南理大课程设计110kv 降压变电所Word文档格式.docx
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式时，系统1投入一台发电机和一台变压器运行，系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件
本所所在地的平均海拔1000m，年最高气温40℃,年最低气温-10℃，年平均气温20℃，年最热月平均气温30℃，年雷暴日为30天，土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计，不作施工设计。
设计内容包括：
①主变压器选择；
②确定电气主接线方案；
③短路电流计算；
④主要电气设备及导线选择和校验；
⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计；
⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书
（一）主变压器的选择（组员：
丁晨）本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，所以应
装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P30=4.2×
6MW=25.2MW，10KV侧总
负荷P30=2.2×
8=17.6MW，
因此，总计算负荷S为
S30=（25.2＋17.6）/0.82MVA=52.50MVA
每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即
SNT≥0.7S30=0.7×
52.20MVA=36.54MVA
且SNT≥（25.2×
50%＋17.6×
30%）/0.82MVA=21.80MVA
故主变压器容量选为40MVA，查附录表Ⅱ-5，选用SFSZ9—40000/110型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为110±
8×
1.25%/38.5±
5%/10.5KV。
YNyn0d11接线，阻抗电压Uk1-2%=10.5,Uk1-3%=17.5,Uk2-3%=6.5.
（二）电气主接线
本变电所110KV有两回进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。
35KV和10KV出线有较多重要用户，所以均采用单母线分段接线方式。
主变压器110KV侧中性点经隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。
本所设两台所用变压器，分别接在10KV分段母线上。
电气主接线如图所示。
（三）短路电流计算（组员：
陆晓敏於佳）1.根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图所示
取基准容量Sd=100MVA,基准电压Ud1=115KV、Ud2=Ud4=37KV、Ud3=10.5KV，则
Sd100
Id1=
3Ud1
=
3⨯115
KA=0.5KA
Id2=Id4=
3Ud2
3⨯37
KA=1.56KA
Sd100
Id3=
3Ud3
各元件电抗标幺值计算如下：
3⨯10.5
KA=5.5KA
（1）系统1电抗标幺值X*=X*=0.198
12
（2）变压器T1、T2电抗标幺值X*=X*=0.167
34
5
（3）线路WL1电抗标幺值X*=0.091
6
（4）线路WL2电抗标幺值X*=0.12
7
（5）变压器T3电抗标幺值X*=0.167
（6）三绕组变压器的电抗标幺值主变压器各绕组短路电压为Uk1%=0.5×
（Uk1-2%+Uk1-3%－Uk2-3%）=10.75
Uk2%=0.5×
（Uk1-2%+Uk2-3%－Uk1-3%）≈0
Uk3%=0.5×
（Uk1-3%+Uk2-3%－Uk1-2%）=6.75
故各绕组电抗标幺值为
**Uk1%Sd
10.75
100
X8=X9=
=
SN100
⨯=0.269
40
*=X
*=Uk2Sd=0
X10
11
100SN
*=X*=
Uk3%Sd
=6.75⨯100=0.169
X1213
100SN
10040
（7）35kv出线线路电抗标幺值35KV出线型号为LGJ—120（见导线选择部分），设线距为1500mm，查附录表2-15得x1=0.347欧姆/千米，则
14
X*=0.347*10*100/（37*37）=0.253
2.系统最大运行方式下，本变电所两台主变器（简称主变）并列运行时的短路电流计算
在系统最大运行方式下，系统1两台变压器和两台变压器均投入运行，短路等效电路图如图所示
*=1（X*+X
*）+X
*=1⨯（0.198+0.167）+0.06=0.243
X15135
22
X16
=X6+
*=0.167+0.12=0.287
（1）K1点短路系统1的计算电抗为
2⨯50
*=X
15
*Sd
SN
=0.274⨯
0.8100
=0.34
查附录3-1汽轮发电机计算曲线的，系统1在0s、0.2s、∞时刻向K1点提供的短路电流分量有效值的幺值分别为
I”*=3.159,I
*=2.519,I
*=2.283
0.2
∞
系统2向K1点提供的短路电流为
Ik=
Id1
=0.5
0.287
kA=1.742kA
则流入K1点总得短路电流为
I”=I”*SN
+Ik
=3.159⨯
0.8kA+1.742kA=3.73kA
I=I
*
0.20.2
=2.519⨯
0.8kA+1.742kA=3.32kA
I=I*SN
+I=2.283⨯
0.8kA+1.742kA=3.18kA
∞∞k
（2）K2点短路短路等效电路图如图所示。
图中
图附Ⅰ-4系统短路等效电路图
图附Ⅰ-6
17
X*=1X
*=1⨯0.269=0.135
282
*=X
*+X
*+X15
X17*=0.274+0.135+0.274⨯0.135=0.572
X181517
0.227
*+X16
X17*=0.287+0.135+0.287⨯0.135=0.563
X191617
X15
0.274
系统1的电抗为
*=*SN
c18
=0.572⨯0.8=0.72
Sd100
查附录3-1汽轮发电机计算曲线得，系统1在0s，0.2s，∞时刻向K2点提供的短路电流周期分量有效值的标幺值分别为
I”*=1.45,I
*=1.3,I*=1.68
0.2∞
系统2向K2点提供的短路电流为
Id2
19
=1.56kA=2.771kA
0.563
则流入K2点总的短路电流为
=1.45⨯
0.8kA+2.771kA=5.6kA
*SN
=1.3⨯
0.8kA+2.771kA=5.31kA
+I=1.68⨯
0.8kA+2.771kA=6.05kA
（3）k3点短路短路等效电路图如图附1-7所示。
X*=1（X2
*+X
图附1-7
*）=1⨯（0.269+0.169）=0.219
122
X20*=0.243+0.219+0.274⨯0.219=0.757
X211520
X20*=0.274+0.219+0.287⨯0.219=0.735
X221620
系统1的计算电抗为
*=X*SN=0.757⨯0.8=0.95
查附录3-1汽轮发电机计算曲线得，系统1在0s，0.2s，∞时刻向K1点提供的短路电流周期分量有效值的标幺值分别为
I”*=1.091,I
*=1.002,I*=1.2
系统2向K3点提供的短路电流为
Id3
X22
=5.5kA=7.483kA
0.735
则流入K3点的短路电流为
+
Ik
=1.091⨯
0.8kA+7.483kA=14.98kA
=1.002⨯
0.8kA+7.483kA=14.37kA
+I=1.2⨯
0.8kA+7.483kA=15.73kA
（4）K4点短路短路等效电路图如图附1-8所示。
*=0.388
图附1-8
X231714
X23*=0.274+0.388+0.274⨯0.388=1.032
则流入k4点总的短路电流为：
I"
=I"
=3.00kA
I=I
=2.90kA
=3.09kA
系统最大运行方式下，本变电所两台变压器一台运行一台备用时的短路电流计算及系统最小运行方式下短路电流计算过程与上述过程类似，限于篇幅，不一一罗列，仅将短路电流计算结果列于附录表I-1。
附录表短路
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