湘南某110kv变电站电气部分设计gzgy.docx

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1、南华大学船山学院毕业论文(设计)目 录1变压器器设计221.1 概述21.2 主变压压器的选选择21.3所所用变压压器的选选择62 电气气主接线线设计882.1电电气主接接线设计计的基本本要求882.2各各电压等等级主接接线型式式选择882.3 1100KV主主接线形形式设计计92.4 35KKV主接接线形式式设计1102.5 10KKV主接接线形式式设计1123 短路路电流计计算1443.1 短路电电流计算算的意义义143.2 短路电电流计算算的一般般规定1143.3 短路电电流计算算方法1153.4 线路阻阻抗计算算153.5 变压器器阻抗计计算1663.6 系统网网络图1174 电气气设

2、备的的选择2264.1 导体和和电气设设备选择择的一般般条件2264.2 一般原原则2664.3 技术条条件2664.4 环境条条件2774.5 断路器器的选择择284.6 隔离开开关的选选择3224.7 高压熔熔断器的的选择344.8互互感器的的选择3354.9母母线的选选择3994.100 100KV进进线回路路开关柜柜的选择择404.111 100KV出出线回路路开关柜柜的选择择435高压配配电装置置445.1设设计要求求445.2 配电装装置的选选择及依依据4446 主变变压器的的保护4476.1主主变压器器的主保保护4776.2主主变压器器主保护护的整定定计算4497防雷保保护533

3、7.1 避雷针针的防护护537.2避避雷器的的选择554参考文献献56谢辞577本次设计计的题目目是湘南某某1100KV变变电站电电气部分分设计，该站站建成后后与1110KVV电网相相连，具具有1110KVV、355KV、110KVV等三个个电压等等级，335KVV、100KV线线路以接接受区域域小水电电电力为为主，区区域小水水电电力力大部分分向1110KVV主网输输送，小小部分就就地消化化。本站位于于镇郊，地地势平坦坦，交通通便利，无无环境污污染，站站址工程程地质良良好。工工程本期期建设，1110KKV出线线1回，预预留1回回1100KV出出线位置置。355KV电电源进线线5回，分分别为营营

4、盘圩线线、兴水水岭线、上上湾线、利利民线、河河下线。预预留2回回35KKV电源源进线位位置，即即：立新新线、燕燕子崖线线。100KV电电源进线线5回，分分别为阡阡陌线、双双山营盘盘圩线、滁滁洲线、营营盘乡线线。预留留2回110KVV电源进进线位置置，即：清秀线线、川桃桃线。110KVV负荷出出线2回回。355KV、110KVV线路侧侧电源进进线及负负荷出线线将大致致均匀地地分布于于各分段段母线上上。10KVV侧装设设两台站站用变压压器，分分别接于于两分段段母线上上，平时时两台站站用变压压器分列列运行，当当一台站站用变出出现故障障，分段段断路器器由自投投装置动动作合闸闸，实现现备用。由由于本站站

5、35KKV、110KVV线路所所接的机机组大部部分为同同步电机机，具有有调相功功能，故故不考虑虑无功补补偿问题题。本变电站站配电装装置采用用普通中中型配电电装置，1110KKV及335KVV采用断断路器单单列布置置，将隔隔离开关关放置母母线下，使使其与另另一组隔隔离开关关电器距距离增大大，缩短短配电装装置的纵纵向距离离。主变中性性点及出出线均装装设避雷雷器，中中性点经经隔离开开关直接接接地，并并装设有有放电间间隙保护护。本变电站站1100KV配配电装置置，355KV配配电装置置，主变变位于二二者之间间，其间间有行车车大道，环环形小道道，电缆缆沟盖板板作为巡巡视小道道。1110KVV配电装装置有

