某地区1103510KV降压变电所电气设计

1、某地区110/35/10KV降压变电所电气设计第一部分 毕业设计（论文）说明书1 选题背景随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。如何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。随着我国国民经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配

2、电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站担负着接受和分配电能的重要任务，是工矿企业获得动力的重要源泉，直接影响到国计民生。而变电所的保护装置是决定供电可靠性的保证。110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建110kV变电所。变电站是电力系统的

3、重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素掌握各电

4、压等级线路的保护配置，变压器容量的选择，短路电流计算，主变压器保护整定计算是重要的参数。运行检修人员必须熟悉掌握有关电气设备的运行参数，技术标准和操作规程，以保证安全运行。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。以上的改变促使我国变电所的技术和管理的提高。目前国内外110kV以上变电站及相当一部分35kV变电站都不同规模地拥有远动及自动化系统，未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和

5、数据通信一体化发展。微机保护设计网络化，会大大简化硬件设计，增强硬件的可靠性，使装置真正具备局部或整体升级的可能，为继电保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新，这将是继电保护技术今后的一个发展方向。此外，为满足不同的继电保护用户对保护功能不同的配置要求，今后还将逐渐实现微机型继电保护软硬件的平台化、通用化、模块化和灵活可配置的软硬件，可以减少硬件品种数量和用户的备品备件，减轻软件及现场测试的工作量，甚至可以避免软件的不断修改，显著提高软硬件的可靠性，提高装置运行的可靠性。目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技

6、术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。 当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商更

7、加重视地区性电能分配技术方面的需要，所以变电所在世界上飞速的发展，从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行业。 随着电网建设改造和110kV变电所深入负荷中心与电网配电自动化系统的实施，要求电网变电所既要安全可靠地向用户供电，又能与配电网自动化系统资源共享，实现变电所远动通信，实时数据测量和采集，电气设备运行监控，一、二次设备实时运行状态监测，防误操作闭锁、电容器的自动投退，主变有载开关的自动调节，小电流接地系统的选线以及继电保护和自动装置的投退，定值的检查和远方修改等功能，从而在配电网络正常运行时，能监视各种运行工况，优化运行方式，合理控制负荷，调整电压和无功功率，自动计量计费。在

8、配电网发生异常或故障时，能迅速查出异常情况并快速切除，隔离故障，迅速恢复非故障线路供电。要实现这些功能，采用常规变电所的一、二次设计，选用传统的二次设备是很难满足要求的，必须利用先进的计算机技术， 研制和开发变电所自动化系统，以全微机化的新型二次设备代替常规设备，尽量做到硬件资源、信息资源共享，用不同的模块软件实现常规设备的各种功能，用计算机局域网代替大量信号电缆的联接，用主动模式代替常规设备的被动模式。变电所自动化系统，不仅功能上满足了配电自动化的要求，而且集微机监控、数据采集和微机保护于一体，将调度自动化、继电保护、变电管理和通信等综合为一体，做到硬、软件资源共享。实现了配电网自动化系统和

9、城网变电所的遥控、通测、通信、遥调的要求，并实现了变电所的无人值班运行，同时简化了变电所二次部分的硬件配置，减轻了施工安装和运行维护的工作量，降低了变电所的总造价和运行费用。随着科学技术的不断进步，断路器交流操作技术的成熟，保护和监控系统安全可靠性的提高和对室外环境的适应范围扩大，小型化无人值班110kV变电所必然向三无(即无人值班、无房屋建筑、无电缆沟道) 方向发展。此设计是为了巩固课程的理论知识，学习和掌握发电厂(变电所)电气部分的基本设计方法，培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。2 主变压器选择变压器是发电厂和变电所重要的元件之一，随着电力系统的扩大，电压等级的提高

