某110kv變電所畢業(yè)設計論文

1、畢業(yè)設計（論文） 畢 業(yè) 設 計 (論 文)電氣與電子工程 系（院） 函授吉安供電管理專業(yè)畢業(yè)設計（論文）題目 某110KV區(qū)域變電所電氣部分初步設計學生姓名 班 級 學 號 指導教師 畢業(yè)設計（論文）任務書一、畢業(yè)設計(論文)題目：某110kV區(qū)域變電所電氣部分初步設計二、畢業(yè)設計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設計技術要求：1、根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃需新建一座110kV區(qū)域變電所。該所建成后與110kV電網相連，并供給近區(qū)用戶。該變電站主要用于豐水季節(jié)區(qū)域小水電電力外送主網。（小部分就地消化外）2、工程遠期（最終）建設規(guī)模為：（主接線遠期部分為虛線）1）主變壓器1×31.5MVA +1

2、×31.5MVA。2）電壓等級采用110KV/35KV/10KV。3）110kV出線2回。 4）35kV出線8回。5）10kV出線14回。 6）不考慮無功補償。3、工程本期建設規(guī)模為：（主接線為實線）1）主變壓器1×31.5MVA。2）110kV出線1回；3）35kV線路6回，其中3回專線由用戶出資建設；4）10kV線路7回，其中3回專線由用戶出資建設；5）110kV出線取最大負荷利用小時數(shù)為Tzd=4500h；6）水電站上網負荷數(shù)據(jù)附表4、 設計水平年設計水平年為2006年，現(xiàn)狀為2007年，遠景水平年為2012年。5、設計范圍1）所區(qū)總平面及所外150米以內的進所道路；

3、2）所內各級電壓配電裝置和主變壓器的一、二次接線，繼電保護和遠動裝置。6、系統(tǒng)阻抗：110kV側電源容量為1000MVA，歸算至本所110kV母線側阻抗為0.32。S1=100MVA7、該地區(qū)歷年最高溫度為39.5，歷年最低溫度為-9.5，年平均氣溫16.2，最高內澇水位2.3米。8、該變電所位于鎮(zhèn)郊，地勢平坦，交通便利，無環(huán)境污染。三、畢 業(yè) 設計(論文)工作內容及完成時間：1、主接線設計： (2.5周)分析原始資料，根據(jù)任務書的要求擬出各級電壓母線的接線方式，選擇變壓器型式及接線方式，通過技術經濟比較選擇主接線最優(yōu)方案2、短路電流計算：（1周） 根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當?shù)挠嬎愣搪伏c

4、計算短路電流并列表表示出短路電流的計算結果3、主要電氣設備選擇（1.5周）4、所用電設計（0.5周）1）根據(jù)要求計算所用電負荷2）選擇所用變壓器型式、臺數(shù)及容量3）設計所用電接線5、主變保護配置（0.5周）6、編制設計成果（1周）1）編制設計說明書2）編制設計計算書3）繪制變電站主接線圖紙1張（A2圖紙）4）繪制主變三側交流（電流、電壓）回路展開圖3張（A2圖紙）5）繪制主變三側保護、控制回路展開圖1張（A2圖紙）6）繪制110kV、35kV、10kV出線保護、控制回路展開圖3張（A2圖紙）7）繪制10kV配電裝置配置圖1張（A2圖紙）四、主 要參考資料：1、電力工程設計手冊第一冊、第二冊 上

5、?？萍汲霭嫔?、發(fā)電廠電氣部分華中工學院 范錫普3、短路電流實用計算中國電力出版社 李瑞榮4、電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 電力系統(tǒng)分冊中國水利電力出版社 陳躍5、電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 繼電保護分冊中國水利電力出版社 韓笑 電氣與電子工程 系 函授吉安供電管理 專業(yè)2006級供電 班學生： 日期：自2008年4月1 日至2008年10月10日指導教師： 助理指導教師(并指出所負責的部分)： 教研室： 電氣工程 教研室主任： 某區(qū)水電上網負荷預測表單位:kW(負荷) 萬kWH(電量)上網負荷/年份2005年2006年2007年2008年2009年2010年2012年2015年35kV營盤圩線00

