1、目 錄第一章、概述11.1 自然概況11.2 待建變電站基本資料11.3 東江35kV變電站設計的工程規模11.4 設計內容21.5 設計成果2第二章、主接線方案的選擇32.3 選擇電氣主接線基本原則52.4 常用的各種接線方式及特點62.5 主接線方式的確定7第三章、主變容量和臺數的選擇83.1 所用變的選擇9第三章、短路電流計算103.1 短路電流的計算的原則103.1.1短路電流計算的目的103.1.2短路電流計算的一般規定103.1.3計算步驟113.2 短路電流計算過程123.2.1兩臺變壓器投入運行的短路計算123.2.2一臺變壓器投入運行的短路計算153.2.3短路計算結果表17

2、第四章、主要電氣設備的選擇與校驗184.1 選擇電器設備的基本要求184.2 對熔斷器的選擇194.3 對10kV側斷路器和隔離開關的選擇204.4 對35KV側戶外高壓負荷隔離開關的選擇224.5 對互感器的選擇234.5.1電壓互感器的選擇244.5.2電流互感器的選擇254.6 對母線的選擇304.6.1 35 kV側母線的選擇及校驗304.6.2 10 kV側母線的選擇及校驗304.7 支柱絕緣子的選擇324.8 無功補償324.9 防雷保護及接地32第五章:電氣二次部分設計355.1 變電站綜合自動化技術要求355.2 變電站綜合自動化系統的方案選擇375.3 變壓器保護及整定計算3

3、75.3.1保護的類型375.3.2變壓器保護裝置395.3.3變壓器保護的整定計算475.3.4過負荷保護的整定計算525.4 線路的保護及整定計算525.5 10kV側分段斷路器保護及整定計算58第六章、畢業設計總結636.1本文總結636.2有待完善的問題63參考文獻64致謝65第一章 概述1.1自然概況 待建的東江35kV變電站位于柳新縣城郊的東江工業園區附近，主要是為工業園區內企業及附近農村用電提供電源。該站址前有二級公路經過，交通方便，站址四周地形較為平坦開闊。當地海拔高度507.4m，年雷電日36.9個，空氣質量優良，無污染，歷年平均最高氣溫26，土壤電阻率500m 1.2待建變

4、電站基本資料東江35KV變電站規劃35KV進線2回，分別從距本變電站10KM處的柳新縣110KV變電站和從本變變電站20KM處的大成110KV變電站引接；10KV出線12回，其余備用4回。在最大運行方式下，柳新縣110KV變電站出口的短路容量為1100MVA;大成110KV變電站出口的短路容量為875MVA.待建變電站10KV負荷情況序號線路名稱有功功率（KW）功率因數1糖廠40000.82水泥廠30000.83機械廠25000.84預制廠22000.85鋁合金廠19000.86五金廠18000.87東江村15000.88上游村12000.8所用電的主要負荷如下表所示：同時率取0.70.8序號

5、設備名稱額定容量（KW）功率因數臺數1主充電機50.8812浮充電機4.50.8513屋內配電裝置通風1.10.7924交流電焊機10.50.515檢修試驗用電130.816照明負荷80.87生活用電100.858空調20.839其他50.81.3東江35kV變電站設計的工程規模1、主變壓器：二臺。2、電壓等級：35/10kV兩級。3、進出線回路數：35kV進線2回，分別引接于自距本變電站10KM處的柳新縣110KV變電站和距本變電站20KM處大城110KV變電站。10KV出線2回。4、 東江35kV變電站輸電線路0#桿T接取得；10kV出現12回，分別為：糖廠、水泥廠、機械廠、預制廠、鋁合金

6、廠、五金廠、東江村、上游村，其余備用4回。5、 站用變：S9-100/10kV一臺1.4 設計內容1、電氣主接線方案設計及比較2、主變容量、形式及臺數的選擇3、所用變容量、臺數的選擇4、短路電流計算；選擇導體及主要電氣設備5、無功補償分析計算及容量選擇6、電氣設備布置設計7、防雷保護規劃設計8、繼電保護配置規劃1.5、設計成果：1、設計說明書（含計算書）1份；2、電氣主接線圖1張 （A3圖紙）3、平面布置圖1張（A3圖紙）4、35KV進線間隔斷面圖1張（A3圖紙）5、保護項目配置圖1張（A3圖紙）第二章 主接線方案的選擇電力系統是由發電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯系發電廠和用戶的中間

