110kV变电站设计计算书

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1、110kV 变电站设计计算书计 算 书 目录 第一章 负荷资料的统计分析。2 第二章 短路电流的计算。4 第一节 最大运行方式下的短路电流计 算。4 第二节 最小运行方式下的短路电流计算。10 第三章 主要电气设备的选择及校验。18 第一节 设备的选择。18 第二节 隔离开关的选择。20 第三节 导线的选择。22 第 四节 互感器的选择。24 第四章 布置形式。26 第一章 负荷资料的统计分析 一、10KV侧供电负荷统计S10 =(1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4.00 )x1.05x0.9/0.85 =_.82KVA 二、35KV 侧供电负荷统计 S35 = (

2、5+6+5+6 ) x1.O5xO.9/O.85=_.82KVA三、所用电负荷统计 计算负荷可按 照下列公式近似计算：所用电计算负荷S二照明用电+生活区用电+其余经常的或连 续的负荷之和x0.85 (KVA)根据任务书给出的所用负荷计算：S所用=(3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+9.7+10+20+4.5+5+10.6)x0.85/0.85 = 77.08KVA 四、110KV 供电负荷统计 S110=(S10 +S35 +S 所用)x1.05 =(_.82+_.82+77.08)x1.05=_.66KVA 五、主变压器的选择 经计算待设计变电所的负荷为.66KVA。单 台

3、主变容量为Se二P*0.6 = _.66*0.6=_.59KVA六、主变型式 确定选用传递功率比例100/100/50 35KV侧输送功率为_x0.8 =_KWM_.5x0.8x0.5x1.15=_.39KW 经比较合理 10KV 侧输 送功率为 _x0.8x0.5 = _KWM_.6x0.8x0.5x1.15 = 8591.7KW 经比较合理 因此，三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50 SFS7_/110 三绕组变压器参数：额 定 容 量 ： _KVA额 定 电压:1102x2.5%/38.52x2.5%/11KV 连接组别：YN, yn0,d11 空 载损耗：46kW 短路损耗

4、：175kW空载电流：1.0% 阻抗 电压： Uk1-3%=17 Uk2-3%=6 Uk1-2%=10.5 七、经济比较 计算 综合投资Z: Z=Z0（1+a/100） =1.9 Z0 （万元）计算年运行费用U：U二a*AA*10+U1 + U2 二 2AA+0.08Z （万元）式中：U1小修、维护费，一般为（0.022-0.042）本次设 计取0.022Z （变电工程）U2折旧费，一般为（0.005-0.058）Z,本次设计取0.058Z。 （变电工程）a电能电价，由各省市实际电价确定。本次设计取0.20 元/KWh A变压器年电能损失总值（KWh）第二章 短路电流的计算 （运行方式:根据系

5、统运行方式，110KV电站不是电压枢纽点，没有特殊调压要求；另外，有部分系统功率由110KV电网经过变电站送到35KV 变电站。设系统的最大运行方式为：电厂机组满发，各电源短路 容量为最大；系统的最小运行方式为：电厂容量不变，其余 2个电源的最 小短路容量为最大短路容量的 75%。） 一、最大运行方式下的短 路电流计算 1、选取基准功率 Sj=100MVA；基准电压Uj= Up计算各元件参数的标么值：（ 1 ） 110KV 系 统 变 电 所 及 进 线X1*=1/（Sx/SB）+X0LSB/Uav2=100/533+0.4x9x100/1152=0.215 Sx=533MVA 等值电路：（2

6、）110KV 火电厂及进线 发电机阻抗计算：XG1*=SBXG%/100SN=0.11*100*0.85/25=0.374 XG2*=XG3*=SBXG%/100SN=0.15x100x0.85/12=1.063 变压器 阻抗计算：XT1*= SBUd%/100SN=10.5/31.5=0.333 已知 T2,T3 参数: Ud1-2%=10.5, Ud1-3%=17,Ud2-3%=6,贝U Ud1%=1/2 （Ud1-2%+ Ud1-3%Ud2-3%）=10.75 Ud2%=1/2（Ud1-2%Ud2-3%Ud1- 3%）=0.25 Ud3%=1/2 （Ud1-3%+Ud2-3%Ud1-2%

7、）=6.25 X1T1= X2T1= SBUk1%/100SN=10.75/31.5=0.341 X1T2= X2T2= SBUk2%/100SN= 0.25/31.5= 0.008X1T3=X2T3=SBUk3%/100SN=6.25/31.5=0.198 贝 XT2*=XT3*=0.341+（ 0.008）=0.333 14KM 线路阻抗计算：_=X1L1SB/Uav2 = 0.4x14xl00/ll52=0.042 等值电路： 简化后的等值电路：X2*=0.707 / 1.396 / 1.396 + 0.042 = 0.393 (3)35KV 变 电站及进线 X3*=1/ (S1/SB)

