6110kv变电站设计说明

1、 . 目录前言第一章 电气主接线设计 1.1 110Kv电气主接线 1.2 35Kv电气主接线 1.3 10Kv电气主接线 1.4 站用电接线 1.5 变电站电气主接线最终方案第二章 主变压器选择第三章 变电所所用变压器与自用电接线的选择 3.1 变电所所用变压器的选择 3.2 变电所自用电接线的选择第四章 短路电流的计算第五章 导体与主要主要电气设备选择 5.1 各侧导体的选择 5.2 断路器与隔离开关的选择 5.3 高压熔断器的选择 5.4 电压互感器的选择 5.5 电流互感器的选择 5.6 仪表与继电保护的规划 5.7 变电所防雷保护与接地装置第六章 110Kv变电所设计计算书 6.1

2、短路电流计算 6.2 导体和电气设备的选择设计 6.3 断路器和隔离开关的选择设计 结束语 参考文献 附录1 变电所电气主接线图 附录2 变电所所用电接线图前 言 本文首先根据任务书上所给系统与线路与所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以与出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济与可靠性方面考虑，确定了110Kv，35Kv，10Kv以与站用电的主接线，然后又通过负荷计算与供电围确定了主变压器台数，容量与型号，同时也确定了站用变压器的容量与型号，最后，根据最大持续工作电流与短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子

3、和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型,从而完成了110Kv电气一次部分的设计。关键词：变电站 变压器 接线第一章 电气主接线设计现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。1 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以与能否保证对重要用户的供电。2 具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各

4、种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3 操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4 经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电

5、站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。1.1 110Kv电气主接线由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110Kv侧和10Kv侧，均为单母线分段接线。110Kv220Kv出线数目为5回与以上或者在系统中居重要地位，出线数目为4回与以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35Kv110Kv系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图1.1与图1.2所示。 图1.1单母线分段图1.2双母线带旁路母线接线对图1.1与图1

6、.2所示方案、综合比较，见表1-1。表1-1 主接线方案比较表 项目 方案 方案方案技术 简单清晰、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差 运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建 母联断路器可代替需检修的出线断路器工作 倒闸操作复杂，容易误操作经济 设备少、投资小 占地大、设备多、投资大 母联断路器兼作旁路断路器节省投资在技术上（可靠性、灵活性）第种方案明显合理，在经济上则是方案占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析，决定选择第种方案为设计的最终方案。 1.2 35Kv电气主接线电压等级为35Kv60Kv，出线为48回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。

7、为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（35Kv60Kv出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为23天。）所以，35Kv60Kv采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图1.3与图1.4所示。 图1.3单母线分段图1.4双母线接线对图1.3与图1.4所示方案 、综合比较。见表1-2表1-2 主接线方案比较项目 方案方案单方案双技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差 供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作经济设备少、投资小

8、 设备多、配电装置复杂 投资和占地面大经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案可靠性、灵活性不如方案，但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案。1.3 10Kv电气主接线610Kv配电装置的出线回路数目为6回与以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。上述两种方案如图1.5与图1.6所示。图1.5单母线分段接线图1.6双母线接线对图1.5与图1.6所示方案 、综合比较，见表1-3表1-3 主接线方案比较项目 方案方案单分方案双技术 不会造成全所停电 调度灵活 保证对重要用户的供电 任一断路器检修

9、，该回路必须停止工作供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济 占地少 设备少设备多、配电装置复杂投资和占地面大经过综合比较方案在经济性上比方案好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案。1.4 站用电接线一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。上述两种方案如图1.7与图1.8所示。图1.7单母线分段接线图1.8单母线接线对图1.7与图1.8所示方案、综合比较，见表1-4。表1-4 主接线方案比较项目 方案方案单分方案单技术不会造成全所停电调度灵活 证对重要用户的供电任意断路器检修，该回路必须停止工作扩建时需向两个方向均衡发展 简单清晰、