7、環節，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產需要，變電站中安裝有各種電氣設備，并依照相應的技術要求連接起來。把變電站、斷路器等按預期生產流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網絡，故又稱為一次接線或電氣主系統。用規定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝備的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線代表了變電站電氣部分主體結構，是電力系統接線的主要組成部分，是變電站電氣設計的首要部分。它表明了變壓器，線路和斷路器等電氣設備的數量和連接方式及可能的運行方式，從而完成

8、變電、輸配電的任務。它的設計，直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關系著電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。由于電能生產的特點是發電、變電、輸電和用戶是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞，也影響到工農業生產和人民生活。因此，主接線的設計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠。第一節 主接線的設計電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各項技術要求的前提

9、下，兼顧運行、維護方便， 盡可能地節省投資，就近取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。一、主接線的設計依據 1、負荷大小的重要性 2、系統備用容量大小 （1） 運行備用容量不宜少于8-10%，以適應負荷突變，機組檢修和事故停運等情況的調頻需要。 （2） 裝有兩臺及以上的變壓器的變電所，當其中一臺事故斷開時，其余主變壓器的容量應保證該變電所60%70%的全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證車間的一、二級負荷供電。二、 選擇電氣主接線基本原則1、可靠性根據變電所的性質和在系統中的地位和作用不通，對變電所的主接線可靠性應提出不同的要

10、求。主接線的可靠性是接線方式和一次、二次設備可靠性的綜合。通常采用定性分析來比較各種接線的可靠性，一般比較以下幾項：（1）斷路器停電檢修時，對供電的影響。（2）進線或出線回路故障，斷路器拒動時，停電范圍和停電時間。（3）母線故障或母線檢修時，停電范圍和停電時間。（4）母線聯絡斷路器或母線分斷斷路器故障的停電范圍和停電時間。（5）全停的幾率。2、靈活性主接線的靈活性主要體現在正常運行或故障情況下都能迅速改變接線方式，具體情況如下：（1）滿足調度正常操作靈活的要求，調度員根據系統正常運行的需要，能方便、靈活地切除或投入線路、變壓器或無功補償裝置，使電力系統處于最經濟、最安全的運行狀態。（2）滿足輸

11、電線路、變壓器、開關設備停電檢修或設備更換方便靈活的要求。設備停電檢修引起的操作，包括本站內的設備檢修和系統相關的廠、站設備檢修引起的站內的操作是否方便靈活。（3）滿足接線過渡的靈活性。一般變電站都是分期建設的，從初期接線到最終接線的形成，中間要經過多次擴建。主接線設計要求考慮接線過渡過程中停電范圍最少，停電時間最短，一次、二次設備接線的改動最少，設備的搬遷最少或不進行設備搬遷。（4）滿足出來事故的靈活性。變電所內部或系統發生故障后，能迅速地隔離故障那部分，盡快恢復供電操作的方便和靈活性，保障電網的安全穩定。3、經濟性經濟性是在滿足接線可靠性、靈活性要求的前提下，盡可能地減少與接線方式有關的投

12、資。主要內容如下：（1）采用簡單的接線方式，少用設備，節省設備上的投資。在投產初期回路數較少時，更有條件采用設備用量較少的簡化接線。能緩裝的設備，不提前采購裝設。（2）在設備形式和額定參數的選擇上，要結合工程情況恰到好處，避免以大代小、以高代低。（3）在懸著接線方式時，要考慮到設備布置的占地面積大小，要力求減少占地，節省配電裝置征地的費用。變電所電氣主接線的可靠性、靈活性和經濟性是一個綜合概念，不能單獨強調其中的某一特性，也不能忽略其中的某一特性。需要根據變電所在系統中的地位和作用的不同對變電所電氣主接線的性能要求有不同側重。2.4常用的各種接線方式及特點1、單母線接線（1）單母線接線，這種接

