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1、编号毕业设计报 告设计题目：220KV变电站电气一次部分初步设计姓名专业名称班级指导老师姓名：（姓名）（单位）报告提交日期：答辩日期： 答辩委员会主席：评阅人：（日期）二 0一0年四月南昌大学自考本科设计毕 业 设 计（论 文） 摘 要电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。本设计讨论的是220K
2、V变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。关键字：变电站；短路计算；设备选择。目 录1 引言 32 原始资料的分析 42.1原始资料 42.2原始资料分析 53 变电站电气主接线的确定 63.1电气主接线的概述.63.2计算220kV侧的短路.103.3变压器的选择144所用电设计174.1所用变选择174.2所用电接线图175 短路电流计算 195.1 作出系统的简化等值电路图195.2 系统的参数计算 195.3 短路点的选择205.4 计算短路电流206 电气设备的选择316.
3、1 变压器变压器的选择316.2 电抗器的选择316.3 主要电气设备的选择317 继电保护与自动装置488 防雷保护与接地518.1防雷保护 518.2 避雷针防雷保护计算528.3 接地装置57致谢 58参考文献59心得 60第1章 引言电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电力供应，需要优质高效的电力服务。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对原始资料的分析、主接
4、线的选择及比较、短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的潮流及短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专
5、业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力，成为一专多能的高层次复合型人才。第2章 原始资料及分析21 原始资料21.1 系统资料 系统容量系统电抗（SB100MVA）电压级线路电抗（/kM)系统C1 0.092200.421.2 负荷资料电压级别220kV110kV10kV最大MW6015038最小MW307519COS0.850.850.8Tmax小时500050005000回路数4622负荷类型二、三二、三二、三2.1.3 其他资料1、年最高气温为40，平均为20。2、站后备保护的动作时限为2.5秒。2.1.4 站地理位置示意图（
6、其中ma/b表回路最大最小负荷数，单位：MW，虚线表示不同电压等级分区）2.2 原始资料分析 2.2.1 变电站的类型变电站所有三个电压等级，高压为220kV，中压为110kV，低压为10kV。变电所的性质为终端变电站2.2.2 变电站与系统连接情况变电站通过双回路与一个无穷大系统的G连接2.2.3负荷的电压等级及输出容量 变电站中的三个电压等级均有负荷，分别是220kV等级为60/30MW，110kV为150/75MW，10kV等级为38/19MW。（其中a/b表回路最大最小负荷数）注明：变电站所用电容量在系统中所占比例太小，特此忽略。2.2.4 负荷输电回路数1、220kV等级负荷的输电回
7、路数为4回，1回为双回路，2回为环网供电。2、110kV等级负荷的输电回路数为6回，1回为双回路，2回为环网供电3、10kV等级负荷的输电回路数为22回，9回为双回路,4回为单回路。2.2.5变电站的气候条件 变电站的年最高气温为40，平均为20第3章 变电站电气主接线的确定3.1电气主接线的概述电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和
8、运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。电气主接线应满足以下几点要求：1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，
9、特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。 基本要求 电气主接线应满足下列基本要求：牵引变电所、铁路变电所电气主接应综合考虑电源进线情况（有无穿越通过）、负荷重要程度、主变压器容量和台数，以及进线和馈出线回路数量、断路器备用方式和电气设备特点等条件确定，并具有相应的安全可靠性、运行灵活和经济性。具有一级电力负荷的牵引变电所，向运输生产、安全环卫等一级电力负荷供电的铁路变电所，城市轨
10、道交通降压变电所（见电力负荷、电力牵引负荷）应有两回路相互独立的电源进线，每路电源进线应能保证对全部负荷的供电。没有一级电力负荷的铁路变、配电所，应有一回路可靠的进线电源，有条件时宜设置两回路进线电源。主变压器的台数和容量能满足规划期间供电负荷的需要，并能满足当变压器故障或检修时供电负荷的需要。在三相交流牵引变电所和铁路变电所中，当出现三级电压且中压或低压侧负荷超过变压器额定容量的15%时，通常应彩三绕组变压器为主变压器。按电力系统无功功率就地平衡的要求，交流牵引变电所和铁路变、配电所需分层次装设并联电容补偿设备与相应主接线配电单元。为改善注入电力统的谐波含量，交流牵引变电所牵引电压侧母线，还