10、，电能输送和分配过程中，电压转换（升压和降压）层次有增多趋势，整个系统中变压器的总容量已有发电容量的45倍增至67倍，变压器的效率虽然很高（95%以上），但系统中每年变压器的总能量损耗仍是一个很大的数目，因此尽量减少变压层次，经济合理地利用变压器容量，改善运行方式和网络结构，提高变压器的可靠性，仍是当前变压器运行中的主要课题。电力变压器可制成三相的，也可制成单相的，一台三相变压器比三台单相变压器组成的变压器组，其经济指标要好得多，所以单相变压器只用于容量很大，制造和运输困难的特殊场合。变压器可制成双绕组和三绕组，少数是四绕组的 。在高压和超高压中性点直接接地系统中，已广泛使用自耦变压器，由于限

11、制短路电流的需要，分裂变压器也得到应用。变压器的主要参数有：额定电压、额定容量、额定变比、额定频率、阻抗电压百分数等。所谓额定值系指在给定的条件下（其中包括冷却介质和环境条件等），所规定的各种电气和机械容许量值。2.1主变容量与台数的选择2.1.1.容量选择按变电所所建成510年的规划选择并适当考虑远期1020年的发展，对城郊变与城郊规划结合。根据变电所负荷性质和电网结构来确定，对有重要的负荷的变电所应考虑一台主变停运时，其余主变容量在计及过负荷能力后的允许时间内能保证用户12级负荷。对于一般性变电所，当一台主变停运后嗣，期于主变应保证全部负荷的70%80%。同级电压的单台降压变压器容量级别不

12、宜太多，应从全网出发，推行标准化系统化。2.1.2台数确定对大城市郊区的依次变电所在中低压构成环网的情况下装两台。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所应考虑装三台的可能。对规划只装两台主变的变电所其主变基础按大于主变容量的12级设计以便主变发展时更换。根据以上准则和现有的条件确定选用2台主变为宜选择的条件2SeSjs(MVA)2.2 主变型号的选择2.2.1相数选择和绕组数当不受运输条件限制时，在及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变电器，本所地处城市郊区，地区海拔m,地势平坦并邻近公路，交通便利，故本所选用三相变电器。2.2.2连接方式变压器绕组的连接方式必须和系统的相位一致，否则不

13、能并列运行，对110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y型连接并直接接地，35KV亦采用Y连接，可采用消弧线圈接地或不接地，10KV电压级变压器中绕组都采用三角形型连接。2.2.3调压方式由35110kv变电所设计规范第3.1.5条：“电力潮流变化大和电压偏移大的变电所， 如计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压”本所可保证母线电压波动在以内，故采用无载调压。2.2.4变压器阻抗选择原则阻抗的大小主要取决于变压器结构和采用材料，各侧阻抗值选择必须从电力系统稳定、潮流方向、无功分配等综合考虑，为限制短路电流以采用轻型电器，采用降压结构以增大变压器阻抗。2.2.4.1

14、容量比采用三个电压等级容量比为100/100/50容量比2.2.4.2冷却方式强迫油循环风冷的冷却方式。2.2.4.3自耦变由于本身有磁和电的联系，高压侧出现的过电压波能直接传到中压侧，使结构复杂，且自耦变三绕组的中性点都必须直接接地，当低压侧绕组接有电容器组并向高压侧送出或吸收无功时，高低压绕组间阻抗偏大，使调相机无功发不出去或在吸收大量无功时低压侧母线电压偏低，从而使无功设备不能充分发挥，更重要的是，变压器的保护整定比较困难，所以110KV主变不能选。2.2.5电压的选择考虑到35KV的输电距离较远为保证电压波动在正负5%范围内，35KV侧应选38.5KV，而10KV负荷邻近变电所，因此采

15、用10.5KV即可。因此 采用121KV/38.5KV/10.5KV。2.2.6缘半绝缘当主变正常运行时，中性点电位接近零，采用全绝缘时，将增加工程造价，故中性点设备采用半绝缘。3 电气主接线的选择电气主接线的确定对电力系统整体，变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择配电装置选择，继电保护和控制方式的拟定有较大影响，因此，必须正确外理各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。国家标准GB-50059-199235110KV变电所设计规范第3.2.1条第3.2.7条对35110KV变电所的电气主接线设计原则作出了规定：第3.2.1条