13、線的特點是一條匯流母線，電源和負荷線均通過這一臺斷路器連接到母線上。它是母線制接線中最簡單的一種接線。（2）其優點是接線簡單、清晰，采用設備少、造價低、操作方便、擴建容易。（3）缺點是可靠性不高，當任一連接元件故障，斷路器拒動或母線故障，都將造成整個配電裝置全停。母線或母線隔離開關檢修，整個配電裝置也將全停。單母線接線可作為最終接線，也可作為過渡接線，只要在布置上留有位置，單母線接線可過渡到單母分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線。（4）適用范圍：一般只適用于一臺發電機或一臺變壓器的以下三種情況：1）610kV配電裝置的出線回路數不超過5回。2）3563kV配電裝置的出線回路數不超過3回。3）

14、110220kV配電裝置的出線回路數不超過2回。2、單母線分段接線（1）這種接線是為消除單母線接線的缺點而產生的一種接線。用斷路器將母線分段，分段后母線和母線隔離開關可以分段輪流檢修。對重要用戶可從不同母線段引雙回路供電。當一段母線發生故障或當任一連接元件故障，斷路器拒動時，由繼電器保護動作斷開分段斷路器。將故障限制在故障母線范圍內，非故障母線繼續運行，配電裝置不會全停，也能保證對重要用戶的供電。（2）其優點是具有單母線接線的簡單、清晰、采用設備少、操作方便、擴建容易等，增加分段斷路器后，提高了可靠性。因此這種接線的應用范圍也比單母線接線廣。（3）其缺點是當分段斷路器故障時，整個配電裝置全停電

15、；母線和母線隔離開關檢修時，該斷母線上連接的元件都需在檢修期間停電。（4）適用范圍：1）610kV配電裝置的出線回路數不超過6回及以上時。2）3563kV配電裝置的出線回路數為48回時。3）110220kV配電裝置的出線回路數為34回時。3、雙母線接線（1）為克服單母線分段接線在母線和母線隔離開關檢修時，改善母線上連接的元件都要在檢修期間停電的缺點而發展出雙母線接線。這種接線，每一元件通過一臺斷路器和兩組隔離開關連接到兩組母線上，兩組母線間通過母線聯絡器連接。根據需要，每一元件可通過母線隔離開關連接到任一元件上。在實際運行中，由于系統運行或幾點保護的要求，某一元件要固定連接到一組母線上，以所謂

16、“固定連接方式”運行。（2）雙母線接線具有較高的可靠性和靈活性，主要體現在以下幾點：1） 線路故障斷路器拒動或母線故障只停一條母線及所連接的元件。將非永久性故障元件切換到無故障母線，可迅速恢復供電。2） 檢修任一元件的母線隔離開關，只停該元件和一條母線其他元件切換到另外一母線，不影響其他元件供電。3） 可再任何元件不停電的情況下輪流檢修母線，只需將要檢修的母線上的全部元件切換到另一母線即可。4） 斷路器檢修可加臨時跨條，將被檢修斷路器旁路，用母聯斷路器代替被檢修的斷路器，減少停電時間。5） 運行和調試靈活。根據系統運行的需要，各元件可靈活地連接到任一母線上，實現系統的合理接線。6） 擴建方便。

17、一般情況下，雙母線接線配電裝置一期工程中就將母線構架一次建成，近期擴建間隔的母線也安裝好。在擴建新單元施工時，對元件沒有影響。（3）適用范圍：當出線回路數或母線上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統的運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：1）610kV配電裝置，當短路電流較大、出線需要帶電抗器時。2）3563kV配電裝置，當出線回路數超過8回時；或連接的電源較多、負荷較大時。3）110220kV配電裝置的出線回路數為5回及以上時；或當110220kV配電裝置，在系統中居重要地位，出線回路數為3

18、回及以上時。2.5 主接線方式的確定經過對原始資料分析，結合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經濟性等基本要求，要達到既要在技術上滿足安全可靠的要求，也要在經濟上滿足節省投資的原則。綜合考慮，現將各種可能采用的較佳方案列出，然后進一步的分析比較主接線方式，確定主接線方案。由上述內容選擇以下兩種主接線方案，如圖（一）（二）所示：對這兩個方案分析：（1）方案（一）雖然接線簡潔、安裝方便、基建投資小，但是有如下缺點：1）主變10KV側缺一級保護，不能作為10kV線路的后備保護，一旦10kV出線保護失靈，將造成越縱跳閘。2）由于10kV母線不分段，與10KV母線直接連接的設備無論哪一個發生故障缺陷需要檢修

