住宅小区10kV供电系统设计hzbb.docx

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1、 本科毕业业设计（论论文）住宅小区区10kkV供电电系统设设计张博燕 山 大 学学20100年6月本科毕业业设计（论论文）住宅小区区10kVV供电系系统设计计学院（系系）：专业：电电力系统统及其自自动化学生 姓姓名：张张博学 号号： 0611203303110966指导 教教师：吴吴杰答辩 日日期：220100年6月20日燕山大学学毕业设设计（论论文）任任务书学院：里里仁学院院系级教教学单位位：电气工程系系学号061220300310096学生姓名张博专业班级06电力力3班题目题目名称称住宅小区区10kVV供电系系统设计计题目性质质1.理工工类：工工程设计计（）；工工程技术术实验研研究型（）；

2、理论研究究型（）；计算机机软件型型（）；综合型型（）2.管理理类（）；3.外语语类（）；4.艺术术类（）题目类型型1.毕业业设计（） 2.论文（）题目来源源科研课题题（）生产实实际（）自选题题目（）主要内容1. 据燕大西西苑负荷荷分布及及负荷量量，确定定开闭所所的容量量、个数数与位置置。2. 主接线设设计。3. 设备选择择、短路路电流计计算、动动热稳定定计算。4. 配用电源源自动投投入方案案设计。5. 无功补偿偿方案设设计。基本要求1. 深入我校校房地产产公司了了解第一一手资料料。2. 主接线方方案要经经过经济济技术比比较后确确定。3. 短路电流流计算以以燕大1110kkV变电站站10kV母线

3、短短路容量量为准。4. 提交：供供电系统统图、备备用电源源自动投投入原理理图、电电器总平平面图。5. 无功补偿偿方案设设计补偿偿目标功功率因数数等于00.955。6. 设计说明明书不少少于2万字，符符合毕业业设计撰撰写规范范。7. 遵守毕业业设计纪纪律，按按时参加加答疑，独独立完成成设计任任务。参考资料1 电力工程程设计手手册第一一册.电力设设备手册册.电力工工业出版版社。2 变电站设设计规程程。3 燕大西苑苑建设有有关图纸纸。周次第周第周第周第周第周应完成的内容收集资料料有关知识识准备主接线、站站用电接接线、补补偿方案案设计电电气总平平面设计计短路计算算动热稳稳定校验验电气设设备选型型配电装

4、装置设计计编写设计计说明书书和设备备清册绘图及答答辩准备备。指导教师师：吴杰杰职称：教教授099 年12月20日系级教学学单位审审批：年月日摘要摘要本次所设设计的课课题是住住宅小区区10kV供电系系统的初初步设计计，该供供电系统统是有两个个配电室室和一个个开闭所所组成的的住宅小小区专用用的降压压变电系系统，具具有100kV和3800V两个电压压等级，10kV一侧接与110kV变电站的10kV母线，380V主要用于小区用户的用电。本次所设设计的供供电系统统是非常重要要的，如果系系统出故故障了，将将影响整整个住宅宅小区的的供电，所所以可靠靠性要求求很高。所所以这次次设计必必须考虑虑到供电电系统的的

5、安全性性、可靠靠性及经经济性。本本说明书书通过对对变电站站的主接接线设计计，短路路电流计计算，主主要电气气设备型型号和参参数的确确定，电电气设备备的动热热稳定校校验，备备用电源源的自动动投入设设计，无无功补偿偿设计，防防雷和过过电压保保护装置置的设计计较为详详细地完完成了电电力系统统中变电电站的设设计。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等技技术标准准为依据据，所设设计是一一次初步步设计，根根据任务务书提供供原始资资料，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。关键词配电室室；短路计计算；无功补补偿；备用电电源投入入I 燕山大学本科生毕业设计（论文）Abstt