11、需要考虑接入无功、谐波综合并联补偿装置回路（见并联综合补偿装置）。对于直流制干线电气化铁路，为减轻直流12相脉动电压牵引网负荷对沿线平行通信线路的干扰影响，需在牵引变电所直流正、负母线间设置550 Hz、650Hz等谐波的并联滤波回路。电源进（出）线电压等级及其回路数、断路器备用方式和检修周期，对电气主接线形式的选择有重大影响。当交、直流牵引变电所35 kV220 kV电压的电源进线为两回路时，宜采用双T形分支接线或桥形接线的主接线，当进（出）线不超过四回路及以上时，可采用单母线或分段单母线的主接线；进（出）线为四回路及以上时，宜采用带旁路母线的分段单线线主接线。对于有两路电源并联运行的6kV
12、10 kV铁路地区变、配电所，宜采用带断路器分段的单母线接线；电源进线为一主一备时，分段开关可采用隔离开关。无地方电源的铁路（站、段）发电所，装机容量一般在2 000 kVA以下，额定电压定为400 V或6.3 kV，其电气主接线宜采用单母线或隔离开关分段的单母线接线。交、直流牵引变电所牵引负荷侧电气接线形式，应根据主变压器类型（单相、三相或其他）及数量、断路器或直流快速开关类型和备用方式、馈线数目和线路的年运输量或者客流量因素确定。一般宜采用单母线分段的接线，当馈线数在四回路以上时，应采用单母线分段带旁路母线的接线。主接线选择根据原始资料的分析现列出两种主接线方案。方案一：220KV侧双母接
13、线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回（其中备用2回），而双母接线使用范围是110220KV出线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。110kV出线10回（其中备用2回），110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进线总负荷为100MVA。根据条件选择双母接线方式。10kV出线12回（其中备用2回），10kV侧总负荷为35000kVA，、类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。选择单母分段接线方式9。方案主接线图如
14、下：图2-1主接线方案一方案二：方案进行综合比较：220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回（其中备用2回），而由于本回路为重要负荷停电对其影响很大，因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。主接线如下图：图2-2 主接线方案二现对两种方案比较如下10：表2-1 主接线方案比较表方案项目方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段
15、接线。方案二、220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。可靠性1.220KV接线简单，设备本身故障率少；2.220KV故障时，停电时间较长。1.可靠性较高；2.有两台主变压器工作，保证了在变压器检修或故障时，不致使该侧不停电，提高了可靠性。灵活性1.220KV运行方式相对简单，灵活性差；2.各种电压级接线都便于扩建和发展。1.各电压级接线方式灵活性都好；2.220KV电压级接线易于扩建和实现自动化。经济性设备相对少，投资小。1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线带旁路，占地面增加。通过对两种主接线可靠性，灵活性和经济性的综合考虑，辨证统一，现确定第二方案为
16、设计最终方案。3.2计算220kV侧的短路电流3.2.1 主接线形式设计系统线路电抗为K*l400.4100/23020.03变电站系统侧母线三相短路时最大短路电流为I”1/(X*l+X*c)SB/3VB1/（0.030.09）100/32302.09kA220kV断路器的额定开断电流满足要求，220kV侧无需加装电抗器3.2.2选择主接线的分析 变电站的电气主接线线由各种电气设备（变压器、断路器、隔离开关）及其连接线组成，用以接受和分配电能，是供电系统的组成部分。它与电源回路线、电压等级和负荷的大小、级别以及所用变压器的台数、容量等因数有关，确定变电站的主接线对变电站电气设备的选择、配电装置
17、的布置及运行的可靠性与经济性等都由密切的关系，主接线的设计是变电站设计中的重要任务之一。 变电站的电气主接线应根据该变电站在电力系统中的地址、变电站的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求3.2.3主接线方案的比较（一）单母线接线如下：（图21） 图2-1（1）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。（2）缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。（3）使用范围：一般适应一台主变的以下情况。A、610KV配电装置的出线回路数不超过5回。B、35
18、63KV配电装置的出线回路数不超过3回。C、110KV220KV配电装置的出线路数不超过2回。（二） 单母线分段接线如下所示：（图22）图2-2（1）优点：母线分段后，对主要用户可从不同段供电，保证供电的可靠性，另外，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。（2）缺点：当母线故障时，该段母线的回路都要停电，同时扩建时需向两个方向均衡扩建。（3）适用范围：A、610KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。B、3563KV配电装置的出线回路数为48回时。C、110KV220KV配电装置的出线路数为34回时。（三）双母线接线如下所示：（图23）图2-3（1）优点：具
