110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验概论

目录前言 (2)第1章变电站负荷分析计算及主变的选择 (3)第2章电气主接线的设计 (6)第3章无功补偿装置及容量的确定 (8)第4章短路电流计算 (10)第5章各级电压配电装置设计 (19)第6章主要电气设备的选择及校验 (20)结束语 (35)参考文献 (37)附录 (38)前言根据电力工程系发电厂及电力系统专业课程的要求，为了让同学们更好的掌握电力系统部分的发电、变电、输电、主系统的的构成、设计和运行的基本理论及计算方法、并注重加强对电气设备性能和原理灵活应用于实践，培养自己的分析和计算能力，结合自己签约单位，所以选择毕业设计题目为110kV降压变电站电气部分设计。

本次毕业设计主要介绍了110/35/10KV(降压)变电站的电气部分的设计，其中主要涵盖了以下六个方面的内容：1、负荷分析及主变的选择；2、电气主接线的设计：从可靠性、灵活性、经济性及安全性四个方面为出发点进行定性分析、方案论证，并确定最终优化方案；3、无功补偿装置的形式及容量的确定；4、短路电流的计算：绘出主接线等值电路图，简化网络（等值电路），并对主要短路点进行了短路电流的计算，计算结果数据绘制一张短路电流计算结果表，并用作相关一次设备的动稳定及热稳定校验；5、各级电压配电装置的设计；6、主要电气设备的选择及校验：主变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线（户外软母线、户内硬母线）及避雷器等的选择，并相应地对其进行了热稳定、动稳定的校验，以确定选择的正确性、合理性。

附录：1、绘制了本变电所一次主接线图，并确定了设备型号及参数。

2、短路电流计算结果表。

作为电力能源传输与供给的中转机构变电站的规划、设计、运行管理等工作显得尤为重要。

如何提高电力系统运行的安全性、可靠性、经济性及向全自综控发展仍然是当今需要研究的主要课题。

变电站设计及设备选择的出发点要尽量紧密结合生产实际需要，不盲目选用虽为最先进产品，但存在性能不稳定、价格昂贵的产品；重点突出运行的经济性、可靠性及安全性。

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）×1.05×0.9/0.85＝16142.82KVA二、35KV侧供电负荷统计S35＝（5+6+5+6）×1.05×0.9/0.85＝24458.82KVA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=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和×0.85（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）×0.85/0.85＝77.08KVA四、110KV供电负荷统计S110＝（S10 ＋S35 ＋S所用）×1.05＝（16142.82+24458.82+77.08）×1.05＝42712.66KVA五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为42712.66KVA。

单台主变容量为Se=∑P*0.6＝42712.66*0.6=25627.59KVA六、主变型式确定选用传递功率比例100/100/5035KV侧输送功率为31500×0.8＝25200KW≥31796.5×0.8×0.5×1.15＝14626.39KW经比较合理10KV侧输送功率为31500×0.8×0.5＝12600KW≥18677.6×0.8×0.5×1.15＝8591.7KW经比较合理因此，三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50SFS7－31500/110三绕组变压器参数：额定容量：31500KVA额定电压:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11KV连接组别：YN，yn0,d11空载损耗：46kW 短路损耗：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=a*△A*10+U1+U2 = 2△A+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。

浅议110KV变电站电气主接线的选择电气主接线是110kV变电站中重要的电气设备之一，它承担着电网输电与配电之间的重要传递作用。

因此，在变电站建设过程中，对于电气主接线的选择必须慎重考虑，以确保变电站正常运行。

本文将就110kV变电站电气主接线的选择问题进行浅议。

首先，要了解变电站负荷电流和短路电流，以及电缆和电缆接头的运行性能，才能确定电气主接线的规格。

当然，电气主接线的规格还要考虑工程的投资和施工难度等因素。

一般情况下，电气主接线的负载能力与短路能力应该高于变电站的最大负荷电流和最大短路电流，以确保变电站的稳定运行。

其次，对于电气主接线的选型，可以按照以下原则进行考虑：1、经济性原则：选择经济效益最高的规格，避免过度投资；2、实用性原则：选择不仅满足电流承载和运行要求，而且零部件配套、技术水平和施工可行性优良的规格；3、可靠性原则：选择具有高可靠性和安全性能，规避风险；4、进口与国产原则：根据投资和运营负担及供应商实力等要素，综合考虑进口与国产的选择。

