【正文】 短路計(jì)算采用近似計(jì)算，系統(tǒng)中各元件的電阻、線路對(duì)地電容、變壓器勵(lì)磁損耗忽略不計(jì)，不考慮負(fù)荷電流的影響，發(fā)電機(jī)采用Xd″作為等值電抗。圖表 25（1） K1點(diǎn)短路圖表 26（2） K2點(diǎn)短路（3） K3點(diǎn)短路圖表 27轉(zhuǎn)移電抗（標(biāo)么值）： 轉(zhuǎn)移電抗（表么值）短路點(diǎn)K1K2K3SG K1點(diǎn)短路1．t=0s時(shí)，次暫態(tài)電流 （1）系統(tǒng)供應(yīng)： 轉(zhuǎn)移電抗 （2）發(fā)電廠供應(yīng)： 轉(zhuǎn)移電抗 計(jì)算電抗據(jù)和t=0s查《電力系統(tǒng)分析》P295運(yùn)算曲線圖，得（3） t=0s時(shí),流過K1點(diǎn)的短路電流（4） 短路沖擊電流 2．時(shí)，（1）系統(tǒng)供應(yīng)： （2）發(fā)電廠供應(yīng)： 轉(zhuǎn)移電抗 計(jì)算電抗據(jù)和查《電力系統(tǒng)分析》P295運(yùn)算曲線圖， 得（3）時(shí)，流過K1點(diǎn)的短路電流3．時(shí)，（1）系統(tǒng)供應(yīng)： （2）發(fā)電廠供應(yīng)： 轉(zhuǎn)移電抗 計(jì)算電抗據(jù)和查《電力系統(tǒng)分析》P295運(yùn)算曲線圖， 得 （3）時(shí)，流過K1點(diǎn)的短路電流4．K1點(diǎn)短路時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng) K2,K3點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算同K1點(diǎn)，詳見計(jì)算書。短路電流： 短路電流短路點(diǎn)K1K2K37 斷路器及隔離開關(guān)的選擇 各回路最大持續(xù)工作電流的計(jì)算回路名稱說明發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)電機(jī)冷卻氣體溫度低于額定值時(shí)，允許每低1℃%變壓器回路變壓器通常允許正?；蚴鹿蔬^負(fù)荷，~（~）倍變壓器額定電流母線聯(lián)絡(luò)回路，主母線母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的母線分段回路發(fā)電廠為最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%~80%考慮電源元件事故跳閘后仍能保證該段母線負(fù)荷變電所應(yīng)滿足的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷出線單回路：線路最大負(fù)荷電流包括線損和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷雙回路：（~2）倍一回線的正常最大負(fù)荷電流包括線損和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷環(huán)形與一臺(tái)半斷路器接線：兩個(gè)相鄰回路正常負(fù)荷電流考慮斷路器事故或檢修時(shí)，一個(gè)回路加另一最大回路負(fù)荷電流的可能橋形接線：最大元件負(fù)荷電流橋回路尚需考慮系統(tǒng)穿越功率電動(dòng)機(jī)回路電動(dòng)機(jī)的額定電流計(jì)算結(jié)果： 最大持續(xù)工作電流的計(jì)算結(jié)果回路110kV進(jìn)線橋連主變高壓側(cè)主變低壓側(cè)單母分段母聯(lián)10kV側(cè)出線（A）325詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。當(dāng)無資料時(shí)，可取最熱月平均最高溫度加5℃土中直埋：最熱月的平均低溫電器年最高溫度該處通風(fēng)設(shè)計(jì)溫度。SF6斷路器具有工作可靠性高、故障率低及檢修維護(hù)工作量小等顯著特點(diǎn)。根據(jù)前述配電裝置型式選擇結(jié)果，本設(shè)計(jì)中110kV采用戶外式SF6斷路器，10kV選用戶內(nèi)式真空斷路器。（2） 額定電流：表征長(zhǎng)期通過電流的能力。（4） 額定關(guān)合電流：表征關(guān)合短路電流能力，為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全，不會(huì)引起出頭熔接和遭受電動(dòng)力的損壞，應(yīng)滿足。