110KV變電站電氣控制方案計(jì)算及設(shè)計(jì)TOC\o"1-3"\h\u64591緒論 緒論電力是能源。電力已成為工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的驅(qū)動(dòng)力，并廣泛用于生產(chǎn)的所有領(lǐng)域和日常生活中。首先，它可以簡單有效地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。其次，電能可以以高壓的形式分配，這有助于提供電力，促進(jìn)自動(dòng)控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。電力部門在國民生產(chǎn)總值中占有非常重要的位置。中華人民共和國成立以來，中國的電力工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。變電站，開關(guān)柜和其他基本公共工程正在日益完成。在許多領(lǐng)域，電力傳輸，電壓電平轉(zhuǎn)換自動(dòng)化等實(shí)施并實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)部署調(diào)度的自動(dòng)化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的飛速發(fā)展，電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越完整和系統(tǒng)化，工廠的能耗也在迅速增加。電能質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件以及電源可靠性的指標(biāo)也在不斷提高。對(duì)電源設(shè)計(jì)有越來越高的要求。合理的設(shè)計(jì)將直接影響基礎(chǔ)設(shè)施投資，運(yùn)營成本和有色金屬消耗，并反映電源的可靠性和安全生產(chǎn)。這與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和設(shè)備的人身安全密切相關(guān)。2變電站主接線和主變壓器變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它包括電氣設(shè)備，并以某種方式為船舶提供圖片。通過使用電力系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換，分配，傳輸和保護(hù)等功能，可以確保安全穩(wěn)定的用電。經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移到每個(gè)電器移動(dòng)的地方。變電站作為輸變電樞紐，需要改變其傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制方式，以適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代生活，社會(huì)生活的發(fā)展趨勢(shì)。隨著最新計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的變電站監(jiān)視，控制，保護(hù)和計(jì)量設(shè)備以及系統(tǒng)分離，為最佳組合和集成系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。110KV變電站屬于高壓電網(wǎng)。該區(qū)域的變電站涵蓋多個(gè)方面?？紤]到這些因素，它會(huì)分析變電站的工作和用戶的負(fù)載，選擇地址，使用用戶的數(shù)據(jù)計(jì)算負(fù)載，并確定功率補(bǔ)償器。同時(shí)，選擇不同的變壓器，確定變電站的接線方式，然后計(jì)算短路電流，選擇配電線路和導(dǎo)體，計(jì)算短路電流。選擇變電站的高壓和低壓電氣設(shè)備，作為變電站圖和橫截面的基礎(chǔ)。變電站的初步設(shè)計(jì)包括：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)布線方案的選擇（5）繼電保護(hù)選擇和設(shè)置（6）防雷和接地保護(hù)根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展以及科技技術(shù)的不斷提高，電力科技技術(shù)也在不斷地進(jìn)步。隨著電力科技技術(shù)不斷地應(yīng)用，電力系統(tǒng)也在不斷地完善，包括發(fā)電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)等等諸多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)正在不斷地發(fā)生變化，目前變電站科技技術(shù)也在自身領(lǐng)域內(nèi)取得了一定的進(jìn)展，對(duì)此而言，變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心部分，對(duì)此而言對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展具有非常重要的意義。