6、26002600260026002600260035kV興水嶺線6500650065006500650065006500650035kV上灣線2460246024602460246024602460246035kV利民線0034003400340034003400340035kV立新線0000002000200035kV燕子崖線0000040004000400010kV阡陌線1050105010501050105010501050105010kV雙山線2900290029002900290029002900290010kV營盤圩線17001700170017001700170017001700

7、10kV滁洲線0015901590159015901590159010kV清秀線0001000100010001000100010kV川桃線0000120012001200120010kV營盤鄉(xiāng)線0030003000300030003000300035kV河下線00180001800018000180001800018000裝機容量合計1461014610432004420045400494005140051400上網容量合計1168811688345603536036320395204112041120上網電量合計56625662166361701617454190861983819838某

8、區(qū)水電上網單位:kW10kV上網容量5650565010240112401244012440124401244035kV上網容量89608960329603296032960369603896038960裝機容量合計1461014610432004420045400494005140051400上網容量合計1168811688345603536036320395204112041120用電負荷151181.2217.4260.9313.1375.7450.9541.1變電容量合計1153711507343433509936007391444066940579計算容載比1.41.41.41.41

9、.41.41.41.4需110kV變電容量(kVA)1615216110480804913950410548025693756811已有110kV變電容量(kVA)00400004000040000400008000080000應增110kV變電容量(kVA)16152161108080913910410148022306323189實增110kV變電容量(kVA)0040000000400000實際容載比001.1651.141.1111.0221.9671.971目 錄摘 要9第一章 主變壓器選型111.1 概述111.2 主變臺數(shù)的選擇111.3 主變壓器容量的確定111.3.1 110

10、KV側負荷121.3.2 35KV側負荷121.3.3 10KV側負荷121.3.4 上網容量計算131.3.5 主變壓器容量的確定132.4 主變壓器形式的選擇132.4.1主變相數(shù)的選擇132.4.2繞組的選擇142.4.3主變調壓方式的選擇152.4.4連接組別的選擇152.4.5容量比的選擇152.4.6主變冷卻方式的選擇15第二章 電氣主接線的選擇172.1概述172.2各種主接線接線方式的特點182.2.1單母線接線182.2.2 單母線分段接線182.2.3 單母分段帶旁路母線182.2.4 橋型接線182.2.5 角形接線192.2.6 一臺半斷路器接線192.2.7 雙母線接

11、線192.2.8 雙母線分段接線202.3主接線接線方式選擇202.3.1 110kV側主接線方式選擇20第三章 短路電流計算目的、條件及一般規(guī)定223.1 短路電流計算的目的和條件223.1.1 短路電流計算的目的223.1.2短路電流計算條件223.1 一般規(guī)定223.2短路電流計算233.2.1 線路阻抗計算233.2.2變壓器阻抗計算243.2.3 系統(tǒng)網絡圖243.2.4 110KV側母線短路計算253.2.5 35KV側母線短路計算283.2.6 10KV母線短路計算30第四章 電氣設備的選擇324.1 導體和電氣設備選擇的一般條件334.1.1一般原則334.1.2技術條件334

12、.1.3 環(huán)境條件344.2斷路器的選擇344.2.1 110KV側斷路器354.2.2 35KV側斷路器364.3 隔離開關的選擇374.3.1 110KV隔離開關的選擇384.3.2 35KV側隔離開關394.4高壓熔斷器的選擇394.5 互感器的選擇404.5.1 互感器的作用404.5.2 電流互感器的特點404.5.3 電壓互感器的特點404.5.4 電流互感器的選擇414.5.4.1 110KV側424.5.4.2 35kV側434.5.5 電壓互感器的選擇434.5.5.1 110KV側電壓互感器444.5.5.2 35KV側電壓互感器444.5.5.3 10KV側電壓互感器44