综合考虑上述原则，110kV变电站电气主接线规格的选择应根据变电站的实际情况，进行细致、周全的技术论证和经济分析，找到最优的规格，并进一步保证电气主接线的质量、运行性能和可靠性。

电气主接线的安装和维护，直接影响变电站的安全和可靠运行。

变电站中电气主接线的安装应按照相关规范，由经过培训的专业人员进行。

在安装过程中，应严格执行工艺流程和安全操作规程，确保安装质量达到标准。

同时，还要进行必要的检查和测试，以排除潜在安全隐患。

维护方面，必须按照设备使用说明和维护手册进行日常保养，并定期进行检查、维护和测试。

如果发现任何运行异常现象，应立即停机检修。

同时，还要定期对电气主接线进行保护和绝缘检查，以确保运行稳定且电气主接线安装可靠。

在对电气主接线进行维护时，要做好防护措施，以防止人员触电和设备损坏。

总之，选择合适的规格并正确安装和维护110kV变电站的电气主接线，是变电站正常运行的重要保障。

110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长，110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节，其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。

本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计，通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述，以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。

随后，详细阐述了电气接线的设计原则，包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。

在此基础上，本文还深入探讨了短路电流的计算方法，以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。

本文还重点介绍了设备选择及布置的内容，包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。

通过对设备选型和布置的综合分析，旨在提高变电站的运行效率，降低故障率，确保电力系统的安全稳定运行。

本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项，为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。

也指出了当前设计中存在的问题和不足，为进一步的研究和改进提供了方向。

二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分，它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。

在进行110kV变电站一次系统设计时，需要遵循一定的设计基础和原则，确保设计的合理性、经济性和先进性。

设计基础包括电气主接线的设计。

电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式，它决定了电力系统的运行方式。

在设计中，应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性，合理确定电气主接线的形式和设备配置。

电气设备的选择也是设计的基础之一。

电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。

在选择电气设备时，应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素，选择符合国家标准和行业规范的设备，并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。

短路电流计算及设备选择摘要进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。

再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。

关键词：短路电流计算电气设备选择第一章短路电流计算1 .1 短路电流计算的步骤目前在电力变电站建设工程设计中，计算短路电流的方法通常是采用实用曲线法，其步骤如下：1、选择要计算短路电流的短路点位置；2、按选好的设计接线方式画出等值电路图网络图；1）在网络图中，首选去掉系统中所有负荷之路，线路电容，各元件电阻；2）选取基准容量和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）；3）将各元件电抗换算为同一基准值的标么电抗；4）由上面的推断绘出等值网络图；3、对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，即转移电抗；4、求其计算电抗；5、由运算曲线查出短路电流的标么值；6、计算有名值和短路容量；7、计算短路电流的冲击值；1）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。