6、racctThe dessignn off thhis ressideentiial areea iis tthe subbjecct oof tthe preelimminaary dessignn off 100kV poowerr suupplly ssysttem, thhe ppoweer ddisttribbutiion sysstemm, ttherre aare twoo rooomss annd aan oopenningg annd cclossingg a ressideentiial areea cconssisttingg off a deddicaatedd stt

7、ep-dowwn ttrannsfoormeer ssysttem witth 110kVV annd 3380VV 2 a vvolttagee, 110kVV annd 1110kkV ssubsstattionn siide of thee acccesss bbus 10kkV, 3800V eelecctriicitty mmainnly forr reesiddenttiall usserss.Thee poowerr suupplly ssysttem dessignned is verry iimpoortaant, iff thhe ssysttem is brookenn,

8、 tthe enttiree reesiddenttiall arrea willl aaffeect thee poowerr suupplly, so thee hiigh relliabbiliity reqquirremeentss. TTherrefoore, thhe ddesiign musst ttakee innto acccounnt tthe powwer sysstemm seecurrityy, rreliiabiilitty aand ecoonommy. Thiis mmanuual wirringg thhrouugh thee maain subbstaati

9、oon ddesiign, shhortt ciircuuit currrennt ccalcculaatioon, thee maain eleectrricaal eequiipmeent to dettermminee thhe mmodeel aand parrameeterrs, eleectrricaal eequiipmeent, thhe ddynaamicc thhermmal staabillityy teest, auutommatiic bbackkup powwer suppplyy deesiggn, reaactiive powwer commpennsattio

10、nn deesiggn, ligghtnningg prroteectiion andd ovvervvolttagee prroteectiion Devvicee coomplleteed iin ddetaail thee deesiggn oof ssubsstattionns iin ppoweer ssysttem.Thiis ddesiign theesiss iss baasedd onn ouur ccurrrentt noormss off orrderr annd ootheer rreleevannt ttechhniccal staandaardss ass thhe

11、 bbasiis, thee deesiggn iis aa prreliiminnaryy deesiggn, acccorddingg too maandaate of thee orrigiinall boook to proovidde iinfoormaatioon, reffereencee innforrmattionn annd bbookks, to commparre tthe varriouus pproggramms wwhicch hhavee coome.Keywwordds DDisttribbutiion rooom ; Shhortt-ciircuuit ca

12、llcullatiion;Reacctivve ppoweer ccomppenssatiion; Baackuup PPoweer IInpuutIII 目 录摘要IAbsttracctIII第1章 绪论111.1 课题背背景11.2 设计的的目的和和基本要要求1第2章 电气主主接线的的设计332.1 电气主主接线设设计的重重要性332.1.1 电电气主接接线设计计的重要要性32.1.2 电电气主接接线设计计的步骤骤32.2 开闭所所及配电电室位置置和数量量的设计计42.3 变电站站主变压压器的选选择42.3.1 主主变压器器的选择择原则442.3.2 主主变台数数的确定定42.3.3 主主

13、变压器器容量的的确定552.3.4 主主变压器器型号的的确定662.4 电气主主接线方方案的设设计72.4.1 电电气主接接线的基基本形式式72.4.2 各各接线的的适用范范围72.5 供电系系统主接接线方案案的设计计82.5.1 11#配电电室主接接线的设设计82.5.2 22#配电电室主接接线的设设计82.5.3 开开闭所的的设计882.6 本章小小结9第3章短短路电流流计算1103.1 短路计计算的目目的及步步骤1003.1.1 短短路电流流计算的的目的1103.1.2 短短路电流流计算的的一般规规定1003.1.3 短短路电流流的计算算步骤1113.2 短路电电流的计计算1113.2.

