220kV变电站电气设备选择要点
变电站一次设计中主要电气设备选择
变电站一次设计中主要电气设备选择
变电站是将高压输电线路的电能转化为低压电能供给用户的重要设施。
在变电站的一
次设计中，主要电气设备的选择是十分关键的，它直接影响着变电站的安全性、可靠性和
经济性。
下面将从主变压器、断路器、隔离开关、电容器及电抗器等主要电气设备进行选
择的角度，对变电站一次设计中的主要电气设备选择进行探讨。
首先是主变压器的选择。
主变压器是变电站的核心设备，其功率和参数的选择是重点。
主变压器应根据变电站的容量、用电负荷、相数和电压等要求来选定。
需要注意的是，主
变压器的容量应略大于变电站的负荷容量，以确保变电站正常运行。
主变压器还应具有良
好的温度和耐压特性，以保证变电站的安全运行。
其次是断路器的选择。
断路器是变电站的重要保护设备，主要用于切断故障回路。
断
路器的选择应根据变电站的容量和要求来确定。
一般情况下，应选择具有较高的短路容量
和开断能力的断路器，以保证它能够快速、可靠地切断故障电流。
断路器还应具有较高的
耐压和耐电弧特性，以确保变电站的安全运行。
最后是电容器和电抗器的选择。
电容器和电抗器是用于改善变电站的功率因数和电压
稳定性的设备。
电容器的选择应根据变电站的功率因数和容量来确定。
一般情况下，应选
择具有良好的电流容量和耐压特性的电容器，以确保它能够可靠地工作。
电抗器的选择应
根据变电站的电压和容量来确定。
一般情况下，应选择具有较高的电流容量和耐压特性的
电抗器，以确保它能够可靠地工作。
220KV降压变电所电气一次部分初步设计
目录课程设计任务书 (3)1 电气主接线设计 (6)1.1 主接线设计要求 (6)1.2 主接线基本接线方式 (7)1.3 主接线的接线方案确定 (12)2 主变压器选择 (16)2.1 主变压器的选择原则 (16)2.2 主变压器台数的选择 (16)2.3 主变压器容量的选择 (17)3 短路电流计算 (20)3.1 概述 (20)3.2 短路电流计算目的 (20)3.3 短路电流计算基本假设 (20)3.4 各元件电抗标么值计算 (21)3.4.1 各电气元件标幺值的计算 (21)3.4.2 线路标幺电抗总图及化简图 (21)3.5 系统最大运行方式下短路电流计算 (23)3.5.1最大最小运行方式的含义 (23)3.5.2 220KV侧短路计算 (23)3.5.3 110KV侧短路计算 (25)3.5.4 10KV侧短路计算 (27)4 主要电气设备选择 (30)4.1 概述 (30)4.1.1 按正常工作条件选电气设备 (30)4.1.2 按短路状态进行校验 (31)4.2 高压断路器的选择 (32)4.2.1 220KV侧断路器的选择 (33)4.2.1 110KV侧断路器的选择 (34)4.2.2 10KV侧断路器的选择 (35)4.3 隔离开关的选择 (36)4.3.1 220KV侧隔离开关的选择 (37)4.3.1 110KV侧隔离开关的选择 (38)4.3.2 10KV侧隔离开关的选择 (39)4．4 母线的选择 (40)4.4.1 220KV侧母线的选择 (41)4.4.1 110KV侧母线的选择 (42)4.4.2 10KV侧母线的选择 (43)4.5 互感器的选择 (49)4.5.1 电流互感器选择依据 (50)4.5.2 电流互感器的选择 (51)4.5.3电压互感器的选择依据 (54)4.5.4电压互感器选择 (55)5 防雷及接地体设计 (57)5.1 概述 (57)5.2防雷保护的设计 (57)5.3 接地装置的设计 (58)5.4 主变压器中性点间隙保护 (58)5.5 变电所防雷设计 (59)6. 设计总结 (60)参考文献 (61)附录1 主要设备选择汇总表 (62)成绩评定表 (63)课程设计任务书表二 10KV 用户负荷统计资料序号 用户名称 最大负荷 (kW) cos φ 回路数重要负荷百分数 (％) 1矿机厂 1800 0．95 2 622机械厂 1900 0．95 2 3汽车厂 1700 0．95 2 4电机厂 2000 0．95 2 5炼油厂 2200 0．95 2 6 饲料厂 800 0．95 2 3、待设计变电所与电力系统的连接情况待设计变电所与电力系统的连接情况如图所示。
220kv变电站电气设计
第二节防雷保护的设计21
第三节主变中性点放电间隙保护22
第八章主接线比较选择22
方案一23
方案二23
方案三24
第九章主变容量的确定计算25
第十章短路计算26
第十一章电气设备选择计算30
第一节断路器选择计算30
第二节隔离开关选择计算33
第三节220kV、110kV主母线及主变低压侧母线桥导体选择计算35
第四节10kV最大一回负荷出线电缆37
第五节支持绝缘子及穿墙套管的选择38
第六节限流电抗器39
第七节10kv出线电流互感器选择计算40
第八节10KV电压互感器选择41
第十二章继电保护规划设计41
第Байду номын сангаас节变电所主变保护的配置41
第二节220KV、110KV、10KV线路保护部分42
第十三章避雷器参数计算与选择42
1、单母线接线
单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
110KV～220KV配电装置的出线回路数为3～4回，35～63KV配电装置的出线回路数为4～8回，6～10KV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。
3、单母分段带旁路母线
这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35～110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
4、桥形接线
所以，桥式接线，可靠性较差，虽然它有：使用断路器少、布置简单、造价低等优点，但是一般系统把具有良好的可靠性放在首位，故不选用桥式接线。
220kV变电站电气一次设计方案分析
220kV变电站电气一次设计方案分析摘要：伴随着我国的经济和社会飞速增长，公众的生活品质得到了显著的提升，这也使得电力供应的品质需求日益苛刻。
作为电力传递的关键环节，变电站的规划显得至关重要，因为这是连接发电厂和用户的纽带，因此需要做好合适的实施设计。
这篇文章的焦点将放在220kV变电站的一次设计方案上，并且文章的开篇部分将详细阐述所需的前期准备，以及在设计过程中需要遵守的核心规定。
其次，研究并解读了220kV变电站一次性设备的每一部分的技术属性，同时也为每一部分提供了深入的设计解释。
关键词：220kV变电站；电气一次设计；分析220kV的变电站在全国范围内被视为核心的变电设施，这主要归因于它的高电压特点。
通常，大规模的火电厂的电能都会经过220kV的高截面空中线路传递至220kV的核心变电设施，然后用户可以从更高层次的中央变电设施或者末端变电设施接收电力。
本研究旨在深入研究220kV变电站一次设计方案以及相关实践，以此来增强220kV变电站的设计质量，并且这也将在地区电力系统建设中发挥重要的引领作用。
1 220kV变电站电气一次设计的各项准备工作220kV变电站在电能输送流程中扮演着关键的转换角色，因此，在规划时，必须全面审视所有的基本信息，并且完成220kV变电站一次性规划所需的所有预备任务，精确且详尽地研究来决定变电站的具体布局，同时也要考虑到该区域的地理和环境状态。
此外，也必须严谨地按照国家的电力设计规定来操作，并且针对不同的输变电工程设计特性，制定出适当的变电站电气方案。
所有这些基础性的任务都是为了满足220kV变电站的所有设计要求，确保能够在建造过程中充分了解。
最终，会依照国家的整体规划，制定出科学且合理的变电站设计方案，确保能够满足近期和长期的供电设计目标。
2 220kV 变电站电气一次设计的基本原则大部分变电站的电气设计都遵循以人为核心和可持续发展的基本设计准则，全面评估和考虑各种方案和模块的设计选择的合理性。
220kV变电站电气设备选择
目录摘要 (2)关键字 (2)第一章引言 (2)第二章电气主接线设计 (3)2.1电气主接线的概念及其重要性 (3)2.2 电气主接线的基本形式 (3)第三章主变压器的选择 (5)3.1主变压器的台数和容量选择 (6)3.2主变压器形式的选择 (6)3.3连接方式 (7)3.4选择原则 (7)3.5主变压器选择的结果 (7)第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8)4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10)4.2 10kV侧短路电流计算 (11)4.3 220kV侧短路电流计算 (14)4.4 110kV侧短路电流计算 (15)第五章导体和电气设备的选择 (17)5.1电气设备选择的要求 (17)5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18)5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21)5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23)小结 (26)参考文献 (27)附录 (28)220kV变电站电气设备选择张洋洋摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统对变电站的要求也越来越高，本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计，首先对原始资料进行分析，然后选择合适的主变压器，在此基础上进行主接线设计，短路电流计算等一系列相关工作。
