变电站毕业设计02.doc

塔里木大学毕业设计目 录工程概况11电气主接线设计21.1主接线要求21.2主接线的设计步骤41.3经济技术分析52变压器的选择52.1选择方法52.2主变压器选择63短路电流计算73.1 110KV短路电流计算73.2 35KV短路电流计算103.3 10KV短路电流计算114电气设备选择134.1电气设备选择原则134.2电气设备的选择及校验方法144.3电气设备选型175所用电的选择235.1所用变选择235.2所用电接线方式246防雷规划246.1变电所防雷保护的特点246.2各种设施防雷保护246.3避雷器选择247直流系统258继电保护配置259基础设施269.1电缆基础设施269.2电气建筑物26致谢27参考文献28学生反映29附录30电气主接线30工程概况一主要设计技术原则变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次110KV变电站一次接线设计，经过四年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站的一次接线。将此变电站做为一个枢纽变电站考虑，三个电压等级，即110KV/35KV/10KV。二设计任务随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建沙城变电所。变电所总负荷：三其它原始资料所址地形地势平坦，土石方开挖较少，土壤电阻率为1.5x104欧姆.厘米，地处海拔1600米，高于百年一遇最高洪水位。该地区气候，平均气温150C最高气温350C，最低气温-200C。交通便利，新建沙城变电所西侧有一条国家二级公路，进所公路为0.4公里。水源：新建沙城变电所附近有河流，供水方便，水量充足。1设计内容（1）变电所接入系统及用户供电线路设计：根据待建变电所供用电用户总负荷、用电用户对变电所供电可靠性要求与系统接入点的距离，确定待建变电所接入系统的方式、线路电压等级、回路数、导线规格。分析各用户对供电不中断可靠性的要求，确定各用户供电线路方案：回路数、导线规格。（2）电气主接线和所用电设计：拟定满足供电可靠性，运行灵活性要求的主变比较，确定待建变电所的主变方案。对技术上满足要求的主变方案通过经济比较，确定待建变电所的主变方案。根据所确定的主变方案和进出线回路数，通过技术比较，论证，确定待建变电所各电压等级的主接线方式。确定待建变电所所用电方案所用变压器台数、型号、容量和所用电接线方式。2短路电流计算（1）为保证变电所所选用的电器设备，在短路故障状态时的安全，采用三相短路时的电流进行校验。（2）三相短路电流的计算，采用标幺值和运算曲线，分别计算0秒、0.1秒、4时的值，并进而计算短路电流的最大值ich、0.1秒短路容量Sd（0.1s）和4秒短路热容量Qd（4s）作为电气设备动稳定、切断容量、热稳定的校验。3选择变电所电气设备选择变电所110KV、35KV、10KV的断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器避雷器及中性点接地设备。4配置变电所保护方式。四设计要求1设计及计算说明书（1）说明书要求书写整齐，条理分明，表达正确、语言正确。（2）计算书内容：为各设计内容最终成果的 确定提供依据进行的 技术分析、论证和定量计算，如供电线路导线的选择、短路电流的计算、电气设备选择、及继电保护的配置等。（3）计算书要求：计算无误，分析论证过程简单明了，各设计内容列表汇总。2图纸（1）绘制变电所电气主接图一张。（2）图纸要求：用标准符号绘制，布置均匀，设备符号大小合适，清晰美观。1电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线应合理。1.1主接线要求主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。一主接线的设计依据1变电所在电力系统中的地位和作用。2变电所的分期和最终建设规模。3负荷的大小和重要性，一级负荷必须设两个独立电源供电；二级负荷一般也设两个独立电源供电；三级负荷一般只设一个电源供电。4系统备用容量大小。5系统专业对电气主接线提供的具体资料1。二主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。三主接线设计的基本要求1运行可靠。断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2具有一定的灵活性。主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。3操作应尽可能简单、方便。主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4经济上合理。主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5应具有扩建的可能性。由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。四高压配电装置的基本接线及适用范围1单母接线优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任意元件故障或检修，均须使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部母线仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电2。图1-1单母接线图适用范围：一般只适用于一台发电机和一台主变压器以下三种况：（1）6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回；（2）35-63KV配电装置的出线回路数不超过3回；（3）110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。