19、有供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验。（2）缺点：增加一组母线，每一回路增加一组母线隔离开关，从而增加投资，也容易造成误操作。（3）适用范围：A、6 10KV配电装置当短路电流较大，出线需要装设电抗器时。B、35 63KV配电装置的出线回路数超过8回路时。C、110KV220KV配电装置的出线回路数为5回及以上时。（四）需装设专用旁路断路器情况：（1）当110KV出线为7回一级以上，220KV出线为5回及以上时。（2）对于在系统中居重要地位的配电装置，110KV出线为6回以上，220KV出线为4回及以上时。根据以上几种主接线方式，并结合待建变电站的实际，现对各电压等级采取的主接线方式作如下
20、分述：一、220KV主接线形式的选择1、按出现回路数选择220KV电压等级的出线回路数为4回，其中二回与G系统相连接，且变电站的处于系统的重要位置，根据以上主接线形式的适用情况，可选择双母线接线方式。 综合所述，220KV电压等级采用双母线的接线方式，220KV主接线形式如下所示：（图24）图2-4 二、110KV主接线形式选择1、按出线回路数选择110KV的出线回路数为6回，按母线的选用情况将选用双母线的接线方式。2、输送功率选择110KV的最大负荷为P=150MW，输送功率较大，所以要求母线故障后能声速恢复供电，母线或母线设备检修时不中断对得要用户的供电，因此要求其主接线具有较高的可靠性和
21、快速的恢复送电能力，故采用双母线接线方式。同时110KV侧出线回路数较多，也需加装专用旁路开关。（根据设计手册，对于在系统处于重要位置时，当110KV出线为6回及以上时，一般装设专用旁路断路器）。这样，110KV电压等级的接线方式为双母线带旁路的接线方式（专用旁路断路器）接线图，如上图2-5所示。 图2-5三、10KV接线形式选择1、按出线回路选择10KV出线回路为22回，根据母线的适应范围选择单母线分段接线方式。2、按输送功率选择10KV的最大负荷为：P=38MW，因此可采用单母线分段或双母线的接线方式，但由于10KV所传输的功率不大，而双母线接线所需设备较多，投资较大，故从经济角度考虑，确
22、定10KV采用单母线分段的主接线方式。具体接线图如2-6所示：图2-6综上所述，待建变电站的主接线方式为：220KV和110KV都采用双母线带旁路的接线方式，10KV采用单母线分段的接线方式。四、站用电主接线的确定 本地区变电站所用电只有0.3MW，电压：380/220V，COS0.8站用电主接线可采用双母线的结线方式，从两10kV单母线分段各设一台所用变压器为所用电电源。站用电变压器容量为：S0.3/0.80.375MVA，可用2台SC9-400/10的双绕组干式变压器 3.3 变压器选择电力变压器是发电厂和变电站的重要元件之一，是电能转换的主要形式，主变压器的容量、台数将直接影响系统主接线
23、的形式和配电装置的结构。3.2.1主变容量及台数的确定（一） 主变压器的选择原则1、 主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。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，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般变电所，当一主变停运时，其他变电器容量应能保证全部负荷的70-80。3、 同级电压的单台降压变压器容量的级别不容太多，应从全网出发，推行系统化，标准化。4、 为保证供电的可靠性，变电所一般装设两台主变压器，有条件的应考虑装设三台主变压
24、器的可能性。5、 在330KV及以上的电力系统中，一般采用三相变压器，可以节省占地面积，减少投资，减少电能损耗。6、变电所一般应优先考虑采用三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备较相应的两台双绕组变压器要少得多。（二）主变容量确定根据选择原则确定所选主变的台数为二台，每台主变额定容量为Sn。当一台主变运行时，另一台主变容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级、二级负荷Sn=0.6 - 0.7Pm。这样，当一台主变停运时，可满足70的一、二级负荷的电力需要，事故时，变压器允许的过负荷能力30考虑，则可保证对91负荷的供电。 220KV侧负荷的最大容量计算：
25、S1max60/0.8570.6MVA110KV侧负荷的最大容量计算： S2max150/0.85=176.5MVA10KV侧负荷的最大容量计算： S3max38/0.8=47.5MVA通过变压器容量计算：S=176.5+47.5=224MVA所以一台主变应承担的系统容量为：Sn=0.7S=0.7x224=156MVA考虑到最大负荷的容量计算和投资的经济性，经查相关的设备手册，决定选择主变的容量为Sn=150MVA。（三）主变台数的确定根据选择原则和设计依据，本工程初次一次性建设二台主变，并预留一台变压器的发展空间。3.2.2变压器形式的选择1、相数的选择 主变采用三相或单相，主要考虑变压器的