6、间间隔，335KVV配电装装置有间间隔。本次设计计论文是是以我国国现行的的各有关关规范、规规程和技技术标准准为依据据。此设设计是一一个初步步设计，主主要根据据任务书书提供的的原始资资料，参参照有关关资料及及书籍，对对各种方方案进行行比较而而得出的的。1变压器器设计1.1 概述变压器是是变电所所中的主主要电器器设备之之一，它它的主要要作用是是变换电电压以利利于功率率的传输输，电压压经升压压变压器器升压后后，可以以减少线线路损耗耗，提高高经济效效益，达达到远距距离送电电的目的的。而降降压变压压器则将将高电压压降低为为用户所所需的各各级低电电压，以以满足用用户的需需要。主主变压器器的容量量、台数数直

7、接影影响主接接线的形形式和配配电装置置的结构构。因此此，主变变的选择择除依据据基础资资料外，还还取决于于输送功功率的大大小，与与系统的的紧密程程度，同同时兼顾顾负荷的的增长速速度等方方面，并并根据电电力系统统510年年发展规规划，综综合分析析，合理理选择，否否则，将将造成经经济技术术上的不不合理。所所以在选选择变压压器时，要要根据原原始资料料和所设设计的变变电站的的自身特特点，在在满足变变压器可可靠性的的前提下下，充分分考虑到到经济性性来选择择变压器器。1.2 主变压压器的选选择1.2.1主变变台数的的选择由原始资资料可知知，本次次设计的的变电站站是一个个位于郊郊区的1110kkV升压压变电站

8、站，主要要是接受受35kkV和110kVV线路的的电能，通通过主变变向1110kVV电网输输送，是是一个较较为重要要的区域域性升压压变电站站。由于于35KKV、110KVV进线回回路多，汇汇聚到变变电站的的容量大大，停电电后对小小水电电电力生产产及整个个电力系系统的稳稳定运行行造成重重大影响响。因此此，选择择主变台台数时，要要确保供供电的可可靠性。为了提高高供电的的可靠性性，防止止因一台台主变故故障或检检修时影影响整个个变电站站的供电电，变电电站中一一般装设设两台主主变压器器，互为为备用，可可以避免免因主变变检修或或故障而而造成对对用户的的停电。考考虑到两两台主变变同时发发生故障障的几率率较小

9、，适适合远期期小水电电电力供供应的增增长和扩扩建的需需要，当当一台主主变压器器故障或或检修时时由另一一台主变变压器可可输送全全部小水水电电力力的655%以上上（远期期为555%以上上），能能保证正正常供电电，故可可选择两两台主变变压器。1.2.2 主主变压器器容量的的确定参照依据据发电电厂变电电所电气气部分2，电电力工程程电气设设计手册册33，3351100变电站站设计规规范1。主主变压器器的容量量，台数数直接影影响主接接线的形形式和配配电装置置的结构构，它的的确定除除根据传传递容量量基本原原始资料料外，还还应根据据电力系系统5-10年年的发展展规划，输输送功率率大小，馈馈线回路路数，电电压等

10、级级以及接接入系统统的紧密密程度等等因素，进进行综合合分析和和合理选选择。主主变容量量一般应应按510年年规划负负荷来选选择，根根据城市市规划，负负荷性质质电网结结构等综综合考虑虑确定其其容量。对对重要变变电站，应应考虑一一台主变变停运时时，其余余变压器器容量在在计及过过负荷能能力允许许时间内内，应满满足类和类负荷荷供电，并并且考虑虑当一台台主变停停运时，其其余变压压器容量量应能满满足全部部负荷的的70%-800%。与与系统具具有强联联系变电电站，在在一种电电压等级级下，主主变应不不少于两两台。因因此装设设两台变变压器后后的总的的容量SSe=220.77Pm=1.44Pm考考虑到变变压器的的事

11、故过过负荷能能力为440%，则则可保证证98%负荷供供电。该该区域小小水电电电力经变变电站335kVV和100KV侧侧进线引引进，经经高压侧侧1100kV母母线外送送至主网网，因此此，主变变压器的的容量为为Se=0.77（S+S-SS）。（SS+S为考考虑了上上网同时时率后335KVV、100KV侧侧的总的的上网变变电容量量，S为近区区用电负负荷与计计算容载载比的积积）。110KKV侧负负荷：110KKV侧电电源容量量为10000MMVA35KVV侧负荷荷：20100年投入入水电装装机容量量：营盘圩进进线：PP1=226000KW 兴水岭进进线：PP2=665000KW 上湾 进线：P3=24