19、，都要造成全站停電，供電可靠性低。3）由于系統短路容量越來越大，如果主變容量選得過大，使有些35kV電源出口保護靈敏不夠，造成主變不能并列運行，此時兩臺主變只能是單臺運行，既浪費了主變容量，又不能滿足不同負荷需要。（2）由于35kV進線一回，10kV線五回，采用接線為35kV母線采用不分段，10kV母線為單母線分段接線，即采用方案（二）的接線方式。這套方案優點有：1）兩臺主變既可并列運行，也可以分裂運行，再也不受上級35kV線路出口保護靈敏度的制約，最大限度地利用主變容量和可以隨著負荷的增減投停主變。2）10kV母線分段運行，如果與哪一段母線連接的設備發生缺陷或故障，不必全部甩掉10kV負荷，

20、增加供電可靠性。由于小型變電站建設是以“密布點，小半徑”為原則，故對供電半徑的影響不會是很大。 綜上所述，龍州下凍35kV變電站電氣主接線采用單母線分段，結線簡單清晰，運行方便，10kV出線有5條出線，選用單母線分段接線提高母線接線的靈活性和縮小元件故障的影響范圍。故選單母線分段可滿足各項要求，即采用方案（二）的接線方式。第三章 主變容量和臺數的選擇一、主變臺數的選擇 在變電站中，用來向電力系統或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。35110KV變電所設計規范規定，主變壓器的臺數和容量，應根據地區供電條件、負荷性質、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級負荷的變電所中宜裝設兩臺主變

21、壓器，當技術經濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于 60的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。主變壓器臺數和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。 正確選擇變壓器的臺數，對實現系統安全經濟和合理供電具有重要意義。目前一般的選擇原則是：一般用戶裝設12臺變壓器；為了提高供電可靠性，對于、級用戶，可設置兩臺變壓器，防止一臺主變故障或檢修時影響整個變電所的供電，所以本所選用兩臺主變，互為備用，當一臺變壓器故障檢修時由另一臺主變壓器承擔全部負荷的75%，保證了正常供電。根據原始資料，本所主變壓器配置兩臺。 二、主變容量的確

22、定1、 主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷發展。2、 根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定主變的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷供電，保證供電可靠性。 3、 同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網出發，推行系列化、標準化。4、裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。三、主變壓器接線形式的選擇1、變壓器

23、繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統電壓相一致，否則不能并列運行。該變電所有二個電壓等級，所以選用雙繞組變壓器，連接方式必須和系統電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側繞組如何組合要根據具體工程來確定。我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用星形連接，35KV亦采用星形連接，其中性點多通過消弧線圈接地，35KV以下電壓，變壓器繞組都采用三角形連接。由于35KV采用星形連接方式與220KV、110KV系統的線電壓相位角為零度（相位12點），這樣當電壓為22011035KV，高、中壓為自耦連接時，變壓器的第三繞組加接線方式就不能三角形連

24、接，否則就不能與現有35KV系統并網。因而就出現所謂三個或兩個繞組全星形連接的變壓器。變壓器采用繞組連接方式有D和Y，我國35KV采用Y連接，35KV以下電壓的變壓器有國標Y/d11、Y/Y0等變電所選用主變的連接組別為Y/d11連接方式。故本次設計的變電所選用主變的連接組別為YN/d11型。2、冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風冷卻，強迫油循環風冷卻，強迫油循環水冷卻。本次設計選擇的是小容量變壓器，故采用自然風冷卻。3、調壓方式的選擇變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現的。切換方式有兩種：無激勵調壓，調整范圍通常在±5%以內；另一種

25、是有載調壓，調整范圍可達30%，設置有載調壓的原則如下：3.31 對于220KV及以上的降壓變壓器，反在電網電壓可能有較大變化的情況下，采用有載調壓方式，一般不宜采用。當電力系統運行確有需要時，在降壓變電所亦可裝設單獨的調壓變壓器或串聯變壓器。3.32對于110KV及以上的變壓器，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調壓方式。3.33接于出力變化大的發電廠的主變壓器，或接于時而為送端，時而為受端母線上的發電廠聯絡變壓器，一般采用有載調壓方式。普通型的變壓器調壓范圍小，僅為±5%，而且當調壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調壓）時，僅靠調整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通