13、4.6 所用變壓器的選擇444.7 母線的選擇454.7.1 110KV側母線454.7.2 35KV側母線464.7.3 10KV側母線464.8 10KV高壓開關柜的選擇474.8.1 進線回路開關柜的選擇474.8.1.1 斷路器的選擇474.8.1.2隔離開關的選擇484.8.1.3電流互感器的選擇494.8.1.4 10KV側電壓互感器494.8.2 出線回路開關柜的選擇49第五章 主變壓器的保護505.1 主變壓器的主保護515.1.1 瓦斯保護515.1.2 差動保護515.1.3 主變壓器的后備保護525.1.4 主變壓器的過負荷保護525.2 主變壓器主保護的整定計算525.

14、2.1 差動保護計算52第六章 變電站的接地設計556.1 變電站接地裝置的設計原則556.2 接地設計一般程序576.3 變電站的接地裝置57附 圖60結 語61參考資料62致 謝6337摘 要本次設計的課題是一個110KV變電站初步電氣設計，該站建成后與110KV電網相連，具有110KV、35KV、10KV等三個電壓等級，35KV、10KV線路以接受區(qū)域小水電電力為主，區(qū)域小水電電力大部分向110KV主網輸送，小部分就地消化。本站位于鎮(zhèn)郊，地勢平坦，交通便利，無環(huán)境污染，站址工程地質良好。由于該站主要用于豐水季節(jié)區(qū)域小水電電力外送主網，停電對小水電電力生產及整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成重大影

15、響，因此，本次設計的變電站主變采用一臺SFSZ10-31500/110KV型三繞組有載調壓變壓器，容量比為100/100/100，兩臺互為備用，即使有一臺主變停電后，也可由另一臺主變帶全部外送電力的70%以上，提高了供電的可靠性。遠期設計的變電站主變采用兩臺SFSZ10-31500/110KV型三繞組有載調壓變壓器，容量比為100/100/100，兩臺互為備用。110KV側主接線最后采用單母線接線，35KV側采用單母線分段接線， 10KV側也采用單母線分段接線。工程本期建設，110KV出線1回，預留1回110KV出線位置。35KV電源進線5回，分別為營盤圩線、興水嶺線、上灣線、利民線、河下線。

16、預留2回35KV電源進線位置，即：立新線、燕子崖線。10KV電源進線5回，分別為阡陌線、雙山線、營盤圩線、滁洲線、營盤鄉(xiāng)線。預留2回10KV電源進線位置，即：清秀線、川桃線。10KV負荷出線2回。35KV、10KV線路側電源進線及負荷出線將大致均勻地分布于各分段母線上。10KV側裝設兩臺站用變壓器，分別接于兩分段母線上，平時兩臺站用變壓器分列運行，當一臺站用變出現(xiàn)故障，分段斷路器由自投裝置動作合閘，實現(xiàn)備用。由于本站35KV、10KV線路所接的機組大部分為同步電機，具有調相功能，故不考慮無功補償問題。本變電站配電裝置采用普通中型配電裝置，110KV及35KV采用斷路器單列布置，將隔離開關放置母

17、線下，使其與另一組隔離開關電器距離增大，縮短配電裝置的縱向距離。主變中性點及出線均裝設避雷器，中性點經隔離開關直接接地，并裝設有兩段零序保護及放電間隙保護。本變電站110KV配電裝置（朝向），35KV配電裝置（朝向），主變位于于二者之間，其間有行車大道，環(huán)形小道，電纜溝蓋板作為巡視小道。110KV配電裝置有 間隔，35KV配電裝置有 間隔。本次設計論文是以我國現(xiàn)行的各有關規(guī)范、規(guī)程和技術標準為依據(jù)。此設計是一個初步設計，主要根據(jù)任務書提供的原始資料，參照有關資料及書籍，對各種方案進行比較而得出的第二章 電氣主接線的選擇2.1概述電氣主接線是變電站電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