斷路器選擇列表： 斷路器選擇結(jié)果安裝地點(diǎn)設(shè)備選型計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)UNkVImaxAI″kAishkAQkUNKVINAINbr kAINclkAIt2ties kA110kV進(jìn)線SFM110/200011032511020008080橋連SFM110/200011011020008080主變低壓側(cè)ZN1210/160010101600501257500125單母分段母連ZN1210/16001010160050125750012510kV出線ZN1810/63010106302563187563經(jīng)校驗(yàn)，所選斷路器均滿足要求，詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。據(jù)此，開關(guān)的兩側(cè)一般裝設(shè)隔離開關(guān)；變壓器、壓變的高壓側(cè)一般裝設(shè)隔離開關(guān)；10kV固定式配電裝置的出線側(cè)，在其架空出線回路中應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，B變電所高壓側(cè)采用戶外式，低壓側(cè)采用戶內(nèi)式。（1） 額定電壓：表征絕緣性能。（4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：表征承受短路電流動(dòng)力效應(yīng)的能力，應(yīng)滿足 。8 10kV硬母線選擇 材料，形狀及布置方式1 材料一般情況下采用鋁母線；在持續(xù)工作電流大，且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)，變壓器出口處，以及污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕而對(duì)銅腐蝕較輕的場(chǎng)所，采用銅母線。3 布置方式鋼芯鋁絞線母線，管形母線一般采用三相水平布置。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，B所10kV硬母線采用三相水平布置豎放矩形鋁母線。當(dāng)僅計(jì)及環(huán)境溫度修正，且不計(jì)日照時(shí)，所以查《發(fā)電廠電器部分》P458表21，選用h*b(mm*mm)=100*10,單條豎放鋁導(dǎo)體LMY，其。導(dǎo)線通過持續(xù)工作電流時(shí)的溫度，其中，則；熱穩(wěn)定系數(shù)C=因?yàn)?所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。計(jì)算不發(fā)生共振的最大絕緣子跨距：取則，所以選擇跨距, 則。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（1）最大電動(dòng)力取相間距離a=(m)。詳細(xì)計(jì)算見計(jì)算書。電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路都應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)短路故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)裝置。系統(tǒng)中每個(gè)被保護(hù)元件都應(yīng)設(shè)置主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)應(yīng)增設(shè)輔助保護(hù)。而當(dāng)采用差動(dòng)原理的保護(hù)時(shí)，或遠(yuǎn)后備不能滿足要求時(shí)，必須有單獨(dú)的后備保護(hù)。②、四段式方向零序電流保護(hù)，反映單相或多相接地短路故障。④、橋斷路器裝設(shè)獨(dú)立的過電流保護(hù)，做為橋連接點(diǎn)、線路及變壓器的后備保護(hù)。②、為反映變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引出線的接地短路及匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)或電流速動(dòng)保護(hù)。④、為反映大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。根據(jù)以上原則，裝設(shè)：①、瓦斯保護(hù)和縱差動(dòng)保護(hù)，構(gòu)成主保護(hù)。