2、单母分段接线图1-2单母分段接线图优点：（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同断引出两个回路由两个电源供电；（2）当一段母线发生故障，分开母联断路器，自动将故障隔离，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：（1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电；（2）当出现为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；（3）扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围：（1）6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时；（2）35-63KV配电装置出线回路数为4-8回时；（3）110-220KV配电装置出线回路数为4-8回时。表1-1 单母接线和单母分段接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 单母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，可靠。灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源，与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外，在出线断路器检修期间，必须停止该回路的供电。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。3双母线接线优点：（1）供电可靠。通过两组母线隔离开关得到换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路；（2）调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；（3）扩建方便。向双母线的任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母分段那样导致出线交叉跨越；（4）便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路断开，单独接至一组母线上。图1-3 双母线接线图缺点：（1）增加一组母线时每回路就需要增加一组母线隔离开关；（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置；（3）当馈出线断路器或线路侧隔离开关故障时停止对用户供电。适用范围：当出线回路数和母线上的电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：（1）610KV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时；（2）3563KV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接的电源较多、负荷较大时；（3）110220KV配电装置出线回路数为5回及以上时；或当110220 KV配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。表1-2 单母分段接线和双母接线比较方案项目方案I 单母分段方案II 双母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，可靠。供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条回路和与此隔离开关相连的该组母线，其它回路均可通过另外一组母线继续运行。灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。4带旁路母线的单母线分段接线图1-4 带旁路母线的单母线分段接线图当检修短路器时，将迫使用户停电。尤其是电压为35KV以上的线路输入电功率较大，短路器检修需要时间较长，会带来较大的经济损失，为此可增设旁路母线，可以保证重要用户的供电。适用范围：当110KV出现在6回及以上时，220KV在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线，在不允许停电检修断路器的殊殊场合下设置旁路母线。1.2主接线的设计步骤电气主接线的具体设计步骤如下：1分析原始资料（1）本工程情况；变电站类型，设计规划容量（近期，远景），主变台数及容量等；（2）电力系统情况；电力系统近期及远景发展规划（510 年），变电站在电力系统中的位置和作用，本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等；（3）负荷情况；负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等；（4）环境条件；当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度等因素，对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响；（5）设备制造情况；为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。2拟定主接线方案根据设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，可拟定出若干个主接线方案。因为对出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑不同，会出现多种接线方案。