12、660KWW 利民 进线：P4=34000KWW 河下 进线：P5=180000KKW 20122年投入入水电装装机容量量：立新 进线：P6=20000KWW 燕子崖进进线：PP7=440000KW 10KVV侧负荷荷：20100年投入入水电装装机容量量：阡陌 进线：P8=10550KWW 双山 进线：P9=29000KWW 营盘圩进进线：PP10=17000KWW 滁洲 进线：P111=15590KKW 营盘乡进进线：PP12=30000KWW 20122年投入入装机容容量：清秀 进线：P133=10000KKW 川桃 进线：P144=12200KKW 20100年用电电负荷2217.4KW

13、W,20012年年用电负负荷增至至4500.9KKW（该该部分用用电负荷荷不经过过主变）。上网同时时率取值值为0.8，则则20110年水水电上网网总容量量为：P20110= (P1 +PP2 +PP3 +PP4 +PP5 +PP6 + P8 +PP9 +PP10 +P111 +PP12)0.88-2117.44=(26600+65000+224600+34400+180000+10550+229000+17700+15990+330000)0.88-2117.44=34.34226(MMW)20122年水电电上网总总容量为为：P20112= (P1 +PP2 +PP3 +PP4 +PP5 +P

14、P6+P7 + P8 +PP9 +PP10 +P111 +PP12+PP13+PP14)0.88-4550.99=(26600+65000+224600+34400+180000+20000+440000+10050+29000+117000+15590+30000+110000+12200)0.88-4550.99=400.6669 (MW)主变容量量按355KV、110KVV侧总的的上网容容量700%来选选择,计计算容载载比取值值为1.4:11(1) 本期S= P2201001.440.77=344.344261.440.77=333.6556(MMVA)故本期主主变容量量为3115000

15、KVAA。(2) 远期S= P2201221.440.77=400.66691.440.77=399.8556(MMVA)故远期主主变容量量为4000000KVAA。考虑到远远期两台台主变同同时投入入运行的的时间较较多，仅仅在故障障或检修修时一台台主变运运行，可可输送全全部负荷荷的555%，而而主变的的故障率率是很低低的，主主变检修修时间可可合理安安排在平平水或枯枯水季节节，故侧侧重于经经济上节节省投资资的原则则，最后后确定主主变压器器的容量量为3115000KVAA。1.2.3 主主变压器器形式的的选择依据电电力工程程电气设设计手册册33（电电气一次次部分）第第5-22节“主变形形式的选选择

16、”依据的的原则：当不受受运输条条件限制制时，在在3300kV及及以下的的变电所所均应选选用三相相变压器器。依据据以上原原则：该该1100kV变变电站应应选用三三相变压压器。绕组数量量选择：本变电电站有三三个电压压等级1110KKV、335KVV与100KV，所所以主变变应选三三绕组变变压器,每个绕绕组通过过的容量量达到该该变压器器额定容容量的115%。绕组连接接方式：系统电电压相位位一致，否否则不能能并列运运行。电电力系统统采用的的绕组连连接方式式只有“Y”和“”。高高中低三三侧绕组组如何组组合，要要根据具具体工程程来定。我我国1110kVV及以上上电压，变变压器绕绕组都采采用“Y”型连接接。

17、355kV以以下电压压变压器器绕组都都采用“”型连连接，本本变电站站电压等等级为1110/35/10kkV，连连接方式式采用YYN,yyn0,d111接线方方式。1.2.4 主主变调压压方式的的选择主变压器器的电压压调整是是用分接接开关切切换变压压器的分分接头，从从而改变变变压器器变比来来实现的的。依据据电力力工程电电气设计计规范3第第2.22.4条条，切换换方式有有两种：不带电电切换，称称为无激激励调压压，调整整范围通通常在5%以以内；另另一种是是带负载载切换，称称为有载载调压，调调整范围围可达330%。设置有载载调压的的原则如如下：（1）对对于2220kvv及以上上的降压压变压器器，仅在电