變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心部分，也是對(duì)于電廠以及用戶間進(jìn)行連接的主要模塊，且具體能夠?qū)嵤┑膬?nèi)容具有分配電路以及轉(zhuǎn)換店里等等功，對(duì)此而言對(duì)于用戶及電廠間的連接發(fā)展具有非常重要的意義。對(duì)于變電站當(dāng)中的相關(guān)功能進(jìn)行分類為以下幾個(gè)種類：（1）樞紐變電站樞紐變電站屬于整個(gè)電力系統(tǒng)的交叉核心部位，能夠?qū)㈦娫催M(jìn)行多方面的收集工作，并且對(duì)于高壓電力系統(tǒng)部分以及低壓電力系統(tǒng)部分進(jìn)行相關(guān)的連接。對(duì)于集線路變電站的定義，根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及設(shè)計(jì)要求將300-500kv電壓的變電站統(tǒng)稱為集線路變電站。（2）中間變電站高壓側(cè)主要由開關(guān)電源組成，通常是具有兩-三個(gè)電源部分來組成，并且能夠?qū)τ陂L距離線段傳輸以及系統(tǒng)電源開關(guān)進(jìn)行調(diào)控的設(shè)備為開關(guān)電源。電壓為200-330kV，電壓降低到當(dāng)?shù)赜脩?。?）區(qū)域變電站高壓部分具有110-220kv范圍內(nèi)的電壓，變電站主要負(fù)責(zé)供應(yīng)一個(gè)地區(qū)。（4）終端變電站高壓部分具有110kv的電壓，且該位置屬于負(fù)載點(diǎn)周邊，且是一個(gè)終端傳輸線，對(duì)于整個(gè)電壓進(jìn)行點(diǎn)變電站的降壓之后提供給用戶進(jìn)行使用。這也是這邊論文需要研究的核心內(nèi)容。并且對(duì)于此篇論文寫作過程當(dāng)中需要降按照110kv的電氣內(nèi)容進(jìn)行變電站部分的設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)的變電站類型是區(qū)域變電站。對(duì)于用戶日常生活需要以及相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域的有關(guān)條件方面考慮，在此基礎(chǔ)之上，按照指導(dǎo)老師所提供的相關(guān)資料以及相關(guān)要求進(jìn)行引薦，結(jié)合普通學(xué)習(xí)的知識(shí)，對(duì)參考文獻(xiàn)進(jìn)行了探討，并對(duì)一些設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了熟悉，為此奠定了基礎(chǔ)。用于未來電氣部件的設(shè)計(jì)。2.1主要接線的設(shè)計(jì)原則和要求2.1.1設(shè)計(jì)主接線原則（1）對(duì)于整體地位以及相關(guān)作用考慮變電站在電力系統(tǒng)中的位置和功能是決定主要布線的主要因素之一。因電力系統(tǒng)當(dāng)中的相關(guān)設(shè)施具有自身不同的功能以及位置，對(duì)此而言要對(duì)其進(jìn)行布線需要把控經(jīng)濟(jì)性能，靈活性能以及可靠性能等等。（2）考慮近期和長期的發(fā)展規(guī)模變電站的主要接線應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的發(fā)展方向在十年內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。還應(yīng)根據(jù)規(guī)模，類型，分布位置，增長率，速率，區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展和潮流分布，以及各類極端的分析，確定主要布線的選擇和連接到變電站的電源連接數(shù)量。操作模式。好的和外向的數(shù)量。（3）考慮負(fù)載分級(jí)的重要性以及出線電路數(shù)量對(duì)主線路的影響第一級(jí)和第二級(jí)負(fù)載必須具有兩個(gè)獨(dú)立的電源，當(dāng)一個(gè)電源切斷存儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)確保所有第一和第二負(fù)載都沒有斷電;第三級(jí)負(fù)載通常只需要一個(gè)電源來供電。確保主要和次要負(fù)載不會(huì)中斷。如果需要切斷第一和第二負(fù)載，請(qǐng)考慮極端條件下的繼電保護(hù)。（4）考慮主變壓器數(shù)量對(duì)變電站主接線的影響對(duì)于變電站當(dāng)中主線進(jìn)行考慮選擇的話，變壓器數(shù)量以及變壓器容量是主要考慮參數(shù)。例如對(duì)于大型的變膽戰(zhàn)而言，因需要傳輸大型容量，對(duì)此而言自身具備著相當(dāng)可靠的穩(wěn)定性，對(duì)此而言除了可靠性以外還需要進(jìn)行靈活性以及經(jīng)濟(jì)型。（5）考慮備用容量對(duì)主要布線的影響對(duì)于變電站當(dāng)中所具備的備用容量而言，其目的是為了保障整個(gè)比那電站的穩(wěn)定性以外還能夠?qū)τ谠O(shè)備的維護(hù)，設(shè)備維修，設(shè)備停機(jī)，負(fù)載提高等等緊急情況進(jìn)行處理。