10、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差经济占地少设备少备少、投资小经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案。 1.5 变电站电气主接线最终方案110Kv侧采用单母线分段接线35Kv侧采用单母线分段接线10Kv侧采用单母线分段接线站用电接线采用单母线分段接线 第二章 主变压器选择根据已知条件，变电所不装调相机、电容器无功设备。35Kv电网电容电流小，不装消弧线圈，待设计变电所是连接110Kv系统和35Kv系统的重要枢纽变电所，对电压质量要求较高，故选择主变压器为三绕组的有载调相变压器，主变参数如下型号与容量（mva）额定电压（Kv)连接组别空载损耗（KW）负载损耗（KW）空载

11、电流（%）阻抗电压U（%）高中高低中低SFSZ7-40000/10110±8*1.25%/38±2*2.5%/11Yn，Yn0，d1135.81251.517.510.56.5第三章 变电所所用变压器与自用电接线的选择3.1 变电所所用变压器的选择根据题意，所用负荷中主变通风、浮充电机、载波通信电源为经常连续负荷，供电可靠性要求较高，故站用电接线选用供电可靠性较高，接线简单且投资小的单母线分段接线方式，采用两台所用变压器，分别接于10Kv的两段母线上，正常运行情况下分列运行，分段开关设有备用电源自动投入装置，每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压器停电时

12、，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要符合，容量选择如下：所用计算负荷=照明负荷+其余*0.85Ssj=(5.2+4.5)+(20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5)=59.425KvA根据«变电所设计技术规»规定：所用变额定容量必须大于变电所实际容量，即ScSsj，如有两台所用变压器，单台变压器容量必须达到变电所实际容量的80%，因此，所用变压器容量ScSsj总容量Se59.425（KvA)63(KvA)单台容量：63KvA*0.850(KvA)根据发电厂和变电所电气部分毕业设计指导附录规定，选择SL7-50/10型变压器两台，其技术数

13、据见表2-1表2-1型号电压组合连接组标号空载损耗（W)负载损耗（W)空载电流（%）阻抗电压U（%）高压高压调压围低压SL7-50/1010±5%0.4Y,yn019011502.843.2 变电所自用电接线的选择所用电接线如图3-1第4章 短路电流计算短路是电力系统中最常见的且很严重的故障，短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，他不仅会影响用户的正常用电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以与整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关校验，按三相短路进行短路电流进行计算，可能发生最大短

14、路电流的短路电流计算点有3个，即110Kv母线短路（d1点），35Kv母线短路（d2点），10Kv母线短路（d3点）。为计算各短路点的短路电流，必须将电路中各元件电抗换算为同一基值的标幺电抗。 取基值Sj=100MVA，Uj=Up 其中：110Kv侧母线Up=115Kv35Kv侧母线Up=37Kv10Kv侧母线Up=10.5Kv计算电路如图d1、d2、d3点短路电流计算结果见表短路点支路名称短路暂态电流两相短路电流冲击电流全电流最大有效值短路容量Sd(KA)(KA)(KA)Ioh（KA)（MVA）d1110Kv母线4.2913.71610.9426.522854.7d235Kv母线1.5641

15、.3543.9882.37786.778d310Kv母线26.11622.61666.59639.696474.96注：*I''(3)=I(3)=I0.2(3)=I0.4(3)第五章 导体与主要电气设备的选择导体与电气设备选择基本原则如下1. 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。2. 应按当地环境的建设条件校核3. 应与整个工程的建设标准协调一致，尽量使新老电器型号一致4. 选择导线时应尽量减少品种5. 选用新产品应积极慎重，新产品应有可靠的实验数据，并经主管部门鉴定合格。6. 导体和电气设备按正常运行情况选择，按短路条件校验其动稳定和热稳定，并按环

16、境条件校核电器的基本使用条件。5.1各侧导体的选择结果见表5-1表5-1线路位置导体选择型号110Kv进线侧LGJ-240110Kv出线侧LGJ-95主变110Kv侧LGJ-24035Kv母线侧LGJQ-500主变35Kv侧LGJQ-50035Kv进出线侧LGJ-9510Kv母线侧2*125*10主变10Kv侧2*125*1010Kv架空出线侧LGJ-15010Kv电缆出线侧ZLQ-120/105.2 断路器和隔离开关选择校验结果见表5-2表5-2型号额定电压Kv额定电流KA开断电流KA开断容量MVA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S安装地点数量个SW4-110GW4-110GW8-