标幺值：有名值：2）计算短路容量，短路电流冲击值短路容量：短路电流冲击值：8、绘制短路电流计算结果表1.2 短路电流计算及计算结果等值网络制定及短路点选择：根据前述的步骤，针对本变电所的接线方式，把主接线图画成等值网络图如图4-1所示：F1-F3为选择的短路点，选取基准容量 =100MVA，由于在电力工程中，工程上习惯性标准一般选取基准电压 .基准电压（KV）： 10.5 37 115基准电流 (KA)： 5.50 1.56 0.50 1、主变电抗计算SFSZ7—31500/110的技术参数∴X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =(10.75/100) *(100/40)= 0.269X13* =( Ud2%/100)*(Sj/SB) =(0/100) *(100/40)= 0X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =(6.75/100) *(100/40)= 0.1692、三相短路计算简图，图4-23、三相短路计算（1）、110kV侧三相短路简图如下图4-3当 F1短路时，短路电流稳态短路电流的有名值冲击电流短路全电流最大有效值短路容量1.、35kV侧三相短路简图如下图4-4当F2短路时，短路电流稳态短路电流的有名值冲击电流I＇ch2=2.55*4.58=11.68 kA短路全电流最大有效值I＂ch2=1.51*4.58 = 6.92 kA短路容量S2〃= I＂F2*SB=2.933*100=293.3 MVA1.、10kV侧三相短路简图如下图4-5当F3短路时，I＇F3 = SB/( VB3)= 100/(1.732*10.5) =5.499 kA短路电流I＂F3〃=1/（0.102+0.269+0.169）=1.852稳态短路电流的有名值IF3′= I＇F3*I＂F3〃= 5.499*1.852 =10.184 kA冲击电流I＇ch3=2.55*10.184 = 25.97 kA短路全电流最大有效值I＂ch3=1.51*10.184 =15.38 kA短路容量S3〃= I＂F3*SB=1.852*100=185.2MVA短路电流计算结果见表4-1表4-1 短路电流计算结果短路点基准电压VaV稳态短路电流有名值I″KA短路电流冲击值短路全电流最大有效值短路容量S″( MVA)（ KV ）ich(KA)Ich(KA)F 1115 6.316.0659.51980F 237 4.5811.686.92293.3F 310.510.18425.9715.38185.2第二章导体和电气设备的选择2.1 断路器和隔离开关的选择1、110KV侧断路器和隔离开关的选择短路参数：ich =9.84(kA); I"=I∞=9.8(kA) Ue=110 KVIgmax =1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A)110KV侧断路器的选择：查设备手册试选LW14—110型六氟化硫断路器。

110k V企业变电站短路电流计算及继电保护整定计算目录1前言 (3)2任务变电站原始资料 (5)2.1电力系统与本所的连接方式 (5)2.2主变压器型号及参数 (5)2.3负荷及出线情况 (6)3短路电流计算 (7)3.1基本假定 (7)3.2基准值的选择 (7)3.3各元件参数标么值的计算 (8)3.4短路电流的计算 (10)1.5短路电流计算结果 (15)4继电保护的配置 (16)4.1继电保护的基本知识 (16)4.2变压器保护配置及整定计算 (19)24图6瓦斯保护原理示意图 (24)4.310k V线路保护配置及整定计算 (27)5结论 (28)6总结与体会 (29)7谢辞 (30)8参考文献 (31)1前言由于电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力。

未来继电保护的发展趋势是向计算化，网络化及保护，控制，测量，数据通信一体化智能化发展。

电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。

发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。

通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。

电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。

不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。

故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。

本次毕业设计的主要内容是对110k V企业(水泥厂)变电站进行短路电流的计算、保护的配置及整定值的计算。

参照《电力系统继电保护配置及整定计算》，并依据继电保护配置原理，对所选择的保护进行整定和灵敏性校验从而来确定方案中的保护是否适用来编写的。

110KV变电站站用电负荷统计及配电计算初步设计研究报告变电一次批准：审定：校核：编制：目录摘要 (4)前言 (5)第一章110KV变电站选址 (6)第二章电气主接线设计以及主变电压器容量选择 (6)第三章主变压器的选择 (7)第四章变电站主接线的原则 (7)第五章主接线设计方案 (8)第六章负荷计算 (16)第七章电气主设备的选择及校验 (16)第八章隔离开关的选择及校验 (23)第九章熔断器的选择 (28)第十章电流互感器的选择及校验 (29)第十一章电压互感器的选择 (36)第十二章避雷器的选择及检验 (39)第十三章母线及电缆的选择及校验 (49)第十四章防雷保护规划 (47)第十五章变电所的总体布置简图 (21)摘要：根据设计任务书的要求，本次设计110KV变电站站用电负荷统计及配电计算并绘制电气主接线图，防雷接地，以及其它附图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。