26、可靠性要求及运输条件等因素，根据设计手册有关规定，当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器，因为三相变压器比相同容量的单相变压器具有节省投资，占地面积小，运行过程中损耗少的优点，同时结合本变电所的具体情况（1）待建变电站是220KV终端变电站；（2）所址位于山坡上，南面靠丘坡，东、西、北分别是果树、桑园和农田，地势平坦，地质构造为稳定区，交通便利。所以选择三相变压器。2、绕组的选择。方案一：选择双绕组变压器适应范围：（1）对深入引进至负荷中心，具有直接从高压降为低压供电条件的变电所。为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。（2）当两种升高电压的
27、负荷相差很大，如某个绕组的传送功率小于该变压器额定容量的15，而使绕组未能充分利用时，采用双绕组较合理。（3）为减少变压器台数，并限制变压器低压侧短路电流，可采用分裂低压绕组变压器。方案二：选择三绕组变压器适用范围：（1）在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，但在变电所内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。（2）联络变压器一般应采用三绕组变压器，其低压绕组可接无功补偿装置。通过以上两种绕组方式适应范围的比较，同时，待建变电站有220KV、110K和10KV三种电压等级，高压侧以交换或接受系统电能为主，中、低压侧则
28、以向近区或用户供电为主，采用一台三绕组变压器便能实现三种电压等级的电能输送，若采用双绕组变压器，则由一台三绕组变压器便能实现的三个电压等级的电能转换装置必须用两台双绕组变压器才能实现，即必须通过二次变压器才能实现电能的输送。另一方面，从经济方面比较，采用两台双绕组变压器及其所配置的控制电器和辅助设备比相应采用一台三绕组变压器所需的投资较多。因此，本次变电站设计采用三绕组接线方式的变压器。3.2.3 用普通型还是自耦型 根据电力工程电气设计手册规定：“在220KV及以上的变电所中，宜优先采用自耦变压器”。因为自耦变压器与同容量的普通型变压器相比较，具有以下优点：A、消耗材料少、等价低、有功、无功
29、损耗小、较率高。B、高中压线圈的自耦联系，阻抗小，对改善系统稳定性有一定作用。C、还可扩大变压器极限制造容量，便利运输和安装。另外，在大型的电力系统和降压变电站中，由于普通的三绕组变压器主要应用在中压侧的中性点具有不接地方式，而待建变电站中压侧的中性点采用直接接地的方式，耦变压器的高、中压绕组构成直接的电气联系，因此，自耦变压器更适合在中压侧为110KV及以上电压中性点直接接地系统中。此外，同一电压等级的自耦变压器比相同容量和变比的普通三绕组变压器在价格上要便宜。综上所述，本次设计变电所采用三绕组自耦变压器，查相关的设备手册先得：所选主变压器型号为SFPSZ7-150000/220，其技术数据
30、如下格：型号额定容量（MVA）额定电压（KV）阻抗电压（）空载电流（）空载损耗（KW）连接 组别SFPSZ7-150000/220150/150/752421211113.522.97.270.47157YN,yno,dll4、中性点接地方式 由于变电所选用的主变为无励磁调压自耦型三绕组变压器，根据设计手册规定，在电力系统采用自耦变压器后，其中性点必需直接接地或经小阻抗接地，以避免高压网络发生单相接地时，自耦变压器中压绕组出现过电压。据此，系统高、中压侧采用中性点直接接地方式，低压侧采用不接地方式。5、调压方式：由于待建变电站为降压变电站，电网电压可能有较大的变化，同时，系统二级负荷比率较大，
31、因此，为保证重要负荷的供电，根据设计规程，宜采用有载调压方式，因上，在主变选择时，应配置MR调压开关，以实现能带负荷进行调节。四、冷却方式 采用冷却方式 : ONAN/ONAF第4章 所用电设计变电站站用母线采用单母分段接线方式。当有两台站用变采用单母线接线方式，平时分列运行，以限制故障。对于容量不大的变电站，为了节省投资，所用变压器高压侧可用高压熔断器代替高压断路器14。4.1 所用变选择1.选择原则：所用电负荷按0.2%变电所容量计，设置2台所用变相互备用。2.所用电负荷:S=2150000.2%=430KVA3.所用变容量计算：SB=0.7S=301KVA所用变压器参数:型号：S9315
32、/10U1e=6.35%（KV） U2e=0.4（KV）连接组别：Y，yn0空载损耗：0.70（KW）阻抗电压：4（%）空载电流：1.5（%）4.2 所用电接线图变电站的主要站用电负荷是变压器冷却装置，直流系统中的充放电装置和晶闸管整流设备，照明、检修及供水和消防系统，小型变电站，大多只装1台站用变压器，从变电站低压母线引进，站用变压器的二次侧为380/220V中性点直接接地的三相四线制系统。对于中型变电站或装设有调相机的变电站，通常都装设2台站用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V站用电母线采用低压断路器进行分段，并以低压成套配电装置供电。因而本设计两台所用变分别接于10KV
33、母线的段和段，互为备用，平时运行当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部负荷。接线图如下所示。图4-1 所用电接线图第五章 短路电流计算短路电流计算在变电所的电气设计中,是其中一个重要环节,计算短路电流是合理选取各种电气设备的前提条件,并将决定是否采用限制短路电流的措施,计算短路电流,应在最大运行方式下计算,并省略不重要的部分(如系统中的电阻,电容元件,变压器的励磁电流等)且系统正常工作时,三相对称故障时频率不变.5.1 作出系统的简化等值电路图（忽略负荷支路及线路的电容、电阻）5.2 系统的参数计算5.2.1查阅SFPSZ7-150000/220变压器的参数UIII13.5%UIIII14.