17、6011011060100060040018.435005572154S-15084S-23.70.06110Kv系统主变中性点9282SW3-35GW4-35GW4-35D3510006001000600100060016.56.616.56.616.56.610004001000400100040017425080508016.56.623.715.823.715.80.0635Kv系统3646463AFGN22-10GN2-101025002500100025-31.5545.863-8025-31.50.0610Kv系统13285.3 高压熔断器的选择变电所35Kv、10Kv电压互感器

18、都用高压熔断器进行保护，保护电压互感器的熔断器需按额定电压和开断容量来选择。查附表35Kv电压互感器选用RW9-35型高压限流熔断器：Uc=35Kv, Ic=0.5A SJC=2000MVA10Kv电压互感器选用RN2-10型高压熔断器Uc=10Kv, Sdc=1000MVA, Ic=0.5A高压熔断器选择结果见表5-3表5-3安装地点型号额定电压(Kv)额定电流(A)断流容量(MVA)最大开断断流（KA)数量35Kv电压互感器RW9-35350.5200060210Kv电压互感器RN2-10100.51000506所用变RN2-10100.510005025.4 电压互感器的选择1. 型式：

19、电压互感器的型式应根据使用条件选择6-20Kv室配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器，35-110Kv配电装置，一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。2. 一次电压U1:1.1Un>U1>0.9Un 1.1和0.9式一次电压允许的波动围，即为了±10%Un3. 二次电压U2n：根据接线方式选择4. 电压互感器两端装有熔断器，故不需要校验。安装地点电压等级型号额定变比最大容量110Kv进线与主变侧110KvJCC2-110型串级式瓷绝缘11000/100/100200035Kv进线与主变侧35KvJDJ-35型单相油浸式35000/1001200

20、10Kv进线与主变侧10KvJDZ-10型单相环氧浇注式10000/104005.5 电流互感器的选择和校验互感器是一次系统和二次系统的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。 一、互感器的作用：1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧，价格便宜和便于屏安装。2.使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均需可靠接地，从而保证了设备和人身的安全。 二、互感器的型式：电流互感器的型式应根据使用环境和产品情况选择。 6-20Kv室配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互

21、感器，35Kv与以上的配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。1.一次回路电压：UgUn Ug-电流互感器安装处一次回路工作电压。 Un-电流互感器额定电压2. 一次回路电流：IgmaxI1n Igmax-电流互感器安装处一次回路最大工作电流I1n-电流互感器原边额定电流 3.热稳定校验：I12tQk或（K1I1n）2QK(T=1)Kt-1秒稳定倍数It-1秒热稳定电流KA 4.动稳定校验：ichI1NKdN或idwichKdw-电流互感器动稳定倍数 110Kv进线的最大负荷电流： Igmax=1.05*80000/（*110）=440.89A 110Kv出线的最大负荷电流：

22、Igmax=1.05*10000/（*110）=55.11A 主变110Kv侧最大负荷电流： Igmax=1.05*40000/（*110）=220.44A 35Kv进线的最大负荷电流：Igmax=1.05*14000/（*35）=242.49A 主变35Kv侧最大负荷电流： Igmax=1.05*40000/（*35）=692.82A 10Kv架空出线最大负荷电流为： Igmax=121.25A 10Kv电缆出线的最大负荷电流为： Igmax=1.05*1500/(*10)=90.93A 主变10Kv侧的最大负荷电流： Igmax=1.05*4000/(*10)=2424.86根据正常使用条