关键字：变电站短路电流计算设备选择第一章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它从思维，理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有了进一步的提高。
能源是社会生产力的重要组成部分，随着社会生产的不断发展，人类对使用能源质量要求也越来越高。
电力是工业的基础，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的，不能大量存储的二次能源。
如果要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展的规律。
因此，做好电力规划，加强电网建设，就很尤为重要。
同时，电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。
变电站主要电气设备的选择
变电站主要电气设备的选择摘要：为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略，运用先进的计算机技术，通信技术，建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。
结合本人变电站的设计工作经验，从变电站主要电气设备的选择出发，简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。
关键词：变电站；电气一次；主要电气设备；设备校验概述电力系统由发电厂，变电站，线路和用户组成，变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
变电站主要由一次设备和二次设备构成，而电气一次设备是构成变电站的基本单元，其主要电气设备包括：主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。
1、主要设备选择及校验（110kV变电站为例）根据电力系统污区分布图，拟建的变电站位于d级污秽区范围内。
所有变电站屋外电气设备推荐采用d级（III级）防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
户内设备采用d级防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
（1）短路电流计算为取得合理的经济效益，应从网架设计，采用的电压等级、主接线，变压器的容量和阻抗的选择，运行方式等方面。
综合控制短路电流，使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。
拟建的变电站短路电流计算结果如下：根据计算结果，变电站110kV、35kV电气设备可按40kA，10kV电气设备按31.5kA进行选择。
（2）主变压器选择变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择，并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。
变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流，而不影响变压器的正常运行。
拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。
设备参数如下：SSZ11-40000/110，110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV，Uk1-2%=10.5，Uk2-3%=18，Uk1-3%=6.5，YNyn0d11（3）110kV配电装置拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。
220kV等级变电站设备配置清单
用途
1
变压器直流电阻测试仪
MS-550
1台
量程： 40μΩ～400mΩ （50A）
100μΩ～1Ω （20A）
500μΩ～2Ω （10A）
1mΩ～4Ω （5A）
2
回路电阻测试仪
HLY-IIA
1台
断路器导电回路接触电阻测量
测量范围：0—1999.9μΩ
测量电流：直流≥100A
3
大地网接地电阻测试仪
4
PH测定仪
PH335
1台
绝缘油酸碱度测量
测量范围pH 0.00至14.00pH
温度 0.0至99.9℃（选配） （精度±1%F.S）
5
绝缘油介电强度测试仪
YJJ-II
1套
全自动绝缘油击穿、耐压试验
自动静止，搅拌，升压,击穿，降压（ 输出电压0~80kV；测量精度2.0%)
6
油介损测试仪
MS-101Y
行程:量程 600MM
9
避雷器特性测试仪
MSBL-IV
1台
测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频电压、有功功率和相位差（电流测量范围：0 ～ 10mA
电压输入范围：10 ～ 200V
精度：±3% ）
10
微机继电保护测试仪
MS-702
1台
综保检测：电压保护、电流保护、差动保护、低周保护、整组试验等，
精确定点误差：±0.2m
测试误差： 系统误差小于±1%
MS-602
1台
二次负荷测量
5Байду номын сангаас
接地棒，验电器
EC-II
1套
安全保护，验电测量
适用于110kV变电站
变电站一次设计中主要电气设备选择
变电站一次设计中主要电气设备选择随着电力系统的发展，变电站的重要性日益凸显。
变电站是电力系统中起到接收、变换、分配、控制和保护电能的重要设施，是支持电力系统稳定运行和可靠供电的关键设备。
在变电站的设计中，主要电气设备的选择至关重要，直接影响变电站的性能、可靠性和经济性。
本文将从变电站一次设计的角度，探讨主要电气设备的选择原则及技术要求。
1. 变压器变电站中的主变压器是将高压电能转变为低压电能的关键设备。
在变压器的选择中，需要考虑以下几个方面的因素：（1）变压器的额定容量变压器的额定容量需要根据变电站的负荷容量来确定。
在选择变压器时，需要充分考虑变电站的负荷预测，合理确定变压器的额定容量，同时考虑未来的扩容需求。
变压器的质量直接影响变电站的可靠性和安全性。
在选择变压器时，需要考虑变压器的品牌、生产厂家、质量认证等因素，尽量选择质量可靠、性能稳定的变压器产品。
（3）变压器的损耗和效率变压器的损耗和效率直接影响电网的能源利用效率。
在选择变压器时，需要充分考虑其负载损耗、空载损耗以及综合效率等指标，尽量选择能源利用效率较高的变压器产品。
（4）变压器的绝缘水平2. 断路器（2）断路器的操作性能断路器的操作性能直接关系到变电站的运行可靠性和安全性。
在选择断路器时，需要充分考虑其开断和合闸的动作特性、操作机构的可靠性、操作过程中的振动和噪声等因素，尽量选择操作性能较好的断路器产品。
3. 隔离开关隔离开关是变电站中用于隔离和切换电路的重要设备。
在选择隔离开关时，需要考虑以下几个方面的因素：（1）隔离开关的额定电流隔离开关的绝缘水平直接关系到变电站的安全性和可靠性。
在选择隔离开关时，需要充分考虑其绝缘结构、绝缘水平等因素，尽量选择绝缘水平较高的隔离开关产品。
4. 接地开关5. 避雷器（2）避雷器的放电能力避雷器的放电能力直接关系到变电站的设备保护性能。
在选择避雷器时，需要充分考虑其放电能力、放电速度以及放电次数等因素，尽量选择放电能力较强的避雷器产品。
220kV变电站电气设备安装的技术要点
220kV变电站电气设备安装的技术要点摘要：随着我国电力事业的大力发展，220kV变电站已然成为中国供电工作体系中的重要环节，而在220kV变电站施工中的设备安装质量又是一个重点工作，而设备安装工程质量将直接影响变电所的稳定工作。
但是，为保证变电站建设与运营水平，应当注意变电所设备安装技术要求，以便促进全国供电事业的平稳发展。
关键词：220kV变电站；电气设备；安装技术要点引言近年来，电气工程作为我国现代科技发展的重要方向，得到了业内的高度重视，通过电气工程的发展也打破了人们传统的生产与生活方式，为人们带来了更高的生活品质，也为电气工程开拓了更广阔的发展前景。
当前我国电力事业高速发展，220kV变电站的电气设备安装对整个电力系统运行起到了关键性作用。
为此，人们在开展220kV变电站的建设中，必须重视电气设备安装，明确电气设备安装技术要点，同时加强电气设备安装管理工作，提高220kV变电站建设水平，保障电力系统稳定运行。
1、220kV变电站电气设备安装工序在220kV变电站的电气设备安装施工前，先要做好各项工作的准备，并且严格按照提前制定好的工序流程开展安装施工。
针对电气设备安装工序分析主要分为以下三点：1）主变压器安装。
主变压器是变电站电气系统的核心设备，其直接影响着变电站的稳定运行，为此，在实际安装过程中，首先要做好主变压器附件安装，其中包括冷却装置、套管以及升高座的安装，完成安装后还要进行抽真空、注油等操作，并在完成主变压器安装后还要对设备进行耐压试验、微水试验等，确保主变压器设备安装质量可靠；2）屏柜安装。
屏柜就位后，为使其柜面一致、排列整齐、间隙均匀，必须做好找齐找正找标高，要对各柜进行调整。
调整的方法一般可通过在其下面加垫铁来进行。
但在同一处所用的垫铁数量不宜超过3块。
调整时，首先应将各柜调整到大致的水平位置，然后再进行精调。
3）电容器、断路器安装。
在断路器、电容器等保护装置以及功率表等电器设备，首先对电气设备进行屏柜的安装，并合理规划和敷设电缆，然后开展各类电气设备的配线连接工作。
变电站保护配置(220KV)
二、线路保护的分类及原理
线路保护配置：
1、纵联保护 2、过流保护、方向过流保护 3、阻抗保护 4、零序过流保护 5、自动重合闸 6、后加速
线路保护的分类
• 主保护:是满足系统稳定和设备安全要求，能以最 快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