14、1 短短路计算算过程1113.2.2短路路电流表表123.2.2 绘绘制系统统等值阻阻抗网络络图1333.3 本章小小结133第4章 电气设设备的选选择1444.1 电气设设备选择择的一般般条件1144.1.1 按按正常工工作条件件选择1144.1.2 按按短路情情况校验验154.2 各电气气设备选选择的原原则1664.2.1 断断路器的的选择原原则1664.2.2 隔隔离开关关的选择择原则1174.2.3 避避雷器的的配置原原则1774.2.4 互互感器的的选择原原则1884.3 10kkV侧设设备的选选择1884.4 3800V侧设设备的选选择1994.5 本章小小结244第5章 无功补补

15、偿2555.1 无功补补偿方案案设计2255.1.1 提提高功率率因数的的意义2255.1.2 补补偿装置置的确定定255.1.3 无无功补偿偿容量计计算2555.1.4 无无功补偿偿的接线线图2665.2 本章小小结266第6章 备用电电源自动动投入2276.1 自动投投入装置置276.1.1 自自动投入入装置的的接线要要求2776.1.2 自自动投入入装置的的运行2276.2 本章小小结299结论300参考文献献31致谢322附录333VII第4章电电气设备备的选择择 第1章 绪论1.1 课题背背景随着经济济的发展展和人民民生活水水平的提提高，对对供电质质量的要要求日益益提高。国国家提出出

16、了加快快城网和和农网建建设及改改造，拉拉动内需需的发展展计划，城城网和农农网变电电所的建建设迅猛猛发展。在在城市人人口集中中、高楼楼大厦林林立、用用地十分分紧张的的情况下下，城市市的高低低压线路路走廊受受到限制制，给城城市高低低压网络络的发展展和变电电所建设设带来一一定困难难。农村村自身的的特点也也给农网网和变电电所建设设带来一一定困难难。如何何设计城城网和农农网变电电所，是是城网和和农网建建设、改改造中需需要研究究和解决决的一个个重要课课题。变变电所是是电力系系统中对对电能的的电压和和电流进进行变换换、集中中和分配配的场所所，是电电力系统统中电能能传输必必不可少少的环节节，起着着桥梁的的作用

17、。变变电所是是电力配配送的重重要环节节，也是是电网建建设的关关键环节节。变电电所设计计质量的的好坏，直直接关系系到电力力系统的的安全、稳稳定、灵灵活和经经济运行行。为满满足城镇镇负荷日日益增长长的需要要，提高高对用户户供电的的可靠性性和电能能质量，就就需要做做到变电电所整体体的稳定定、可靠靠并采取取相应的的措施提提高供电电可靠性性和提高高电能质质量。变变电所结结构的改改进、新新型建材材的采用用、施工工装备的的更新、施施工方法法的改进进、代管管理的运运用、队队伍素质质的提高高、使火火电厂土土建施工工技术及及施工组组织水平平也相应应地随之之不断提提高。变变电站是是电网建建设和电电网络改改造中非非常

18、重要要技术环环节，所所以做好好变电站站的设计计是我国国电网建建设的重重要环节节。现在在根据电电力系统统和城市市住宅小小区的发发展规划划，拟在在某地区区新建110kV的变电电站。1.2设设计的目目的和基基本要求求随着社会会的发展展，电能能被日益益广泛的的应用于于工农业业生产以以及人民民的日常常工作中中。因为为电能可可以方便便的转化化为其他他形式的的能源，例例如：机机械能、热热能、光光能、磁磁能等等等；并且且电能的的输送和和分配易易于实现现，可以以输送到到需要它它的任何何工作场场所和生生活场所所；电能能的应用用规模也也很灵活活。以电电作为动动力，可可以促进进工农业业生产的的机械化化和自动动化，保保

19、证产品品质量，大大幅提高高劳动生生产率。同同时提高高电气化化程度，以以电能代代替其他他形式的的能源，是是节约能能源消耗耗的一个个重要的的途径。在电力系系统设计计中，应应贯彻国国家个项项方针政政策，遵遵照有关关的设计计技术规规定。从从整体出出发，深深入论证证电源布布置的合合理性，论论证其安安全可靠靠性和经经济性，并并对此进进行必要要的计算算。尚需需注意近近期与远远期的关关系，发发电、输输电、变变电工程程的协调调，并为为电力系系统继电电保护、安安全自动动装置及及以下一一级电压压的系统统设计创创造条件件。39第2章 电气主主接线的的设计2.1电电气主接接线设计计的重要要性2.1.1 电电气主接接线设