18、主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電站本身運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備選擇，配電裝置布置，繼電保護和控制方式的擬訂有較大影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響，通過技術經濟比較，合理確定主接線。在選擇電氣主接線時，應以下列各點作為設計依據(jù)：變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，負荷大小和重要性等條件確定，并且滿足可靠性、靈活性和經濟性三項基本要求。一、可靠性是電力生產和分配的首要要求。主接線首先應滿足這個要求。主接線可靠性的具體要求：1、斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。2、斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負荷及全

19、部或部分二級負荷的供電。3、盡量避免發(fā)電廠，變電所全部停運。二、靈活性。主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活性。、調度時，應可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。、檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對用戶的供電。、擴建時，可以容易地從初期接線過度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下投入新設備并且對一次和二次部分的改建工作量最少。三、經濟性 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經濟合理。、投資省主接線應力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關、電

20、流和電壓互感器、避雷器等一次設備。要能使繼電保護和二次回路不過于復雜，以節(jié)省二次設備控制電纜。要能限制短路電流、以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電纜。如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求，110KV及以下終端或分支變電所可采用簡單電器。、占地面積小，主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。、電能損失少，經濟合理地選擇主變壓器的種類（比如繞組、三繞組、自耦變壓器），容量、數(shù)量，要避免兩次變壓而增加電能損失。2.2各種主接線接線方式的特點 電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電站具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進出線較多時（一般超出4回），為便于電能的匯集和分配，常設置母線作為中間環(huán)節(jié)

21、，使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。本次所設計的變電所110kV出線有2回，35kV進出線有7回，10kV進出線有9回，所以采用有母線的連接。2.2.1單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰，設備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線或母線隔離開關等）故障時檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障母線的供電。適用范圍：k配電裝置的出線回路數(shù)不超過回；k配電裝置出線回路數(shù)不超過回；k配電裝置的出線回路數(shù)不超過回。2.2.2 單母線分段接線優(yōu)點：用斷路器把母線

22、分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，兩段母線可看成是兩個獨立電源，提高了供電的可靠性，可對重要用戶供電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線繼續(xù)工作。缺點：當一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作。當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范圍：）k配電裝置出線回路數(shù)為回及以上時； 2）35kV配電裝置出線回路數(shù)為48回時； 3）110220kV配電裝置出線回路數(shù)為34回時。2.2.3 單母分段帶旁路母線這種接線方式在進出線不多，容量不大的中小型電壓等級為35110kV的變電所較為實用，具有足夠的可

23、靠性和靈活性。2.2.4 橋型接線、內橋形接線優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。缺點：變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運；橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器不經常切換或線路較長，故障率較高的情況。、外橋形接線優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。缺點：線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運。高壓側斷路器檢修時，變壓器較長時期停運。適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。2

24、.2.5 角形接線優(yōu)點：投資省，平均每回路只需裝設一臺斷路器。設有匯流母線，在接線的任一段上發(fā)生故障，只需切除這一段及與其相連接的元件，對系統(tǒng)運行的影響小。接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性、靈活性較高，每回路由兩臺斷路器供電，任一臺斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設施，隔離開關只作為檢修時隔離之用，以減少誤操作可能性。占地面積小。缺點：任一臺斷路器檢修，都成開環(huán)運行，從而降低了接線的可靠性。因此，斷路器數(shù)量不能多，即進出線回路數(shù)要受到限制。每一進出線回路都連接著兩臺斷路器，每一臺斷路器又連接兩個回路，從而使繼電保護和控制回路較單、雙母線接線復雜。適用范圍：適用于最終進出線為35回的11

25、0kV及以上配電裝置。不宜用于有再擴建可能的發(fā)電廠變電所中。2.2.6 一臺半斷路器接線有高度可靠性，每一回路由兩臺斷路器供電，發(fā)生母線故障時，只跳開與此母線相連的所有斷路器，任何回路不停電。在事故與檢修相重合情況下的停電回路不會多于兩回；運行調度靈活，操作檢修方便，隔離開關僅作檢修時用，避免了將隔離開關作操作時的倒閘操作。檢修任一斷路器或母線時，回路不需要切換。由于一個回路連接著兩臺斷路器，一臺中間斷路器連接著兩個回路，使繼電保護及二次回路復雜，投資較大。這種接線方式一般用于進出線數(shù)在6回及以上的超高壓配電裝置中。2.2.7 雙母線接線優(yōu)點：1、供電可靠。通過兩組母線隔離開關的倒閘操作，可以