23、件，选择各级电压回路的电流互感器如下安装地点型号额定电流比级次组合二次负荷（）1S热稳定电流倍数动稳定倍数数量（个）0.5级1级D级110Kv进线侧110Kv出线侧110Kv主变侧LCWD-110600/5200/5400/5D/11.21.27515020主变中性点LRD-35400/50.82主变35Kv侧LCWD-35800/50.5/D22751352主变10Kv侧LDZL-102500/50.5/D1.21.61.26590235Kv出线侧LCWD-35200/50.5/D2275135435Kv母线分段LCWD-35400/50.5/D2275135110Kv母线分段LDZL-10

24、2500/50.5/D1.21.61.26590110Kv出线侧LAJ-10150/5112.4751351210Kv电缆出线LAJ-10150/5112.475135810Kv电缆LJ-Z电缆式零序电流互感器45.6 仪表与继电保护规划1、 变电所的仪表规划：为保证电力系统运行，对变电所一次电气进行测量，监察与满足继电保护和自动装置的要求，在主控室需要配置的仪表和设备见下表名称与数量安装位置电压等级交流电压表V交流电流表A有功功率表W无功功率表VAR记录或功率表W有功电度表WH无功电度表频率表HZ直流电压表V直流电流表A刻录或无功电度表VAR备注主变压器各侧110Kv35Kv10Kv3111

25、1111111主变装温度计引出线回路110Kv35Kv10Kv311111母线110Kv35Kv10Kv133由三个电压表组成绝缘监察装置分段断路器110Kv35Kv10Kv1111所用变压器10Kv380/22011112、 继电保护的配置为了反映变电所与电力系统故障和不正常工作状态，保证变电站与电力系统安全经济的运行，根据设计任务书和继电保护设计技术规程的要求，在变电站各主要元件上应装设以下机电保护和自动装置。1、 主变压器保护：1. 主变本体瓦斯和调压瓦斯保护：重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于信号2. 纵联差动保护3. 后备保护：高、中压侧装设复合电压起动的过电流保护；低压侧装设过电流保护

26、4. 变压器中性点装设零序过电流保护5. 在高、中压侧绕组装设过负荷保护、动作于信号 保护装置采用微机保护二、110Kv线路保护 1.三段式高频闭锁距离保护 2.阶段式零序电流保护 3.断路器失灵保护 4.自动重合闸选用PZC-11A/Z型装置 5.110Kv回路故障录波器；选用PGL-12型装置三、110Kv母线保护 采用电流相位比较式保护四、35Kv线路保护1.电压闭锁的电流速断保护 2.定时限过电流保护 3.自动重合闸五、10Kv线路保护：1. 电流速断保护2. 定时限过电流保护3. 自动重合闸10Kv的电缆线，需装设电流速断保护、过电流保护。过电流保护和速断保护采用LAJ-10型电流互

27、感器接成不完全星形，继电器选用GL-11/0型，动作时间因需考虑与低压空气开关配合，故选为0.5S。接地保护LJ-10型电缆式零序电流互感器，动于接地信号。6、 母线分段断路器的保护母线分段断路器装设过电流带时限保护，装设两个电流互感器接成不完全星形，继电器采用DL-11型其动作时限比馈线大t，即t=1S.除过电流保护外，尚需装设两相式电流速断装置。5.7 变电站防雷保护与接地装置根据设计任务书和电力设备过电压保护设计技术规程的要求，配置防雷和接地设施如下：1、 直击雷过电压保护为了防止雷电直击变电设备与架构，电工建筑物等，变电所需装设独立避雷针和构架避雷针共同组成的保护网来实现，其冲击接地不

28、宜超过101。为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配电装置构架之间的空气中的距离Sk不宜小于5米，独立避雷针的接地装置与接地网之间的地中距离Sd应大于3米。在变电所110Kv与以上配电装置的架构上可以装设架构型避雷针。主控制室和配电装置室的屋顶上一般不允许装设直击雷保护装置，经过经济技术比较，以其最合理的方案作为变电所直击雷保护方案。2、 雷电侵入波的过电压保护： 为了防止雷电侵入波损坏电气设备，应从两个方面采用保护措施： 1.在变电所各级电压母线上安装阀型避雷器 2.在距变电所1-2KM的110Kv和35Kv架空线路上装可靠地进线保护 1）、阀型避雷器的选择和校验避雷器是变电所防护雷