20、计计的重要要性发电厂电电气主接接线是电电力系统统接线的的主要组组成部分分。它表表明了发发电机、变变压器、线线路和断断路器等等电气设设备的数数量和连连接方式式及可能能的运行行方式，从从而完成成发电、变变电、输输配电的的任务。它它的设计计，直接接关系着着全厂电电气设备备的选择择、配电电装置的的布置、继继电保护护和自动动装置的的确定，关关系着电电力系统统的安全全、稳定定、灵活活和经济济运行。2.1.2 电电气主接接线设计计的步骤骤1.根据据下达的的设计任任务书的的要求，在在分析原原始资料料的基础础上，并并依据主主接线的的设计原原则从技技术上论论证各方方案的优优、缺点点，选出出23各较佳佳的方案案。2

21、.对拟拟订的223个方案案进行技技术、经经济比较较，选出出最好的的方案。各各主接线线方案都都应该满满足系统统和用户户对供电电可靠性性的要求求，最后后确定何何种方案案，要通通过经济济比较，选选年运行行费用最最小的作作为最终终方案，当当然，还还要兼顾顾到今后后的扩容容和发展展。3.对电电气主接接线设计计的基本本要求主接线应应满足可可靠性、灵灵活性、经经济性等等要求。（1）可可靠性：为了向向用户供供应持续续、优质质的电力力，主接接线首先先必须满满足这一一可靠性性的要求求。主接接线的可可靠性的的衡量标标准是运运行实践践，要充充分地做做好调研研工作，力力求避免免决策失失误，鉴鉴于进行行可靠的的定量计计算

22、分析析的基础础数据尚尚不完善善的情况况，充分分做好调调查研究究工作显显的尤为为重要。为了提高高主接线线的可靠靠性，选选用运行行可靠性性高的设设备是条条捷径，这这就要兼兼顾可靠靠性和经经济性两两方面，作作出切合合实际的的决定。（2）灵灵活性：电气主主接线的的设计，应应当在运运行、热热备用、冷冷备用和和检修等等各种方方式下的的运行要要求。在在调度时时，可以以灵活地地投入或或切除发发电机、变变压器和和线路等等元件，合合理调配配电源和和负荷。在在检修时时，可以以方便地地停运断断路器、母母线及二二次设备备，并方方便设备备的安全全措施，不不影响电电网正常常运行和和对其他他用户的的供电。（3）经经济性：方案

23、的的经济性性体现在在以下三三个方面面。采用简单单的接线线方式，少少用设备备，节省省设备上上的投资资。在投投资初期期回路数数较少时时，更有有条件采采用设备备用量较较少的简简化接线线。能缓缓装的设设备，不不提前采采购装设设；在设设备型式式和额定定参数的的选择上上，要结结合工程程情况恰恰到好处处，避免免以大代代小，以以高代低低；在选选择接线线方式时时，要考考虑到设设备布置置的占地地面积大大小，要要力求减减少占地地，节省省配电装装置的征征地费用用。2.2 开闭所所及配电电室位置置和数量量的设计计根据原始始资料及及小区的的地理位位置，确定设设计两个个配电室室分布在在小区的的东西两两侧。考考虑到电电缆的长

24、长短会对对经济利利益造成成影响，决决定设计计一处开开闭所并并且和一一号配电电室建立立在一起起。这样样可保证证供电的的可靠性性，安全全性，经经济性。2.3 变电站站主变压压器的选选择2.3.1 主主变压器器的选择择原则1.主变变容量一一般按变变电所建建成后55100年的规规划负荷荷来进行行选择，并并适当考考虑远期期1020年年的负荷荷发展。 2.根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的级和级负荷，对于一般变电所，当一台主变停运时，其他变压器容量应能保证全部负荷的60%-80%。 3.