18、网网电压可可能有较较大变化化的情况况下，采采用有载载调压方方式，一一般不宜宜采用。当当电力系系统运行行确有需需要时，在在降压变变电所亦亦可装设设过渡的调调压变压压器或串串联变压压器。（2）对对于1110kvv及以下下的变压压器，宜宜考虑至至少有一一级电压压的 变压器器采用有有载调压压方式。（3）接接于出力力变化大大的发电电厂的主主变压器器，或接接于时而而为送端端、时而而为受端端母线上上的发电电厂联络络变压器器，一般般采用有有载调压压方式。为了保证证变电站站的供电电质量，电电压必须须维持在在允许范范围内,本次设设计的变变压器采采用有载载调压方方式。1.2.5 容量量比的选选择根据原始始资料计计算

19、可知知，355KV和和10KKV侧上上网容量量都比较较大，所所以容量量比选择择为1000/1100/1000。1.2.6 主变变冷却方方式的选选择主变压器器一般采采用冷却却方式有有自然风风冷却、油油浸风冷冷却、强强迫油循循环风冷冷却、强强迫油循循环水冷冷却、强强迫导向向油循环环冷却。本本次设计计的变电电站位于于镇郊，对对占地要要求不高高，主变变冷却方方式采用用油浸风风冷却。综上所述述，故选选择主变变型号SSFSZZ10-315500/1100型三相相三绕组组有载调调压变压压器，其其参数如如下：额定电压压：高压压：111081.225%KKV中压: 35KKV低压:110.55KV阻抗电压压:高

20、-中:117.550% 高高-低:10.50% 中-低低:6.50%容量比为为:1000/1100/1000连接组别别: YYN，yyn0，dd111.3所所用变压压器的选选择所用电气气接线的的设计：低低压100KV母母线采用用分段母母线分别别向两台台所用变变压器提提供电源源，一般般采用一一台工作作变压器器接一段段母线，两两台所用用工作变变压器互互为备用用（每台台变压器器容量及及型号相相同），以以获得较较高的可可等靠性性。所用变压压器负荷荷计算采采用核算算系数法法，不经经常运行行及不经经常连续续运行的的负荷均均可不列列入计算算负荷，当当有备用用所用变变压器时时，其容容量应与与工作变变压器相相同

21、。所用变压压器容量量按下式式计算：SK11P1+P2S所所用变压压器容量量（KVVA）P1所用用动力负负荷之和和（KWW）K1所用动动力负荷荷核算系系数，一一般取00.855P2电热热及照明明负荷之之和（KKW）计算过程程如下：连续运行行的电动动机：P=Peed经常短时时及经常常断续运运行的电电机：P=0.5Peed所用变压压器容量量SK11S1+S2式中：S1所用动动力负荷荷之和（KKW）K1所用动动力负荷荷核算系系数，一一般取00.855S2电热热及照明明负荷之之和（KKW）由于缺乏乏有关所所用电负负荷相关关资料，故故参照同同等规模模变电所所所用变变容量，选选择两台台S111-1000/1

22、10型变变压器互互为备用用。S11-1000/100型变压压器技术术参数：额定电压压：高压压10KKV 低压00.4KKV 空载电电流%：1阻抗电压压%：44.0 空载载损耗：0.220KW连接组别别：D/yn-11 短路路损耗：1.55KW2 电气气主接线线设计2.1电电气主接接线设计计的基本本要求电气主接接线是变变电站电电气部分分主体结结构，是是电力系系统网络络的主要要组成部部分，它它直接影影响运行行的可靠靠性灵活活性，并并对电器器选择，配配电装置置布置，继继电保护护，自动动装置和和控制方方式的拟拟订，都都有决定定性的关关系，对对电气主主接线的的设计的的基本要要求，应应包括可可靠性，灵灵活

