电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号：同组人：时间：2011__大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所，有6回35KV出线，每回负荷按4200KW考虑，cosφ=0.82,Tmax=4200h，一、二类负荷占50%，每回出线长度为10Km；另外有8回10KV出线，每回负荷2200KW，cosφ=0.82,Tmax=3500h，一、二类负荷占30%，每回出线长度为10km；2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电，其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂；另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。图附I—1系统示意图最大运行方式时，系统1两台发电机和两台变压器均投入运行；最小运行方式时，系统1投入一台发电机和一台变压器运行，系统2可视为无穷大电源系统。3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m，年最高气温40℃,年最低气温-10℃，年平均气温20℃，年最热月平均气温30℃，年雷暴日为30天，土壤性质以砂质粘土为主。4.设计任务本设计只作电气初步设计，不作施工设计。设计内容包括：①主变压器选择；②确定电气主接线方案；③短路电流计算；④主要电气设备及导线选择和校验；⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计；⑦防雷和接地设计计算。二、电气部分设计说明书（一）主变压器的选择（组员：丁晨）本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，所以应装设两台三相三线圈变压器。35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW，10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW，因此，总计算负荷S为S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即S≥0.7S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA且S≥（25.2×50%＋17.6×30%）/0.82MVA=21.80MVA故主变压器容量选为40MVA，查附录表Ⅱ-5，选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。YNyn0d11接线，阻抗电压U%=10.5,U%=17.5,U%=6.5.（二）电气主接线本变电所110KV有两回进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。35KV和10KV出线有较多重要用户，所以均采用单母线分段接线方式。主变压器110KV侧中性点经隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。本所设两台所用变压器，分别接在10KV分段母线上。电气主接线如图所示。（三）短路电流计算（组员：陆晓敏於佳）1.根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图所示取基准容量S=100MVA,基准电压U=115KV、U=U=37KV、U=10.5KV，则I==KA=0.5KAI=I==KA=1.56KAI==KA=5.5KA各元件电抗标幺值计算如下：（1）系统1电抗标幺值X=X=0.198（2）变压器T1、T2电抗标幺值X=X=0.167（3）线路WL1电抗标幺值X=0.091（4）线路WL2电抗标幺值X=0.12（5）变压器T3电抗标幺值X=0.167（6）三绕组变压器的电抗标幺值主变压器各绕组短路电压为U%=0.5×（U%+U%－U%）=10.75U%=0.5×（U%+U%－U%）≈0U%=0.5×（U%+U%－U%）=6.75故各绕组电抗标幺值为8*=X9*==X10*=X11*=X12*=X13*==（7）35kv出线线路电抗标幺值35KV出线型号为LGJ—120(见导线选择部分)，设线距为1500mm，查附录表2-15得x1=0.347欧姆/千米，则X14*=0.347*10*100/(37*37)=0.253系统最大运行方式下，2.本变电所两台主变器（简称主变）并列运行时的短路电流计算在系统最大运行方式下，系统1两台变压器和两台变压器均投入运行，短路等效电路图如图所示X15*===0.167+0.12=0.287（1）K1点短路系统1的计算电抗为==0.274查附录3-1汽轮发电机计算曲线的，系统1在0s、0.2s、∞时刻向K1点提供的短路电流分量有效值的幺值分别为I”*=3.159,I0.2*=2.519,I*=2.283系统2向K1点提供的短路电流为Ik=则