25、为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变，有条件的应考虑设三台主变的可能性。2.3.2 主主变台数数的确定定根据原始始资料，本本变电室室为住宅宅小区专专用变电电室，出出线多，负负荷轻，所所以考虑虑每处配配电所配配置两台台主变压压器，总总共需要要四台主主变压器器。可保保证供电电的可靠靠性，避避免一处处配电室室或一台台变压器器故障或或检修时时影响对对用户的的供电。2.3.3 主主变压器器容量的的确定首先对燕燕大西苑苑住宅小小区总电电量进行行计算： 1#楼 总电量量：1992+1192+80+72=5366（kW）2#楼 总电量量：3338+2282+1277+1443=8890（kW）3#楼 总

26、电量量：4992+5524+2488+2555=115199（kW）4#楼 总电量量：4992+5521+2488+2555=115199（kW）5#楼 总电量量：5223+5520+2488+2555=115466（kW）6#楼 总电量量：5778+5578+2466+2553=116555（kW）7#楼 总电量量：5115+5505+79+79=11778（kkW）8#楼 总电量量：4008+3390+95+95=9888（kW）9#楼 总电量量：4008+3390+95+95=9888（kW）10#楼楼 总电电量：4416+4411+1221+1137=11115（kkW）11#楼楼 总

27、电电量：4452+5277+1118+1134=12331（kkW）12#楼楼 总电电量：5515+5055+799+799=11178（kW）考虑到住住宅小区区的地理理位置问问题及其其经济效效益，于于是设计计为1#配电室室控制11#楼至至6#楼楼，2#配电室室控制77#楼至至12#楼。所所以接下下来要计计算两处处配电室室所承担担的总负负荷为多多少。1#楼至至6#楼楼的总电电量：SS2=111788+9888+111155+12231+11778=666788（kW）7#楼至至12#楼的总总电量：S2=5366+8990+115199+15546+16555=776655（kW）根据原始始资料

28、得得知小区区的同期期系数为为0.3351#配电电室两台台变压器器的总容容量：ST1+ST22=666780.335=223377（kW）ST3+ST44=766650.335=226833（kW）对装有两两台变压压器的变变电站中中，当一一台变压压器断开开时，另另一台变变压器的的容量一一般保证证70%全全部负荷荷供电，但但应满足足一类及及二类负负荷的供供电。主主变压器器容量选选择还应应考虑周周围环境境的影响响，每台台变压器器容量一一般按下下式选择择：S= （22-1）S-变压压器额定定容量;P-全部部负荷；n-变压压器的台台数。10KVV最大负负荷之和和为 ST33+STT4=7766550.3

29、5=26883（kkW）则由公式式（2-1），得得 （kkW）2.3.4 主主变压器器型号的的确定1.相数数的确定定变压器的的相数形形式有单单相和三三相，主主变压器器是采用用三相还还是单相相，主要要考虑变变压器的的制造条条件、可可靠性要要求及运运输条件件等因素素。规程程上规定定，当不不受运输输条件限限制时，容容量为3300MMW及以以下机组组单元连连接主变变压器和和3300kV及以以下的发发电厂用用变电站站，一般般选用三三相变压压器。因因为单相相变压器器组相对对来讲投投资大、占占地多、运运行损耗耗也较大大，而不不作考虑虑。2.绕组组数的确确定绕组的形形式主要要有双绕绕组、三三绕组或或更多绕绕组

30、等型型式。根根据本变变电所的条件件，主要要是把110kVV电压变变为3880V。所所以选择择双绕组变变压器。3.绕组组接线组组别的确确定变压器的的三相绕绕组的接接线组别别必须和和系统电电压相位位一致，否否则，不不能并列列运行。对对于100kV变电电所，主变变压器一一般采用用 常规规接线。4.调压压方式的的确定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。通通过变压压器的分分接头开开关切换换，改变变变压器器高压部部分绕组组匝数，从从而改变变变压器器高压部部分绕组组匝数，从从而改变变其变比比，实现现电压调调整。切切换方式式有两种种：不带带电切换换，称无无励磁调调压，调调整范围围