应依据对主接线的基本要求，结合最新技术，确定最优的技术合理、经济可行的主接线方案。3短路电流计算对拟定的主接线，为了选择合理的电器，需进行短路电流计算。4主要电器选择包括高压断路器、隔离开关、母线等电器的选择。5绘制电气主接线图将最终确定的主接线，按工程要求，绘制工程图。1.3经济技术分析根据以上进行经济技术分析：（1）110KV母线选择双母线接线。由于所共35KV和10KV都为、类负荷供电要求高，为了保证供电的可靠性和灵敏有性所以选择双母线接线形式；（2）35KV选择单母分段接线。对于35KV电压侧，因为待建，同时负荷采用双回线供电且采用手车式开关变电所35KV有、类负荷。类负荷50%，类负荷50%，供电可靠性要求很高，同时全部采用双回线供电，为满足供电的可靠性和灵活性，应选择单母分段接线形式；（3）10KV选择单母线分段接线。因为待建变电所10KV出线、类负荷。类负荷33%，类负荷67%，供电可靠性要求较高柜，所以单母分段接线可以满足要求，为满足供电的可靠性和灵活性，应选择单母分段接线形式。根据设计资料提供的数据，选择由四围变接引110KV两回主供线路供电，同时由110KV丰化变和110KV清风变分别接引110KV备用线路一回。当发放变故障时可投入110KV丰化变或110KV清风变线路，从而提高本变电站的供电可靠性。2变压器的选择在变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。35110KV变电所设计规范规定，主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三线圈变压器。主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构。2.1选择方法变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能。 1主变压器台数，为保证供电可靠性，变电所一般设有两台主变压器。2变压器容量，装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证80%负荷供电。3在330KV及以下电力系统中，一般选三相为压器，采用降压结构的线圈，排列成铁芯低压中压高压线圈，高与低之间阻抗最大。 4绕组数和接线组别的确定，该变电所有三个电压等级，所以选用三绕组变压器，连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行，110KV以上电压，变压器绕组都采用Y0连接，35KV采用Y形连接，10KV采用连接。5调压方式的选择，普通型的变压器调压范围小，仅为±5%，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压范围较大，一般在15%以上，而且要向系统传输功率，又可能从系统反送功率，要求母线电压恒定，保证供电质量情况下，有载调压变压器，可以实现，特别是在潮流方向不固定，而要求变压器可以副边电压保持一定范围时，有载调压可解决，因此选用有载调压变压器。6冷却方式的选择，主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。考虑到冷却系统的供电可靠性，要求及维护工作量，首选自然风冷冷却方式3。2.2主变压器选择2.2.1选择原则（1）为保证供电可靠性，在变电所中，一般装设两台主变压器；（2）为满足运行的灵敏性和可靠性，如有重要负荷的变电所，应选择两台三绕组变压器，选用三绕组变压器占的面积小，运行及维护工作量少，价格低于四台双绕组变压器，因此三绕组变压器的选择大大优于四台双绕组变压器；（3）装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故后其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%以上，并保证用户的一级和二级全部负荷的供电。2.2.2主变压器台数确定主变台数确定的要求：（1）对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜；（2）对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用双母线接线的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。2.2.3变电所主变压器容量的确定主变压器容量确定的要求：1主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。35KV系统负荷S甲 = 24.42（MVA）S乙 = 21.77（MVA）S丙 = 28.20（MVA）S丁 = 25.86（MVA）10KV系统负荷S甲 = 19.52（MVA）S乙 = 18.11（MVA）S丙 = 16.40（MVA）S丁 = 19.81（MVA）故35 KV选择S乙方案,10KV选择S丙方案。变电所总负荷：（MVA）主变容量：S总 = 42.80×70%=29.96（MVA）2根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的6070%。S总=29.96MVA由于上述条件所限制。故选两台31500MVA的主变压器就可满足负荷需求。2.2.4变电站主变压器型式的选择具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10kV及以下变电站采用一级有载调压变压器。故本站主变压器选用有载三圈变压器。我国110KV及以上电压变压器绕组都采用Y0连接；35KV采用Y0连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压变压器绕组都采用连接。故主变选用型号为SFSZ7-31500/110的变压器，其参数见下表。