26、輪流檢修一組母線而不致使供電中斷：一組母線故障時，能迅速恢復供電：檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。2、調度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要。3、擴建方便。向雙母線的左右任何的一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。4、便于試驗。當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。缺點：1、增加一組母線和使每回線路需要增加一組母線隔離開關。2、當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作，需要隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。適用范

27、圍：610kV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器；35KV配電裝電裝置，當出線回路超過8回時，或連接的電源較多、負荷較大時；110220kV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上時，或110220kV配電裝置在系統(tǒng)中占重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時。2.2.8 雙母線分段接線雙母線分段可以分段運行，系統(tǒng)構成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術的一種延伸，因此在繼電保護方式和操作運行方面都不會發(fā)生問題，而較容易實現(xiàn)分階段的擴建優(yōu)點，但容易受到母線故障的影響，斷路器檢修時需要停運線路。占地面積較大。一般當連接

28、的進出線回路數(shù)在11回及以下時，母線不分段。2.3主接線接線方式選擇2.3.1 110kV側主接線方式選擇一、110KV側。110kV側出線2回，選用單母線不分段接線。二、35kV側。35kV側進出線7回（進線7回），選用以下幾種接線方案：、單母線分段接線。這種接線方式接線簡單、清晰，投資少，但當任一段母線故障、檢修時，該母線上的進出線均要停電；任一出線斷路器故障、檢修，該回路也需停電。這種接線方式經濟性好，可靠性高，靈活性較差。、單母線分段帶旁路母線，分段斷路器兼旁路斷路器接線。此接線方式比單項母線分段接線可靠性強，任一出線斷路器故障、檢修時，該回路不需要停電。、單母線分段帶旁路母線，旁路斷

29、路器兼作分段斷路器。這種接線方式在進出線不多，容量不大的中小型電壓等級為35110kV的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。由于兩段母線同時發(fā)生故障的幾率很低，母線側、線路側斷路器均采用六氟化硫斷路器，故障的幾率也很低，因此采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求，且節(jié)約了投資。因此，35kV側選用單母線分段接線。三、10kV側。10kV側進出線9回（進線7回，出線2回），選用以下幾種接線方案：、單母線分段接線，它投資少，在10kV配電裝置中它基本可以滿足可靠性要求。、單母線分段帶旁路母線，這種接線方式雖然提高了供電可靠性，但增大了投資。由于進出線回路大致均勻地接于兩段母線上，而兩段母

30、線同時發(fā)生故障的幾率很低，因此，采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求，且節(jié)約了投資，因此，10kV側采用單母線分段接線。第三章 短路電流計算目的、條件及一般規(guī)定在電力系統(tǒng)中運行的電氣設備，在其運行中都必須考慮到發(fā)生的各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見也是最危險的故障是各種形式的短路。短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障，所謂短路是指一切不屬于正常運行的相與相之間或相與地之間（對于大接地系統(tǒng)）發(fā)生金屬性連接的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的有對稱的三相短路和不對稱的兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。在各種類型的短路中，單相短路占多數(shù)，三相短路幾率最小，但其后果最嚴重。因此，我們采取三相短路（對稱短路）

31、來計算短路電流，并檢驗電氣設備的穩(wěn)定性。3.1 短路電流計算的目的和條件3.1.1 短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電站的設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的有以下幾個方面：電氣主接線的比較。選擇導體和電器。在設計戶外高壓配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路電流為依據(jù)。接地裝置的設計，也需要用短路電流。3.1.2短路電流計算條件基本假定：正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。所有電源的電動勢相位相角相同。電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負荷下運行。短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的激磁

32、電流。除去短路電流的衰減時間常數(shù)和低壓網絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計。元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍。輸電線路的電容忽略不計。3.1 一般規(guī)定1、驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流沿用的短路電流，應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮遠景的發(fā)展計劃。2、選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接網絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。3、選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。4、導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。3.2短路電流計算3.2.1 線