31、通常在在% 以内内；另一一种是带带负荷切切换，称称为有载载调压，调调整范围围可达330%。其其结构复复杂，价价格较贵贵，主要要适用接接于出力力变化大大的发电电厂的主主变压器器和接于于时而为为送端，时时而为受受端，要要求母线线电压恒恒定时。本本变电站站选用有有载调压压。5.冷却却方式电力变压压器的冷冷却方式式随变压压器型式式和容量量不同而而异，一一般有自自然风冷冷却、强强迫风冷冷却、强强迫油循循环水冷冷却、强强迫油循循环风冷冷却、强强迫油循循环导向向冷却。自自然风冷冷却及强强迫风冷冷却适用用于中、小小型变压压器；大大容量变变压器一一般采用用强迫油油循环风风冷却。在在水源充充足的条条件下，为为压缩

32、占占地面积积，也可可采用强强迫油循循环水冷冷却方式式。根据上述述对变压压器选择择的分析析，在每每个配电电室中装装设两台主变变压器，采采用常规规接线。由由于此配配电室为为住宅小小区的配配电室，故故当一台台主变压压器停运运时，其其余变压压器容量量应能满满足全部部负荷的的70%，查阅电电力工程程电气设设备手册册，选择变变压器为为：SLLZ7-20000/110，参参数如下下：表2-11 变压压器参数数型号额定电压压阻抗电压压（%）空载损耗耗（W）短路损耗耗（W）空载电流流（%）连接组别别SLZ77-20000/1010kVV5.5300001730002.5Y，d1112.4 电气主主接线方方案的设

33、设计2.4.1 电电气主接接线的基基本形式式有汇流母母线的主主接线形形式包括括单母线线和双母母线接线线。单母母线又分分为单母母线接线线、单母母线分段段、单母母线分段段带旁路路母线等等形式；双母线线又分为为双母线线接线、双双母线分分段、带带旁路母母线的双双母线和和二分之之三接线线的形式式。无汇流母母线主要要有单元元接线、扩扩大单元元接线、桥桥形接线线、角形形接线。2.4.2 各各接线的的适用范范围1.单母母线接线线：适用范围围：一般只适适用于一一台发电电机或一一台主变变压器，出出线回路路数少，并并且没有有重要负负荷的发发电厂和和变电站站中。2.单母母线分段段接线：适用范围围：a. 66100kV

34、 配电电装置出出线回路路数为66回及以以上b. 335663kV 配电电装置出出线回路路数为448回回c. 11102200kV 配电电装置出出线回路路为34回3.双母母线接线线适用范围围：6100kV配电装装置，当当短路电电流较大大，出线线需要带带电抗器器时;335663kV配电装装置，当当出线回回路数超超过8回回时，或或连接的的电源较较多，负负荷较大大时;11102200kV配电装装置出线线回路数数为5回回及以上上时，或或当11102220kkV配电装装置在系系统中居居重要地地位，出出线回路路数为44回及以以上。4.双母母线分段段接线：分段原则则：当进进出线回回路数为为1014回回时，在在

35、一组母母线上用用断路器器分段;当进出出线回路路数为115回及及以上时时，两组组母线均均用断路路器分段段5.增设设旁路母母线或旁旁路隔离离开关的的接线为了保证证采用单单母线分分段或双双母线的的配电装装置在进进出线断断路器检检修时，不不中断对对用户的的供电时时采用。2.5供供电系统统主接线线方案的的设计2.5.1 11#配电电室主接接线的设设计方案：110kVV侧母线线采用单单母线分分段接线线形式。10kV母线I段接110kV变电站10kV母线I段，10kV母线II段接110kV变电站10kV母线II段。380V侧母线采用单母线分段接线形式。回路：1#变压器的回路数：22条，2#变压器的回路数：2