23、性和和经济性性，以及及扩建的的可能性性，保证证供电可可靠性是是电气主主接线最最基本的的要求，电电气主接接线应适适应各种种运行状状态，并并能灵活活的进行行运行方方式的转转换，主主接线的的设计应应在满足足可靠性性和灵活活性的前前提下做做到经济济合理。变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例

24、如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。2.2各各电压等等级主接接线型式式选择根据335-1110kkV变电电站设计计规范1：第3.22.1条条：变电电站主接接线应根根据变电电站在电电网中的的地位，出出线回路路数，设设备特点点及负荷荷性质等等条件确确定，并并应满足足供电可可靠性，运运行灵活活，操作作检修方方便，节节约投资资和便于于扩建等等需要。第3.22.3条条：355-1110kVV超过两两回;宜宜采用扩扩大桥型型单母线线或分段段单母线线接线。第3.22.4条条：在采采用单母母线，分分段单母母线和双双母线的的35-

25、1100kV主主接线中中，当不不允许停停电检修修QF时时，可以以装设旁旁路设施施。当有有旁路母母线时，首首先宜采采用分断断断路器器或母联联断路器器兼作旁旁路断路路器的接接线。当当1100KV线线路为66回及以以上，335-66KV线线路为88回及以以上时，可可装设专专用旁路路断路器器。主变变中的335-1110KKV回路路中的断断路器，有有条件时时亦接入入旁路母母线。采采用SFF6断路路器的主主接线不不宜设旁旁路设施施。第3.22.5条条：当变变电站装装有两台台主变时时，6-10kkV侧宜宜采用分分段单母母线。线线路122回及以以上亦可可采用双双母线。当当不允许许停电检检修QFF时，可可设置旁

26、旁路设施施，当66-355kV配配电装置置采用手手推式高高压开关关柜时，不不宜采用用旁路设设施。2.3 1100KV主主接线形形式设计计根据上述述原则，本本站1110KVV母线主主接线形形式选择择桥式接接线与单单母线不不分段两两种方案案进行比比较，见见表2.1。表2.11 1110KVV主接线线方案比比较一览览表比较项目目方案 桥式式接线(内桥)方案 单单母线分分段可靠性两条线路路上都装装断路器器，因此此线路的的投切比比较方便便，线路路发生故故障时仅仅故障线线路停电电。但一一台变压压器故障障时，则则与其连连接的两两台断路路器都要要断开,从而影影响了一一回未故故障线路路的正常常运行用分段断断路器

27、将将母线分分成两段段，某一一分段母母线上发发生故障障时，在在保护的的作用下下断路器器自动跳跳开，保保证非故故障段母母线正常常运行，减减少故障障停电范范围。对对重要用用户可以以从不同同分段上上引接双双回路向向该用户户供电。但但任一回回路断路路器检修修时，该该回路必必须停止止工作。灵活性操作灵活活、方便便,不易易出操作作事故。操作方便便、简单单，不易易出操作作故障。经济性所用断路路器、隔隔离开关关及母线线等设备备少，占占地面积积小，投投资少，经经济性好好。接线简单单清晰，设设备少，投投资少。 可扩展性性可以扩展展成单母母分段或或双母接接线可扩展，可可扩性好好。图2.11 1110kvv主接线线比较

28、综合上述述比较项项目并结结合本站站实际，对对供电可可靠性要要求高。单母线分段接线的缺点是：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电量，并使该段单回路供电的用户停电。任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。单母线分段接线，虽然较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性，但当电源容量较大和出线数目较多，尤其是单回路供电的用户较多时，其缺点更加突出。桥形接线线具有电电器少，装装置简单单，建造造费用低低和具有有一定的的可靠性性和灵活活性的优优点,因因此它被被广泛应应用于1110KKV的中中型水电电站。而而且它还还易发展展为单母母线或双双母线接接线，