16、变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件来确定。并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建等要求。第3.2.2条 当能满足运行要求时，变电所高压侧应采用断路器较少或不用断路器的接线第3.2.3条 35110KV线路为两回及以下时，宜采用桥形，线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形，单母线或分段单母线的接线。3563KV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110KV线路为6回及以上时采用双母线接线。第3.2.4条 在采用单母线，分段单母线或双母线的35110KV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施当有旁

17、路母线时，首先宜采用分段断路器或者母联断路器兼作旁路断路器的接线。当110KV线路为6回以上，3563KV线路为8回以上时，可装设专用的旁路断路器。主变压器35110KV回路中的断路器，有条件时亦可接入旁路母线。采用SF6断路器的主接线不宜设旁路设施。3.1设计的基本要求为： 1、满足对用户供电必要的可靠性和保证电能质量。 2、接线应简单，清晰且操作方便。 3、运行上要具有一定的灵活性和检修方便。 4、具有经济性，投资少，运行维护费用低。5、具有扩建和可能性。3.2方案的比较选择：拟定可行的主接线方案，内容包括主变的形式，台数以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的基本要求，从技术上

18、论证各方案的优缺点，淘汰差的方案，保留一种较好的方案。主接线基本接线形式成的规律 一、单母线接线 母线起汇集和分配电能的作用。 每一条进出线回路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线相连，可分为： 1.不分段单母线 1)接线方法及工作要求，见右图 2)特点 优点： 简单、经济。 接线简单（设备少）、清晰、明了； 布置、安装简单，配电装置建造费用低； 断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁， 操作安全、方便，母线故障的几率低； 易扩建和采用成套式配电装置。 缺点： 不够灵活可靠。 主母线、母隔故障或检修，全厂停电； 任一回路断路器检修，该回路停电。 3适用范围 小型骨干水电站台以下或非骨干水电

19、站发电机电压母线的接线； 6-10出线（含联络线）回路回； 35kV出线（含联络线）回路回； 110kV出线（含联络线）回路回。 2.单母线分段接线 1)接线方法，见右图 2)特点 优点 可供电给一级负荷，可靠性大为提高； 母线、隔检修仅停一半，提高了灵活性。 缺点 主母线、母隔故障或检修，停电一半； 任一回路断路器检修，该回路停电。 3）适用范围 单母线不分段接线不满足时采用。 3.单母线带旁母的接线 1）接线方法及操作 2)分段接线及操作 94图5-4。 3)旁路接线比较及适用范围 35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用，回路多采用专用旁母，否则采用简易接线。 二、双母线接线1、

20、不分段的双母线1）接线方法及运行方式 如图。2）特点：可轮流检修母线而不影响正常供电检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电。工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电。可利用母联断路器代替引出线断路器工作便于扩建由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关切换电路，容易引起误操作；同时投资和占地面积也较大。2、双母线分段接线3、双母线带旁路接线4、一台半断路器接线 无母线类接线三、桥形接线 内桥接线 1.接线方法： 桥断路器位于线路断路器内侧。 2.特点 优点 接线简单、经济（断路器最少）； 布置简单占地小，可发展为单母线分段接线； 线路投、切灵活，不影响其它电路

21、的工作。 缺点 变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路；桥断路器故障检修全厂分列为两部分； 出线断路器故障检修该回路停电。 和可通过设外跨条提高灵活性。 3.适用范围 双线双变的水电站、变电所35220kV侧： 线路较长（故障多），而主变年负荷利用小时数高（不经常切换）且无功率穿越的场合。 外桥接线 1.接线方法： 桥断路器位于线路侧。 2.特点 与内桥接线相对应“变压器”“线路”3.适用范围 双线双变的水电站、变电所35220kV侧： 主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）或有功率穿越的场合。 综合考虑各种接线方式，比较各种接线方式可靠性、灵活性和经济性于是作出下面的选择