④、根據(jù)變壓器廠家說明書設(shè)溫度及冷卻器全停等報(bào)警信號(hào)。 10kV出線保護(hù)10kV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)反映相間故障和單相接地故障的保護(hù)裝置。為反映相間故障，裝設(shè)兩段式電流保護(hù)，并裝設(shè)三相一次自動(dòng)重合閘。，可以裝設(shè)避雷針，應(yīng)使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。避雷針接地裝置與被保護(hù)設(shè)備接地裝置之間在土壤中的間隙Sd≥3m。10kV的配電裝置絕緣水平較低，不允許將避雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上，需架設(shè)獨(dú)立避雷針。，由于變壓器是最重要的設(shè)備，因此避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器，一般在變電所母線上裝設(shè)閥型避雷器。①、為限制流經(jīng)變電所內(nèi)閥型避雷器雷電流的幅值和雷電波陡度，需采用進(jìn)線段保護(hù)在靠近變電所的一段進(jìn)線或全線架設(shè)避雷線，若110kV進(jìn)線的隔離開關(guān)或斷路器可能經(jīng)常處于斷路狀態(tài)，此時(shí)線路側(cè)又在帶電時(shí)，雷電波入侵在開斷點(diǎn)會(huì)使全反射電壓升高，造成設(shè)備損壞，應(yīng)裝設(shè)管型避雷器。對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，變壓器往往是分級(jí)絕緣的，即變壓器中性點(diǎn)絕緣水平要比相線端低得多（我國(guó)110kV變壓器中性點(diǎn)絕緣為35kV），故需在中性點(diǎn)加裝閥型避雷器或間隙來保護(hù)，一般采用FZ40避雷器。、防雷接地為了保護(hù)人身安全，發(fā)、配、供電系統(tǒng)中都應(yīng)將電氣設(shè)備的金屬外殼接地，以保證一旦設(shè)備絕緣損壞，不致于導(dǎo)致工作人員觸電傷亡，因此，對(duì)變電所內(nèi)所有設(shè)備金屬外殼如變壓器底座、開關(guān)柜等均應(yīng)保護(hù)接地。工頻接地電阻R≤。②、110kV橋連接點(diǎn)配Y10W5110氧化鋅避雷器。10kV母線配FZ10型避雷器，出線配FS10避雷器。避雷器的配置： 避雷器的配置避雷器110kV進(jìn)線側(cè)Y10WS110，全線加架設(shè)避雷線10kV母線FZ1010kV出線FS10主變中性點(diǎn)FZ40，間隙保護(hù)第三部分 區(qū)域電網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書1功率平衡(有功)新建電網(wǎng) 原有電網(wǎng) 總的發(fā)電負(fù)荷發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率聯(lián)絡(luò)線上的潮流:新建電網(wǎng)原有電網(wǎng) 總的發(fā)電負(fù)荷發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率聯(lián)絡(luò)線上的潮流2主變的選擇A變電所:取以上兩者中最大值為。因?yàn)? 所以進(jìn)行過負(fù)荷校驗(yàn)。綜上，A變電所選取兩臺(tái)SFZ1025000/110。根據(jù)的值查《電器工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》P167附表25，選擇=20000kVA。校驗(yàn):欠負(fù)荷系數(shù)過負(fù)荷系數(shù)根據(jù)欠負(fù)荷系數(shù)和過負(fù)荷時(shí)間,查《發(fā)電廠電氣部分》,因此所選主變滿足要求。C變電所:取以上兩者中最大值為。因?yàn)?所以不進(jìn)行過負(fù)荷校驗(yàn)。D變電所:取以上兩者中最大值為。因?yàn)? 所以進(jìn)行過負(fù)荷校驗(yàn)。綜上，D變電所選取兩臺(tái)SFZ1012500/110。（具體的開關(guān)數(shù)列在下表中）線路長(zhǎng)度:單回線的線路長(zhǎng)度為其實(shí)際長(zhǎng)度。GB:因此GB選取導(dǎo)線型號(hào)為:LGJ185。GD: 因此GD選取導(dǎo)線型號(hào)為:LGJ150。CD:與GC相同，選擇導(dǎo)線LGJ150。