【正文】 —110/2022 GW4—110D/1000（KV ） NU35 （KVNU） 35 （KV ）NU35（A） (A)nI2500 (A)nI2500太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 35 頁 (KA) (KA) (KA) (KA)es 63 (A) esI80 (KA) (KA)NbrI63 KQ])[(2sA將計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器和隔離開關(guān)的有關(guān)數(shù)據(jù)列于表 3 2表 3 2計(jì)算參數(shù) LWl5—110/2022 GW4—110D/1000（KV ） NU110 （KVNU） 110 （KVNU）110（A） (A)nI2022 (A)nI1000 (KA) (KA)Nbr 40 (KA) (KA)esI100 (A) esI80 (KA) (KA)Nbr 100 KQ])[(2sA將計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器和隔離開關(guān)的有關(guān)數(shù)據(jù)列于表 31，并比較表 31計(jì)算參數(shù) LWl5—220/2500 GW4—220D/600太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 32 頁（ KV）NU220 （KVNU）220 （KVNU）220（A）maxI248 (A)nI2500 (A)nI600 (KA) (KA)Nbr 40 (KA) (KA)esI100 (A)esI80 (KA) (KA)Nbr 100KQ]隔離開關(guān)應(yīng)按種類和型式、額定電壓、額定電流選擇，隔離開關(guān)應(yīng)校驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 31 頁選擇準(zhǔn)則：按正常工作條件選擇，按短路條件校驗(yàn)斷路器應(yīng)按額定電壓、額定電流及當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件選擇。污穢：在污穢嚴(yán)重的地區(qū)考慮增大絕緣水平或采用采用室內(nèi)配電。三、環(huán)境條件 溫度：環(huán)境溫度—35～40 C?風(fēng)速：一般風(fēng)速不大于 35m／s冰雪：在積雪和覆冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采用防止冰雪引起的絕緣污閃。短路穩(wěn)定條件：A：校驗(yàn)的一般原則：電氣設(shè)備按最大不可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 30 頁同類設(shè)備盡量減少品種。力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。一、一般原則應(yīng)滿足正常工作、運(yùn)行、檢修、短路和過電壓的要求，并考慮發(fā)展遠(yuǎn)景。在進(jìn)行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電器。..216?????太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 28 頁 ???X計(jì)算電抗： .?Sjs總計(jì)算： chI、由于計(jì)算電抗 3，I*??js短路點(diǎn)總電流； Ip* ???US總沖擊電流： KA0...ch四、短路電流計(jì)算結(jié)果匯總表(表 21)短路點(diǎn)編號短路點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)平均電（KV）短路點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)電流 (KA) BIpUS3102?計(jì)算電抗 jsX短路電流周期分量起始標(biāo)幺值 I*（IKA）沖擊電流（KAchI）D1(3) 230 D2(3) 115 D3(3) 37 表 21太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 29 頁第三章 主要電氣設(shè)備的選擇第一節(jié) 概述電器選擇是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。22??????計(jì)算電抗： ???SXjs總220KV 110KVX1 X5 D2X2＇ X2＂X3＂X4 ＇ X4＂ X3＇35KVX1 X5 D2 X2X6 X5 D2 X7 D2圖 24計(jì)算： chI、太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 27 頁由于計(jì)算電抗 3，因此按有限電源供給短路電流進(jìn)行計(jì)算：jsX查運(yùn)算曲線： I*?短路點(diǎn)總電流：Ip*??US總沖擊電流：??ch三、D 3(3)點(diǎn)短路時等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡(見圖 2—5)X2＇ X2＂ X3＂X3＇ X4＇ X4＂ D335KVX1 X5 X2X4 D3X6 X5 X4D3X7X4 D3X8D3220KVX1110KVX5圖 39。