22、110KV侧的接线 该变电所用两条110KV线路与系统相连,线路较长，于是选择内桥接线方式 35KV侧的接线： 所设计的变电所35KV出线，35KV侧出线8回,予留2回，在考虑主接线方案时，应首先满足运行可靠，操作灵活，节省投资，于是选择单母接线带旁路的接线方式10KV侧的接线：本所10KV出线12回,另外予留4回,主要供给小型加工厂和民用，于是选择单母分段接线方式。总接线如下图：4 短路电流计算一短路电流计算的目的：1电气主接线比选；2确定中性点接地方式; 3计算母线的短路机械性能；4确定分裂导线间隔棒的间距；5验算接地装置的接触电压和跨步电压；6继电保护装置，进行整定二、短路电流计算的一般

23、规定 1验算导体和电器的动稳定以电器的开断电流，应按本工程的设计容易计算，并考虑电力系统的远景发展规划 2确定短路电流应按可能发生的最大短路的正常接线，而不能按反在切换过程中可能并列运行的接线方式 3一般电器设备可按三相零秒短路容易进行选择 4短路点的选择，各级母线作为短路点5 高压电气设备选择的原则1校验的一般原则1）、电气设备在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流。2）用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。2.短路的热稳定条件It2tQdt dt在计算

24、时间tjs秒内，短路电流的热效应(KA2.S)Itt秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA）t设备允许通过的热稳定电流时间（s）校验短路热稳定所用的计算时间tjs按下式计算：tjstbtd式中 tb继电报护装置后备保护时间（s）td短路器的全分闸时间（s）3.短路的动稳定条件ichidf IchIdf式中 ich短路冲击电流峰值（KA）Ich短路全电流有效值（KA）idf电器允许的极限通过电流峰值（KA）Idf电器允许的极限通过电流有效值（KA）5.1高压断路器和隔离开关的选择：1断路器的选择1)断路器种类和型式的选择按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空

25、断路器等。 2)定电压和电流选择，式中 、分别为电气设备和电网的额定电压，KV、分别为电气设备的额定电流和电网的最大负荷电流，A。3)开断电流选择 高压断路器的额定开断电流，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量，即4)短路关合电流的选择 为了保证断路器在关合短路电流时间的安全，断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击值。5)断路热稳定和动稳定的校验 校验式，2隔离开关的选择：隔离开关也是发电厂和变电所中常用的开关电器。它需与断路器配套使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定的项目相同。但由于隔离开关不

26、用来接通和切断短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。5.2母线及导体的选择1、母线的选择（1） 母线材料和截面的选择目前母线广乏采用铝材，因为铝电阻率较低，有一定的机械强度，质量轻价格低。我国铝的储量丰富。铜有较好的性能，但价格贵且我过储量不多。所以只有在一些特出的场所如工作电流较大，位置特别狭窄，环境对铝有严重的腐蚀情况下才用铜。硬线截面一般有矩型、槽型和管型。矩形母线一般用在电压在35kv及以下，电流在4000A以下的配电装置中。槽形母线的机械强度较好，肌肤效应较小，在40008000A一般选用槽形母线。管形母线肌肤效应小，机械强度高。管内可用风冷或用水冷却，因此可用于8000

27、A以上的大电流母线。此外母线表面光滑，电晕放电电压高。因此110kv及以上配电装置中多用管形。（2） 母线截面的选择配电装置汇流母线的截面按长期允许电流选择，所选截面的长期允许电流大于装设回路中最大持续工作电流，即：IyImax IyKIyeIye基准环境条件下的允许电流K 综合系数（3）电晕电压校验110kv及以上母线应进行电晕电压校验。因为电晕放电将引起电晕损耗通讯干扰及金属腐蚀等不利现象。进行电晕电压校验时应满足电晕临界电压大于母线安装处的最高工作电压。（4）热稳定校验热稳定最小允许截面Smin Smin= /c所选择母线截面，热稳定校验满足：S/cS所选择的母线截面 mm2Qd短路电流