26、變壓器的調整很不方便，而有載調壓變壓器可以解決這些問題。它的調壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統傳輸功率，又可能從系統反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質量情況下，有載調壓變壓器，可以實現，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調壓可解決，因此選用有載調壓變壓器。故本次設計選用主變的調壓方式為有載調壓。4、結論綜合以上分析，結合技術分析對比及經濟可靠性分析對比，本所宜采用SZ9-31500/35型三相雙繞組有載調壓變壓器，其容量以及技術參數如下：主變容量： =31500KVA型號： 三相雙繞組有載調壓降壓變壓器 阻抗電壓： 8.7%聯接組別： YNd11

27、臺數： 兩臺（4）主變壓器型式：一般情況下采用三相式變壓器。根據上述原則選擇兩臺主變壓器，選擇型號為SZ9-31500/35，其調壓范圍為：型號額定容量（kVA）阻抗電壓（%）SZ9-31500/35315008.05、所用變的選擇和所用電的設計所用變的設計應以設計任務書為依據，結合工程具體的特點設計所用變的接線方式，因變電站在電力系統中所處的地位，設備復雜程度（電壓等級和級次，主變壓器形式、容量及補償設備有無等）以及電網特性而定。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結合變電站重要電工構建物的布置來確定。一般有重要負荷的大型變電所，380220V系統采用單母線分段接線，兩臺所用變壓器各接一段

28、母線，正常運行情況下可分列運行，分段開關設有自動投入裝置。每臺所用變壓器應能擔負本段負荷的正常供電，在另一臺所用變壓器故障或檢修停電時，工作著的所用變壓器還能擔負另一段母線上的重要負荷，以保證變電所正常運行。一、用電電源和引接原則如下（1）當變電所有低壓母線時；（2）優先考慮由低壓母線引接所用電源；（3）所用外電源滿足可靠性的要求；（4) 即保持相對獨立；（5）當本所一次系統發生故障時；（6）不受波及；（7）由主變壓器低繞組引接所用電源時；（8）起引接線應十分可靠；（9）避免發生短路使低壓繞組承受極大的機械應力；二、所用變接線一般原則（1）一般采用一臺工作變壓器接一段母線；（2）除去只要求一個

29、所用電源的一般變電所外；（3）其他變電所均要求安裝兩臺以上所用工作變壓器；（4）低壓10KV母線可采用分段母線分別向兩臺所用變壓器提供電源；（5）以獲得較高的可靠性；故所用變設在10KV側，選擇兩臺S9100/10型所用變壓器。第三章 短路電流的計算在變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環節。電力系統在運行中,可能發生各種故障和不正常運行狀態,最常見同時也是最危險的故障是發生各種形式的短路，會在電力系統中引起事故。所以，必須采取措施保證電力系統的安全運行。3.1 短路電流的計算原則3.1.1 短路計算的目的在發電廠和變電所的電氣設計中,短路電流計算是其中的一個重要環節,計算的目的主

30、要有以下幾方面:(1) 在選擇電氣主接線時,為了比較各種接線的方案,或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進行必要的短路電流計算.(2) 在選擇電氣設備時,為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全,可靠地工作,同時又力求節約資金,這就需要進行全面的短路電流計算.(3) 在設計屋外高壓配電裝置時,需按短路條件校驗軟導線的相間和相對的安全距離.(4) 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時,需以各種短路時的短路電流為依據.(5) 接地裝置的設計,也需用短路電流.3.1.2 短路電流計算的一般規定驗算導體和電器時所用短路電流，一般有以下規定。1、計算的基本情況 （1）電力系統中所有電源均

31、在額定負荷下運行； （2）所有同步電機都具有自動調整勵磁裝置（包括強行勵磁）； （3）短路發生在短路電流為最大值的瞬間； （4）所有電源的電動勢相位角相同； （5）應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。2、接線方式計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。3、計算容量應按本工程設計規劃容量計算，并考慮電力系統的遠景發展規劃（一般考慮本工程建成后510年）。1、 短路種類一般按三相短路計算。若發電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較