第三節(jié) 短路電流計(jì)算過程及結(jié)果在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個重要環(huán)節(jié)，計(jì)算短路電流時所采用的接線方式，應(yīng)是盡可能發(fā)生最大短路電流的正常接線，太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 25 頁一般按三相短路計(jì)算：一、D 1(3)點(diǎn)短路時等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡(見圖 2—3)220KV 110KVX1 D1(3) X5X2＇ X2＂X4＇ X4＂X3＂X3＇35KVX1 D1(3) X5X2X1 D1(3) X6 X7 D1(3)圖 39。4=??＂ 4=(????3%100)(????????)=202290=SC220=2022MVAXC220=230KVD1（3） D2（3）SC110=1000MVAXC110=115KVSFPSZ990000 KVA37KVD3（3）太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 24 頁 ??5=????110(????????)=20221000=220KVX1 D1（3）X2＇ X2＂X4＇ X4＂X3＇X3＂D3（3） 110KV X5 D2（3）35KV 圖 22三、選短路點(diǎn)選擇通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路電流計(jì)算點(diǎn)，一般220KV、110KV、35KV 每一等級的配電裝置的電氣設(shè)備，例如斷路器和隔離開關(guān)都選用同一型號，以便于維護(hù)、修理和備件。2=??＂ 2=(????1%100)(????????)=202290= ??39。jsX無窮大電源供給的短路電流計(jì)算：I*Z=I*″ =I*∞ =I/Xr∑IZ= Is/Xjs =UpX∑ =Ij/I*=I*″.I jS″=S s/Xjs=Sj/X*∑ =I*″S j其中：S j—短路容量 Xjs= X*∑ . Ss /Sj有限電源供給的電流計(jì)算：將電源對短路點(diǎn)的等值電抗，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗Xjs， 按 Xjs 值查 《暫態(tài)》上運(yùn)算曲線表，可得短路電流標(biāo)幺值，求出各短路電流有效值之和，即為短路電流。( 將各轉(zhuǎn)移阻抗按各發(fā)電機(jī)額定功率歸算)；jsX查運(yùn)算曲線，得到以發(fā)電機(jī)額定功率為基準(zhǔn)值的各電源送至短路點(diǎn)電流的標(biāo)么值；求 3 中各電流的有名值之和，即為短路點(diǎn)的計(jì)算電流。將 3 的計(jì)算結(jié)果疊加，得到各待求矢量的值。dx二、復(fù)雜系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算方法的原則與簡單系統(tǒng)相同，只是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜必須簡化。0 0事實(shí)上，負(fù)荷是綜合性的，很難準(zhǔn)確計(jì)及電動機(jī)對短路電流的影響，而且一般電動機(jī)距短路點(diǎn)都較遠(yuǎn)，提供的短路電流不大，因此在實(shí)際計(jì)算中只對于短路點(diǎn)附近，顯著供給短路電流的大容量電動機(jī)，才按上述方法以作為電動機(jī)的等值參數(shù)計(jì)算 ，一般計(jì)算 方法如下：x0、EII一、簡單系統(tǒng) 的計(jì)算：I計(jì)算 有兩種方法：一是采用近似計(jì)算，即 和忽略負(fù)荷。在短路后瞬時發(fā)電機(jī)可用次暫態(tài)電動勢和次暫態(tài)電抗等值，所以短路交流電流初始值的計(jì)算實(shí)際上是一個穩(wěn)態(tài)交流電路的計(jì)算問題，只是需要注意：各臺發(fā)電機(jī)均采用 作為其等值電抗；xd太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 21 頁忽略線路對地電容和變壓器的勵磁回路，另外在計(jì)算高壓電網(wǎng)時可以忽略電阻：不計(jì)算負(fù)荷，即短路前按空載情況決定談暫態(tài)電動勢，短路后電網(wǎng)上亦不接負(fù)荷(由于負(fù)荷電流比短路電流小得多)。短路電流計(jì)算中采用的假設(shè)條件和原則是：正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想的電機(jī)，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流導(dǎo)體集膚效應(yīng)的影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱，定子三相繞組間位置相差 120176。為此，掌握短路發(fā)生以后的物理過程以及計(jì)算短路的各種運(yùn)行參數(shù)(電流、電壓等)都是非常重要和必要的。短路問題是電力技術(shù)方面的基本問題之一。三相短路分為太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 20 頁對稱短路和不對稱短路，產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對地的絕緣被破壞，電力系統(tǒng)的短路故障大部分發(fā)生在架空線路部分。所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的相與相之間或相與地之間的連接。