本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV 高压配电装置设计规范》《工业与民用配电设计手册》等规范规程为设计依据，主要内容包括：变电站负荷计算、短路电流计算、变压器的选型、保护、电气主接线的设计、设备选型以及效验！前言变电站的概况：变电站是电力系统中重要的一个环节，有变换分配电能的作用。

电气主接线是变电站设计的第一环节，也是电力系统中最重要的构成部分；设备选型要严格按照国家相关规范选择，设备的选型好坏直接关系到变电站的长期发展，利用效率，以及实用性。

第一章110KV变电站选址1）接近负荷中心2）接近电源侧3）进出线方便4）运输设备方便5）不应设在有剧烈振动和高温场所6）不宜设在多沉或有腐蚀性气体的场所7）不宜设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，不宜相临贴8）不应设在地势低洼和可能积水的场所9）不应设在有爆炸危险的区域内10）不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方第二章电气主接线设计以及主变电压器容量选择1）主变压器的台数和容量，根据当地的供电条件，气候，负荷性质，用电容量和运行方式，近期和远期发展的关系，做到远近期相结合，以近期为主，并应考虑未来的负荷供应。

110k V输电线路功率方向保护设计(1)辽宁工业大学微机继电保护课程设计（论文）题目：110kV输电线路功率方向保护设计（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气111班学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间： 20141.12.15-2014.12.26.课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化续表注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。

而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。

在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。

电流方向保护是在每个断路器的电流保护中增加一个功率方向测量元件。

使其对对电流保护段来说，因为反方向短路时功率方向测量元件不动作，其整定值就只需躲过正方向线路末端短路电流最大值，而不必躲过反方向短路的最大短路电流，因而提高了灵敏度。

关键词：继电保护；功率保护保护；方向保护；方向元件目录第1章绪论 01.1 输电线路电流保护概述 01.2 本文主要内容 0第2章输电线路方向电流保护整定计算 (1)2.1 方向电流Ι段整定计算 (1)2.1.1方向电流的整定 (1)2.1.2保护4、5的Ι段动作电流的整定 (2)2.1.3灵敏度校验 (3)2.1.4动作时间的整定 (4)2.2 保护5、7、9方向电流Ⅱ段整定计算 (4)2.3 方向电流Ⅲ段动作时间整定计算及方向元件的安装 (7)第3章硬件设计 (8)3.1 功率方向保护设计总体设计方案 (8)3.2 电压电流数据采集 (8)3.3 报警显示电路设计 (9)3.4 时钟电路设计 (10)3.5 人机对话接口电路设计 (10)3.6 CPU最小系统图 (12)第4章软件设计 (12)4.1主程序流程图设计 (12)4.2模拟量检测流程图设计 (14)第5章 MATLAB建模仿真分析 (15)4.1 MATLAB系统仿真图 (15)4.2 仿真波形 (15)第6章课程设计总结 (18)第7章参考文献 (19)第1章绪论1.1输电线路电流保护概述电力系统的输、配线路因各种原因可能会发生相间或相地短路故障,因此,必须有相应的保护装置来反映这些故障,并控制故障线路的断路器,使其跳闸以切除故障.对各种不同电压等级的线路应该装设不同的相间短路和接地短路的保护。

第一章短路电流计算1、短路计算的目的、规定与步骤1.1短路电流计算的目的在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。