32、三相短路情況嚴重時，則應按嚴重情況的進行校驗。2、 短路計算點在正常接線方式時，通過電器設備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。3.1.3 計算步驟在工程設計中，短路電流的計算通常采用實用曲線法?，F將其計算步驟簡述如下：（1）選擇短路計算點。（2）畫等值網絡（次暫態網絡）圖。1）首先去掉系統中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發電機電抗用次暫態電抗。2）選取基準容量和基準電壓（一般取各級的平均電壓）。3）將各元件電抗換算為同一基準的標幺電抗。 4）繪出等值網絡圖，并將各元件電抗統一編號。（3）化簡等值網絡：為計算不同短路點的短路電流值，需等值網絡分別為以短路點為中心的輻射形等值網絡，

33、并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗。（4）求計算電抗。（5）由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值（運算曲線只作到）。（6）計算無窮大容量（或）的電源供給的短路電流周期分量。（7）計算短路電流周期分量有名值和短路容量。（8）計算短路電流沖擊值。 （9）繪制短路電流計算結果表。32 短路電流計算過程下面是東江變電站設計的短路電流計算:系統容量：S=1100+875=1975MVA 系統容量基準值 ： SJ100MVA,系統阻抗：電壓基準值: 35kV側基準值：UJ37kV 10kV側基準值：UJ10.5kV變壓器的參數：型號及容量（KVA）：SZ931500/35 高壓側額定：

34、35±5%低壓側額定：10kV 連接組：Yd11空載損耗25.6KW: 負載損耗:118.70kW:阻抗電壓():8;質量: (Kg) 器身:22680 油:8900 總重:38680外形尺寸:4900×3180×3940(mm)制造商:河南逐鹿電力設備（集團）公司由線路阻抗計算公式: 得,線路阻抗：=20×0.4×=0.5844變壓器的阻抗標幺值: ×=2.22223.2.1 兩臺變壓器投入運行的短路計算:等效電路如圖: (1) 電源對短路點的轉移阻抗(2)計算電抗(3)運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值(運算曲線只作到

35、=3.5).在短路電流計算中,當供電電源為無窮大或以供電電源為基準的電抗標么值3,即計算電抗XJS3時,可以認為短路電流的周期分量在整個短路過程中保持不變,即短路電流不衰減。（4）次暫態電流標么值由于 通過查水輪發電機運算曲線得： 由于 通過查水輪發電機運算曲線：所以 （5）短路電流有名值 （6）短路電流沖擊值（7） 短路全電流最大有效值（8） 短路容量短路容量：d1點短路時： d2點短路時：3.2.2 一臺變壓器投入運行的短路計算：等效電路如圖： （1）電源對短路點的轉移阻抗（2）計算電抗（3）運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值(運算曲線只作到=3.5).在短路電流計算中,當供電

36、電源為無窮大或以供電電源為基準的電抗標么值3,即計算電抗3時,可以認為短路電流的周期分量在整個短路過程中保持不變,即短路電流不衰減。（4）次暫態電流標么值由于 通過查水輪發電機運算曲線得： 由于 通過查水輪發電機運算曲線得：（5）短路電流有名值 （6）短路電流沖擊值（7）短路全電流最大有效值（8） 短路容量短路容量：d1點短路時： d2點短路時：3.2.3 短路計算結果表短路計算項目基 值電 壓（kV）基 值 電 流（kV）計 算電 抗標幺值短 路電 流周 期分 量穩 態短 路電 流短路電流沖擊值全電流最大有效值短路容量 公式短路 點編號標幺值有名值（kA）標幺值有 名值（kA）d1最大運行

37、方式371.560.67971.452.2621.52.3415.7683.416144.958最小運行 方式371.560.67971.452.2621.52.3415.7683.416144.958d2最大運行 方式10.55.501.79080.583.1890.583.1898.1324.81557.995最小運行 方式10.55.502.90190.351.9240.351.9244.9062.90534.989第四章 主要電氣設備的選擇與校驗4.1選擇電器設備的基本要求正確地選擇電氣設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全，經濟運行的重要條件。進行電氣設備選擇時應根據工程實際情況，在保