29、电侵入波的主要设施，应根据被保护设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的型式、额定电压等，并按照使用情况校验所选避雷器的灭弧电压和工频放电电压等，避雷器选择结果见下表：（1）110Kv母线选FCZ-110J磁吹避雷器，查表，其技术参数： Umh=100Kv Ugf=170195Kv Uch=Uc（5）=265Kv 校验灭弧电压： Umh1.15*1.732Usg*80%=101Kv 校验工频放电电压Ugf>1.8Umh=1.8*100=180Kv所选FCZ-110J型避雷器满足要求主变压器110Kv中性点绝缘等级35Kv，工频试验电压为85Kv冲击试验电压为180Kv保护中性点绝缘的避雷器

30、FZ-40型，查表，其技术参数：Umh=50Kv， Ugf=98121Kv， Uch=154Kv Uc（5）=160Kv。现进行灭弧电压、工频放电电压的校验Umh>0.6Uxg=0.6*110/1.732=38KvUgf>1.8Umh=1.8*50=90KvUc（5）<Uch=180Kv所选FZ-40型避雷器满足要求（2）35Kv避雷器的选择和校验在中性点不接地的35Kv电力系统中，所选FZ-35型避雷器的灭弧电压应大于系统最大线电压即Umh1.15*1.732Uxg=1.15*35=40.25Kv在中性点不接地系统中，避雷器的工频放电电压一般应大于最大运行电压的3.5倍，且

31、工频放电电压还应大于灭弧电压的1.8倍即Ugf>3.5*1.15Uxg=3.5*1.15*=81.34Kv且Ugf>Umh=1.8*40.25=72.45Kv所选FZ-35型避雷器完全满足要求 （3）10Kv避雷器的选择和校验校验灭弧电压：在中性点不接地的10Kv电力网中，其灭弧电压应大于电网最大线电压的1.1倍即Umh1.15*1.732Uxg*1.1=1.15*10*1.1=12.65Kv校验工频电压：Ugf3.5*1.15Uxg=3.5*1.15*=23.24KvUgf>1.8Umh=1.8*12.56=22.77KvFZ-10型避雷器满足要求避雷器选择结果表序号型号技

32、术参数Kv数量安装地点灭弧电压Umh工频放电电压Ugf冲击放电电压Uch残压Uc1FCZ-110J100170-1952652652组110Kv系统侧2FZ-405098-1211541602个主变110Kv中性点3FZ-354184-1041341342组35Kv侧4FZ-1012.726-3145452个2组主变低压组10Kv母线上2）母线避雷器与变压器之间最大电气距离变电所防护雷侵入波过电压的第二个措施是设进线段保护与在变电所一到两千米的进线架设避雷线防止或减少近区雷击闪络降低雷电侵入波的陡度。限制雷电流的幅值，保证变电所安全运行。110Kv架空送电线路全线有避雷线，在两千米进线段保护围

33、的杆塔耐雷水平应为75KA以上。保护角不宜超过三十度，避雷线的接地要求少于10欧姆。未沿全线架设避雷线的35Kv架空送电线路，应在变电所1-2km的进线段架设避雷线，其耐雷水平不应低于30ka，保护角在25°-30°围，冲击接地电阻10左右。对变电所110Kv出线，避雷器Uc=265Kv，ha=10m，A=0.62Kv/m对变电所35Kv出线，避雷器Uc(5)=134Kv,hd=8.8ma=1/（150/134+2.4/8.8）×2=0.36（Kv/m）布置在平线上的避雷器至主变压器之间最大允许围Lm按下列公式计算lm×K对110Kv母线上可能出现有1回