29、有有时也作作为大型型电站的的初期接接线。内桥方方式下，线线路故障障，不会会影响其其他线路路和变压压器运行行，但是是变压器器故障时时会跳开开变压器器侧开关和和桥开关关，会影影响线路路供电。外外桥方式下下相反，变变压器故故障不影影响线路路供电，但但线路故故障时，跳跳开线路路侧开关和和桥开关关，影响响变压器器运行。由于变压器出现故障的几率小，故采用内桥接线2.4 35KKV主接接线形式式设计根据上述述原则，本本站355KV母母线主接接线形式式选择单单母线分分段接线线与单母母线分段段带专用用旁路断断路器接接线两种种方案进进行比较较，见表表2.22。表2.22 355KV主主接线方方案比较较一览表表比较

30、项目目方案 单母母线分段段方案 单母母线分段段带专用用旁路断断路器可靠性用分段断断路器将将母线分分成两段段，某一一分段母母线上发发生故障障时，在在保护的的作用下下断路器器自动跳跳开，保保证非故故障段母母线正常常运行，减减少故障障停电范范围。对对重要用用户可以以从不同同分段上上引接双双回路向向该用户户供电。但但任一回回路断路路器检修修时，该该回路必必须停止止工作。与方案相同的的优点，因因加装了了旁路母母线并设设置一个个专用旁旁路断路路器，检检修任一一出线断断路器时时，该回回路可不不停电，可可靠性高高于方案案。但接接线形式式复杂，容容易出现现操作错错误。灵活性操作方便便、简单单，不易易出操作作故障

31、，但但出线断断路器检检修时，该该回路供供电停止止，运行行方式不不够灵活活。检修断路路器时需需要用隔隔离开关关频繁倒倒闸操作作，易出出操作事事故。经济性所用断路路器、隔隔离开关关及母线线等设备备少，占占地面积积小，投投资少，经经济性好好。与方案相比投投资大大大增加，经经济性不不如方案案。可扩展性性可向两个个方向扩扩展，可可扩性好好。同方案图2.22 355kv主主接线比比较由于两段段母线同同时发生生故障的的几率很很低，母母线侧、线线路侧断断路器均均采用六六氟化硫硫断路器器，故障障的几率率也很低低，因此此采用单单母线分分段接线线亦可满满足供电电可靠性性的要求求，且节节约了投投资。因因此，335kV

32、V侧选用用单母线线分段接接线。2.5 10KKV主接接线形式式设计根据上述述原则，本本站100KV母母线主接接线形式式选择单单母线分分段接线线与单母母线分段段带专用用旁路断断路器接接线两种种方案进进行比较较，见表表2.3。表2.33 100KV主主接线方方案比较较一览表表比较项目目方案 单母母线分段段方案 单母母线分段段带专用用旁路断断路器可靠性用分段断断路器将将母线分分成两段段，某一一分段母母线上发发生故障障时，在在保护作作用下首首先自动动跳开，保保证非故故障分段段母线正正常运行行，减少少故障停停电范围围。同时时当一段段母线或或母线隔隔离开关关故障或或检修时时接在该该段母线线上的电电源和出出

33、线必须须全部停停电。与方案相同的的优点，因因加装了了旁路母母线并设设置一个个专用旁旁路断路路器，检检修任一一出线断断路器时时，该回回路可不不停电，可可靠性高高于方案案。但接接线形式式复杂，容容易出现现操作错错误。灵活性操作方便便、简单单，不易易出操作作故障，但但出线断断路器检检修时，该该回路供供电停止止，运行行方式不不够灵活活。检修断路路器时需需要用隔隔离开关关频繁倒倒闸操作作，易出出操作事事故。经济性所用断路路器、隔隔离开关关及母线线等设备备少，占占地面积积小，投投资少，经经济性好好。与方案相比投投资大大大增加，经经济性不不如方案案。可扩展性性可向两个个方向扩扩展，可可扩性好好。同方案图2.

