【正文】 第 38 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) （四）當(dāng) K3發(fā)生兩相接地短路時(shí) ①兩相接地相相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )1,1( 13 ?KI= ?????????3032303231XXXXXE= ???31XE= + = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )1,1 *1303230321,1 *33 13（）（ KK IXX XXI ?????????? )1,1 *132313 （KI???? ?= ??? = ③ 兩相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1,1(3KI= )1,(3?KI178。 ⅡBBUS=179。 100=（ MVA） 第四節(jié) 變電所短路計(jì)算結(jié)果比較 短路點(diǎn) 短路類型 K1 K2 K3 單相接地短路 )1(I（ kA） 0 第 40 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ）（ 1impki（ kA） 0 )1(KS(MVA) 789 0 相間短路 )2(KI（ kA） ）（ impki（ kA） )2(KS(MVA) 264 兩相接地短路 )1,1(I（ kA） ），（ 11impki（ kA） )11(，KS(MVA) 三相短路 )3(I（ kA） ）（ 3,impki（ kA） )3(KS(MVA) 第四章 所用 電源和 操作電源設(shè)計(jì) 第一節(jié) 變電所用電設(shè)計(jì)原則 第 41 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 一、所用負(fù)荷分類 按。 SB=179。 = （ kA） ⑤短路容量為： )2(3KS= ?I178。 0 =0（ kA） ⑤ 短路容量為： )1(3KS= )1(3?I178。 =（ kA） ⑤ 短路容量為： )3(2KS= ?I178。 179。)2(2KI= 2 179。)1(KI= 2 179。 179。)1,(KI== 2 179。1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 21impki= 2imp178。1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 單相接地短路沖擊電流的有名值為： ）（ 1 1impki= 2impK178。 10040 = 第 28 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) XT2Ⅱ = 100(%)2ⅡkU179。2115100= ② 對三繞組變壓器 T1： XT1Ⅰ =100%1 ）（ⅠK179。 （ 3） 化簡等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源點(diǎn)與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 X△ d ； （ 4） 求計(jì)算電抗 Xjs ； （ 5） 計(jì)算無（有）限大容量的電源供給的短路電流周期分量； （ 6） 計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量； （ 7） 計(jì)算沖擊短路電流值； （ 8） 短路電流計(jì)算結(jié)果表繪制（見第四節(jié)）。其計(jì)算的目的主要如下： （ 1） 為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)。 優(yōu)點(diǎn)： 35kV 采用雙母線接線，供電可靠性大，當(dāng)一組母線故障時(shí)，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電。10kV 側(cè)采用單母分段接線，接線簡單，投資省，可供電給一級負(fù)荷，可靠性大為提高。 缺點(diǎn)： 110kV 側(cè)線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長時(shí)間停運(yùn)。 35kV和 10kV 側(cè)接線簡單，投資省，可供電給Ⅰ類負(fù)荷，可靠性大大提高。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式變化的需要； （ 3）擴(kuò)建方便。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式變化的需要； （ 3）擴(kuò)建方便。 （二） 35kV 側(cè)采用單母分段接線 （ 1） 兩段母線可并列運(yùn)行，也可分列運(yùn)行； （ 2） 重要用戶可以用雙回路接于不同段母線，保證不間斷供電； （ 3） 任一段母線或母線隔離開關(guān)檢，只停該段回路不影響其他回路，減小了停電范圍。 第 10 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二節(jié) 變電所主接線基本要求 一、 保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量 保證供電可靠性和電能質(zhì)量是對主接線設(shè)計(jì)的最基本要求，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) ,要求停電范圍小 ,恢復(fù)供電快，電壓、頻率和供電連續(xù)可靠是表征電能質(zhì)量的基本指標(biāo) ,主接線應(yīng)在各種運(yùn)行方式下都能滿足這方面的要求。 第 9 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 四、內(nèi)橋接線 優(yōu)點(diǎn)： 其中一回線路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡 單。 第 8 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 優(yōu)點(diǎn)： 。 第一節(jié) 電氣主接線的分析 一、單母線接線： 優(yōu)點(diǎn)： 接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。 時(shí)間： 約需 4～ 6 周 二、短路計(jì)算要求： 1）利用“近似法”進(jìn)行標(biāo)幺值計(jì)算。 %/177。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的短路計(jì)算以電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使用，并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。 第 1 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱： 110kV 降壓變電站電氣部分的設(shè)計(jì) 姓 名： 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù) 班 級： 電自（ 3） 091 第 2 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要 電力系統(tǒng)從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到 建設(shè)，再到運(yùn)行和管理，是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。 