36、2条。2.5.2 22#配电电室主接接线的设设计方案：110kVV侧母线线采用单单母线分分段接线线形式。10kV母线I段接开闭所10kV母线I段，10kV母线II段接开闭所10kV母线II段。380VV侧母线线采用单单母线分分段接线线形式。回回路：11#变压压器的回回路数：12条条2#变变压器的的回路数数：122条。2.5.3 开开闭所的的设计考虑到住住宅小区区的地理理分布和和工程经经济问题题，把开开闭所和和1#配配电室设设计在一一起。2.6 本章小小结设计主接接线应因因地制宜宜地综合合分析各各站的容容量，负负荷性质质以及在在系统中中的地位位等条件件，依据据国家有有关政策策及技术术规范，正正确

37、确定定主接线线的形式式，合理理选择变变压器的的容量，和和结构形形式。在在设计过过程中，对对原始资资料进行行详尽分分析，关关注电力力市场化化改革，对对草拟的的主接线线方案进进行比较较时，始始终围绕绕着可靠靠性和经经济性之之间的协协调，使使主接线线方案保保证供电电可靠和和技术先先进，且且最终又又尽可能能的满足足经济原原则。第3章短短路电流流计算3.1短短路计算算的目的的及步骤骤3.1.1短路路电流计计算的目目的在发电厂厂和变电电所的电电气设计计中，短短路电流流计算是是其中的的一个重重要环节节。其计计算的目目的主要要有以下下几个方方面：1.校验验电气设设备和载载流导体体时需要要计算三三相短路路电流2

38、.整定定供电系系统的继继电保护护装置需需要计算算三相短短路电流流3.在校校验继电电保护装装置的灵灵敏度时时计算不不对称短短路的短短路电流流值4.校验验电气设设备及载载流导体体的力稳稳定和热热稳定就就要用到到短路冲冲击电流流、稳态态短路电电流、短短路容量量5.接地地装置的的设计，也也需用短短路电流流。3.1.2 短短路电流流计算的的一般规规定1.计算算的基本本情况（1）电电力系统统中所有有电源均均在额定定负荷下下运行；（2）所所有同步步电机都都具有自自动调整整励磁装装置（包包括强行行励磁）；（3）短短路发生生在短路路电流为为最大值值的瞬间间；（4）所所有电源源的电动动势相位位角相同同；（5）应应

39、考虑对对短路电电流值有有影响的的所有的的元件，但但不考虑虑短路点点的电弧弧电阻。对对异步电电动机的的作用，仅仅在确定定短路电电流冲击击值和最最大安全全电流有有效值时时才予以以考虑。2.接线线方式：计算短短路电流流时所用用的接线线方式，应应是可能能发生最最大短路路电流的的正常接接线方式式（即最最大运行行方式），而而不能仅仅在切换换过程中中可能并并列运行行的接线线方式。3.计算算容量：按本工工程设计计最终容容量计算算，并考考虑电力力系统远远景发展展规划（一一般为本本工程建建设后55100年）4.短路路种类 ：一般般按三相相短路计计算。若若发电机机出口的的两相短短路，或或直接接接地系统统以及自自耦变

40、压压器等回回路中的的单相（或或两相）接接地短路路较三相相短路情情况严重重时，则则应按严严重情况况进行校校验。5.短路路计算点点：在正正常接线线方式时时，通过过电气设设备的短短路电流流为最大大的地点点，称为为短路计计算点。3.1.3 短短路电流流的计算算步骤在工程设设计中，短短路电流流的计算算通常采采用使用用曲线法法。步骤骤如下：1.选择择计算短短路点2.画等等值网络络（次暂暂态网络络）图（1）首首先去掉掉系统中中的所有有负荷分分支、线线路电容容、各元元件的电电阻，发发电机电电抗用次次暂态电电抗。（2）选选取基准准容量和和基准电电压（一一般取各各级的平平均电压压）。（3）将将各元件件电抗换换算为