33、路阻抗計算由原始資料可知：110KV側電源容量為1000MVA，歸算至本所110KV母線側阻抗為0.32，Sj=100MVA。35KV側電源進線有7回(其中本期5回,遠期2回)，歸算至本所110KV母線側的轉移電抗分別為6.54、2.62、6.91、5.00、8.50、4.25、0.94。（見附表1）10KV側電源進線有7回(其中本期5回，遠期2回)，歸算至本站110KV母線側阻抗分別為16.19、5.86、10、10.69、17.00、14.17、5.67。（見附表2） 35KV側各進線同步發(fā)電機阻抗計算表（附表1）線路名稱次暫態(tài)電抗額定標么值X"d*e裝機容量Pe(MW)假定功率

34、因素COS基準功率Sj(MVA)轉移電抗X*j營盤圩線0.22.60.851006.54 興水嶺線0.26.50.851002.62 上灣線0.22.460.851006.91 利民線0.23.40.851005.00 立新線0.220.851008.50 燕子崖線0.240.851004.25 河下線0.2180.851000.94 10KV側各進線同步電機阻抗計算表（附表2）線路名稱次暫態(tài)電抗額定標么值X"d*e裝機容量Pe(MW)假定功率因素COS基準功率Sj(MVA)轉移電抗X*j阡陌線0.21.050.8510016.19 雙山線0.22.90.851005.86 營盤圩線

35、0.21.70.8510010.00 滁洲線0.21.590.8510010.69 清秀線0.210.8510017.00 川桃線0.21.20.8510014.17 營盤鄉(xiāng)線0.230.851005.67 說明:1、所有電源進線的同步電機的次暫態(tài)電抗標么值取0.2。 2、X*j=X"d*eSjCOS/Pe3.2.2變壓器阻抗計算由變壓器參數(shù)可知：Us（-）%=17.50 Us（-）%=10.50 Us（-）%=6.5Us%=(Us（-）%+Us（-）%-Us（-）%)/200=(17.5+10.5-6.5)/200=10.75Us%=(Us（-）%+Us（-）%-Us（-）%)/2

36、00=(17.5+6.5-10.5)/200=6.75Us%=(Us（-）%+Us（-）%-Us（-）%)/200=(6.5+10.5-17.5)/200=-0.25各繞組電抗的標么值為:X=X2=X3=( Us%/100)×(Sj/Sn)=(10.75/100) ×(100/31.5)=0.341X=X4=X5=( Us%/100)×(Sj/Sn)=(6.75/100) ×(100/31.5)=0.214X=X6=X7=( Us%/100)×(Sj/Sn)=(-0.25/100) ×(100/31.5)03.2.3 系統(tǒng)網絡圖做系統(tǒng)

37、網絡圖如下：圖13.2.4 110KV側母線短路計算當在110KV母線上發(fā)生三相短路時，既d1點短路時，網絡簡化如下：1) X22=1/(1/X2+1/X3)=0.1705 X23=1/(1/X4+1/X5)=0.107 簡化后見圖22) X24=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X8·X23=8.142 X25=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X9·X23=3.257 X26=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X

38、12+1/X13+1/X14+1/X23)·X10·X23=8.605 X27=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X11·X23=6.226 X28=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X12·X23=10.584 X29=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X13·X23=5.292 X30=(1/X8+1/X9+1/X10+1/X1

39、1+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23)·X14·X23=1.176簡化后見圖3圖2圖33) Y1=1/X15+1/X16+1/X17+1/X18+1/X19+1/X20+1/X21+1/X22+ 1/X24+1/X25+1/X26+1/X27+1/X28+1/X29+1/X30X31=Y1X22X24=11.71 X32=Y1X22X25=4.69X33=Y1X22X26=12.38X34=Y1X22X27=8.96X35=Y1X22X28=15.23X36=Y1X22X29=7.61X37=Y1X22X30=1.69X38=Y1X22X15=23.3X39=

