变电所电气一次设计

变电所电气

一次设计设计内容（1）负荷分析计算并选择主变压器；（2）电气主接线设计；（3）短路电流计算；（4）变电所主要电气设备选择。设计成果（1）绘制电气主接线图；（2）编制设计说明书（含计算书）。设计说明书规范（1）、封面（课程设计名称、设计题目、学院、专业、年级、学生姓名、指导老师、日期）（2）、任务书（统一的标准页）（3）、目录（4）、前言（5）、正文（6）、结论（7）、谢辞（8）、参考文献（1）负荷分析计算并选择主变压器

主变压器的选择内容有容量、台数、型式和结构等方面。

其中，主变容量的选择，一般应按5～10年的规划负荷选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑。即主变容量应满足规划年限内负荷增长的需求。

依据经验公式，可确定规划年限内满足负荷增长的主变容量：

式中，L0—初期负荷；m—年负荷增长率；X—年数，一般为5～10年；

再考虑同时率，可统计系统负荷情况：

单台变压器的计算容量为

其中，过载系数反映变压器的过载能力，充分考虑负荷的性质。

主变压器的最终容量由所选择的变压器标称容量体现。（2）电气主接线设计在主接线设计时，必须从全局出发，统筹兼顾，根据本变电所在系统中的地位、进出线回路数、负荷情况、工程特点、周围环境条件等，确定合理的设计方案。

电气主接线设计，一般分以下几步：

1、拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟定出若干可行方案（本期及远期），内容包括主变压器型式、台数和容量，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，从技术上论证各方案的优、缺点，淘汰一些较差的方案，保留

23个技术上相当的较好方案。2、对

23个技术上较好方案进行经济计算，选择出经济上的最佳方案。3、技术、经济比较和结论：对23个方案，进行全面的技术、经济比较，确定最优主接线方案。4、绘制电气主接线单线图。电气主接线一般按正常运行方式绘制，采用通用的图形符号和文字代号，并将所用设备的型号、发电机主要参数、母线及电缆截面等标注在单线图上。单线图上还应示出电压互感器、电流互感器、避雷器等设备的配置及其一次接线方式，以及主变压器接线组别和中性点的接地方式等。

经济比较主要包括对各方案综合总投资和年运行费用进行综合效益比较，确定出最佳方案。

其中，综合总投资主要包括变压器综合投资，开关设备、配电装置以及不可预见的附加投资等：

年运行费用包括一年中变压器的损耗电能费及维修、维护、折旧费等，按投资百分比计算：项目名称主变进线馈

线综合投资增减一个回路的投资断路器型号回路数断路器型号回路数主变母联馈线单层单母线分段(成套)刀闸分段GG-252GG-07626.64.02.55真空断路器分段GG-252GG-07629.54.02.55双层双母线(装配)不带电抗器ZN28-12/20002ZN28-12/630651.14.92.6带电抗器NKL-10/750-5ZN28-12/20002ZN28-12/630677.34.92.6带电抗器NKL-10/1500-6ZN28-12/20002ZN23-12/630677.04.92.6不带电抗器VY3-12/40002VY3-12/630669.45.42.9带电抗器NKL-10/750-5VY3-12/40002VY3-12/630698.65.92.9带电抗器NKL-10/1500-6VY3-12/40002VY3-12/6306131.35.92.9不带电抗器VY3-12/60002VY3-12/630695.54.72.7带电抗器NKL-10/750-5VY3-12/60002VY3-12/6306132.75.73.5带电抗器NKL-10/1500-6VY3-12/60002VY3-12/6306159.45.753.66—10kV屋内配电装置投资（万元）断路器型号双层单母线分段双

层

双

母

线进出线数投资增减一个馈线间隔投资进出线数投资增减一个馈线间隔投资主变馈线主变馈线ZN12-40.52690.668.192694.7511.46ZN23-40.526100.649.2126119.8110.91LN8-40.526110.268.2926129.8110.99LN11-40.52613.669.6926315.2111.4535kV屋内配电装置投资（万元）断路器型号进出线数单母分段单母分段带旁路双母线双母线带旁路电压（kV）断路器型号主变馈线总投资增减一个馈线间隔投资总投资增减一个馈线间隔投资总投资增减一个馈线间隔投资总投资增减一个馈线间隔投资35ZW7-40.52697.69.77121.611.14ZW17-40.526100.369.89123.412.4ZW30-40.526116.910.9133.714.1LW8-40.526109.278.79122.712.32LW8-3526103.368.39120.311.2110SW7-12624115.88.621249.24163.112.24181.612.96ZCW8-126（L）24161.27.47169.68.09169.910.09172.811.49ZF12-126（L）24165.068.45173.269.07175.711.07179.7612.27LW25-12624168.98.621779.118711.719912.8LW30-12624170.89.271819.89192.512.89205.414.74220SW7-2522225631286.836.1354.540.36223.941.5LW10B-2522232733350.836.9418.542.148846.835-220kV屋外配电装置投资（一）（万元）断路器型号桥形多

角

形电压（kV）断路器型号三角四角五角35ZW7-40.553．7ZW17-40.561．1ZW30-40.569LW8-40.560．8LW8-3556．2110SW7-12681.4ZCW8-126（L）130.2159166.7ZF12-126（L）132.4160173.6LW25-126136LW30-126140.6169180.8220SW7-252193229266LW10B-25219731733635-220kV屋外配电装置投资（二）（万元）（3）短路电流计算1、选择计算短路点。2、画等值网络（次暂态网络）图：l）首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗。2）选取基准容量

和基准电压

（一般取各级的平均额定电压）。

3）将各元件电抗换算为同一基准值的标么电抗。4）绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。3、化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。4、求计算电抗

。

5、由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标么值

（运算曲线只做到＝3.5）。

6、计算无限大容量（

3）的电源供给的短路电流周期分量。7、计算短路电流周期分量有名值和短路容量。8、计算短路电流冲击值。9、绘制短路电流计算结果表。短路点编号基准电压UB(kV)基准电流IB(kA)支路

名称支路计算电抗Xjs*0s短路电流周期分量0.6s短路电流1.2s短路电流短路电流冲击值ich(kA)全电流最大有效值

Ich(kA)短路容量S″(MVA)标么值I″*有名值I″(kA)标么值I1*有名值I1(kA)标么值I2*有名值I2(kV)d-1××系统××系统××系统d-2××系统××系统××系统d-3××系统××系统××系统短路电流计算结果表（参考格式）（4）变电所主要电气设备选择按选择设计的一般规定，根据导体和电器设备的选择校验技术条件和设计计算要求