• 后备保护:是当主保护或断路器拒动时，用来切除 故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备 保护两种。
5、自动重合闸
电力系统运行经验表明，输电线路绝大部分的故障都是 瞬时故障，永久性故障一般不超过10％，即由继电保护动 作切除短路故障后，电弧自动熄灭，绝大多数情况下故障 处的绝缘可以自动恢复。为此电力系统采用了自动重合闸 装置，当断路器跳闸后能够自动将断路器重新合闸，迅速 恢复正常送电，提高供电可靠性。
相间距离三段作为全部线路的后备保护，按躲过最小负荷 阻抗整定。
接地距离一段一般保护线路全长的70％，0S动作； 接地距离二段一般保护线路全长，0.3S动作。 零序保护同接地距离保护相同只反应接地故障 (距离一段动作时，故障一般在本线路内部；
在有特殊整定要求的线路上，线路阻抗一段能保护线路 全长；
距离二段动作，故障点一般在本线路末端或者下一级线 路始端。)
1、纵联保护
输电线路的纵联保护是指用某种通信通道 (简称 通道)将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将 两端的电气量 (电流的大小、功率的方向等)传送 到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本 线路范围内还是在范围之外，从而决定是否切断 被保护线路。
由于纵联保护在电网中可实现全线速动，因此 它可保证电力系统并列运行的稳定性、提高输送 功率、缩小故障造成的损坏程度以及改善与后备 保护的配合性能。
主变保护范围：主变三侧断路器CT之间的一 次设备。包括三侧CT、三侧主变侧刀闸、主 变油箱内外、三侧避雷器（PT）引线等，均 属于主变保护范围。
220KV变电站电气部分初步设计方案
c.要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
d.如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。
（2）占地面积小
主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。
（3）电能损失小
经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。
3.3.2 第二种方案主接线图（如图3.2）：
3.2第二种方案主接线图
一次侧（220KV侧）采用双母线接线形式
二次侧（0KV侧）采用双母线接线形式图
此种方案的特点：
双母线接线形式的特点上面已经介绍。
双母线带旁路接线：
除了具有双母线接线的优点外，双母线带旁路接线还具有许多其它的优点：
当进出线检修时，可由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电。但当设置了专用旁路断路器后，设备的投资和配电装置的占地面积都有所增加。
3.变电所的主变压器一般采用三相变压器，因制造或运输条件限制及初期只装一台主变压器的220KV枢纽变电所中，一般采用相变压器组，当装设一组单相变压器时，应设有备用相，当主变压器超过一台，且各台容量满足上述要求时，单相变压器组可不装设备用相。
4.变电所中的变压器在系统调压有要求时，一般采用带负荷调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器预留位置。
3.3.1第一种方案主接线图（如图3.1）：
图3.1第一种方案主接线图
此种方案的特点：
一次侧（220KV侧）采用单母分段接线形式
优点：单母分段按可进行分段检修，对于重要负荷可以从不同段引出两个回路，使重要负荷有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护装置的作用下能自动将故障切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电。
220kV变电站通用设计方案
9.1.4 主要技术指标
方案 A1－1（35）技术指标见表 9.1-3
表 9.1-3 方案 A1-1（35）技术指标表
方案代号 A1-1（35）
围墙内占地面积（hm2） 0.9204
全所总建筑面积 m2 979.28
9.2 电力系统部分
本通用设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在设计工程中， 需根据变电站所处系统情况具柜
电容器采用户外框架式成套设备
220kV、110kV 及主变场地平行布置
电气总平面 220kV: 户外 GIS，全架空出线，2 回出线共用一跨构架，间隔宽度 12m 7
及配电装置 110kV: 户外 GIS，全架空出线，2 回出线共用一跨构架，间隔宽度 7.5m
35kV:户内开关柜双列布置
Y10W-102/266
户外、电容式、单相，126kV，110/ 3 /0.1/ 3 /0.1kV
(4) 35kV 电气设备选择
备注
主变、母联 出线
按照短路电流水平，35kV 设备额定开断电流为 25 kA（31.5 ）kA，动稳
5
定电流峰值 63（80）kA。采用铠装移开式金属封闭开关柜，双列布置。主要 设备选择结果见表 9.3-4。
表 9.3-1
主变选择结果表
项目
参数
型式
三相三绕组，油浸式有载调压
容量
180/180/90MVA
额定电压
220±8×1.25% / 115 / 37 kV
接线组别
YNy0d11
阻抗电压
Uk1-2%＝14，Uk1-3%＝23，Uk2-3%＝8
冷却方式
自然油循环自冷（ONAN）
高压套管
600~800/1A ,5P30/5P30/0.5, 外绝缘爬电距离不小于 6300mm
220kV变电站电气设备选择要点
目录摘要 (2)关键字 (2)第一章引言 (2)第二章电气主接线设计 (3)2.1电气主接线的概念及其重要性 (3)2.2 电气主接线的基本形式 (3)第三章主变压器的选择 (5)3.1主变压器的台数和容量选择 (6)3.2主变压器形式的选择 (6)3.3连接方式 (7)3.4选择原则 (7)3.5主变压器选择的结果 (7)第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8)4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10)4.2 10kV侧短路电流计算 (11)4.3 220kV侧短路电流计算 (14)4.4 110kV侧短路电流计算 (15)第五章导体和电气设备的选择 (17)5.1电气设备选择的要求 (17)5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18)5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21)5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23)小结 (26)参考文献 (27)附录 (28)220kV变电站电气设备选择张洋洋摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统对变电站的要求也越来越高，本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计，首先对原始资料进行分析，然后选择合适的主变压器，在此基础上进行主接线设计，短路电流计算等一系列相关工作。
关键字：变电站短路电流计算设备选择第一章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它从思维，理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有了进一步的提高。
能源是社会生产力的重要组成部分，随着社会生产的不断发展，人类对使用能源质量要求也越来越高。
电力是工业的基础，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的，不能大量存储的二次能源。
如果要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展的规律。
因此，做好电力规划，加强电网建设，就很尤为重要。
同时，电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。
220kV变电站主要电气设备的选择
220kV变电站主要电气设备的选择发表时间：2017-12-06T09:43:14.130Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：胡明东[导读] 摘要：结合多年变电站工程技术管理经验，以某市区 220KV变电站电气设备安装工程为例，简析电气设备安装工程施工安装方法，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行了分析流程，施工技术要求，具有一定的实际意义。
（国网河北省电力公司沧州供电分公司河北省沧州市 061000）摘要：结合多年变电站工程技术管理经验，以某市区 220KV变电站电气设备安装工程为例，简析电气设备安装工程施工安装方法，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行了分析流程，施工技术要求，具有一定的实际意义。
变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。
我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。