38、證安全、可靠的前提下，進而穩妥的采用新技術，注意節約投資，選擇合適的電氣設備。電氣設備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，按短路狀態來校驗熱穩定和動穩定。對斷路器、隔離開關，熔斷器的選擇，其中對它們的選擇條件如下表：斷路器、隔離開關，熔斷器的選擇條件列表： 項目設備按工作電壓選擇按工作電流選擇按斷路容量選擇按動穩定校驗按熱穩定校驗斷路器UeUgIeIgSdnS”或IdnI”IgfIch(3)Idn2tkQk隔離開關UeUgIeIgIgfIch(3)熔斷器UeUgIerIejIgIdnI”或SdnS”表中：Ue設備額定電壓 （kV） Ug回路工作電壓（kV） Ie設備額定電流 （kA）

39、Ig回路最大持續工作電流（A） Sdn設備額定斷流容量 （MVA） S”0s 的短路容量（MVA） Idn 設備額定斷流量 （kA） I” 短路次暫態電流（kA）Igf 設備極限通過電流峰值（kA） Ich(3) 回路中可能發生的三相短路電流最大沖擊值 （kA）It 設備在t秒內的熱穩定電流（kA） I回路中可能通過的最大穩態短路電流（kA）tj短路電流作用的假想時間 （s） tk熱穩定電流允許的作用時間（s）4.2對熔斷器的選擇35kV主變壓器采用熔斷器保護的必須配備高壓負荷隔離開關，才能更有效的發揮小型變電所應用的功能和作用，達到自動遠方操作的條件。（1）35kV側熔斷器的選擇1）額定電壓

40、的選擇： 為電網的額定電壓由于=35KV 所以 35KV2）額定電流的選擇： 3）熔斷器開斷電流校驗： 或者是： 由于 2.262 所以 2.262 根據上述熔斷器的參數及安裝要求查器件表可選擇跌落式熔斷器RW5-35型熔斷器。它的主要導電和結構均采用精密鑄造的黃銅，上下觸頭采用異性剛才和鍍金錫帶鉚合而成，具有充裕的導電能力，并能多次整修保持良好接觸。RW5-35型熔斷器技術數據表型號額定電壓（kV）額定電流（A）額定斷流容量（MVA）配用容絲額定電流（A）質量（Kg）RW5-3535100上限下限10、15、20、30、40、50、75、10033.230060從上述的數據比較，RW5-35

41、型型熔斷器符合要求。（2）10kV側與電壓互感器配合的熔斷器選擇1）額定電壓的選擇： 為電網的額定電壓由于=10KV 所以 10KV2）額定電流的選擇： 3）熔斷器開斷電流校驗： 或者是： 由于 3.189 所以 3.189選擇的跌落式熔斷器型號為RW11-10F，RW11-10F型熔斷器用于10kV及以下的配電變壓器和配電線路的故障保護，它的電導回路采用銅合金零件，具有較高的機械強度及良好的導電性能，熱度鋅鋼制件和不銹鋼零件有較好的防腐性能。，其技術數據如下：型號額定電壓（kV）額定電流（A）最大工作電壓（kV）額定開斷電流（kA）RW11-10F1020010.512.54.3對10kV側

42、斷路器和隔離開關的選擇：額定電壓的選擇： 為電網的額定電壓由于=10kV 所以 10kV額定電流的選擇： 為最大正常工作電流因為同時運行兩臺變壓器所以由于2×1.05=2.1×=381.928 所以 381.928開斷電流的選擇： 即 為額定開斷電流 為次暫態電流 開斷瞬間的短路電流周期分量 由于兩臺變壓器同時運行時短路次暫態電流最大，即 3.189 所以 3.189短路關合電流的選擇： 為額定開關合電流 為短路電流最大沖擊值 計算數據LW3-10型戶外柱上SF6斷路器參數GW9-10G/400-12.5型戶外高壓隔離開關電網額定工作電壓:Ugmax=10KV斷路器額定電壓