8、+X0LSB/Uav2 =100/300+0.4x5x100/372=0.479 Sx=300MVA 等值电路：( 4)所选出的 SFS7_/110 型变压器阻抗计算： 变压器参数：U12%=10.5 ；U13%=17；U23%=6 Ud1%=1/2(Ud1-2%+Ud1-3%Ud2-3%) =10.75Ud2%=1/2 (Ud1-2%+Ud2-3%Ud1-3%)二0.25 = 0 Ud3%=1/2 (Ud1-3%+Ud2-3%Ud1-2%) =6.25 X4*= Ud1%/ 100 xSj /Sn=10.75/ 100x100/ 63=0.171 X5*=0 X6*= Ud3%/ 100 x

9、Sj / Sn=6.25/ 100x100/ 63=0.099 两台变压器并联的等值电路( 5)短路电流计算等值电路图及短路点选择：d1 点短路电流计算：110KV 基准电流：Ij = Sj /V3Uj = 100/1.732x115=0.502KA a.110KV 变电站侧提供的电流：l(3)dz*=1/ X1*=1/0.215=4.651KA 短路电流的有名值：I(3)dz= I(3)dz*lj=4.651x0.502=2.335KA Kch 取 1.8 冲击电流：丨(3) ch=2.55l (3) dz=2.55x2.335=5.954KA 电流最大 有效值：Ich=1.51xI (3)

10、 dz =1.51x2.335=3.526KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj=4.651x100=465.1MVA b.110KV火电 厂侧提供的电流：I(3) dz*=1/ X1*=1/0.393=2.545 短路电流的有名值：I (3) dz= I (3) dz*lj=2.545x0.502=1.277KA Kch 取 1.8 冲 击电流: I(3) ch=2.55I(3) dz=2.55x1.277=3.256KA 电流最大 有效值：Ich=1.52xI(3) dz =1.52x1.277=1.941KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj=2.

11、545x100=254.5 MVA c.35KV变提 供的电流：I(3)dz*=1/(X3*+X4*+X5*) =1/(0.479 + 0+0.171) =1.538 短路电流的有名值：I (3) dz= I (3) dz*Ij = 1.538x0.502=0.772KA Kch 取 1.8 冲 击电流: I(3) ch=2.55I(3) dz=2.55x0.772=1.969KA 电流最大 有效值：Ich=1.51xI(3) dz =1.51x0.772=1.166KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj = 1.538x100=153.8MVA (6)、d2 点短 路电流

12、计算：35KV 基 准 电 流： Ij = Sj /1.732Uj = 100/1.732x36.75=1.571KA a.110KV 变电站侧提供的电 流：丨(3) dz*=1/ (X1*+X4*+X5*) =1/0.386=2.591 短路电流 的有名值：I (3) dz二 I (3) dz*lj = 1.571x2.591=4.070KA Kch 取 1.8 冲 击电流：丨(3) ch=2.55I (3) dz=2.55x4.070=10.379KA 电流最大 有效值：Ich=1.51xI(3) dz =1.51x4.070=6.146KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz*

13、 Sj=2.591x100=259.1MVA b.110KV火电 厂侧提供的电流：I(3) dz*=1/ (X2*+X4*+X5*) =1/0.564=1.773 短路电流 的有名值：I (3) dz= I (3) dz*lj = 1.773x1.571=2.785KA Kch 取 1.8 冲 击电流: I(3) ch=2.55I(3) dz=2.55x2.785=7.102KA 电流最大 有效值：Ich=1.52xI(3) dz =1.52x2.785=4.233KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj = 1.773x100=177.3MVA c.35KV 变提 供的电流

14、：I(3)dz*=1/X3*=1/0.479=2.088短路电流的有名值：I (3) dz= I (3) dz*Ij=2.088x1.571=3.280KA Kch 取 1.8 冲 击电流: I(3) ch=2.55I(3) dz=2.55x3.280=8.364KA 电流最大 有效值：Ich=1.51xI(3) dz =1.51x3.280=4.953KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj=2.088x100=208.8 MVA (7 d3 点短 路电流计算：10KV 基准电流：lj =Sj/1.732Uj = 100/1.732x10.5=5.499KAa.110KV

15、变电站侧提供的电流： I(3)dz*=1/(X1*X4*X6*) =1/0.485=2.062 短路电流的有名值：I (3) dz= I (3) dz*lj=2.062x5.499=11.339KA Kch 取 1.8 冲 击电流：丨(3) ch=2.55l (3) dz=2.55x11.339=28.914KA 电流最 大有效值：Ich=1.51xI(3) dz =1.51x11.339=17.122KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj=2.062x100=206.2MVA b.110KV火电厂侧提供的电流:l (3) dz*=1/ (X2*+X4*+X6*)=1/0.663=1.508 短路电流的有名值：I (3) dz= I (3) dz*lj = 1.508x5.499=8.292KA Kch 取 1.8 冲 击电流: I(3) ch=2.55I(3) dz=2.55x8.292=21.145KA 电流最大 有效值：Ich=1.52xI(3) dz =1.52x8.292=9.467KA 短路容量：S (3) d= I (3) dz* Sj = 1.508x100=150.8 MVA c.35KV变提 供的电流： I(3) dz*=1/(X3*+X6*)=1/0.578=1.730