变电站课程设计的问题总结

变电站课程设计中的问题总结

1、变电站主变的选择原则、计算过程和结果（包括变压器的台数、容量、型号、参数）

(1) 线损率, 同时率的含义

(2) 功率因数 有功 无功的关系

2、主接线设计

（1）各电压等级的主接线方案，尤其是进出线数目要与实际情况相符合

⏹ 高压侧进出线数目要与所在的电网接线一致

⏹ 中低压侧进出线数目要与所供负荷一致

（2）先不设计电抗器，只有在设备选型（第4步）时短路电流太大，不能选到合适设备时才考虑用电抗器。变电站中，限制短路电流的电抗器一般串在主变低压侧引线上。

（3）安装电压互感器的位置和接线方式

主母线上：一组（ABC 三相都有）

110kV 及以上，电压互感器通过隔离开关与母线相连。

66kV 及以下，电压互感器通过熔断器、隔离开关与母线相连

110kV 及以上的出线端：一般只在某相上装，给重合闸装置用

不用隔离开关，直接接在出线端

（4）安装电流互感器的位置：

紧挨着断路器，在远离母线侧

（5）安装避雷器的位置

主母线上的电压互感器旁边：一组（ABC 三相都有）

主变各电压等级的引线出口：一组（ABC 三相都有）

主变接地的中性点：一个避雷器和一个放电间隙

（6）需要接地刀闸的地点

110kV 及以上：

主母线上：可放在电压互感器间隔的隔离开关中，或母联/分段间隔的隔离开关中

断路器两侧

出线端

主变接地的中性点

66kV 及以下：

出线端

3、短路电流计算

3.1 确定短路点，分析校验不同地点设备时，需要用哪个短路点的短路电流结果。

3.2 不同短路点时的电网等值电路图

3.3 等值电路中的阻抗参数计算，一般将各设备阻抗归算为100MVA 下的标幺值

(1) 图中，系统等值电抗是基准容量为100MVA 下的标幺值

(2) 发电机或变压器有具体型号的,查设计手册,查出参数，计算电抗有名值或标幺值

发电机：

%"d x 是以该发电机额定容量为基准的电抗标幺值

*x 是以100MVA 为基准的电抗标幺值

变压器：

短路电抗（阻抗电压） %k x ：是以该变压器的额定容量和高压侧额定电压为基准的电抗标幺值

[练习]

✧ 如何计算某基准下的基准电抗、基准电流？

✧ 已知发电机的%"d x 、*x 或变压器的%k x ，如何计算电抗有名值？ ✧ 已知系统等值电抗标幺值，如何计算系统等值电抗的有名值？

（3）已知某基准容量下的电抗标幺值, 如何将它转换为其他基准容量下的标幺值?

3.4 网络化简，求各电源对短路点的转移阻抗

网络化简方法，可参考《发电厂电气部分课程设计参考资料》

3.5 计算各发电机给短路点提供的短路电流

参考《发电厂电气部分课程设计参考资料》

（1）求计算电抗

计算电抗js X ：转移阻抗归算到该电源容量为基准的电抗标幺值

（2）无限大容量电源的短路电流计算

电源容量无限大 或 js X 〉3

（3）有限功率电源的短路电流计算

实用运算曲线法

✧ 由曲线中查到的I *，转为有名值时，使用该电源容量为基准的基准电流

✧ 计算短路电流热效应时，需要0秒，tk/2秒,tk 秒三个时刻的值

✧ 计算tk 时，可忽略断路器动作时间，110kV 及以上的后备保护时间按3秒，66kV 及以下的

后备保护时间按2秒

4、选择电气设备

（1） 注意同一个电压等级的设备类型（户内、户外）要一致。

如果断路器是户内的，同间隔的隔离开关、电流互感器、母线等都要用户内型的。

（2）如果母线是户内的，必须用硬母线

如果母线是户外的，可用硬母线也可用软母线。

110kV 及以上采用硬母线时,只能用管型的,不能用矩形或槽形。

如果用硬母线，需要设计支撑绝缘子的距离（跨距），如果是多条的，需要设计条间衬垫的距离，要进行动稳定和共振的校验；如果是软母线，不需要校验动稳定和共振

（3）如果在主接线中隔离开关旁边有接地刀闸，他们是一个组合设备，需要选择型号后面带D 的，就是带有接地刀闸的隔离开关。如果隔离开关两侧没有接地刀闸，应选择型号后面不带D 的隔离开关。

（4）电流互感器和电压互感器在本设计中不考虑配置二次负载和二次接线截面的问题。

（5）电压互感器间隔中的熔断器，按电压等级选，不做校验；避雷器按电压等级选，不做校验。

（6）在连接户内设备和户外设备时，需要有穿墙套管。