降压变电所设计说明书
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降压变电所设计说明书
一、对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及所供用户分析
是否处于无功功率分点？正常运行时有无穿越功率流过高压侧？——→判断变电所是为枢纽变电所还是终端变电所。
变电所负荷分析：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷？例如：设计中B变电所有60%的重要负荷，采用双回路分别从Ⅰ、Ⅱ段母线上取得电源供电，其余负荷则采用单回路供电。
二、主变压器的确定
主变台数：为了保证供电可靠性，避免一台主变故障或检修时影响对重要用户的供电，故选用2台主变。
主变容量：根据S≥0.6S max及S≥S重要的条件
主变型式：采用有载调压变压器，最大负荷和最小负荷时通过分接头的调整均能满足调压要求。
三、主接线的确定
3.1、高、低压侧主接线方式确定
根据《35-110KV变电所设计规范》规定：35～110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形。
超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。
35～63kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。
110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。
桥形接线又分为内桥和外桥接线，内桥接线线路操作方便，而变压器操作复杂，适用于线路故障几率高，变压器不经常操作的变电所。
外桥接线，则主变操作方便，线路操作复杂，适用于线路短，故障率低，变压器运行方式需要经常改变，有穿越功率流过的变电所。
当变电所装有两台主变压器时，6～10kV侧宜采用分段单母线。
线路为12回及以上时，亦可采用双母线。
当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。
当6～35kV配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施。
为了保证重要负荷供电可采用双回路供电，故本设计中10KV侧采用单母线分段接线方式。
3.2、配电装置选型
配电装置分为屋内配电装置和屋外配电装置两种，屋内配电装置占地面积小，运行维护和操作条件
较好，电气设备受气候条件影响较小，但须建造房屋，投资大；屋外配电装置土建工作量小，投资小，建设工期短，易于扩建，但占地面积大，运行维护和操作条件差，电气设备易受污染和受气候条件影响，一般110KV及以上配电装置采用屋外式，35KV及以下采用屋内配电装置。
屋外配电装置分为中型、半高型、高型三种，110KV多采用半高型。
屋内配电装置分为单层、二层、三层。
无出线电抗器的配电装置多为单层式，通常采用成套开关柜。
根据以上选型原则，本设计变电所B采用：110KV侧半高型屋外配电装置，10KV侧单层户内手车式成套开关柜配电装置。
四、确定所用电接线形式
4.1.所用变台数
根据规定：在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器。
变电所选用2台10KV所用变压器,分别从10KV的两个分段母线上引接。
为了节约投资，所用变压器采用隔离开关加高压熔断器与母线连接。
为了提高供电可靠性，在所用变低压侧可装设主、备供电源自投装置，以保证在一段母线故障时，不至于失去所用电源。
4.2.容量和型式
所有电的容量选择，可通过对变电所自用电的负荷，结合各类负荷的需求系数，求得最大需求容量来选取容量。
本设计中，采用两台100KVA所用变，选用……型变压器，Y,Yno接线，副边为380/220三相四线制系统。
五、短路电流计算
5.1、短路电流计算的目的
选择断路器等电气设备，或对这些设备提出技术要求；
为继电保护的设计以及调试提供依据；
评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。
5.2、短路点确定
短路点的确定：系统在最大运行方式下，该点发生短路时，通过设备和载流导体的短路电流最大。
参看《指南》82页，《部分》239页。
5.3、三相短路实用计算
采用近似计算： 参看《指南》27页。
1、 网络简化：去掉系统中非三相短路点的负荷；去掉线路电容，并联电抗等，同时忽略系统各元件
的电阻；发电机用次暂态电抗Xd ″。
2、 系统元件参数计算：系统中各元件的电阻、线路对地电容、变压器励磁损耗忽略不计，不考虑负
荷电流的影响，发电机采用Xd ″作为等值电抗，取U j =U P ，（110KV ：115KV ，10KV ：10.5KV ），S j =100MVA 。
3、 电源分组：如果全系统发电机向短路点供出短路电流变化规律相同时，可以把全系统发电机看成
一台等值发电机进行计算并查运算曲线；当系统中具有无限大容量电源时，应单独计算，不能查运算曲线。
4、 求转移阻抗。
求各组等值电源及无限大容量电源对短路点的转移电抗X1k,X2k,…Xsk 。
Xsk 为无
限大容量电源对短路点的转移电抗。
5、 求出各等值电源对短路点的计算电抗，即将各等值电源的转移电抗按各对应等值电源的容量进行
归算。
121122N N js k js k B B
S S X X X X S S ∑∑== 6、 由计算电抗查出不同时刻t 各等值电源供出的三相短路电流的周期分量有效值的标幺值。
7、 无限大容量电源S （计算电抗＞3），则由它提供的三相短路电流不衰减，其周期分量有效值的标幺值为：1s sk I X *= （参见〈指南〉27）
8、 短路点短路电流周期分量有效值为：
1122N 1B t t N t N s B I I I I I I I *∑*∑*∑=++
+==其中：ＩＩ 5.4、短路电流持续时间的确定 在确定各短路点短路电流持续时间时，应按照各断路器后备保护动作时限的配合来确定，由设计任
务书已知，10KV 出线过电流保护时限为1.0秒，短路电流持续时间t=t br +t ab （t br 为后备保护动作时间，t ab 为断路器开断时间，取0.1秒）。
T k >1S 时，Q k = Q p Q k ：短路电流的热效应；Q p ：短路电流周期分量的热效应；（参见〈电气〉35）
短路电流的持续时间最大值（S ）
六.电气设备选择
电气设备的选择原则是：按正常运行工作条件选择，按短路状态进行校验。
6.1.断路器的选择和校验
油断路器在逐步淘汰，更新为SF 6断路器、真空断路器。
设计中110KV 采用户外式SF 6断路器，10KV 选用户内式真空断路器。
（参看《指南》86）
6.1.1.额定电压：N NS U U ≥ 6.1.2.额定电流：max max (1)
::al N N al I KI I I K I I ==≥=其中长期允许电流最大持续工作电流
（参见《指南》81）
6.1.3.断流能力校验：("Nbr I I ≥额定开断电流）。
（参见《指南》177）
6.1.4.动稳定校验：(es sh i i ≥极限通过电流）（短路冲击电流）（参见《指南》177和《电气》240）
6.1.5.热稳定校验：2(t k I t Q •≥热稳定电流）（热稳定时间） （参见《指南》177）
6.2.隔离开关的选择和校验
同断路器选择
6.3.10KV 母线桥的选择
6.3.1.母线材料和截面形状选择
本设计中采用铝材。
（参见〈指南〉84）
硬母线截面形状一般有矩形、槽形、管形。
矩形母线散热性能好，有一定的机械强度，便于固定和连。