舉例說明，若是進(jìn)行母線的修理或者是斷路器的相關(guān)維修時(shí)，是否應(yīng)該對(duì)于變壓器當(dāng)中的繼電保護(hù)或者是線路保護(hù)進(jìn)行運(yùn)行，或當(dāng)線路故障直接或間接影響主線路連接時(shí)，線路和變壓器是否允許切斷動(dòng)力。2.1.2主要接線設(shè)計(jì)的基本要求法規(guī)規(guī)定；要設(shè)計(jì)電氣線路應(yīng)根據(jù)應(yīng)依據(jù)變電站的變電特性，也要?dú)w化其容量，線路改變電壓能力的負(fù)載連接以及全系統(tǒng)消耗總量。除此之外，還需要對(duì)于系統(tǒng)當(dāng)中的靈活性，維修成本，維修便利性，可靠性，初期投資節(jié)約以及抑制過渡和變電站擴(kuò)容規(guī)模的技術(shù)要求。2.1.2.1.可靠運(yùn)行所謂的可靠性代表著電力線路可以可靠動(dòng)作，保證用戶不停電，畢竟客觀標(biāo)準(zhǔn)是在實(shí)踐中操作可以可靠工作?？陀^評(píng)估主要線路可靠性的指標(biāo)如下：（1）斷路器維修期間是否會(huì)影響電源;（2）在設(shè)備和線路的維護(hù)和維修期間，停電次數(shù)和停電之間的時(shí)間間隔，以及是否可以保證對(duì)一級(jí)和二級(jí)重要用戶的供電。（3）變電站全部停電的可能性。2.1.2.2.具有一定的靈活性在重要場(chǎng)合中靈活供電，運(yùn)行驅(qū)動(dòng)可以方便快捷，方便調(diào)度，并可在各種事故或設(shè)備維護(hù)和維修中盡快取出電氣設(shè)備。最短的截止時(shí)間和最小的沖擊范圍確保了施工人員的安全。同時(shí)，可以保證停電范圍不擴(kuò)大。在電站主接線的設(shè)計(jì)中，應(yīng)有一定的電氣余量。為了便于從初始階段到擴(kuò)展布線的過渡，當(dāng)變電站擴(kuò)展時(shí)，應(yīng)盡可能地減少一次設(shè)備和二次設(shè)備的修改量，并且可以節(jié)省投資。2.1.2.3.操作應(yīng)盡可能簡單方便主接線應(yīng)簡單明了通俗易懂的操作，應(yīng)使操作方便為前提，便于操作人員掌握。配置復(fù)雜的布線線路操作困難，而且經(jīng)常由于操作員錯(cuò)誤而導(dǎo)致事故。但是，簡易聯(lián)絡(luò)可能無法滿足需要，可造成停電。2.1.2.4.經(jīng)濟(jì)上合理對(duì)整個(gè)布線來說具體的技術(shù)要求是要具備靈活性以及可靠性，靈活性與可靠性與經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)矛盾，對(duì)于靈活性以及經(jīng)濟(jì)性的提高可能會(huì)既降低經(jīng)濟(jì)性。對(duì)此而言，需要在相關(guān)技術(shù)條件進(jìn)行滿足的前提之下，要對(duì)于經(jīng)濟(jì)合理進(jìn)行考慮。（1）投資節(jié)省。簡單明確的接線路，能夠?qū)τ谫Y金成本進(jìn)行相關(guān)得控制。（2）年運(yùn)營成本很小。年度運(yùn)營費(fèi)用包括電力損失，折舊和大修，以及每日小型維護(hù)。當(dāng)中，功率損耗主要是由輸電線路阻抗引起的。對(duì)此而言，有必要合理地考慮工作數(shù)量，工作容量，工作方式等等。（3）具有較小的占地面積及。對(duì)于電氣主要布線的有關(guān)規(guī)劃為整個(gè)布局提供良好的基礎(chǔ)，從而對(duì)于建筑，絕緣體，安裝等等進(jìn)行節(jié)省成本的應(yīng)用。（4）應(yīng)盡可能采用設(shè)計(jì)，盡快實(shí)現(xiàn)階段性投資，生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。2.2主要接線線路的設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)步驟按照相關(guān)的初始信息，目前具有三個(gè)等級(jí)的電壓分別為110/35/10KV，對(duì)此而言需要進(jìn)行三項(xiàng)三繞變壓器。為了保證供電系統(tǒng)的可靠性，可以安裝兩個(gè)主變壓器。2.2.2項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)為了確保最佳布線，最初設(shè)計(jì)了以下兩種布線方案以優(yōu)化布線選項(xiàng)。優(yōu)化方案1：將雙線布置在110KV側(cè)面，單母線布線需要平均分布35KV，10KV。優(yōu)化方案2：單母線布線需要平均分布110KV，10KV，將雙線布置在35KV。優(yōu)化方案1：將雙線布置在110KV側(cè)面，單母線布線需要平均分布35KV，10KV。優(yōu)化方案2：單母線布線需要平均分布110KV，10KV，將雙線布置在35KV。2.2.3最佳界定方案2.2.3.1技術(shù)比較在最初設(shè)計(jì)的兩種方案中，優(yōu)化方案1：將雙線布置在110KV側(cè)面，單母線布線需要平均分布35KV，10KV。使用雙母線布線的優(yōu)點(diǎn)：（1）系統(tǒng)運(yùn)行可靠，電源可靠;（2）系統(tǒng)調(diào)度靈活;（3）系統(tǒng)易于擴(kuò)展等。單母線分割的優(yōu)點(diǎn)：（1）線路簡單易行;（2）易于操作，設(shè)備和設(shè)施較少;缺點(diǎn)：（1）可靠性很差;（2）系統(tǒng)穩(wěn)定性差。