关键词：220KV变电站；电气设备；安装技术科技的不断发展使得变电站的建设也在不断发生着变化，电气设备是变电站构成中的重要组成部分，电气设备的安装质量直接关系到变电站的安全与稳定，但是安装质量的关键部分则是安装技术的合理性。
从目前来看，国内在变电站工程建设上，现场工作的相关技术和管理安装人员由于在经验上缺乏和专业技能上不足，而使得在电气设备的安装过程中出现非常多的问题。
对于现在的这种状况，笔者根据自身多年来积累的对工程技术管理方面的经验，以某220KV变电站为例，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行分析，以供同行参考和借鉴。
1 工程概况与施工准备在220KV变电站建设工程之中，主要配有2000KVA变压器3台，1600KVA变压器2台，十五台高压柜，五十一台低压柜以及七台直流屏。
220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置的相关思考
220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置的相关思考摘要：220kV智能变电站电气设备的选型及优化配置对变电站的安全稳定运行具有重要意义。
为解决220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置存在的问题，基于传统220kV变电站电气主设备的选型及优化配置的相关思考，结合智能变电站“五大系统”（电网一次系统、电网调度数据中心、变电站综合自动化、智能设备管理）、“三大功能”（运行控制功能、安全防护功能和信息交互功能）等关键技术，提出了220kV智能变电站电气主设备的选型及优化配置的相关思考。
关键词：220kV智能变电站；电气主设备选型；优化配置策略前言智能变电站是基于现代电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术等多项高新技术集成的智能化变电站，它实现了一次设备的智能化，并通过信息化手段将电网中所有的电力设备和生产过程进行信息共享，同时可以实现电网对电力生产和输送的全程监控，实现无人值班智能化变电站。
本文将以220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置为研究对象，探讨220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置存在的问题，并提出相关解决措施。
一、220kV智能变电站电气主设备选型及优化配置存在的问题（一）电气设备的选型与优化配置缺乏相应的标准一是我国相关技术规范尚未建立，目前存在着国家电网公司发布的《220kV智能变电站设计技术导则》和《220kV智能变电站设计技术导则实施细则》两个技术规范，由于没有相应的行业标准，这两个标准在电气主设备选型与优化配置方面存在着不一致和冲突。
如《220kV智能变电站设计技术导则》中没有规定油断路器和开关设备的选型原则和参数。
在《220kV智能变电站设计技术导则》中，则明确规定了变电站的电气主接线，同时也规定了一次设备、二次设备的选型原则和参数，但对于主接线图以及相关的控制、保护、测量等系统的配置等却没有具体规定。
二是在《220kV智能变电站设计技术导则》中，对断路器的选型原则和参数也没有明确的规定，但对于开关设备的选型原则和参数，却有相应的规定，这两个标准在电气主设备选型与优化配置方面存在着不一致和冲突。
220kv一次变电站电气设计说明书
第1篇说明书部分第1章主变压器的选择1.1 主变压器选择的相关原则1.1.1 DJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定(1)主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。
凡装有两台(组)及以上主变压器的变电所，其中一台(组)事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。
(2)与电力系统连接的220～330kV变压器，若不受运输条件的限制，应选用三相变压器。
500kV主变压器选用三相或单相，应根据变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经经济技术比较确定。
当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相；此时，也可以根据变压器的参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置备用相。
(3)对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。
(4)主变压器的调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关技术规定。
1.1.2 主变压器选择的一般原则1. 主变压器台数的确定为保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。
当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保障供电时，可装设一台主变压器。
当变电所装设两台以及以上主变压器时，每台容量的选择应按照其中任意一台主变压器停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60%～75%。
通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。
2.变压器型式的选用⑴变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限制，在220KV的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。
当装设一组单相变压器时，应考虑装设备用相。
当主变压器超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%要求时，可不装备用相。
220kV变电站电气主接线的选择及主接线要求
220kV变电站电气主接线的选择及主接线要
求
(1) 500kV变电站中的220kV主接线：
1)可采纳双母线（单或双分段）接线，一般不设旁路母线。
经技术经济比较合理时，也可采纳3/2接线。
2)当采纳双母线接线，线路、变压器连接元件总数为10～14回时，可在一条母线上装设分段断路器；连接元件总数为15回及以上时，可在两条主母线上装设分段断路器。
3)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时，也可采纳双母线双分段接线。
(2) 220kV变电站中的220kV主接线：
1)一般采纳双母线（单或双分段）接线，线路、变压器连接元件总数为2～3回时，宜采纳单母线作过渡接线；当连接元件总数为4回及以上时，宜采纳双母线接线；当连接元件总数为10回及以上时，可采纳双母线单分段接线。
2)当为了限制220kV母线短路电流或满意系统分区运行要求时，也可采纳双母线双分段接线。
3) 220kV终端变电站，优先采纳装设高压侧断路器的线路一变压器组接线或内桥接线，也可采纳单母线接线。
4)对电网结构比较薄弱的220kV接线或无条件停电检修的状况，也可采纳双母线带旁路母线接线，主变压器回路宜接入旁路母线。
(3)对220kV主接线的要求：220kV断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障及母线检修时，尽量削减停运回路数和停运时间。
220kV变电站短路计算与主要设备选择
220kV变电站短路计算与主要设备选择作者姓名(单位名称，省份城市邮政编码)摘要：变电站是对电压进行变换以及对电能集中和分配的场所。
本文对220kV变电所进行了设计，通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要主接线、短路计算数据以及主要电气设备的型号。
关键词：220kV；短路计算；校验；选型；主接线为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流控制以及数配电线路和主要电工设备的保护。
而短路计算为进行上述工作提供数据和计算依据，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。
本文对220kv地区变电站进行一次设计，进行短路计算和主要设备的选择。
一、原始资料及电气主接线的设计（1）原始资料该变电所的原始资料如下：1) 变电所类型：220kV变电站；2) 电压等级：220/110/35 kV；3) 负荷情况：110kV侧：最大负荷：140MW ，cosφ=0.8；35kV侧：最大负荷，60MW ，cosφ=0.8 ；4) 出线回路：220kV侧6回，110kV侧8回，35kV侧8回；5) 环境条件：最高温度40℃，最低温度-20℃，年平均温度20℃。
（2）电气主接线的设计1）主接线类型及特点单母线接线其优点是简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建，但可靠性和灵活性差。
因此，不分段的单母接线一般只用在出线6～220kV系统中只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数又不多的中、小型发电厂和变电所。
具体适用范围如下：6～10kV配电装置，出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置，出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置，出线回路数不超过2回。