34、线路运行的情况，此时K=1,变压器的Uj=480Kv，lm×K=173m由于其他设备的冲击耐压值比变压器高，他们距离避雷器的最大电气距离分别为上述距离的1.3倍，即Lm=1.3×173=225m对35Kv母线，可能出现只有一回线路运行的情况，此时K=1,变压器的U=220Kvlm×K=×1=92m此时，35Kv其他设备Lm=1.3×92=120m如果母线上的避雷器至主变压器的电气距离超过上述计算的允许值时，应在主变压器附近增设一组避雷器。3. 防雷接地雷保护设备的接地对保护作用发挥着有直接的影响，其接地值的大小对电力系统的安全运行有着密切的关系

35、。 设待设计的变电所地处雷电日为15.4日/年的中雷区，变电所接地采用环形，用直径=500MM，长L=250cm的钢管作接地体，深埋0.5M用扁钢连接，保证接地不大于4。 为了保证变电所安全运行，可将独立避雷针的集中接地装置在地中与变电所的共同接地网连接，但为避免雷击避雷针式，主接地网点为升高太多造成反击，应保证连接点至35Kv与以下设备的接地线的入地点沿接地的中心距离应大于15m。 第六章 110Kv变电站设计计算书 6 .1 短路电流计算一，计算电路图（如图6-1）二，等值电路图：三，电抗标幺值：Sj=100MVA Uj=Up Uk-=17.5 Uk-=10.5 k-=6.5X1=0.13

36、 X2=0.29 X3=X4=(1/200)×(kU-+Uk-Uk-)Sj/St= (1/200)×(17.5+10.5-6.5)100/40=0.2688 X5=X6=(1/200)×(kU-+Uk-Uk-)Sj/St= (1/200)×(17.5+6.5-10.5)100/40=0.1688X7=X8=(1/200)×(kU-+Uk-Uk-)Sj/St (1/200)×(10.5+6.5-17.5)100/400四，等值电路简化1，对短路点d1（3）的简化（如图6-2） X9=X3/2=0.2688/2=0.1344 X10=X5

37、/2=0.1688/2=0.0844 X11=X2+X10+X9=0.95+0.1344+0.0844=1.1688故d1（3）的转移电抗为： Xd1=X1/X11=0.13/1.1688=0.1172，对短路点d2（3）的简化（如图6-3） X12=X1+X9+X10=0.13+0.1344+0.0844=0.3488故d2（3）的转移电抗为: Xd2=X2/X12=0.95/0.3488=0.99773，对短路点d3（3）的简化（如图6-4） X13=X1+X9=0.13+0.1344=0.2644 X14=X2+X10=0.95+0.0844=1.0344故d3（3）的转移电抗为: Xd

38、3=X13/X14=0.2644/1.0344=0.2106五，短路电流计算1. d1（3）点短路： Ij=Sj/（Uj）=100/（×115）=0.502KAd1点短路电流：I1=I"=Ij/Xd1=0.502/0.117=4.291KAd1点短路电流：I=0.866 I=0.866×4.291=3.716KA短路功率：S"=UpI"=×115×4.291=854.7MVA三相冲击电流ich=2.55I"=2.55×4.291=10.942KA全电流最大有效值Ich=1.52I"=1.52&#

39、215;4.291=6.522KA2. d2（3）点短路： Ij=Sj/（Up）=100/（×37）=1.56KAd2点短路电流：I2=I"=Ij/Xd2=1.56/0.9977=1.564d2点短路电流：I=0.866 I=0.866×4.63=1.354KA短路功率：S"=UpI"=×37×1.564=86.778MVA三相冲击电流ich=2.55I"=2.55×1.564=3.988KA全电流最大有效值Ich=1.52I"=1.52×1.564=2.377KA3. d1（3）点短

40、路： Ij=Sj/（Uj）=100/（×10.5）=5.5KAd3点短路电流：I1=I"=Ij/Xd3=5.5/0.2106=26.116KAd3点短路电流：I=0.866 I=0.866×26.116=22.616KA短路功率：S"=UpI"=×10.5×26.116=474.96MVA三相冲击电流ich=2.55I"=2.55×26.116=66.596KA全电流最大有效值Ich=1.52I"=1.52×26.116=39.696KA 6.2导体和电气设备的选择设计一，110Kv侧