34、33 100kv主主接线比比较由于进出出线回路路大致均均匀地接接于两段段母线上上，而两两段母线线同时发发生故障障的几率率很低，因因此，采采用单母母线分段段接线亦亦可满足足供电可可靠性的的要求，且且节约了了投资，因因此，110kVV侧采用用单母线线分段接接线。3 短路路电流计计算在电力系系统中运运行的电电气设备备，在其其运行中中都必须须考虑到到发生的的各种故故障和不不正常运运行状态态，最常常见也是是最危险险的故障障是各种种形式的的短路。短路是电力系统的严重故障，所谓短路是指一切不属于正常运行的相与相之间或相与地之间（对于大接地系统）发生金属性连接的情况。在三相系系统中，可可能发生生的有对对称的三

35、三相短路路和不对对称的两两相短路路、两相相接地短短路和单单相接地地短路。在在各种类类型的短短路中，单单相短路路占多数数，三相相短路几几率最小小，但其其后果最最严重。因因此，我我们采取取三相短短路（对对称短路路）来计计算短路路电流，并并检验电电气设备备的稳定定性。3.1 短路电电流计算算的意义义短路是电电力系统统中常发发生的故故障，短短路电流流直接影影响设备备的安全全。假如如短路电电流较大大，为了了使电器器能承受受短路电电流的冲冲击，往往往需要要选择重重型电器器。这不不仅会增增加投资资，甚至至会因开开断电流流不满足足而选择择不到合合适的高高压电器器，为了了能合理理选择轻轻型电器器，在主主接线设设

36、计时，应应考虑限限制的措措施，既既而需要要计算。3.2 短路电电流计算算的一般般规定1) 验验算导体体的稳定定性和电电器的动动稳定热热稳定以以及电器器开断电电流的能能力，应应按本次次设计的的设计规规划容量量来计算算，并考考虑到电电力系统统的5-10年年发展规规划（一一般应按按本工程程的建成成之后的的5-110年）。在在确定短短路电流流时应按按可能发发生的短短路电流流的正常常接线方方式，而而不应按按照仅在在切换时时过程中中的可能能的并列列运行方方式的接接线方式式。2) 选选择导体体和电器器时，对对不带电电抗器的的回路的的计算短短路点，应应选择在在正常接接线方式式时短路路电流最最大的地地点，对对带

37、电抗抗器6-10kkV出线线与厂用用分支回回路，除除母线与与隔离开开关之间间隔板前前的引线线和套管管的计算算短路点点应选择择在电抗抗器之前前外，其其余导体体和电器器的计算算短路点点一般选选择在电电抗器后后。3) 导导体和电电器的动动稳定，热热稳定以以及电器器的开断断电流，一一般按三三相短路路验算。若若发电机机的出口口的两相相短路或或中性点点直接接接地系统统及自耦耦变压器器等回路路中的单单相，两两相接地地短路较较三相短短路严重重时，则则应按严严重情况况计算。3.3 短路电电流计算算方法1)短路路电流的的计算中中，常采采用以下下假设和和原则：(1)正正常工作作时，三三相系统统对称运运行；(2)所所

38、有电源源的电动动势相位位角相同同； (3)系系统中的的同步和和异步电电机均为为理想电电机，不不考虑电电机磁饱饱和、磁磁滞、涡涡流以及及导体集集肤效应应等影响响；转子子结构完完全对称称；定子子三相绕绕组空间间位置相相差1220度电电角度；2)短路路电流计计算步骤骤：(1)选选择短路路点(2)绘绘制等值值网络图图(3)选选择基准准容量和和基准电电压 SS=1000MVVA U=UU(4)求求每个元元件对SS 和UU为基准准的电抗抗标幺值值(5)化化简网络络，求出出对短路路点等值值电抗（转转移电抗抗）(6)转转移电抗抗计算电电抗，查查运算曲曲线图(7)求求短路电电流有名名值(8)绘绘制短路路电流计计