表2-1 主变参数表型号及容量(KVA)额定电压(KV)连接组别阻抗电压(%)空载电流(%)损耗(KW)高压中压低压高低高中中低空载负载SFSZ7-31500/110110±8×1.25%38.5±2×2.5%10.5Y0/ Y0/1810.56.51.371.22503短路电流计算短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。短路电流计算的目的主要有以下几方面：（1）为了进行电气主接线的选择；在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。（2）选择导体和电气；在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）选择继电保护装置和整定计算；接地装置的设计，也需用短路电流4。短路电流计算常用的方法有：（1）为保证变电所所选用的电器设备，在短路故障状态时的安全，采用三相短路时的电流进行校验。（2）三相短路电流的计算，采用标幺值和运算曲线，分别计算0秒、0.1秒、4秒时的值，并进而计算短路电流的最大值ich、0.1秒短路容量Sd(0.1s)和4秒短路容量Qd(4s)作为电气设备动稳定、切断容量、热稳定的校验。对于1000V 以下低压网络的短路电流计算，还应考虑以下特点：（1）可按无穷大容量供电的计算短路电流方法进行计算；（2）因电阻值较大，感抗值较小，所以短路电流中各元件的有效电阻，包括开关和电器触头的接触电阻均应计入；（3）多匝电流互感器的阻抗，仅当三相都装有同样互感器时，才予考虑；（4）低压电器元件的电阻多以m计因而短路电流一般采用有名值计算比较方便5。短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有3个，即110KV母线短路（K1点），35KV母线短路（K2）点，10KV母线短路（K3点）。3.1 110KV短路电流计算X1* = Xd*·(Sj/PN)COS= 0.199×(110×0.8)/110= 0.1592X2* = X3* = (UK1%/110)×(Sj/SN) = (10.5÷110)×(110÷60) = 0.1756X4* = X5* = 0.4L×(Sj/Uj2)= 0.4×20×(110/1152) = 0.764X6* = 0.4L×(Sj/Uj2)= 0.4×13×(110/1152)= 0.497X7* = Xd*×(Sj/PN)COS= 0.226×(110×0.8)/110 = 0.181110kv侧简化网络图：图3-1 110侧简化网络图X8* = X9* = (UK1%/110)×(Sj/SN) = (10.5÷110)×(110÷60)= 0.175X10* = X11* = 0.4L×(Sj/Uj2)= 0.4×15×(110÷1152)= 0.573X12* = 0.4L×(Sj/Uj2)= 0.4×13×(110÷1152)= 0.497X13* = X14* = 0.4L×(Sj/Uj2)= 0.4×20×(110÷2302)= 0.382X15* = 1/200×(UdI-UdI-Ud-)×110/120= 1/200×(8.42918.4) ×110/120= 0.087X16* = 1/200×(UdI-Ud-UdI-)×110/120= 1/200×(8.418.429)×110/120= 0X17* = X18* = 0.4L1×(Sj/Uj2)= 0.4×10×(110÷1152) = 0.382X19* = X20* = 1/200×(UdI-Ud-UdI-)×110/35= 1/200×(17.5+6.5-10.5) ×110/35 = 0.212X21* = X22* = 1/200×(UdI-UdI-Ud-)×110/35= 1/200×(17.5+10.5-6.5) ×110/35 = 0.338X23* = X24* = 1/200×(UdI-Ud-UdI-)×110/35= 1/200×(10.5+6.5-17.5)×110/35 = 0X1* = X1*X2*X3* +X4*X5*+X6*= 0.1592+0.175/2+0.764/2+0.497= 1.1257X2* = X7*X8*X9* +X10*X11*+X12*= 0.181+0.175/2+0.573/2+0.497 = 1.052X3* = X13*X14* +X15* 0.382= 0.382/2+0.087 = 0.278X4* = X17*X18*= 0.382/2 = 0.191X*= X1*X2*= 1.1257×1.1052/(1.1257+1.1052) = 0.557X*= X*+ X4*+ X*×X4*/ X3*= 0.557+0.191+0.557×0.191/0.278= 0.489X* = X3*+X4*+ X3*×X4*/ X*= 0.278+0.191+0.278×0.191/0.489= 0.578110KV当d1点短路时：(1)系统短路计算：I*= 1/Xjs = 1/ X*= 1/0.578= 1.73（KA）I= I = I*Ij = 1/ Xg*×(Sj/3 Uj)= 1.73×(110/3×115)= 0.869（KA）(2)有限系统：将转移电抗变为计算电抗Xjs*Xjs* = X*×(SN/Sj)= 0.489×(2×110/110×0.8)= 0.7824由Xjs*查运算曲线，电流为标幺值：I*（0）= 0.81；I*（0.1）= 0.77；I*（4）= 0.85；d1短路时的总电流：Id（0）= II*（0）×(SN/3 Uj)= 1.730.81×(2×110/3×115×COS)= 1.730.81×(2×110/3×115×0.8)= 2.848（KA）Id（0.1）= II*（0.1）×(SN/3 Uj)= 1.730.77×(2×110/3×115×COS)= 1.730.77×(2×110/3×115×0.8)= 