40、Y1X22X16=8.4X40=Y1X22X17=14.4X41=Y1X22X18=15.4X42=Y1X22X19=24.5X43=Y1X22X20=20.4X44=Y1X22X21=8.2簡化后見圖4圖44) X45=1/(1/X31+1/X32+1/X33+1/X34+1/X35+1/X36+1/X37)=0.782 X46=1/(1/X38+1/X39+1/X40+1/X41+1/X42+1/X43+1/X44)=1.966簡化見圖5圖5短路電流標么值：Id1*=1/X1+1/X45+1/X46=1/0.32+1/0.782+1/1.966=4.913在d1點三相短路時，短路電流有名值

41、：Id1= Id1*×Sj/（Uj）=4.913×100/(×115)=2.47(KA)因短路發(fā)生在變電站110KV側母線上，故取Kch=1.8,則短路沖擊電流有效值：Ich1= Id1×(1+2(Kch-1)2)1/2=1.51 Id1=1.52×2.47=3.725(KA)短路電流沖擊值:ih1=Kch Id1=×1.8×2.47=6.278(KA)短路容量:Sd1=×Uj×Id1=×115×2.47=491.30(MVA)3.2.5 35KV側母線短路計算當在35KV母線上發(fā)生三

42、相短路時，即d2點短路，網絡簡化如下：1） X47=X1+X22=0.4905X48=1/（1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14）=0.436 Y2=1/X15+1/X16+1/X17+1/X18+1/X19+1/X20+1/X21+1/X23+1/X47 X49=Y2X23X47=0.64 X50=Y2X23X15=20.99 X51=Y2X23X16=7.60 X52=Y2X23X17=12.96X53=Y2X23X18=13.86 X54=Y2X23X19=22.04 X55=Y2X23X19=18.37 X56=Y2X23X19=7.35見附圖

43、6、圖7圖6圖7X57=1/（1/X50+1/X51+1/X52+1/X53+1/X54+1/X55+1/X56）=1.77見附圖8圖8短路電流標么值：I*d2=1/X48+1/X49+1/X57=1/0.436+1/0.64+1/1.77=4.429在d2點三相短路時，短路電流有名值：Id2= I*d2×Sj/（Uj）=4.429×100/(×37)=6.91(KA)取Kch=1.8，短路沖擊電流有效值Ich2：Ich2= Id2×(1+2(Kch-1)2)0.5=1.51 Id2=1.52×6.91=10.435(KA)短路電流沖擊值ich

44、2:ich2=Kch Id2=×1.8×6.91=17.59(KA)短路容量:Sd2=×Uj×Id2=×37×6.91=442.88(MVA)3.2.6 10KV母線短路計算當在10KV母線上發(fā)生三相短路時，即d3點短路，網絡簡化如下：圖91) Y3=1/X8+1/X9+1/X10+1/X11+1/X12+1/X13+1/X14+1/X23X24=Y3X23X8=8.124X25=Y3X23X9=3.257X26=Y3X23X10=8.605X27=Y3X23X11=6.226X28=Y3X23X12=10.584X29=Y3X23X

45、13=5.292X30=Y3X23X14=1.176見附圖10圖10X59=1/（1/X24+1/X25+1/X26+1/X27+1/X28+1/X29+1/X30）=0.54見附圖11圖11短路電流標么值：Id3*=1/X47+1/X58+1/X59=1/0.4905+1/1.37+1/0.54=4.6在d3點三相短路時，短路電流有名值：Id3= Id3*×Sj/（Uj）=4.6×100/(×10.5)=25.35(KA)取Kch=1.8，短路沖擊電流有效值Ich3：Ich3= Id3×(1+2(Kch-1)2)0.5=1.51 Id3=1.52