其计算的目的主要有以下几方面：在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。

在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。

1.2短路计算的一般规定(1)计算的基本情况1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。

2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。

3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。

4）所有电源的电动势相位角相等。

5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。

对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

(2)接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

1.3 计算步骤(1)画等值网络图。

1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。

2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。

3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。

4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

(2)选择计算短路点。

(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值*X ∑。

(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)*k I 。

一、短路电流计算取基准容量S j=100MV A，略去“*”，U j=115KV，I j=富兴变：地区电网电抗X1=S j/S dx=I j/I dx5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2)=0.4*5*(100/1152发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb)16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2)=0.4*16*(100/1152km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2)=0.4*5.6*(100/1152X6=X7=(Ud%/100)*(S j50MV A变压器电抗X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6地区电网支路的分布系数C1=X10/X9发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074则X13=X11/C1X14=X11/C21、求d1’点的短路电流1.1求富兴变供应d1’点(即d1点)的短路电流I x″=I j/(X1+X2S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015)≈i chx1=√2 *K ch*I x″=√I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =10.913*√1+2(1.8-1)21.2 求沙县城关水电站供应d1’点的短路电流将发电机支路的等值电抗换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X8*S rg/S j查表得I*’’=3.993 I*=3.096 I*4换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p求得:I f’’= I*’’*I efI f’’= I*’’*I efI f’’= I*4’’*I efi chf=√2 *K ch*I f″=√1.3 求得d1’点的短路电流I x″kAi chI ch√1+2*(1.8-1)22、求d2点的短路电流I x″=I j/(X1+X2+X6)=5.50/(0.031+0.015+0.333)i chx=2* K ch*I x2″I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =14.512*√1+2(1.8-1)23、求d2’点的短路电流3.1求富兴变供应d2’点的短路电流I x″=I j/X13i chx1=√2 *K ch*I x″=√I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =13.68*√1+2(1.8-1)23.2 求沙县城关水电站供应d2’点的短路电流将X14换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X14*S rg/S j=5.08查表得I*’’= I*= I*4=换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p求得:I f’’= I*’’*I efI f’’= I*’’*I efI f4’’= I4’’*I ef3.3 求得d2’点的短路电流I x″=i chI ch√1+2*(1.8-1)2同理：求得终期d2点的短路电流I x2″= I j/(X1+X2+X6)i chx= √≈44kAI ch=I x″*√1+2(K ch-1)2=17.3*√求得终期d2’点的短路电流I x″=i chI ch= I x″√1+2*(1.8-1)2 =26.655kA二、10KV母线选择(铜13720N/cm2，铝6860N/cm2)1、据最大长期工作电流选择TMY-2(100*10)的母线水平放置，环境温度为２５℃时，载流量Ｉ=3248*0.9=2923A>1.05*2749=2886A (系数取0.9)2、检验热稳定√Q/C=√I2t/c=√22<(2*1000)mm23、检验动稳定短路电动力 f=17.248*(l/a)*ich2*B*10-2=17.248*[(1.3*102)/(0.25*1022*10-2产生应力σx-x=M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*33.3)=707N/cm2<13720N/cm2[ 假设是单片矩形导体的机械应力σ= M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*16.7)=1408.8 N/cm2<13720N/cm2 ] 求得绝缘子最大允许跨距l=(7.614/ich)*√aωσ=(7.614/44.96)*√40*33.3*13720≈754cm求导体片间作用力σx=f x2*l c2/hb2其中fx =9.8*kx*(ich2/b)*10-2=9.8*0.12*(2/1)*10-2导体片间临界跨距 lef =1.77* *b*4√h/fx=1.77*65*4√10/23.77=92cm本工程取40cm则σx2*402)/(1022<铜 13720N/cm2σ=σx-x + σx =707+9040.2=9747.2 N/cm2<铜 13720N/cm2按机械共振条件确定最大允许跨距(共振35-155HZ) l2=(112*r i*ε)/f=(112*2.89*11400)/155=23800=>l=154cm 本工程取l=1300mm三、支柱绝缘子选择手册P25510KV选ZS-35/8 (kN)Fc=0.173*(l c/a)*i ch22四、穿墙套管选择CWWL-10 3150/2 ，额定弯曲破坏负荷8KN动稳定检验8.62*(0.6+1)/0.4*44.962*10-2=697kN五、接地网110KV为有效接地系统，接地电阻要求≤Ω〔1〕现有接地装置计算土壤电阻率ρ=φρ0令ρ=3*104Ω则ρ=360Ω设人工接地体,采用垂直接地体与水平接地体组成的复式接地装置的电阻原地网Rt =1/(n*ηc/Rc+ηs/Rs)其中Rc=[ρ/(2πl)]*ln*(4L/0.84b)=[3.6*104/(2π*250)]*ln[(4*250)/(0.84*5)]n=100根Rs=[ρ/(2πl)] *ln(8L2/πbh)=360/(2π*800)* ln[(8*8002)/(π查表ηc =0.58，ηs=则Rt=1/(100*0.58/126.5+0.25/1.24) ≈Ω六、现有避雷针保护范围计算现下洋变有四支等高避雷针〔相对站内地面标高〕，位置详见B992C-D0101-03。