41、导体的选择 1，110Kv进线与母线软导体的选择 应按最大负荷电流选择110Kv进线与母线软导体的截面S，并按d1（3）短路电流进行热稳定的校验。最大运行方式下最大持续工作电流为：110Kv进线与母线的最大负荷为 2×40000=80000KvA,故最大持续工作电流为Igmax=1.05×80000/（×110）=400.89A 查表：试选择LGJ-240钢芯铝绞线在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为610A,取综合校正系数为0.95实际允许载流量为： I=0.95×610A=579.5A>Imax 校验d1（3）点短路条件下的热稳定：

42、 满足热稳定最小截面要求：Smax= 查表得：热稳定系数C=87，d1点的三相稳态短路电流I=4.291KA，设保护动作时间为0.05秒，断路器全分闸时间为0.15秒则，则短路计算时间t=0.05+0.15=0.2秒=I"/I=1查图5-7得tz=0.2秒tdz=tz=0.05"=0.2+0.05=0.25秒Smin=24.66（mm）因此，选择LGJ-240型钢芯铝绞线满足热稳定要求，因大于可不进行电晕校验的最小导体LGJ-70，故不必进行电晕校验。110Kv出线的最大负荷为10000KvA，故最大持续工作电流为 Igmax=1.05×10000/(×

43、110)=55.11（A）查表：选择LHJ-16钢芯铝绞线在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为105A,但不满足电晕要求，为了在当地气象条件下晴天不出现局部和全面电晕，应以选择LGJ-95型钢芯铝绞线，长期允许载流量为330A，考虑综合校正系数后也满足最大持续工作电流，并且远大于热稳定的最小截面24.66mm 2，110Kv主变引线的选择：应按经济电流密度选择导线截面，并按d1（3）点短路条件进行热稳定校验。 主变引线的最大负荷为40000KvA，最大持续工作电流为 Igmax=1.05×40000/(×110)=220.442（A）Tmax=5000h，查表的

44、钢芯铝绞线的经济电流密度为J=1.1A/mm则：Smin=Igmax/J=220.442/1.1=200.04mm查表：选择主变引线选LHJ-240钢芯铝绞线长期允许载流量为610A，大于可不进行电晕校验的最小导体LGJ-70，故不必进行电晕校验。考虑综合校正系数后也满足最大持续工作电流220.442A，并且远大于热稳定的最小截面24.66mm，故选此导线合格。二35Kv侧导线的选择1，35Kv母线软导体的选择 应按最大负荷电流选择，并按d2（3）短路电流进行热稳定的校验。最大运行方式下35Kv引线的最大持续工作电流按1.05倍变压器额定电流计算Igmax=1.05×Ie=1.05S

45、e/（Ue）=1.05×40000(×35）=629.82A35Kv出线的最大负荷为14000KvA，故最大持续工作电流为 Igmax=1.05×14000/(×35)=242.49（A）最大运行方式下35Kv最大持续工作电流Igmax=692.82+242.49=935.31A 查表得：试选择LGJQ-500钢芯铝绞线,在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为945A,热稳定校验： 校验在d2（3）的短路条件下的热稳定，按裸导线热稳定的校验公式，求满足热稳定的最小截面， 查表：C=87 d2（3）点的三相稳态短路电流I=1.564KA，设保护动

46、作时间为0.05秒，断路器全分闸时间为0.15秒则，则短路计算时间t=0.05+0.15=0.2秒=I"/I=1查图5-7得tz=0.2秒tdz=tz=0.05"=0.2+0.05=0.25秒Smin=8.99（mm）因此，选择LGJQ-500型钢芯铝绞线满足热稳定要求，对于35Kv不必进行电晕校验。2, 35Kv主变引线软导体的选择： 应按经济电流密度选择导线截面，并按d2（3）点短路条件进行热稳定校验。最大持续工作电流为 Igmax=1.05×40000/(×35）=629.82（A）Tmax=4000h，查表的钢芯铝绞线的经济电流密度为J=1.28