28、效应KA2.sC热稳定系数（5）动稳定校验当跨距大于2时 M=F（3）l/10F（3）三相短路时中间相母线上的最大动力，Nl:绝缘之间的距离,m母线材料的计算应力：js=M/Wjs 计算应力 Pa W母线截面抗弯距 m母线空放时： W=b2h/6m3 母线平放时 W=bh3/6m3所得计算条件应满足：js=js+ 母线材料的最大允许应力。2、选择导体和电器的技术条件1：按长期工作条件（长期发热允许电压、电流）（1）：选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压UalmUsm其中：Ualm电器允许最高工作电压（1.15UN）Usm电网的最高运行电压（1.1UN）（2）：选用导体的长期允

29、许电流不得小于该回路的持续工作电流IalImax(导体)INImax(电器)Imax各种运行方式下最大持续工作电流2：按经济电流密度选择导体除配电装置的汇流母线外，较长导体的截面应按经济电流密度选择SJ =Imax/J5.3互感器的选择： 互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等一次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压（100、100/）和小电流（5、1A）。电流互感器的二次侧绝对不能够开路。电压互感器的二次侧绝对不能够短路1种类和型式的选择 选择电流互感器时，应根据安装地点（如屋内、屋外）和安装方式（如穿墙式、支持式、装入式）选择其型式。当一次电流较小时，宜

30、优先采用一次绕组多匝式，弱电二次额定电流尽量采用1A，强电采用5A。2一次回路额定电压和电流的选择， 式中 、分别为电气设备和电网的额定电压，KV、分别为电气设备的额定电流和电网的最大负荷电3.准确级和额定容量的选择 互感器所选定准确级所规定的额定容量应大雨等于二次册所接负荷，即4.热稳定和动稳定的校验，为电流互感器1S通过的热稳定电流，为电流互感器的动稳定电流。5.4绝缘子和穿墙套管的选择在发电厂变电站的各级电压配电装置中，高压电器的连接、固定和绝缘，是由导电体、绝缘子和金具来实现的。所以，绝缘子必须有足够的绝缘强度和机械强度，耐热、耐潮湿。选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离，并能在雨天阻

31、断水流，以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用，635KV为瓷绝缘，60220KV为油浸纸绝缘电容式。5.5熔断器的选择：按额定电压、断流容量选择，110kV及以上不选。熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电器设备，免受过载和短路电流的损害，户内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器自用配电变压器，保护电压互感器。5.6避雷器的配置：(1)进出线设备外侧；(2)所有母线上；(3)变压器高压侧，尽量靠近变压器；(4)变压器低压侧为时，只装在B相；(5)主变压器中性点，按其绝缘水平等级选设；第二部分 毕业设计（论文）计算书6

32、变压器容量的选择负荷计算：由原始资料可知：1. 35KV侧最大负荷40MVA2. 10KV侧最大负荷15MVA于是110KV侧总负荷为：S11OKVCOS11OKV= S35KVCOS35KV+ S1OKVCOS1OKVS11OKV=（S35KVCOS35KV+ S1OKVCOS1OKV）/COS11OKV=（40*0.85+15*0.8）/0.85=54.12MVA最大运行方式下：考虑到变电所的安全运行，故需选用两台同样的变压器，且在系统最大运行方式下两台变压器并列运行。系统最小运行方式下只起用一台变压器。对于有重要负荷的变电所，应考虑一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计过负荷能力后的允

33、许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的7080。综上考虑，选用两台三绕组无励磁的调压变压器。SN=（0.70.8）S11OK=（0.70.8）54.12=37.8843.30MVA型 号：SF1SL1-40000/110额定容量：40000 KVA额定电压：11022.5% 3522.5% 10.5空载电流：0.8空 损：46KW阻抗电压%：高-中10.5 高-低18 中-低6.5联结组号：/ /-12-117 短路电流计算：取=100MWA，=.变压器各绕组电抗标幺值计算如下：各绕组的短路电压分别为：%=1/2%+ %-% =