鑒于本變電所在系統(tǒng)中的重要性，應(yīng)以可靠性和靈活性為主，所以，經(jīng)綜合分折，決定選第 1 方案(兩臺三繞組變壓器的組合)為設(shè)計(jì)最終方案。p 仍根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷其可靠性滿足要求，不再進(jìn)行計(jì)算。主接線方案的評定：在經(jīng)濟(jì)比較后，還需進(jìn)行可靠性比較，可靠性是指設(shè)備在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率，隨著系統(tǒng)工程學(xué)的興起，可靠性理論及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，對大型發(fā)電廠或變電所電氣主接線設(shè)計(jì)時不能只憑借設(shè)計(jì)和運(yùn)行人員判斷，必須用定量方法計(jì)算，判斷出能夠反映其可靠性能的指標(biāo)，來衡量主接線完成功能和喪失功能的判斷，使主接線的設(shè)計(jì)和運(yùn)行建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。Y N,Yn0 ,D11(因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓有可能有較大波動應(yīng)選帶有載調(diào)壓的變壓器）變壓器空載有功損耗和無功損耗： ??KWPK580)21(??? 384)2(? 74)3( %40SIUQNN ?????短路電壓： = = =?k 32?kU%13?kU空載電流： ?I各繞組短路損耗：太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 15 頁 ????KWPPkkkk 45038705212133121 ???????????? 11????kkkk 24231323 ??三繞組變壓器各繞組的短路電壓： ).(2%)(%3231211 ???????????KKKKUU .).25..4()( 3132212 ???KKKK )(%)(%2132313 ???????????KKUU故各側(cè)無功損耗為： ?????? ??????%33 KSQNkk ???????電能損耗 ????????iNK NKNKtSQP SQPSQPtA233 2221100???????? ?????????????????太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 16 頁 ????????).( ]. 905).10.(. 22 22?????????????????? ????????????????????=++=(MWh)方案二：兩臺自耦變壓器：選 OSFPSL —90000/220 型自耦變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)：容量 90000/90000/45000KVA損耗： ??)21(??? K24)3(? 95)31(?阻抗電壓： 6.%)1(?)32(?)31(??K空載電流： ?I短路損耗折算到對應(yīng)變壓器側(cè)的額定容量 ???? KWSNkk 1096457223232 ?????????????????Pkk 89223131????同理可知： 46.%2121??????????????????????????太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 17 頁各繞組短路損耗 ????KWPPkkkk ??????????????? 4611????kkkk 3..9231323 ????? %%31 ???????????kUU?????? ???kkk .9152133 ??????????? r96174.%K1Uvar1520)28.(0Q2 KSN????????????????????iNK NKNKtSQP SQPSQPtA233 2221100???????? ???????????????????????????)( . 950)(. 2 22?????????????????? ?????????????????????????=++= (MWh) 方案指標(biāo)比較太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 18 頁二臺三繞組普通變壓器的綜合造價：OⅠ= 2=(萬元)二臺自耦變壓器的綜合造價：OⅡ=2=(萬元)方案一年運(yùn)行費(fèi)用：U=1031042++=(萬元)方案二年運(yùn)行費(fèi)用：U=1031042++=(萬元)經(jīng)濟(jì)比較：從上面的計(jì)算可以看出：方案一綜合造價高，年運(yùn)行費(fèi)用也高，不需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)經(jīng)濟(jì)比較。其公式為 UrOnC???]1)([0四、初選電氣主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較l、初選方案單臺變壓器一、二、三側(cè)所承擔(dān)的負(fù)荷T S 220KV 110KV 35KV(6/12) 0t)(maxMVA75 50 25(6/12) in45 30 15方案一：兩臺三繞組變壓器的組合選 SFPSZ9—90000/220，220177。電力工業(yè)推薦最小年費(fèi)用法進(jìn)行動態(tài)經(jīng)濟(jì)比較。其是基與貨幣的經(jīng)