47、A/mm则：Smin=Igmax/J=629.82/1.28=541.27mm查表：选择主变引线选LHJQ-500钢芯铝绞线长期允许载流量为954A，大于Igmax，并且大于可不进行电晕校验的最小导体LGJ-70，故不必进行电晕校验。考虑综合校正系数后也满足最大持续工作电流541.27A，并且远大于热稳定的最小截面8.99mm，故选此导线合格。3, 35Kv进线的最大负荷为14000KvA，最大持续工作电流为 Igmax=1.05×14000/(×35)=242.49（A） 查表：选择LGJ-95钢芯铝绞线在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为330A,取综合校正

48、系数为0.95实际允许载流量为： I=0.95×330A=313.5A>Imax 最大持续工作电流242.49A，并且远大于热稳定的最小截面26.61mm，4， 35Kv出线最大负荷为7000KvA，故最大持续工作电流为 Igmax=1.05×7000/(×35)=121.24（A） 查表：选择LGJ-95钢芯铝绞线在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为330A,取综合校正系数为0.95实际允许载流量为： I=0.95×330A=313.5A>Imax 最大持续工作电流121.61A，并且远大于热稳定的最小截面26.61mm，三 1

49、0Kv侧导体的选择1,10Kv侧母线应按最大负荷电流选择硬铝母线，并按d3（3）点短路条件下进行热稳定，动稳定校验。最大持续工作电流按一台变压器的持续工作电流计算，即 Igmax=1.05×40000/(×10)=2424.87（A）查表得：选125×10双片矩形母线，平放时长期允许载流量为3005A，竖放时长期允许载流量为33282A，温度修正系数为0.94， I,=3282×0.94=3085.08A>Igmax按d3（3）点短路条件下进行热稳定校验：设保护动作时间为0.05秒，断路器全分闸时间为0.35秒=I"/I=1tdz=0.0

50、5+0.365=0.4秒d3（3）点的三相稳态电流，I=26.116KA 所以 Smin=189.85（mm）矩形母线2×125×10=2500mm>189.85mm 故满足热稳定的要求，动稳定校验：取L=1m， a=25cm=0.25m， "=1Qmax=Q+QsQ=1.73×（66.596×10）×1×1/0.25×180×10×10=180.5×10（pa）Qs=402.99×10（pa）Qmax=Q+Qs=180.5×10+402.99×10

51、=5.73×10（pa）式中截面系数W=1.44hb=1.44×125×10×（10×10）=180×10（m）Fs=2.5ki×10=2.5×1.05×（66.596×10）×10=1.164×10（N/m） Ls=1003×0.01×=1003×0.01×=2.942×10（m）硬铝的最大允许应为Qy=69×10（pa）>5.73×10（pa），故满足动稳定的要求，导线最大截面也大于热稳定的最小截

52、面89.85mm，故选择此导线合格。 2， 主变至母线的引线 按经济电流密度选择硬母线的截面，并按d3（3）点短路条件下进行热稳定校验，最大工作负荷电流为： Igmax=1.05×40000/(×10)=2424.87（A） Tmax=4000h查图得经济密度为J=0.91A/mm 则：Smin=Igmax/J=2424.87/0.91=2664.69mm 查表的：选125×10双片矩形母线，平放时长期允许载流量为3005A，竖放时长期允许载流量为33282A，温度修正系数为0.94， I=3005×0.94=2824.7A>Igmax3, 10K

53、v架空出线的选择和校验 10Kv架空出线的最大负荷为2000KvA,故最大持续工作电流： Igmax=1.05×2000/(×10)=121.25（A） 查表：试选择LGJ-25钢芯铝绞线在最高允许+70，基准环境温度+25时的载流量为130取综合校正系数为0.94实际允许载流量为： I=0.95×130A=122.2A>Imax 热稳定校验： 取C=87设保护动作时间为0.05秒，断路器全分闸时间为0.35秒=I"/I=1 tdz=0.25秒d3（3）点的三相稳态电流，I=26.116KA 所以 Smin=150（mm） 所选LGJ-25型导线不满足热