷之用。考考虑到两两台站用用变压器器为采用用暗备用用方式，正正常情况况下为单单台变压压器运行行。每台台工作变变压器在在不满载载状态下下运行，当当任意一一台变压压器因故故障被断断开后，其其站用负负荷则由由完好的的站用变变压器承承担。3.2.3 站站用变型型式的选选择 考考虑到目目前我国国配
37、电变变压器生生产厂家家的情况况和实现现电力设设备逐步步向无油油化过渡渡的目标标，可选选用干式式变压器器。表3.22站用变变参数表表型号电压组合合连接组标标号空载损耗(kW)负载损耗耗(kWW)空载电流流(%)阻抗电压压(%)高压高压分接接范围低压S9-1100/1010.555%0.4Y,ynn00.2991.5001.64因本站有有许多无无功负荷荷，且离离发电厂厂较近，为为了防止止无功倒倒送也为为了保证证用户的的电压，以以及提高高系统运运行的稳稳定性、安安全性和和经济性性，应进进行合理理的无功功补偿。根据设计计要求，自自然功率率应未达达到规定定标准的的变电所所，应安安装并联联电容补补偿装置置
38、，电容容器装置置应设置置在主变变压器的的低压侧侧或主要要负荷侧侧，电容容器装置置宜用中中性点不不接地的的星型接接线。电力工工程电力力设计手手册规规定“对于335-1110kkV变电电所，可可按主变变压器额额定容量量的100%-330%作作为所有有需要补补偿的最最大容量量性无功功量，地地区无功功或距离离电源点点接近的的变电所所，取较较低者。地地区无功功缺额较较多或距距离电源源点较远远的变电电所取较较低者，地地区无功功缺额较较多或距距离电源源点较远远的变电电所取较较高者。第四章 短路电流流计算4.1 短路电电流计算算的目的的及假设设4.1.1短路路电流计计算的目目的1.在选选择电气气主接线线时，为
39、为了比较较各种接接线方案案或确定定某一接接线是否否需要采采取限制制短路电电流的措措施等，均均需进行行必要的的短路电电流计算算。2.在选选择电气气设备时时，为了了保证设设备在正正常运行行和故障障情况下下都能安安全、可可靠地工工作，同同时又力力求节约约资金，这这就需要要进行全全面的短短路电流流计算。3.在设设计屋外外高压配配电装置置时，需需按短路路条件检检验软导导线的相相间和相相对地的的安全距距离。4.在选选择继电电保护方方式和进进行整定定计算时时，需以以各种短短路时的的短路电电流为依依据。5.按接接地装置置的设计计，也需需用短路路电流。4.1.2短路路电流计计算的一一般规定定1.验算算导体和和电
40、器动动稳定、热热稳定以以及电器器开断电电流所用用的短路路电流，应应按工程程的设计计规划容容量计算算，并考考虑电力力系统的的远景发发展规划划（一般般为本期期工程建建成后55100年）。确确定短路路电流计计算时，应应按可能能发生最最大短路路电流的的正常接接线方式式，而不不应仅按按在切换换过程中中可能并并列运行行的接线线方式。2.选择择导体和和电器用用的短路路电流，在在电气连连接的网网络中，应应考虑具具有反馈馈作用的的导步电电机的影影响和电电容补偿偿装置放放电电流流的影响响。3.选择择导体和和电器时时，对不不带电抗抗器回路路的计算算短路点点，应按按选择在在正常接接线方式式时短路路电流为为最大的的地点
41、。4.导体体和电器器的动稳稳定、热热稳定以以及电器器的开断断电流一一般按三三相短路路验算。4.1.3短路路电流计计算的基基本假设设1.正常常工作时时，三相相系统对对称运行行。2.所有有电源的的电动势势相位角角相同。3.电力力系统中中各元件件的磁路路不饱和和，即带带铁芯的的电气设设备电抗抗值不随随电流大大小发生生变化。4.不考考虑短路路点的电电弧阻抗抗和变压压器的励励磁电流流。5.元件件的电阻阻略去，输输电线路路的电容容略去不不计，及及不计负负荷的影影响。6.系统统短路时时是金属属性短路路。4.2 短路电电流计算算的步骤骤目前在电电力变电电所建设设工程设设计中，计计算短路路电流的的方法通通常是采
42、采用实用用曲线法法，其步步骤如下下：1.选择择要计算算短路电电流的短短路点位位置；2.按选选好的设设计接线线方式画画出等值值网络图图；（1）在在网络图图中，首首选去掉掉系统中中所有负负荷之路路，线路路电容，各各元件电电阻；(2）选选取基准准容量 和基准准电压UUB（一般般取各级级的平均均电压）基准有四个，即基准容量（SB）、基准电流（IB）、基准电压（UB）和基准阻抗（ZB）。在此计算中，选取基准容量SB=1000MVA，基准电压UB为各电压级的平均额定电压（115kV、37kV、10.5kV）。选定基准量后，基准电流和基准阻抗便已确定：基准电流流： 基准准阻抗：；(3)将将各元件件电抗换换算
43、为同同一基准准值的标标么电抗抗（1）系系统S或发电电厂G的的等效电电抗标幺幺值：或（5.1）式中 、 系系统或发发电厂的的容量，MMVA；、 系统或或发电厂厂以其本本身容量量为基准准的等效效电抗标标幺值。 （4）线线路电抗抗标幺值值：（5.22）式中 线线路单位位长度的的电抗值值，其中中，单根根导线为为0.44/kkm，二二分裂导导线为00.311/kkm； 线线路的长长度，kkm。 （55）变压压器电抗抗标幺值值：本设计中中主变为为三绕组组，已给给出了各各绕组两两两之间间的短路路电压百百分数，即即、。则可可求出高高、中、低低压绕组组的短路路电压百百分数，分分别为（5.33a）（5.33b）
44、（5.33c）再按与双双绕组变变压器相相似的计计算公式式求变压压器高、中中、低压压绕组的的电抗标标幺值，分分别为（5.44a）（5.44b）（5.44c）（6）由由上面的的推断绘绘出等值值网络图图；3.对网网络进行行化简，把把供电系系统看为为无限大大系统，不不考虑短短路电流流周期分分量的衰衰减求出出电流对对短路点点的电抗抗标幺值值，即转转移电抗抗；4.求其其计算电电抗；5.由运运算曲线线查出短短路电流流的标么么值；6.计算算有名值值和短路路容量；7.计算算短路电电流的冲冲击值； ( 1）对对网络进进行化简简，把供供电系统统看为无无限大系系统，不不考虑短短路电流流周期分分量的衰衰减求出出电流对对
45、短路点点的电抗抗标幺值值，并计计算短路路电流标标幺值、有有名值。标幺值：有名值： (2）计计算短路路容量，短短路电流流冲击值值短路容量量：短路电流流冲击值值：8.绘制制短路电电流计算算结果表表。4.3 短路电电流的计计算4.3.1短路路点的计计算基准值选选取SBB=1000MVVA,UUB为各侧侧的平均均额定电电压1.主变变压器参参数的计计算 ：U12=100.5 U113=18 UU23=6.55U1=(100.5+18-6.55)=111U2=(100.5+6.55-188)=-0.55U3=(6.5+118-110.55)=772.电抗抗标么值值：X1=X2=X3=3.站用用变压器器的计算算： Ud%=4X4=4.系统统等值电电抗计算算110kkV母线线侧：XS1=r1l1=6550.44=0.197