根據(jù)每段導(dǎo)線的Tmax在《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》P48圖31查經(jīng)濟(jì)電流密度J,且應(yīng)用直線插值法得到的經(jīng)濟(jì)電流密度如下:GC:GC段的取變電所C和D的的加權(quán)平均數(shù)，CD:每段導(dǎo)線流過的最大電流,經(jīng)濟(jì)截面和選擇的導(dǎo)線類型如下:GC:雙回線中的一回因此GC選取導(dǎo)線型號(hào)為:LGJ150.CD:雙回線中的一回因此CD選取導(dǎo)線型號(hào)為:LGJ150。對(duì)于更高電壓等級(jí)線路，規(guī)程未作出規(guī)定，一般則認(rèn)為不得小于35。下表列出了可不必校驗(yàn)電暈臨界電壓的導(dǎo)線最小直徑和相應(yīng)的導(dǎo)線型號(hào)。因此，所選導(dǎo)線全部符合要求。應(yīng)用插值法得到溫度校正系數(shù)：GA：GB斷開，由A變電所通過AB給B變電所供電，+=327(A),小于 *515(A),LGJ185導(dǎo)線滿足要求。GC：GD斷開，由C變電所通過CD給D變電所供電，流過GC的最大電流為108+=(A),小于 *445(A),LGJ150導(dǎo)線滿足要求。 根據(jù)計(jì)算出在正常運(yùn)行和故障情況下各段導(dǎo)線的電壓損耗是否在允許的范圍內(nèi),應(yīng)考慮最嚴(yán)重的情況即故障時(shí)至最遠(yuǎn)端變電所的電壓損耗.(正常運(yùn)行)導(dǎo)線參數(shù)： 方案1的線路參數(shù)（）線路GAGBGCGD型號(hào)LGJ185LGJ185LGJ150LGJ1500．170正常時(shí):GA:GB：+=10,即滿足要求。故障時(shí):GA：（GB斷開） GB：（GA斷開） +=15,即滿足要求。同方案1的校驗(yàn)。同方案1的校驗(yàn)。A，B變電所的接線同方案1，前面已經(jīng)校驗(yàn)通過。CD：雙回線斷開一回，流過另一回的最大電流為2*=(A),*445(A),LGJ150滿足要求。導(dǎo)線參數(shù)： 方案5的線路參數(shù)（）線路GAGBGCGD型號(hào)LGJ185LGJ185LGJ150LGJ150正常時(shí)：GC:GD:+=10,即滿足要求。5 初步選擇方案1,5進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較:查《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》P185附表52（送電工程綜合限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)）：電壓等級(jí)導(dǎo)線規(guī)格單位造價(jià)（萬元/km）110kV平地純混凝土桿 LGJ150 15．10純混凝土桿 LGJ185 17．78 A，B變電所的接線，LGJ185線路23+28+31=82(km)； C，D變電所的接線，LGJ150線路24+32+34=90(km)。 A，B變電所的接線，LGJ185線路23+28+31=82(km)； C，D變電所的接線，LGJ150線路24*+34*=（km)。查《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》P189附表56（110kV/10kV變電所二類指標(biāo)典型設(shè)計(jì)綜合投資參考數(shù)據(jù)）： 110kV/10kV變電所二類指標(biāo)典型設(shè)計(jì)綜合投資參考數(shù)據(jù)變電所容量（kVA）綜合投資（萬元）2*2500015752*2000014042*125001015查《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》P188附表54（變電單項(xiàng)限額設(shè)計(jì)綜合控制指標(biāo)（萬元） ）：（萬元）指標(biāo)編 號(hào)項(xiàng)目名 稱工程技術(shù)條件建筑工程費(fèi)設(shè)備購置費(fèi)安裝工程費(fèi)合 計(jì)BD41110kV戶外配電裝 置單母線110 V擴(kuò)建戶外間隔一個(gè)SF6斷路器LW2512640VA A，B，C，D變電所高壓側(cè)均采用內(nèi)橋接線，則A，B，C，D變電所投資總和為1575+1404+1015+1015=5009（萬元）。其中C變電所比典型接線多出的4個(gè)間隔的費(fèi)用為58. 1*4=232 .4（萬元）。=+=(萬