對(duì)此而言，在110KV側(cè)使用雙母線布線是有利的。在初步設(shè)計(jì)的兩種方案中，方案1：35KV側(cè)的單母線分段布線;方案2：35KV側(cè)的雙母線連接。從原材料中已知問題沒有在該問題中解釋，對(duì)此而言在35KV側(cè)使用單母段布線。2.2.3.2經(jīng)濟(jì)比較對(duì)整個(gè)解決方案的綜合分析表明，在標(biāo)配設(shè)備的資金投入中，包括控制設(shè)備，電纜，總線和民用建筑成本，35KV，10KV側(cè)的單母線布線比雙母線布線具有更大的靈活性。。從以上分析可以選擇最優(yōu)解決方案作為第一種方案，優(yōu)化方案1：將雙線布置在110KV側(cè)面，單母線布線需要平均分布35KV，10KV。2.3主變壓器的選擇2.3.1主變壓器數(shù)量的選擇對(duì)于變電站當(dāng)中涉及到的不同等級(jí)之中，變電器的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的，變電器主要對(duì)于電壓轉(zhuǎn)換以及電壓傳輸?shù)裙ぷ鬟M(jìn)行負(fù)責(zé)。對(duì)于變壓器的容量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)能夠?qū)τ陔娋W(wǎng)的安全性能，可靠，成本低，穩(wěn)定性具有一定的影響。對(duì)此而言需要在整個(gè)電力能夠進(jìn)行穩(wěn)定傳輸?shù)那闆r之下，還需要對(duì)于成本進(jìn)行考慮。需要在相關(guān)技術(shù)條件進(jìn)行滿足的前提之下，要對(duì)于經(jīng)濟(jì)合理進(jìn)行考慮。為了確保電源的可靠程度，需要由兩個(gè)主變壓器進(jìn)行設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)變電站有兩個(gè)電路，低壓側(cè)電源只能從這兩條回路獲得，所以選擇兩個(gè)主變壓器。2.3.2主變壓器選型2.3.2.1確定階段數(shù)三相三變壓器對(duì)于330KV及以下設(shè)計(jì)的變電器當(dāng)中主要進(jìn)行應(yīng)用。由于三相變壓器比同等容量的三相變壓器具有更少的投資成本，更少的設(shè)備占地面積和更少的電力系統(tǒng)損耗。同時(shí)，該裝置結(jié)構(gòu)便已，易操作，維護(hù)方便。如果難以制造或難以運(yùn)輸，也可以使用兩個(gè)具有小體積的三相變壓器。當(dāng)技術(shù)合理時(shí)，可以使用單相變壓器。2.3.2.2繞組數(shù)的確定。選擇變壓器的基本原則（1）導(dǎo)通點(diǎn)對(duì)應(yīng)變壓器額定電壓初級(jí)側(cè)，工廠電源系統(tǒng)主要對(duì)應(yīng)變壓器額定電壓次級(jí)側(cè)。（2）阻抗電壓和電壓調(diào)節(jié)模式按照母線的所有級(jí)別進(jìn)行考慮額定電壓。;（3）變壓器的容量必須確保站內(nèi)使用的機(jī)械設(shè)備能夠從電源獲得足夠的電力。2.3.3主變壓器型號(hào)的選擇Sjs=Ke(∑Pmax/cosφ)（1+α%）Sjs：最大計(jì)算負(fù)荷（KVA）Pmax：每個(gè)用戶的最大負(fù)荷（KW）Cosφ：功率因數(shù)Ke：同時(shí)系數(shù)α%：線損率（取為5%）由此可知選擇主變應(yīng)留有一定裕度，防止其因超過百分之五二損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)裂解。2.4站變壓器的選擇2.4.1站變壓器選擇的基本原則（1）額定電壓處于變壓器側(cè)以及額定電壓屬于二次側(cè)進(jìn)行良好的布局。（2）對(duì)調(diào)壓方式以及抗阻電壓調(diào)試去，按照相關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇。（3）變壓器的容量必須保證站內(nèi)使用的機(jī)械設(shè)備能從電源中獲得足夠的電力。2.4.2如何選用站用變壓器參考《發(fā)電廠電氣部分》，選擇站用變壓器如下：表1-5站用變壓器型號(hào)及參數(shù)規(guī)格容量額定值(KVA)電壓額定值(KV)組件消耗值(W)電壓抗阻值(%)電流空載值(%)空載短路SC9-80/108010.5/0.4Y,yn03401140423短路電流計(jì)算3.1短路計(jì)算的目的，規(guī)定和步驟3.1.1短路電流計(jì)算的目的計(jì)算短路電流的目的是電廠和變電站規(guī)劃的重要部分。計(jì)算的主要目標(biāo)如下：（1）對(duì)于主電線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要按照多種的布線方式進(jìn)行相比，最終確定能夠?qū)τ诙搪冯娏鬟M(jìn)行良好的限制的那一條，并且對(duì)于短路電流進(jìn)行計(jì)算并判斷。（2）對(duì)于電氣設(shè)備設(shè)施進(jìn)行選擇時(shí)，對(duì)于整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行需要保障以外，還需要對(duì)于相關(guān)得故障條條件之下的運(yùn)行可靠程度進(jìn)行保證。