2.793（KA）Id（4）= II*（4）×(SN/3 Uj)= 1.730.85×(2×110/3×115×COS)= 1.730.85×(2×110/3×115×0.8)= 2.903（KA）0秒时的冲击电流：ich(0) = 2×Kch×Id(0)= 2×1.8×2.848= 7.25（KA）0.1秒时的短路容量：Sd（0.1）= 3 UjId(0.1)= 3×115×2.793= 556.3（MVA）4秒时的短路热容量：Qd（4）= QPQNP= tk/12(Id210 Id2（0.1）Id2（4）)T×I2= 4/12（2.848210×2.79322.9032）0.1×2.8482= 31.520.81= 32.33（KA2S）3.2 35KV短路电流计算 35KV当d2点短路时：Xa* = X21*/2= 0.338/2= 0.169Xb* = X23*/2= 0/2= 0Xc* = X19*/2= 0.212/2= 0.106Xab*= Xa*Xb*=0.1690=0.169Xf* = X*+ Xab* + X*×Xab* / X*= 0.489+0.169+0.489×0.169/0.578= 0.801Xg* = X* Xab* X* × Xab*/ X* = 0.578+0.169+0.578×0.169/0.489= 0.947(1)系统短路计算：I*= 1/Xjs = 1/ Xg*= 1/0.947= 1.056（KA）I= I = I*Ij = 1/ Xg*×(Sj/3 Uj )= 1.056×(110/3×38.5) = 1.74（KA）(2)有限系统：将转移电抗变为计算电抗Xjs*Xjs* = Xf*×(SN/Sj)= 0.7884×(2×110/110×0.8) = 1.971由Xjs*查运算曲线，电流为标幺值：I*（0）= 0.52；I*（0.1）= 0.49；I*（4）= 0.53；d1短路时的总电流：Id（0）= II*（0）×(SN/3 Uj )= 1.740.52×(2×110/3×38.5×COS)= 1.740.52×(2×110/3×38.5×0.8)= 3.884（KA）Id（0.1）= II*（0.1）×(SN/3 Uj )= 1.740.49×(2×110/3×38.5×COS)= 1.740.49×(2×110/3×38.5×0.8)= 3.761（KA）Id（4）= II*（4）×(SN/3 Uj )= 1.740.53×(2×110/3×38.5×COS)= 1.740.53×(2×110/3×38.5×0.8) = 3.926（KA）0秒时的冲击电流：ich(0) = 2×Kch×Id（0）= 2×1.8×3.884= 9.887（KA）0.1秒时的短路容量：Sd（0.1）=3 Uj×Id（0.1）= 3×38.5×3.761= 250.8（MVA）4秒时的短路热容量：Qd（4）= QPQNP= tk/12(Id210 Id2（0.1）Id2（4）)T×I2= 4/12（3.884210×3.76123.9262）0.1×3.8842= 57.321.51= 58.83（KA2S）3.3 10KV短路电流计算10KV当d3点短路时：Xac* = Xa*Xc* = 0.1690.106= 0.275Xm* = X*+ Xac* + X*× Xac* / X*= 0.4890.2750.489 × 0.275/0.578= 0.997Xn* = X*Xac*X* × Xac*/ X*= 0.5780.2750.578×0.275/0.489= 1.178(1)系统短路计算：I*= 1/Xjs = 1/ Xn*= 1/1.178= 0.849（KA）I= I = I*.Ij = 1/ Xg*×(Sj/3 Uj )= 0.849×(110/3×10.5) = 5.135（KA）(2)有限系统：将转移电抗变为计算电抗Xjs*Xjs* = Xm*×(SN/Sj)= 0.977×(2×110/110×0.8)= 2.443由Xjs*查运算曲线，电流为标幺值：I*（0）= 0.42；I*（0.1）=0.41；I*（4）=0.52；d1短路时的总电流：Id（0）= II*（0）×(SN/3 Uj )= 5.1350.42×(2×110/3×10.5×COS)= 5.1350.42×(2×110/3×10.5×0.8)= 11.803（KA）Id（0.1）= II*（0.1）×(SN/3 Uj )= 5.1350.41×(2×110/3×10.5×COS)= 5.1350.41×(2×110/3×10.5×0.8)= 11.335（KA）Id（4）= II*（4）×(SN/3 Uj )= 5.1350.52×(2×110/3×10.5×COS)= 5.1350.52×(2×110/3×10.5×0.8)= 12.998（KA）0秒时的冲击电流：ich(0) =2×Kch×Id（0）=2×1.8×11.803= 30.05（KA）0.1秒时的短路容量：Sd（0.1）=3 Uj×Id（0.1）=3×10.5×11.335= 336.6（MVA）表3-1 发生三相短路参数表短路点支路名称基准电压(KV)短路电抗标幺值Id(0)(KA)Id(0.1)(KA)Id(4)(MVA)Sd(0.1)(MVA)Qd(4)(KA2S)Ich(KA)无穷大系统有限系统(Xjs)d11101152.8482.7932.903556.332.337.250.8690.782d23538.53.8843.7613.926250.858.839.8871.741.971d31010.511.80311.3312.99336.654530.055.1352.443综上，有110KV变电所两台变压器并列运行时母线发生三相短路参数表3-1。4秒时的短路热容量：Qd（4）= QPQNP= tk/12(Id210 Id2（0.1）Id2（4）)T×I2= 4/12（11.803210×11.335212.9982）0.1×11