34、7%UIIIII13.5%变压器容量比：150/150/755.2.2 取SB100MVA，VBVNX4*X*l+X*c0.090.020.13X1*1/2（13.5+22.9-7.27%）150/100=0.0971X2*1/2（13.5+7.27.9-22.6%）150/100=0.0071X2*1/2（7.27+22.9-13.5%）150/100=0.114.2.3 短路阻抗的计算Xjs1*X4*0.12Xjs2*0.12+1/2（0.0971+0.0071）0.172Xjs20.12+1/2（0.0971+0.11）0.2245.3 短路点的选择在每个电压等级选一个短路点，220kV
35、电压等级选在d1点，110kV电压等级选在d2点，10kV电压等级选在d3点。5.4 计算短路电流系统三相短路时，流过短路点的短路电流最大，所以应计算三相短路时的电流。附220kV短路电流计算：IBSB/3UB100/32300.25KAI*” I0.2” I”1/ Xjs*1/0.12=8.33I”= I*”*IB=0.25*8.33=2.083Ich=2.55*2.083=5.3Ioh=1.52*2.083=3.17S”=3*2.083*230=793.7同理，可求出110kV短路电流、10kV短路电流，计算如下表短路点编号基准电压UB(kV)基准电流IB(kA)支路计算电抗Xjs*额定电
36、流IN（KA）0S短路电流周期分量0.2S短路电流周期分量稳态短路电流短路电流冲击值ich（kA）全电流最大有效值Ioh（kA）短路容量S”(MVA)标么值I*”有名值I”(kA)标么值I0.2”有名值I0.2(kA)标么值I”有名值I(kA)公式SB/3UBIB*SN/SBI*”*IBI0.2*”*IBI”*IB2.55I”1.52I”3I”UNd12300.250.120.3758.332.0838.332.0838.332.0835.33.17793.7d21150.5020.1720.7535.8142.925.8142.925.8142.927.454.44582d310.55.50
37、.2244.1254.4624.534.4624.534.4624.5362.5537.3425分析：10kV母线处的短路电流大，规定要把短路电流限制在20KA以内，故要在10kV变低出口安装电抗器。电抗器的选择1 按正常电压和最大工作电流选择XKGKL-10-3500型电抗器，拟将短路电流降到18KA，则XL（Id/I”- Xjs3*）IN*Ud/Id*UN=(5.5/18.5-0.224)*3.5*10.5/5.5*10=0.48%因为两台主变10kV变低出口处都需要安装电抗器，故单台电抗器的XL=0.96%.选用XKGKL-10-3500-10型计算加了电抗器的短路电流X*L=0.1*5
38、.5*10/3.5*10.5=0.15IBSB/3UB100/3105.5KAI*” I0.2” I”1/ Xjs*1/0.224+0.15=2.67I”= I*”*IB=5.5*2.67=14.69Ich=2.55*14.69=37.5Ioh=1.52*14.69=22.3S”=3*14.69*10.5=2672校验条件UNUNSINImaxUXLImax/INSin5Ir2tItdzIesish3校验计算数据/设计参数设备型号UNS/ UNImax /INU/5Ir2*t /I*tdzish / IesXKGKL-10-3500-1010/102742/35004.12/5242*2.65/87.52*437.5/223.2所选的电抗器合格装设电抗器后短路电流如下表：短路点编号基准电压UB(kV)基准电流IB(kA)支路计算电抗Xjs*额定电流IN（KA）0S短路电流周期分量0.2S短路电流周期分量稳态短路电流短路电流冲击值ich（kA）全电流最大有效值