最終進(jìn)行考慮的是成本需求，之后計(jì)算影響值（f通過短路電流驗(yàn)證設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性）。3.1.2短路計(jì)算的一般要求3.1.2.1計(jì)算的基本情況;（1）電網(wǎng)中的所有電壓源必須在額定負(fù)載下運(yùn)行。（2）具有自動(dòng)調(diào)控勵(lì)磁的同步電機(jī)性能。（3）短路發(fā)生在短路電流最大的時(shí)刻。（4）所有電源的相角相等。（5）確定對(duì)于短路電流的整體影響，并且將能夠?qū)τ谄湓斐捎绊懙脑O(shè)備等等進(jìn)行考慮，除此之外，對(duì)于短路電弧電阻進(jìn)行排除，因短路電弧電阻過小，不滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。對(duì)于短路電流當(dāng)中的沖擊值最大以及全電流最大值進(jìn)行考慮即可。3.1.2.2接線方法對(duì)于短路電流進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，需要降最大短路電流進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，并且需要注意的是，不能夠在整個(gè)切換過程當(dāng)中進(jìn)行并聯(lián)模式應(yīng)用。對(duì)于短路電流進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，需要降最大短路電流進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，并且需要注意的是，不能夠在整個(gè)切換過程當(dāng)中進(jìn)行并聯(lián)模式應(yīng)用。3.1.3計(jì)算步驟（1）短路點(diǎn)的選擇和計(jì)算。（2）繪制等效網(wǎng)絡(luò)圖。①首先，要去除系統(tǒng)中各元件的所有支路、線路電容器和電阻。②選擇參考電壓與功率（通常是各級(jí)的平均電壓）。③根據(jù)比例的計(jì)算對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電抗進(jìn)行設(shè)計(jì)。④對(duì)網(wǎng)絡(luò)路等效模式進(jìn)行繪制，并且對(duì)于等效變換之后的各個(gè)元件電抗進(jìn)行編制。（3）簡化網(wǎng)絡(luò)：對(duì)于計(jì)算的不同內(nèi)容而言，按照等效網(wǎng)絡(luò)的中心與其短路點(diǎn)進(jìn)行重合來繪制，最終計(jì)算短路點(diǎn)之間的阻抗，即為變壓器測(cè)量阻抗。（4）計(jì)算電抗Xjs，單位歐姆。（5）各電源所提供的短路電流周期分量由運(yùn)行曲線確定（運(yùn)行曲線僅為XJS=3.5）。①對(duì)于周期分量進(jìn)行計(jì)算，周期分量是短路電流無窮大容量所提供的。②對(duì)于短路容量以及相關(guān)得額定值進(jìn)行計(jì)算。3.2變壓器參數(shù)的計(jì)算和短路點(diǎn)的確定3.2.1變壓器參數(shù)的計(jì)算基準(zhǔn)值的選?。?，取各側(cè)平均額定電壓（1）主變壓器參數(shù)計(jì)算由計(jì)劃設(shè)計(jì)可知：U12%=10.4U13%=17.0U23%=6.0U2%=0.5(U12%+U23%-U13%)=0.5(10.4+6.0-17.0)=-0.3<0所以U2%=0U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(10.4+17.0-6.0)=10.7U3%=0.5(U13%+U23%-U12%)=0.5(17.0+6.0-10.4)=6.3X1==10.7/100·200/31.5=0.680X2=U2%/100·SB/SN=-0/100·200/31.5=0.0X3=U3%/100·SB/SN=6.3/100·200/31.5=0.432（2）相關(guān)參數(shù)驗(yàn)算由表1.5查明：X4=Ud%/100*SB/SN=4/100*200/0.08=25（3）系統(tǒng)等值電抗3.2.2短路點(diǎn)的確定對(duì)于整體設(shè)計(jì)當(dāng)中按照四種類型來考慮內(nèi)容，并且對(duì)于整個(gè)短路點(diǎn)而言，需要降線路輸入值在110kv電壓以及高壓側(cè)變電器值相同設(shè)計(jì)，對(duì)此而言，對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需設(shè)計(jì)一個(gè)短路點(diǎn)；在其他三種電壓水平下，也僅需要一個(gè)短路點(diǎn)。