110KV变电站站用电负荷统计及配电计算初步设计研究报告变电一次批准：审定：校核：编制：目录摘要 (4)前言 (5)第一章110KV变电站选址 (6)第二章电气主接线设计以及主变电压器容量选择..................................（6）第三章主变压器的选择 (7)第四章变电站主接线的原则 (7)第五章主接线设计方案 (8)第六章负荷计算 (16)第七章电气主设备的选择及校验 (16)第八章隔离开关的选择及校验 (23)第九章熔断器的选择 (28)第十章电流互感器的选择及校验 (29)第十一章电压互感器的选择 (36)第十二章避雷器的选择及检验 (39)第十三章母线及电缆的选择及校验 (49)第十四章防雷保护规划 (47)第十五章变电所的总体布置简图 (21)Word资料摘要：根据设计任务书的要求，本次设计110KV变电站站用电负荷统计及配电计算并绘制电气主接线图，防雷接地，以及其它附图。

该变电站设有两台主变压器，站主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。

本设计以《35〜110kV变电所设计规》、《供配电系统设计规》、《35〜110kV高压配电装置设计规》《工业与民用配电设计手册》等规规程为设计依据，主要容包括：变电站负荷计算、短路电流计算、变压器的选型、保护、电气主接线的设计、设备选型以及效验！刖言变电站的概况：变电站是电力系统中重要的一个环节，有变换分配电能的作用。

电气主接线是变电站设计的第一环节，也是电力系统中最重要的构成部分；设备选型要严格按照国家相关规选择，设备的选型好坏直接关系到变电站的长期发展，利用效率，以及实用性。

第一章110KV变电站选址1）接近负荷中心2）接近电源侧3）进出线方便4）运输设备方便5）不应设在有剧烈振动和高温场所6）不宜设在多沉或有腐蚀性气体的场所7）不宜设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，不宜相临贴8）不应设在地势低洼和可能积水的场所9）不应设在有爆炸危险的区域10 ）不宜设在有火灾危险区域的正上方或正下方第二章电气主接线设计以及主变电压器容量选择1）主变压器的台数和容量，根据当地的供电条件，气候，负荷性质, 用电容量和运行方式，近期和远期发展的关系，做到远近期相结合，以近期为主，并应考虑未来的负荷供应。

110kv变电站三相短路电流计算110kV变电站三相短路电流计算是电力系统设计和运行中非常重要的一个问题，它关系到电气设备的选型、保护装置的设置和电力系统的可靠性。