34、1/2（10.5+18-6.5）=11%=1/2%+ %-% =1/2（10.5+6.5-18）=-0.5=0%=1/2%+ %-% =1/2（18+6.5-10.5）=7各绕组的电抗标幺值计算如下：=（%/100）（/）=（11/100）（100/40）=0.275=（%/100）（/）=（0/100）（100/40）=0=（%/100）（/）=（7/100）（100/40）=0.175变压器的等值网络如图1-1所示：各侧基准电流如下：110KV侧：=/=100/*115=0.502KA35KV侧：=/=100/*37=1.56KA10KV侧：=/=100/*10.5=5.5KA由原始资料知

35、道X1min=0.095, X2min=0.080, X1max=0.175, X2max=0.100在最大运行方式下计算三相短路电流，即阻抗取最小值。1 当f1点短路时，简化等值网络图如下：X1X2=0.0950.080=0.043短路电流 =1/（X1X2）=1/0.043=23.26KA短路电流的有名值 =23.260.502=11.67KA冲击电流 =1.8=1.811.67=29.76KA2 当f2点短路时，简化等值网络图如下：短路电流 =1/（X1X2+XT1/2+XT2/2）=1/（0.043+0.1375）=5.54KA短路电流的有名值 =5.541.56=8.64KA冲击电流

36、 =1.8=1.88.64=22.03KA3.当f3点短路时, 简化等值网络图如下： 短路电流 =1/（X1X2+XT1/2+XT3/2）=1/（0.043+0.1375+0.0875）=3.73KA 短路电流的有名值 =3.735.5=20.52KA冲击电流 =1.8=1.820.52=53.33KA4当f4点短路时, 取X较小的即X2min=0.080，简化等值网络图如下：短路电流 =1/X2=1/0.080=12.5KA 短路电流的有名值 =12.50.502=6.28KA冲击电流 =1.8=1.86.28=16.00KA5当f5点短路时,简化等值网络图如下：短路电流 =1/（X1X2+

37、XT1/2+XT2）=1/0.318=3.14KA 短路电流的有名值 =3.141.56=4.91KA冲击电流 =1.8=1.84.91=12.51KA6当f6点短路时,简化等值网络图如下：短路电流 =1/（X1X2+XT1/2+XT3）=1/（0.043+0.275+0.175）=2.03KA 短路电流的有名值 =2.035.5=11.16KA冲击电流 =1.8=1.811.16=28.45KA2.1断路器及隔离开关：1 变压器110KV侧断路器及隔离开关变压器的最大工作电流 =（1.05）/（）=1.0540000/115=210.86A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查

38、表可选择SW4-110/1000型断路器。短路时间： =0.25+0.06=0.31S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.31/12（+10+）=42.22.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=6.81.S短路电流的热效应：=+=42.22+6.81=49.03.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SW4-110/1000型断路器GW14-110/630型隔离开关 110KV 210.86A 11.67KA 29.76KA49.03.S 29.76KA 110KV 1000A 18.4KA 55KA*t=*5.S 55KA 110KV

39、630A*t=*4.S 50KA由以上数据比较可知SW4-110/1000型断路器和GW14-110/630型隔离开关均能够满足要求。2 变压器35KV侧断路器及隔离开关变压器的最大工作电流 =（1.05）/（）=1.0540000/38.5=629.86A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择SW2-35/1000型断路器。短路时间： =0.06+0.4=0.46S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.46/12（+10+）=34.11.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=3.73.S短路电流的热效应：=+=34.11+3.73=37.84.