单母线接线如图1所示。
图1 单母线接线单母分段接线的优点是母线发生故障，仅故障段母线停止工作，非故障段母线可继续工作，缩小了母线故障的影响范围；双回路供电的重要用户，可将双回路接在不同分段上，保证对重要用户的供电。
220kV110kV35kV变电站电气设计说明书
220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述 ............................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站电气设计的基本依据 .............................................................................................................. - 1 -1.2 原始资料分析 ...................................................................................................................................... - 1 -1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用.................................................................... - 1 -1.2.2本站进线情况 .............................................................................................................................. - 1 -1.2.3设计变电站负荷情况 .................................................................................................................. - 1 -1.2.4设计变电站站址的自然环境条件............................................................................................... - 2 -1.2.5 系统情况 ..................................................................................................................................... - 2 - 第二章主变压器的选择................................................................................................................................ - 3 -2.1 主变台数的确定 .................................................................................................................................... - 3 -2.2 主变容量的确定 .................................................................................................................................. - 3 -2.3 主变型式选择 ........................................................................................................................................ - 4 - 第三章电气主接线方案拟定 ........................................................................................................................... - 6 -3.1 电气主接线的基本要求 ...................................................................................................................... - 6 -3.2 电气主接线设计 .................................................................................................................................. - 7 -3.2.1 220kV侧接线形式.................................................................................................................... - 7 -3.2.2 110kV侧接线形式.................................................................................................................... - 9 -3.2.3 35kV侧接线形式.................................................................................................................... - 10 - 第4章短路电流的计算 ................................................................................................................................. - 14 -4.1 短路电流计算目的 ............................................................................................................................ - 14 -4.2 短路电流计算的一般规定 ................................................................................................................ - 14 -4.2.1计算的基本情况： .................................................................................................................... - 14 -4.2.2 短路类型 ................................................................................................................................. - 15 -4.2.3 短路点选择 ............................................................................................................................. - 15 -4.2.4 短路计算方法 ......................................................................................................................... - 15 -4.3 三相短路电流计算的运算曲线法 .................................................................................................... - 15 - 第五章电气设备的选择 ................................................................................................................................... - 16 -5.1 高压电气设备选择的一般原则 ........................................................................................................ - 17 -5.2 断路器和隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 17 -5.2.1 断路器的选择 ......................................................................................................................... - 17 -5.2.2 隔离开关的选择 ..................................................................................................................... - 18 -5.2.3 断路器、隔离开关及成套设备选择结果.............................................................................. - 19 -5.3 电压互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.4 电流互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.6 导体的选择 ........................................................................................................................................ - 22 -5.6.1 选择原则 ................................................................................................................................. - 22 -5.6.2 选择校验 ................................................................................................................................. - 22 -5.7 支柱绝缘子的选择 ............................................................................................................................ - 23 -5.8 高压熔断器的选择 ............................................................................................................................ - 23 - 第6章无功补偿及站用变的选择 ................................................................................................................. - 24 -6.1 站用变压器选择 ................................................................................................................................ - 24 -6.2 站用变压器接线 ................................................................................................................................ - 25 -6.2.1 站用变电源引接线方式 ......................................................................................................... - 25 -6.2.2 站用变压器低压侧接线 ......................................................................................................... - 25 -6.3 无功补偿装置类型 .............................................................................................................................. - 25 -6.3.1 无功补偿容量的确定 ............................................................................................................... - 26 -6.3.2并联电容器装置 ........................................................................................................................ - 26 -6.3.3 并联电容器分组容量和分组数................................................................................................ - 26 - 第7章电气布置及配电装置 ......................................................................................................................... - 26 -7.1 电气设备布置 .................................................................................................................................... - 26 -7.2 配电装置布置 .................................................................................................................................... - 26 -220/110/35kV变电站电气设计计算书9.1 系统参数的计算 ................................................................................................................................ - 29 -9.1.1 各元件参数的计算 ................................................................................................................... - 30 -9.1.2系统参数的计算 ........................................................................................................................ - 30 -9.2 系统在K1点短路 ............................................................................................................................. - 32 -9.3 系统在K2点短路 ............................................................................................................................. - 34 -9.4 系统在K3点短路 ............................................................................................................................. - 36 - 第十章电气设备的选择计算过程 ............................................................................................................... - 39 -10.1 断路器与隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 39 -10.1.1 220kV设备的选择................................................................................................................ - 39 -10.1.2 110kV设备的选择................................................................................................................ - 41 -10.2电压互感器的选择 ............................................................................................................................. - 42 -10.3 电流互感器的选择 .......................................................................................................................... - 43 -10.4 导体的选择与校验 .......................................................................................................................... - 44 -10.4.1 220KV侧母线选择.................................................................................................................. - 44 -10.4.2 110KV侧母线....................................................................................................................... - 45 -10.4.3 35KV侧母线......................................................................................................................... - 46 -10.5 避雷器的选择 .................................................................................................................................. - 46 -10.5.2 110KV侧避雷器的选择与校验........................................................................................... - 47 -10.5.3 35KV侧避雷器的选择与校验............................................................................................. - 48 - 参考文献 ............................................................................................................................................................. - 50 - 致谢 ............................................................................................................................................... - 51 -220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述1.1 变电站电气设计的基本依据根据毕业设计任务书的要求进行设计，完成基本接近于电力设计部门的初步设计阶段工作内容，主要是变电站一次部分设计，对电气二次等内容只作初步规划。
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目录摘要 (2)关键字 (2)第一章引言 (2)第二章电气主接线设计 (3)2.1电气主接线的概念及其重要性 (3)2.2 电气主接线的基本形式 (3)第三章主变压器的选择 (5)3.1主变压器的台数和容量选择 (6)3.2主变压器形式的选择 (6)3.3连接方式 (7)3.4选择原则 (7)3.5主变压器选择的结果 (7)第四章 220kV电气部分短路电流计算 (8)4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 (10)4.2 10kV侧短路电流计算 (11)4.3 220kV侧短路电流计算 (14)4.4 110kV侧短路电流计算 (15)第五章导体和电气设备的选择 (17)5.1电气设备选择的要求 (17)5.2 220kV侧设备的选择和校验 (18)5.3 110kV侧设备的选择和校验 (21)5.4 10kV侧设备的选择和校验 (23)小结 (26)参考文献 (27)附录 (28)220kV变电站电气设备选择张洋洋摘要：随着我国科学技术的发展，电力系统对变电站的要求也越来越高，本设计讨论的220KV 变电站电气设备的选择设计，首先对原始资料进行分析，然后选择合适的主变压器，在此基础上进行主接线设计，短路电流计算等一系列相关工作。
关键字：变电站短路电流计算设备选择第一章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它从思维，理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有了进一步的提高。
能源是社会生产力的重要组成部分，随着社会生产的不断发展，人类对使用能源质量要求也越来越高。
电力是工业的基础，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的，不能大量存储的二次能源。
如果要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展的规律。
因此，做好电力规划，加强电网建设，就很尤为重要。
同时，电气设备的选择在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。
它承担着变换电压，接受和分配电能，控制电力流向和调整电压的责任。
220kV电气设备选择设计使其对边边站有了一个整体的了解。
该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变压器的选择 3、短路电流的计算 4、导体和电气设备的选择。
第二章电气主接线设计2.1电气主接线的概念及其重要性在发电厂和变电所中，发电机，变压器，断路器，隔离开关，电抗器，电容器等高压电气设备中，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产、汇集和分配的电气回路，这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫做电气主接线。
用规定的设备图形和文字符号，按照各电气设备实际的连接顺序而绘成的能够全面表示电气主接线的电路图，称为电气主接线图。
发电厂、变电所的电气主接线可有多种形式。
选择何种电气主接线，是发电厂、变电所电气部分设计中的最重要的问题，对各种电气设备的选择、配电装置的布置继电保护和控制方式的拟定等都有决定性影响，并将长期地影响电力系统运行的可靠性、灵活性和经济。
2.2 电气主接线的基本形式1、单母线接线这种主接线最简单，只有一组母线，所有进、出线回路均连接到这组母线上。
优点：接线简单清晰，设备少，投资低，操作方便，便于扩建，也便于采用成套配电装置。
另外，隔离开关仅仅用于检修，不作为操作电器，不易发生操做。
缺点：可靠性不高，不够灵活。
断路器检修时该回路需停电，母线或母线隔离开关故障或检修时则需全部停电。
适用范围：单母线接地不能作为惟一电源承担一类负荷，在此前提下可用以下情形：（1）6~10kV 配电装置的出现不超过5回时。
（2）35~60kV 配电装置的出线不超过3回时。
（3）110kV~220kV 配电装置的出线不超过2回时。
2、单母线分段接线与一般单母线接地相比，单母线分段接地增加了一台母线分段断路器以及两侧的隔离开关。
当负荷量较大且出线回路很多时，还可以用几台分段断路器将母线分成多段。
优点及适用范围优点：单母分段接地能提高供电的可靠性。
当任一段母线或某一台母线隔离开关故障及检修时，自动或手动跳开分段断路器，仅有一半线路停电，领一段母线上的各回路仍可正常运行。
重要负荷分别从两段母线上各引出一条供电线路，就保证了足够的供电可靠性。
范围：（1）6~10kV配电装置总出线回路数为6回及以上，每一分段所接容纳不宜超过25MW。
（2）35~60kV配电装置总出线回路数为4~8回时。
（3）110kV~220kV配电装置总出线回路数为3~4回时。
3、双母线带旁路母线接线双母线带旁路母线的几种接线形式母线联络断路器，又有专用旁路断路器，2回电源进线也参加旁路接线。
（1）母线断路器兼作旁路断路器的接线形式。
（2）旁路断路器兼作母联断路器的接线形式。
（3）适用范围：110kV~220kV配电装置的出线送电距离较长，输送功率较大，停电影响较大，且常用的少油断路器年均检修时间长达5~7天，因此较多设置旁路母线。
如果采用检修周期可以长达20年的SF6断路器，亦不必设置旁母。
220kV出线6回，而由于本回路为重要负荷对其影响很大，因而选用双母线带旁路接线方式。
第三章主变压器的选择发电厂中用来向电力系统或用户输送电能的变压器称为主变压器，其中用于沟通两个升高电压等级并可互相交换功率的变压器称为联络变压器;而只供发电厂本身用电的变压器则称为厂用变压器。
除发电机外，主变压器是发电厂中最为宝贵的大型电气设备。