3.2.3每個(gè)短路點(diǎn)的短路計(jì)算按照連接模式，參數(shù)設(shè)計(jì)，短路點(diǎn)設(shè)計(jì)等等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)等值圖設(shè)計(jì)，具體如下圖所示：圖2-1短路等值圖3.3計(jì)算各短路點(diǎn)的情況3.3.1短路點(diǎn)d-1（110KV母線）的短路計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化簡如圖2.2所示：圖2-2d-1點(diǎn)等值圖Xf1=Xs＝x0l（Sj/Uj2）＝0.4×150×（100/1152）＝0.454Xjs1=Xf1×Sn/Sb=0.454×1000/100=4.54因?yàn)閄js1=4.54>3所以I"*=I∞*=I0.2*=1/Xjs1=1/4.54=0.22Ib=Sb/(√3×Ub)=100/(√3×115)=0.502(KA)In=Ib×Sn/Sb=0.502×1000/100=5.02(KA)I"=I∞=I0.2=I"*In=I∞*In=I0.2*In=0.22×5.02=1.1(KA)ich=2.55×I"=2.55×1.1=2.8(KA)ich=1.52×I"=1.52×1.1=1.672(KA)S"=√3×I"×Un=√3×1.1×110=209.58(MVA)3.3.235KV短路點(diǎn)d-2總線的短路計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化簡為：圖2-3d-2點(diǎn)等值圖Xf2=X+(X1+X2)//(X1+X2)=0.454+(0.341)//(0.341)=0.625Xjs2=X×Sn/Sb=0.6245×1000/100=6.23I"*=I∞*=I0.2*=1/Xjs2=16\100Ib=Sb/(√3×Ub)=100/(√3×37)=1.56(KA)In=Ib×Sn/Sb=1.56×1000/100=15.6(KA)I"=I∞=I0.2=I"*In=I∞*In=I0.2*In=0.16×15.6=2.5(KA)ich=2.55×I"=2.55×2.5=6.375(KA)ich=1.52×I"=1.52×2.5=3.8(KA)S"=√3×I"×Un=√3×2.5×35=151.55(MVA)3.3.310KV母線的短路點(diǎn)d-3短路計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化簡為：圖2-4d-3點(diǎn)等值圖Xf3=X+(X1+X3)//(X1+X3)=0.7315Xjs3=Xf3×Sn/Sb=0.7315×1000/100=7.315I"*=I∞*=I0.2*=0.1367Ib=Sb/(√3×Ub)=100/(√3×10.5)=5.5(KA)In=Ib×Sn/Sb=5.5×1000/100=55(KA)I"=I∞=I0.2=I"*In=I∞*In=I0.2*In=0.1367×55=7.52(KA)ich=2.55×I"=2.55×7.52=19.176(KA)ich=1.52×I"=1.52×7.52=11.43(KA)S"=√3×I"×Un=√3×7.52×10=130.25(MVA)3.3.4短路點(diǎn)d-4的短路計(jì)算對(duì)于簡化的網(wǎng)絡(luò)圖需要添加站用變壓器當(dāng)中的電抗標(biāo)幺值方可，如下所示：圖2-5d-4點(diǎn)等值圖Xf4=Xf3+X4=0.7315+50=50.7315Ib=Sb/(√3×Ub)=100/(√3×0.4)=144.34(KA)In=Ib×Sn/Sb=144.34×1000/100=1443.4(KA)I"=I∞=I0.2=I"*In=I∞*In=I0.2*In=0.00197×1443.4=2.84(KA)ich=2.55×I"=2.55×2.84=7.242(KA)ich=1.52×I"=1.52×2.84=4.32(KA)S"=√3×I"×Un=√3×2.84×0.38=1.87(MVA)4電氣設(shè)備的選擇和驗(yàn)證對(duì)于變電器設(shè)計(jì)當(dāng)中主要是根據(jù)導(dǎo)體選擇以及電氣選擇兩種。且總體變變電器的設(shè)計(jì)根據(jù)我國專業(yè)技術(shù)政策以及經(jīng)濟(jì)政策相關(guān)。所選設(shè)備均為國家推薦的新產(chǎn)品，先進(jìn)的技術(shù)，安全的運(yùn)行，合理的經(jīng)濟(jì)利用是確保設(shè)計(jì)合理的重要核心。對(duì)此應(yīng)選擇適合當(dāng)前模式下的電氣設(shè)施設(shè)備。4.1一般規(guī)定電氣設(shè)備的選擇4.1.1一般原則對(duì)于修理，維護(hù)，運(yùn)行狀態(tài)以及異常狀態(tài)等等綜合考慮求，并應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展的需要。4.1.2幾項(xiàng)有關(guān)規(guī)定對(duì)于變電器設(shè)計(jì)當(dāng)中主要是根據(jù)運(yùn)行條件來選擇導(dǎo)體以及電氣。按照短路問題進(jìn)行熱穩(wěn)定性能以及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)之上，能夠?qū)τ诨厩闆r進(jìn)行驗(yàn)證。（1）在正常工作條件下，每個(gè)電路的工作電流計(jì)算如下表所示。1)對(duì)于每一個(gè)回路當(dāng)中的相關(guān)電流情況，應(yīng)當(dāng)在正常運(yùn)行條件之下進(jìn)行計(jì)算，并且具體如下所示。表3-1各回路持續(xù)工作電流回路名稱計(jì)算公式變壓器回路Igmax=1.05In=1.05Sn/√3Un饋電回路Igmax=Pn/√3Uncosφ循環(huán)名稱計(jì)算公式變壓器電路Igmax=1.05In=1.05Sn/√3Un饋電電路Igmax=Pn/√3Uncosφ注意：Pn，Un，In等都是設(shè)備本身的額定值。