40、S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SW2-35/1000型断路器。GW2-35/600型隔离开关 35KV 629.86A 8.64KA 22.03KA37.84.S 22.03KA 35KV 1000A 24.8KA 63.4KA*t=*5 63.4KA 35KV 600A*t =*5.S 50KA由以上数据比较可知SW2-35/1000型断路器和GW2-35/600型隔离开关均能够满足要求。3 变压器10KV侧断路器及隔离开关变压器的最大工作电流 =（1.05）/（）=1.0515000/10.5=866.05A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋内的要求

41、，查表可选择、SN3-10/2000型断路器。短路时间： =0.5+0.14=0.64S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.64/12（+10+）=269.48.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=21.05.S短路电流的热效应：=+=269.48+21.05=290.53.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SN3-10/2000型断路器GN2-10/1000型隔离开关 10KV 866.05A 20.52KA 53.33KA290.53.S 53.33KA 10KV 2000A 29KA 75KA*t=*5 .S 75KA 10KV

42、 1000A*t=*10.S 80KA由以上数据比较可知SN3-10/2000型断路器和GN2-10/1000型隔离开关均能够满足要求。4 35KV出线侧断路器及隔离开关线路的最大工作电流 =（1.05）/（COS）=1.0540000/38.50.85=741.00A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择SW2-35/1000型断路器。短路时间： =0.4+0.06=0.46S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.46/12（+10+）=34.11.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=3.73.S短路电流的热效应：=+=34.11+3.73=

43、37.84.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SW2-35/1000型断路器。GW2-35/600型隔离开关 35KV 629.86A 8.64KA 22.03KA37.84.S 22.03KA 35KV 1000A 24.8KA 63.4KA*t=*5 63.4KA 35KV 600A*t =*5.S 50KA由以上数据比较可知SW2-35/1000型断路器和GW2-35/600型隔离开关均能够满足要求。5 线路10KV出线侧断路器及隔离开关线路的最大工作电流 =（1.05）/（COS）=1.054000/10.50.8=288.68A根据线路的电压及最大工作电

44、流及断路器在屋内的要求，查表可选择SN10-10/1000型断路器。短路时间： =0.2+0.06=0.26S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.26/12（+10+）=109.48.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=21.05.S短路电流的热效应：=+=109.48+21.05=130.98.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SN10-10/1000型断路器GN2-10/1000型隔离开关 10KV 288.68A 20.52KA 53.33KA243.35.S 53.33KA 10KV 630A 31.5KA 80KA*t=*5

45、 .S 80KA 10KV 1000A*t=*4.S 80KA由以上数据比较可知SN10-10/1000型断路器和GN2-10/1000型隔离开关均能够满足要求。6 110KV侧母联断路器及隔离开关母线的最大工作电流 =2（1.05）/（）=2*1.0540000/115=421.73A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择SW4-110/1000型断路器。短路时间： =0.25+0.06=0.31S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.31/12（+10+）=42.22.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=6.81.S短路电流的热效应：=+=

46、42.22+6.81=49.03.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SW4-110/1000型断路器GW14-110/630型隔离开关 110KV 421.73A 11.67KA 29.76KA49.03.S 29.76KA 110KV 1000A 18.4KA 55KA*t=*5.S 55KA 110KV 630A*t=*4.S 50KA由以上数据比较可知SW4-110/1000型断路器和GW14-110/630型隔离开关均能够满足要求。7 35KV母联断路器及隔离开关线路的最大工作电流 =3*（1.05）/（COS）=3*1.0515000/350.85=83

47、3.63A根据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择SW82-35/1000型断路器。短路时间： =0.06+0.4=0.46S周期分量的热效应：=/12（+10+）=0.46/12（+10+）=34.11.S非周期分量的热效应：1时，T=0.05 =T=0.05=3.73.S短路电流的热效应：=+=34.11+3.73=37.84.S断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如下所示：计算数据SW2-35/1000型断路器。GW4-35/1000型隔离开关 35KV 833.63A 8.64KA 22.03KA37.84.S 22.03KA 35KV 1000A 24.8KA 63.4KA*t=*5 63.4KA 35KV 1000A*t =*5.S 80KA由以上数据比较可知SW2-35/1000型断路