下面我将从变电站的基本概念、短路电流的定义和计算方法进行详细介绍。

1.变电站基本概念：110kV变电站是高压输电网与用户用电网之间的一个重要环节，它起着电能转换、电能分配和电能控制的作用。

变电站通常包括变电所、开关站、变压器站等。

2.短路电流的定义：短路电流是指在电力系统中出现短路故障时，电流突然增大的情况。

短路故障是电气系统中最常见的故障之一，可能由电气设备的故障或外部因素引起。

短路电流的计算可以帮助我们确定设备的额定容量和选择合适的保护装置。

3.短路电流计算方法：短路电流的计算方法有多种，其中包括对称分量法和复功率法。

下面我将简要介绍这两种方法的基本原理。

对称分量法是一种常用的短路电流计算方法，它将三相不对称故障转化为三个对称故障处理，从而简化了计算过程。

具体计算步骤如下：(1)将系统拆分为三相，分别计算各个分支上的对称正序、对称负序和零序电流。

(2)通过对称分量叠加原理，计算各个分支上的短路电流。

(3)对计算得到的三相短路电流进行比较，确定最大值，并进行保护装置的选择。

复功率法是另一种常用的短路电流计算方法，它利用短路电流与复功率的关系进行计算。

通过计算短路电流的复功率，可以得到电流复平衡后的额定值。

具体计算步骤如下：(1)将故障前的系统视为不平衡的三相电路，通过复功率计算出平衡复功率。

(2)根据故障类型和位置确定故障电压和电流的不平衡系数，计算出故障电流的复功率。

(3)通过复功率公式计算出电流复平衡后的额定值。

在进行短路电流计算时，需要考虑系统中的各种参数，包括电源电压、电流限制器、变压器容量等。

此外，还需考虑不同故障类型对短路电流的影响，如对称短路、不对称短路和接地短路等。

在计算短路电流时，还需要注意安全和合理性。

首先，需要确定故障的类型和位置，以便准确计算短路电流。

第一章短路电流计算1、短路计算的目的、规定与步骤1.1短路电流计算的目的在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。

其计算的目的主要有以下几方面：在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。

在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。

1.2短路计算的一般规定(1)计算的基本情况1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。

2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。

3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。

4）所有电源的电动势相位角相等。

5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。

对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

(2)接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

1.3 计算步骤(1)画等值网络图。

1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。

2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。

3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。

4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

(2)选择计算短路点。

(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值*X ∑。

(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)*k I 。

KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验概述：在KV电气系统中，变电站是一个重要的电气设施。

变电站负责将高压电能转化为适用于供电网络的低压电能，并通过合适的电气设备来确保变电站的正常运行。

在变电站设计中，负荷及短路电流的计算是至关重要的，这将有助于电气设备的选择及校验。

负荷计算：负荷计算是指确定变电站所需的电能供应。

负荷计算应考虑以下几个方面：1.负荷类型：包括照明负荷、动力负荷、电动机负荷和其他特殊负荷等。

2.负荷量级：根据需求计算每个负荷类型的负荷大小。

3.负荷特性：考虑负荷的峰值、平均负载和压降等。

负荷计算将有助于确定变电站所需的变压器容量、开关设备和支持设备，以满足负荷需求。

短路电流计算：短路电流计算是指在变电站中，计算在发生故障时电流的大小。

短路电流计算应考虑以下几个方面：1.系统参数：包括电源电压、阻抗和电流限制等。

2.故障类型：包括对称短路、非对称短路和地故障等。

3.系统拓扑：考虑变电站内的电气网络结构，包括开关设备、变压器和电缆等的连接方式。

4.设备参数：考虑设备的额定电流和额定短路电流等。

短路电流计算将有助于确定变电站中各电器设备的额定电流和合适的保护装置。

电气设备的选择及校验：在变电站中，电气设备的选择及校验与负荷和短路电流的计算相关。

具体来说，需要考虑以下几个方面：1.设备类型：根据负荷和短路电流计算结果，选择合适的变压器、开关设备和电缆等。

2.设备额定电流：根据负荷和短路电流计算结果，确定设备的额定电流，以确保其能够承受正常运行和故障条件下的电流。

3.设备保护：根据短路电流计算结果，选择合适的保护装置，以确保设备在故障时可以准确快速地切断电流。

4.校验：根据实际工程需要，对已选择的电气设备进行校验，并对其设计进行适当的调整和优化。

电气设备的选择及校验将有助于确保变电站可以可靠地提供稳定的电能供应，并保护设备免受故障带来的损害。

总结：KV变电站的负荷及短路电流的计算以及电气设备的选择及校验是建立稳定可靠的电气系统的重要步骤。