主变压器台数、容量和形式的选择是否合理，对发电厂的安全经济运行至关重要。
3.1主变压器的台数和容量选择当采用扩大单元接线时，应采用低压分裂绕组变压器，其容量也与所连接的发电机容量相配套。
(1)、容量为200MW及以上的发电机与主变压器为单元连接时，该变压器的容量可按下列两种条件中的比较大者选择:①、按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷，且变压器绕组的温升在标准环境温度或冷却温度下不超过55℃。
②、按发电机的最大联系输出容量扣除本机组的常用负荷，且变压器的绕组的温升不超过65℃。
(2)、发电机与主变压器为单位连接时，主变压器的容量可按下列条件的较大者选择：①、按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的欲度。
②、按发电机的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。
3.2主变压器形式的选择在容量相同的情况下，一台三相变压器比由三台单相变压器组成的变压器组便宜许多，且占地和运行损耗都小，因此，凡能够采用三相变压器时都应首先选择三相变压器。
当机组为125MW及以下容量的发电厂有两级升高电压时，一般优先考虑采用三绕组变压器。
但当两种升高电压德负荷相差很大，经常流过三绕组变压器某一侧德功率小于该变压器额定容量的15%时，则宜选两台双绕组变压器。
与同容量的普通变压器相比，自耦变压器消耗材料省，体积小。
重量轻，造价低，同时功率损耗也低，输电效率较高，可以扩大变压器的制造容量，便于运输和安装。
在220kV及以上降压变电所中应用很广泛。
3.3连接方式发电厂中大多数大容量主变压器都采用Y，d接线或者Y，y，d，接线，其低压侧绕组总是接成三角形。
3.4选择原则主变容量一般按变电所建成后5~10年的规划负荷来进行选择，并适当的考虑远期10~20年的负荷发展。
根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变容量。
对于有种要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，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；对于一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%~80%。
S=80+100+35=215MV A同时率取0.85总S=0.7⨯0.85⨯215⨯25.0e=164.5MV A容量确定：n3.5主变压器选择的结果查阅《发电厂电气部分》，选定变压器的容量为180MV A由于升变压器有两个电压等级，所以选择三绕组变压器，选定主变压器的型号为：SFPS7-18000/220。
主要技术参数如下：额定容量：18000kVA额定电压：高压—220±2×2.5% ；中压—121；低压—10.5（kV）连接组标号：YN/yn0/d11空载损耗：178(kW)阻抗电压（%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空载电流（%）：0.7所以一次性选择两台SFPS7-18000/220型变压器为主。
第四章 220kV电气部分短路电流计算一、短路电流计算目的为了保证电力系统安全运行,在设计选择电气设备时，都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的巨大冲击。
同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸，继电保护装置的奠定和断路器的选择，也需要准确的短路电流数据。
二、短路电流计算的条件（1）短路类型。
通常按三相短路验算。
当单相短路电流比三相短路电流更大时可按短路单相短路检验。
（2）系统容量和接线。
为使选定设备在系统发展时仍能继续适用，可按5~10年远景规划。
（3）短路点计算。
使被选定设备通过最大短路电流的短路点称为设备的短路计算点。
三、短路电流计算的步骤（1） 画出以标么值电抗的等值电路图（取d S =100MV A ，d U =av U ）,原始网络中所有的负荷均认为是断开的。
（2）进行等值的网路化简，最终要简化成各个电源与短路点之间都是只经过一个电抗直接相连。
这个直连电抗就称为该电源对短路点的“转移电抗”。
（3）将各个“转移电抗”分别换算成以各自的电源总容量为基准容量的新标么值，即为各电源到短路点的“计算电抗”ca X 。
（4）用各“转移电抗”在“运算曲线”上查出各电源供给的短路电流周期分量任意时刻的标么值。
（5）将各电源供给的短路电流标么值乘以各自的电流基准值，就得到短路点处由各电源供给的短路电流周期分量有名值。
（6）将各电源点供出的短路电流有名值相加，就得到了短路点总的三相短路电流有名值。
系统阻抗：在最大运行方式下，220kV 侧电源近似为无穷大A ，归算至本220kV 母线侧阻抗为0.015（S ₁=100MVA ）,110kV 侧电源容量为500MVA ，归算至本所110kV 母线侧阻抗为0.36（S ₁=100MVA ），变压器型号为SFPS7—180000/220。
N S =180MVA,高中，高低，中低阻抗电压分别为14%，23%，7%，简化如图所示：4.1变压器的各绕组电抗标么值计算 1s U %=21()[])32(Us )%13(Us %21Us ---+-=()157231421=-+ Us ₂%=[])%13(Us )%32(Us )%21(Us 21---+-=)23714(21-+=-1Us ₃%=[])%21(Us )%32(Us )%13(Us ---+-=)14723(21-+=8设av B B U U ,MV A 100S ==*1T X =083.018010010015S S 100%U N B1s =⨯=⨯s2BT2*N U %S -1100X ===-0.006100S 100180⨯⨯s3B T3*N U %S 8100X ===0.044100S 100180⨯⨯114.2 10kV 侧短路计算f (3)-1短路时, 示意图如下X *'1=(21X *1T + X *2T +*3T *2T *1T X X X )=)044.0083.0006.0006.0083.0(21⨯-+-=0.033 T2*T3*2*T2*T3*T1*X X 1X'=(X +X +)2X1-0.0060.044=(-0.006+0.044+20.083⨯）=0.018 T1*T3*3*T1*T3*T2*X X 1X'=(X +X +)2X10.0830.044(0.083+0.044+)2-0.006⨯= =-0.241 三角形转变为星形：1*3*1*1*2*3*X'X'X =X'+X'+X'120.033(0.24)0.0330.0180.2410.042⨯-=+-= 2*3*2*1*2*3*X'X'X =X'+X'+X'0.018(0.241)0.0330.0180.2410.023⨯-=+-= 2*1*3*1*2*3*X'X'X =X'+X'+X'0.0180.0330.0330.0180.2410.003⨯=+-=-f (3)-1短路的等值电路图再次简化因为 X 1=0.042 015.0X As = BS X =036 所以 1As A X X X +==0.015+0.04213=0.057357.0003.036.0X X X 3BS B =-=+=示意图如下所示：做三角形变换：A*C*AF*A*C*B*X X X =X +X +X 0.0570.0230.0570.230.3570.084⨯=++=B*C*BF*B*C*A*X X 0.3570.023X =X +X +0.3570.0230.524X 0.057⨯=++= 示意图如下：计算电抗：14N Ni jsB BF*S 500X =X 0.524 2.62S 100=⨯= 汽轮发电机计算曲线，0s 时标么值为BO I =0.390因为A 电源为无穷大系统所以提供的短路电流为P*AF*11 I =11.90X 0.084== 所以短路电流有名值为+⨯⨯=5.103500390.0I FO 11.90154.765.103100=⨯⨯冲击电流193.194154.7655.2i sh =⨯=4.3 220kV 侧短路计算f (3)-2短路时，示意图如下：15短路等值电路为：X B*=X T*=X BS*=0.039+0.36=0.399A 电源的短路电流为：P*AS*11I == =66.667X 0.015jSB 500X = 0.399=2.00100⨯I B0=0.512所以短路电流有名值为：kA 376.172303100667.662303500512.0I 0f =⨯⨯+⨯⨯=冲击电流为：kA 309.44376.1755.2i sh =⨯=4.4 110kV 侧短路计算f (3)-3短路时16X A*=X T*+X AS*=0.039+0.015=0.054上图简化图如下：A 为无穷大系统所以有P*A*11I =18.519X 0.054== 而 jsB 500X =0.36=1.80100⨯查汽轮发电机的计算曲线得 I B0=0.570所以短路电流有名值为kA 107781153100519.181153500570.0I fo =⨯⨯+⨯⨯=冲击电流：kA 484.27778.1055.2i sh =⨯= 短路容量：MV A 825.2146778.101153S k =⨯⨯=短路电流计算列表如下：17第五章 导体和电气设备的选择5.1电气设备选择的要求一．选择的一般要求：（1）、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况的要求，并考虑远景的发展。