41、同同一基准准值的标标幺电抗抗。（4）绘绘出等值值网络图图，并将将各元件件电抗统统一编号号。3.化简简等值网网络：为为计算不不同短路路点的短短路电流流值，需需将等值值网络分分别化简简为以短短路点为为中心的的辐射形形等值网网络，并并求出各各电源与与短路点点之间的的电抗，即即转移电电抗。4.求计计算电抗抗。(将将各转移移阻抗按按各发电电机额定定功率归归算)5.查运运算曲线线查出各各供给的的短路电电流周期期分量标标幺值。6.计算算无限大大容量的的电源供供给的短短路电流流周期分分量。7.计算算短路电电流周期期分量有有名值。3.2 短路电电流的计计算3.2.1短路路计算过过程系统电抗抗: 变压器电电抗:

42、折算到110kVV等级电电抗110kkV变电电站到短短路点dd1的电电抗短路点dd1的短短路电流流kAkAkAMVA110kkV变电电站到短短路点dd2的电电抗 X2=（Xdd1+XXt/22） =(0.3455+1.72) (0.44*0.4/110.55*100.5) =2.0655 00.0229=00.0006()短路点dd2的短短路电流流kA kA kAMVA3.2.2短路路电流表表 表44-1 短路电电流表短路点短路容量量17.557kA44.88 kA23.66 kA318MMVA38.449 kkA98.11 kA58.55kA26.66MVAA3.2.2 绘绘制系统统等值阻阻

43、抗网络络图图3-11 短路路等值电电路3.3 本章小小结本章介绍绍了短路路电流的的计算目目的及计计算的一一般规定定，并介介绍了工工程设计计中常采采用的运运算曲线线法计算算短路电电流的一一般步骤骤。分别选取取各母线线上为短短路点，计计算各电电源提供供的短路路电流，并并以此考考虑在各各个短路路情况下下流过各各断路器器的短路路电流，并并以流过过的最大大的短路路电流来来校验各各个短路路器，看看是否满满足动热热稳定校校验。若若不满足足，则应应提高设设备档次次或加限限流电抗抗器。第4章电电气设备备的选择择4.1 电气设设备选择择的一般般条件尽管电力力系统中中各种电电器的作作用和工工作条件件并不一一样，具具

44、体选择择方法也也不完全全相同，但但对它们们的基本本要求确确是一致致的。电电气设备备要可靠靠地工作作，必须须按正常常工作条条件进行行选择，并并按短路路状态来来校验动动、热稳稳定性。4.1.1 按按正常工工作条件件选择1.额定定电压电气设备备所在电电网的运运行电压压因调压压或负荷荷的变化化，有时时会高于于电网的的额定电电压，故故所选的的电气设设备允许许的最高高工作电电压不得得低于所所接电网网的最高高运行电电压。规规定一般般电气设设备允许许的最高高工作电电压为设设备额定定电压的的1.11-1.15倍倍，一般般不超过过电网额额定电压压的1.15倍倍。因此此，在选选择电气气设备时时，可按按照电气气设备的

45、的额定电电压U不低于于装置地地点电网网额定电电压U的条件件选择，即即 UUU（4-1）2.额定定电流电气设备备的额定定电流II是指在在额定环环境温度度下，电电气设备备的长期期允许电电流。 应不小小于该回回路在各各种合理理运行方方式下的的最大持持续工作作电流II，即 II（44-2）由于发电电机、调调相机和和变压器器在电压压降低55%时，出出力保持持不变，故故其相应应回路的的I应为发发电机、调调相机和和变压器器的额定定电流的的1.005倍；若变压压器有可可能过负负荷运行行时，II应按过过负荷确确定（11.3-2倍变变压器额额定电流流）；母母联断路路器回路路一般可可取母线线上最大大一台发发电机或或变压器器的I；母线线分段电电抗器II应为母母线上最最大一台台发电机机跳闸时时，保证证该母线线负荷所所需的电电流，或或最大一一台发电电机额定定电流的的50%-800%；出出