39、算表3.4 线路阻阻抗计算算由原始资资料可知知：1100KV侧侧电源容容量为110000MVAA，归算算至本所所1100KV母母线侧阻阻抗为00.322，S=1000MVAA。35KKV侧电电源进线线有7回回(其中中本期55回,远远期2回回)，归归算至本本所1110KVV母线侧侧的转移移电抗分分别为66.544、2.62、66.911、5.00、88.500、4.25、00.944。（见见表3-1）10KKV侧电电源进线线有7回回(其中中本期55回，远远期2回回)，归归算至本本站1110KVV母线侧侧阻抗分分别为116.119、55.866、100、100.699、177.000、144.17

40、7、5.67。（见见表3.1）表3.11 355KV侧侧各进线线同步发发电机阻阻抗计算算表线路名称称次暂态电电抗额定定标么值值Xdd*e装机容量量Pe(MW)假定功率率因素CCOS基准功率率S(MMVA)等值电抗抗X*营盘圩线线0.22.60.8551006.544 兴水岭线线0.26.50.8551002.622 上湾线0.22.4660.8551006.911 利民线0.23.40.8551005.000 立新线0.220.8551008.500 燕子崖线线0.240.8551004.255 河下线0.2180.8551000.944 表3.22 100KV侧侧各进线线同步电电机阻抗抗计算

41、表表线路名称称次暂态电电抗额定定标么值值Xdd*e装机容量量Pe(MW)假定功率率因素CCOS基准功率率Sj(MVAA)等值电抗抗X*jj阡陌线0.21.0550.85510016.119 双山线0.22.90.8551005.866 营盘圩线线0.21.70.85510010.000 滁洲线0.21.5990.85510010.669 清秀线0.210.85510017.000 川桃线0.21.20.85510014.117 营盘乡线线0.230.8551005.677 说明：(1) 所有有电源进进线的同同步电机机的次暂暂态电抗抗标么值值取0.2。(2) X*j=XXd*eSjCOSS/Pe

42、3.5 变压器器阻抗计计算由变压器器参数可可知：Us（-）%=117.550 Us（-）%=110.550 Us（-）%=66.5Us%=(UUs（-）%+UUs（-）%-UUs（-）%)/2000=(117.55+100.5-6.55)/2200=10.75Us%=(UUs（-）%+UUs（-）%-UUs（-）%)/2000=(117.55+6.5-110.55)/2200=6.775Us%=(UUs（-）%+UUs（-）%-UUs（-）%)/2000=(66.5+10.5-117.55)/2200=-0.25各绕组电电抗的标标么值为为:X=XX2=X3=( Us%/1100)(Sj/Sn)

43、=(10.75/1000) (1000/331.55)=00.3441X=XX4=X5=( Us%/1100)(Sj/Sn)=(6.775/1100) (1000/331.55)=00.2114X=XX6=X7=( Us%/1100)(Sj/Sn)=(-0.25/1000) (1000/331.55)03.6 系统网网络图做系统网网络图如如下：图3.11 系统统网络图图3.6.1 1110KVV侧短路路计算当在1110KVV发生三三相短路路时，既既d1点点短路时时，网络络简化如如下：(1) X=1/(1/X+11/X)=0.17005 XX23=1/(1/XX+1/X)=0.1107 简化化后

44、见图图3.2图3.22 系统统网络图图化简图图(2) X=(1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X)XX=8.1422X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=3.2577X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=8.6055X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=6.2266X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=100.5884X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+

45、1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=5.2922X=(11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX)XX=1.1766简化后见见图3.3图3.33系统网网络图化化简图(3)Y=1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/X+1/X+1/XX+1/X+11/X+1/XX+1/X+11/XX=YYXX=111.711 X=YYXX=4.69X=YY1XX=122.388X=YYXX=8.96X=YYXX=155.233X=YYXX=7.61X=YYXX=1.69X=YY1XX=233.3X=YYXX=8.4X=YYXX=144.4X=YYXX=155.4X=YYXX=244.5X=YYXX=200.4X=YYXX=8.2简化后见见图3.4图3.44系统网网络图化化简图(4) X=1/(1/X+11/X+1/XX+1/X+