46、15;25.35=38.285(KA)短路電流沖擊值ich3ich3= Kch Id3=×1.8×25.35=64.532(KA)短路容量:Sd3=×Uj×Id3=×10.5×25.35=461.10(MVA)相關參數(shù)短路點基準電壓Uav（kV）短路電流I*短路電流有名值Id（kA）短路沖擊電流有效值Ich（kA）短路電流沖擊值ich（kA）短路容量Sd（MVA）d11154.92.473.7256.278491.30d2374.4296.9110.43517.590442.88d310.54.625.3538.28564.53246

47、1.10短路計算成果表如下表3.2所示。表3.2 短路計算成果表第六章 變電站的接地設計6.1 變電站接地裝置的設計原則變電站的接地裝置應安全可靠，經濟合理。因此，設計時一般有以下幾點原則：1、為保證人身和設備的安全，電力設備宜接地或接零，交流電力設備的接地，應充分利用自然接地，變電站自然接地電阻符合要求時，可只敷設以水平接地體為主的人工均壓接地網。2、不同用途和不同電壓的電力設備，除另有規(guī)定者和獨立避雷針、避雷線外，應使用一個總的接地體，接地電阻應符合其中最小值的要求。接地電阻應考慮土壤干燥或凍結等季節(jié)變化的影響，在一年四季中均應符合要求。但防雷裝置的接地電阻則只考慮在雷季變化中土壤的干燥狀

48、態(tài)的影響。3、變電站通信設備的接地，應和電力設備的接地使用一個總接地體。4、在變電站接地網內的中性點直接接地的低壓電網中，低壓電力設備的機座或金屬外殼與接地網可靠連接后，允許不按接地保護的要求作短路試驗。5、變電站接地裝置應構成均衡電位接地系統(tǒng)。大接地短路電流系統(tǒng)的接觸和跨步電壓電勢不應超過下列值：Ej=(250+0.25b) 式6-1Ek=(250+b) 式6-2式中 Ej接觸電勢（V）Ek跨步電勢（V）b人腳站立TH 地表面的土壤電阻率（.m）t接地短路電流的持續(xù)時間（S）接地電阻應符合： R2000/I 式6-3當I4000A時，可采用：R0.5式中 R考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，；

49、I計算用的流經接地裝置的入地短路電流，A。小接地短路電流系統(tǒng)中，在發(fā)生接地短路時，如果不是立即切除故障，其接觸電勢和跨部電勢不應超過下列數(shù)值：Ej=50+0.05b 式6-4 Ek=50+0.2b 式6-5在條件惡劣的場所，例如礦山井下和水田，接觸電勢和跨步電勢的允許值應適當降低。6.2 接地設計一般程序1、調查變電站所在地的土壤特性及地質構造，實測接地裝置區(qū)域的土壤電阻率。也可由電測部門提供地層土壤電阻率分布資料。2、了解建筑物的布置、結構、鋼筋配置情況，確定可利用作為接地裝置的各種自然接地體。3、確定接地裝置的接地電阻值以及允許的接觸電位差值和跨步電位差值。4、計算接地電阻5、選擇接地裝置

50、導體截面6、繪制施工圖紙7、檢查接地裝置是否按設計要求施工，接地線不得遺漏，連接應完好。8、擬訂接地裝置接地電阻，接觸電位差和跨步電位差，測量方案，參加接地電阻、接觸電位差和跨步電位差的測量。9、根據(jù)實測結果效驗設計，當不滿足時，應補充和完善接地裝置或增加有關防護措施。6.3 變電站的接地裝置變電站的接地裝置應充分利用直接埋入土壤中的各種自然接地體接地。當接地電阻難以滿足要求時，可根據(jù)技術經濟比較，因地制宜地采用引外接地、深埋接地等接地方式，并加以分流、均壓和隔離等措施，對小面積接地網和集中接地裝置可采用人工降阻的方式降低接地電阻。本變電站的接地裝置設計采用集中接地裝置和接地網。1、計算接地電阻由于接地網面積很大，接地網將不是等電位，計算接地網電阻時，我們考慮了地網的有效利用率：R2000/I 式6-6R=K×0.5/ 式6-7式中：R考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻， I計算用的流經接地裝置的入地短路電流，A土壤電阻率，.m S地網面積,m2K大型地網