Igmax，Ugmax，Igmax是該裝置的連續(xù)工作值4.2計(jì)算每個(gè)電路的連續(xù)工作電流依據(jù)表4.1，各回路持續(xù)工作電流計(jì)算見下圖：表3-2各回路持續(xù)工作電流結(jié)果表回路名稱計(jì)算公式及結(jié)果110KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×115=166.05A110KV進(jìn)線Igmax=Pn/√3Uncosφ=31185/(√3×115×0.85)=184.2A35KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×38.5=495.996A35KV出線火電廠2Ig.max=S/√3Uncosφ=8800/(√3×37×0.85)=150.36A火電廠2Ig.max=S/√3Uncosφ=5500/(√3×37×0.85)=98.79A10KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×10.5=1818.65A10KV出線化工廠Ig.max=S/√3Uncosφ=3000/√3×10.5×0.85=194.07A鋁廠（兩回）Ig.max=S/√3Uncosφ=5500/√3×10.5×0.85=355.8A醫(yī)院（兩回）Ig.max=S/√3Uncosφ=2000/√3×10.5×0.85=129.38A氮肥廠Ig.max=S/√3Uncosφ=2000/√3×10.5×0.85=129.38A印刷廠Ig.max=S/√3Uncosφ=1500/√3×10.5×0.85=97A0.4KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×653/√3×0.38=104.17A如圖每個(gè)電路的連續(xù)工作電流計(jì)算如下圖所示：電路名稱計(jì)算公式和結(jié)果終結(jié)；1）110KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×115=166.05A2）110KV輸入線Igmax=Pn/√3Uncosφ=31185/（√3×115×0.85）=184.2A3）35KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×38.5=495.996A4）35KV出口熱電廠2Ig.max=S/√3Uncosφ=8800/（√3×37×0.85）=150.36A5）火力發(fā)電廠2Ig.max=S/√3Uncosφ=5500/（√3×37×0.85）=98.79A6）10KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×31500/√3×10.5=1818.65A7）10KV出口化工廠Ig.max=S/√3Uncosφ=3000/√3×10.5×0.85=194.07A8）鋁廠（兩次）Ig.max=S/√3Uncosφ=5500/√3×10.5×0.85=355.8A9)醫(yī)院（兩次）Ig.max=S/√3Uncosφ=2000/√3×10.5×0.85=129.38A10)氮肥廠Ig.max=S/√3Uncosφ=2000/√3×10.5×0.85=129.38A11)印刷廠Ig.max=S/√3Uncosφ=1500/√3×10.5×0.85=97A12)0.4KV母線Ig.max=1.05Sn/√3Un=1.05×653/√3×0.38=104.17A4.3高壓電氣設(shè)備的選擇4.3.1斷路器的選擇和驗(yàn)證對(duì)于相關(guān)得環(huán)境因素以及技術(shù)因素以外，還需要對(duì)于整體安裝類型，調(diào)試類型以及后期維修類型等等進(jìn)行考慮，對(duì)于整體選擇環(huán)節(jié)需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本比對(duì)以及技術(shù)參數(shù)考核。按照我國相關(guān)得設(shè)計(jì)規(guī)范以及現(xiàn)狀來看，6-220千伏范圍內(nèi)的需要設(shè)計(jì)低油斷路器。斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：（1）電壓：Ug（主電網(wǎng)連續(xù)工作電壓）≤Un（3-1）（2）當(dāng)前：Ig.max（連續(xù)工作電流最大值）≤In（3-2）（3）斷流：Idt≤Ikd（3-3）式中：Idt-斷路器實(shí)際斷開的短路周期分量;Ikd-斷路器的標(biāo)準(zhǔn)斷路電流。（4）動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性：Ich≤imax（3-4）當(dāng)中：ich-斷路器的最大峰值電流;Imax。（5）熱穩(wěn)定性：I∞2tdz≤It2t（3-5）當(dāng)中：I∞-穩(wěn)定的短路電流;當(dāng)中：時(shí)間t由短路電流計(jì)算，斷路器的選擇,根據(jù)以下條件選擇斷路器：電壓：電流：每個(gè)電路見表3.2。