43、:Ue=10KV額定電壓:Uzd10kV最大持續工作電流:Igmax=381.928A斷路器額定電流:Ie=400A額定:Ie400A最大暫態短路電流:Idt=3.189KA斷路器額定開斷電流:Ikd=6.3KA短路時的沖擊電流:Ich=8.132KA額定電流峰 :Imax=16 KA額定電流峰 :Imax=31.5 KA固有分閘時間(S)0.04固有合閘時間(S)0.06額定分閘最少啟動電流熱穩定效驗： 為電器允許通過熱穩定電流和時間 為短路電流產生的熱效應 tk =tpr+tm+ta=2.5+0.05+0.04=2.59(S) 式中式中：tpr。：后備保護動作時間 tin ：斷路器固有分閘

44、時間，查表得0.05 ta ：斷路器開斷時電弧持續時間，對于SF6斷路器通常約為0.04s 由于 而 動態定效驗： 為電器通過得動穩定電流的峰值 由于 8.132 所以 隔離開關同樣 ： 由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故10kV 側所選斷路器合離開關分別為：斷路器選：LW3-10型SF6斷路器隔離開關選：GW9-10G/400-12.5型隔離開關4.4、對35KV戶外高壓負荷隔離開關的選擇35KV高壓負荷隔離開關是農村無人值班變電所首選設備，其作用和特點是采用熔斷器與其相配合，取代了常規采用的斷路器保護，而負荷開關的作用就是實現了對主變壓器在正常（過負荷）條件下的可操作性以及非電流故障下的

45、可斷開性。1）額定電壓的選擇： （為電網的額定電壓0由于=35KV 所以 35KV2）額定電流的選擇： 3）開斷電流校驗： 或者是： 由于 2.262 所以 2.262 按以上條件進行選擇的負荷開關型號為FW3-35，其技術數據如下：型號額定電壓（kV）額定電流（A）最大允許開斷電流（A）額定動穩定電流（峰值）（kA）額定熱穩定電流（5s有效值）（kA）FW3-353520040075FW3-35負荷隔離開關為戶外（柱上）型校驗：（1）動穩定校驗：，滿足動穩定要求。 （2）熱穩定校驗：，滿足熱穩定要求。4.5對互感器的選擇互感器在主接線中配置原則：互感器的作用：1、將一次回路的高電壓和大電流變

46、為二次回路標準的低電壓（100V）和小電流（5A或1A）,使測量儀表和保護裝置標準化、小型化并使其結構輕巧、價格便宜和便于安裝。2、使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側接地，從而保證了設備和人身安全。 互感器在主接線中配置與測量儀表、同步點的選擇、保護和自動裝置的要求以及主接線的形式有關。4.5.1電壓互感器的選擇：電壓互感器的選擇和配置按下列條件：（1）型式：電壓互感器的型式應根據使用條件選擇。620kV屋內配電裝置，一般采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電磁式電壓互感器。35110kV配電裝置，一般采用油浸式絕緣結構電壓互感器。100kV及以上配電裝置，當容量和準確等級滿足要

47、求時，一般采用電容式電壓互感器。在需要剪除和監視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。（2）一次電壓：為電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓的波動范圍，即為。（3）二次電壓：電壓互感器二次電壓，應根據使用情況，按表選用所需二次額定電壓。繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點直接接地系統用于中性點不接地或經消弧線圈接地系統中二次額定電壓（V）100（4）準確等級：電壓互感器應在那一準確等級下工作，需根據接入的測量儀表、繼電器和自動裝置等設備對準確等級的要求確定，可參照電流互感器的相關內容。（二）、根據

48、以上原則選擇電壓互感器：1、35kV母線上的電壓互感器（1）采用JDJJ-35型電壓互感器，該型電壓互感器為單相、三繞組、油浸式、戶外型產品，適用于交流50Hz、35kV中性點不直接接地的電力系統中，供電壓、電能和功率測量以及繼電保護和信號裝置用。（2）一次回路電壓：（3）二次電壓： （4）準確等級要求為1級。以此選擇的電壓互感器型號為JDJJ-35，其技術數據如下：型號額定一次電壓（kV）額定二次電壓（kV）準確等級JDJJ-35 350.112、10kV母線上的電壓互感器（1）采用JSJW-10電壓互感器，該型電壓互感器為三相、三繞組、油浸式、五鐵芯柱式戶內型電壓互感器，適用于交流50Hz、10kV及以下線路，供測量電壓、電能及繼電保護用。（2）一次回路電壓：（3）二次電壓： （4）準確等級要求為0.5級。以此選擇的電壓互感器型號