本次設(shè)計(jì)是建設(shè)一座 110KV 降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各 個(gè)電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。通過對原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了 110kV 變電站所需的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電站防雷保護(hù)方案等來設(shè)計(jì)本次課題，達(dá)到了鞏固所學(xué)課程的理論知識，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，體驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)的專業(yè) 基礎(chǔ)和專業(yè)知識的水平和能力，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決問題的能力的目的。 4179。 第二節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù) 第 4 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)及時(shí)間 內(nèi)容： 1) 變電所電器主接線方案及所用電源和操作電源的設(shè)計(jì)； 2) 變電所主接線的設(shè)計(jì)； 3) 變電所短路電流計(jì)算的目的和要求； 4) 變電站主要電氣設(shè)備的選擇； 5) 變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)； 6) 變電站過電壓保護(hù)和姐弟的規(guī)劃設(shè)計(jì)。所以 ,主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問題 ,應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展要求 ,著重分析變電所在系統(tǒng)中所處的地位、性質(zhì)、規(guī)模及電氣設(shè)備特點(diǎn)等 ,做出符合實(shí)際需要的經(jīng)濟(jì)合理的電氣主接線，下面就是 110kV 變電所電氣主接線的選擇。 三、雙母線接線 不分段的雙母線接線有兩組母線，在兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器連接，每一條引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。 適用范圍： （ 1） 6－ 10kV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)； （ 2） 35－ 63kV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8 回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； （ 3） 110－ 220kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)，或當(dāng) 110– 220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為 4 回及以上。這就是在很多電氣主接線中優(yōu)先考慮橋型接線的原因。 論證： （一） 110kV 側(cè)采用外橋接線 （ 1）變壓器切除、投運(yùn)或故障時(shí)，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡單； （ 2）穿越功率只經(jīng)過斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率較小?？奢喠鳈z修母線而不影響其正常供電； （ 2）靈活性好?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電； 110kV Ⅰ Ⅱ 35kV Ⅱ Ⅰ 10kV 1T2T 第 17 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 2）靈活性好。 優(yōu)點(diǎn)： 110kV 側(cè)穿越功率只經(jīng)過斷路器，所造成的斷路器故障、檢修及系統(tǒng)開環(huán)的幾率較小。 優(yōu)點(diǎn)： 35kV 和 10kV 側(cè)采用單母分段接線，接線簡單，投資省，可供電給Ⅰ級負(fù)荷，可靠性大大提高。 35kV采用雙母線接線，供電可靠性大，當(dāng)一組母線故障時(shí)，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電。 35kV 和 10kV 側(cè)的靈活性缺點(diǎn)同方案三。 第一節(jié) 短路計(jì)算的基本知識 一、 在工程實(shí)際中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 第 24 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二節(jié) 計(jì)算步驟 在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算的步驟如下： （ 1） 確定短路點(diǎn)； （ 2） 繪等值網(wǎng)絡(luò)圖； 1） 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻等； 2） 選取基準(zhǔn)容量 SB和基準(zhǔn)電壓 Uav（一般取各級的平均額定電壓）； 3） 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺值電抗； 4） 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 179。 2NBSS= 179。 BBUS3=179。 BBUS3=179。 1153100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 兩相接沖擊電流的有名值為： ）（ 1,11impki= 2imp178。)3(1KI= 2 179。373100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 短路沖擊電流的有名值為： ）（ 12impki= 2impK178。 373100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 22impki= 2impK178。)1,(2KI= 2 179。 179。 179。 179。 =（ kA） ⑤短路容量為： )1,1(3KS= )1,( 3?KI178。 SB=179。 100?=（ kA） ④ 取沖擊系數(shù)imp =， 三相短路沖擊電流的有名值為： ）（3impki= 2impK178。 ⅡBBUS=179。 = ③ 相間短路電流周期分量有效值的有名值為： )(3KI= )(3?I178。 0=0 E1 Xd11 XT1Ⅰ 1 UK31 XL11 XT1Ⅲ 1 E2 Xd21 XL21 XT2Ⅰ 1 Xd12 XL12 XT1Ⅰ 2 XT1Ⅲ 2 Xd22 XL22 XT2Ⅰ 2 XT2Ⅲ 2 XT1Ⅲ 0 XT2Ⅲ 0 UK32 UK30 第 37 頁 共 100 頁 110kV 降壓變電站電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) ③ 單相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1(3KI= )1(3?KI178。 100=（ MVA）