每個(gè)斷路器的選擇結(jié)果如下表所示：斷路器的選擇結(jié)果見下表：表3-3斷路器的型號(hào)及參數(shù)參數(shù)型號(hào)電壓額定值（K.V）電流額定值（A）斷開電流額定值（K.A）電流動(dòng)穩(wěn)定（K.A）電流熱穩(wěn)定（K.A）分閘時(shí)間（s）合閘時(shí)間（s）變壓器110KV處OFPI-110110125031.58031.5(3)<0.03變壓器35KV處HB35361250258025(3)0.060.0635KV出線處HB35361250258025(3)0.060.06變壓器10KV處HB-101012504010043.5(3)0.060.0610KV出線處ZN4-10C1060017.329.417.3(4)0.050.2站用DW5-400380-4004004.3.2隔離開關(guān)的選擇和驗(yàn)證（1）110KV側(cè)隔離開關(guān)的校驗(yàn)=1\*GB3①動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imaxich=2.8(KA)imax=50(KA)ich<imax=3\*GB3③熱穩(wěn)定：I∞2tdz≤It2t根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容可知：I∞2tdz=1.12×1.7=2.1[（KA）2s]It2t=142×5=980[（KA）2s]則：I∞2tdz≤It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開關(guān)滿足各項(xiàng)要求。（2）35KV變壓器側(cè)隔離開關(guān)的校驗(yàn)=1\*GB3①動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imaxich=6.375(KA)imax=80(KA)ich<imax=2\*GB3②熱穩(wěn)定：I∞2tdz≤It2t根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容可知：I∞2tdz=2.52×1.7=10.625[（KA）2s]It2t=23.72×4=2246.76[（KA）2s]則：I∞2tdz≤It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開關(guān)滿足各項(xiàng)要求。（3）35KV出線側(cè)隔離開關(guān)的校驗(yàn)=1\*GB3①動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imaxich=6.375(KA)imax=34(KA)ich<imax=2\*GB3②熱穩(wěn)定：I∞2tdz≤It2t根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容可知：I∞2tdz=2.52×1.7=10.625[（KA）2s]It2t=5.62×5=156.8[（KA）2s]則：I∞2tdz≤It2t經(jīng)以上校驗(yàn)此隔離開關(guān)滿足各項(xiàng)要求。4.3.3保險(xiǎn)絲的選擇應(yīng)根據(jù)列出的技術(shù)條件和工作環(huán)境檢查高壓熔斷器。保險(xiǎn)絲是最常見的保護(hù)裝置。對(duì)于電氣設(shè)備的保護(hù)具有過載電流的作用。對(duì)于電線路以及變壓器的保護(hù)所應(yīng)用的設(shè)備是高壓熔斷器。若是處于發(fā)電廠當(dāng)中需要降對(duì)于電壓互感器進(jìn)行保護(hù)，且保護(hù)需要的設(shè)備是高壓熔斷器。4.3.3.1選擇保險(xiǎn)絲選擇的技術(shù)條件如下：（1）電壓：（3-12）（2）電流：（3-13）（3）按照相關(guān)的性能要求以及熔體的額定電流相關(guān)參數(shù)要求，要對(duì)于選擇的前后級(jí)進(jìn)行保障。4.3.3.2保險(xiǎn)絲的選擇根據(jù)上述保險(xiǎn)絲選擇的條件，如下圖所示表3-7保險(xiǎn)絲的類型和參數(shù)依據(jù)以上熔斷器選擇的條件，下圖表示表3-7熔斷器的型號(hào)及參數(shù)種類電壓標(biāo)準(zhǔn)值(KV)電流標(biāo)準(zhǔn)值(A)開端容量(MVA)其他RN2100.51000保護(hù)戶內(nèi)電壓互感器RW9-35350.52000保護(hù)戶外電壓互感器4.3.4避雷器的選擇和驗(yàn)證1閥式避雷器根據(jù)不同的分類分為不同類型的避雷器和磁力鼓風(fēng)式避雷器;能夠?qū)τ诟邷缁∧芰υO(shè)計(jì)間隙值，通過間隙值進(jìn)行保護(hù)的是管狀避雷器。具體工作流程是對(duì)于中間的間隙進(jìn)行電弧吹出，之后對(duì)于整個(gè)電路進(jìn)行防雷保護(hù)。選擇以下條件作為閥式避雷器的特性參數(shù)：（1）額定電壓。避雷器通常在電網(wǎng)的額定電壓（即電網(wǎng)的相電壓）下工作。（2）電弧抑制電壓。在電源故障的情況下，避雷器允許施加最大的工頻電壓。3-10kV閥式避雷器滅弧電壓為電網(wǎng)最大工作電壓的110%。（3）脈沖放電電壓。對(duì)于脈沖放電電壓，預(yù)放電時(shí)間為1.5-20微米。（4）殘余壓力。也就是說，剩余電壓是由流經(jīng)避雷器的脈沖雷電流引起的電壓降。避雷器的設(shè)計(jì)考慮了使用期間受保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣配合問題。對(duì)此而言，