220k v变电站计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一章220KV 变电站电气主接线设计第节原始资料变电所规模及其性质：电压等级220/110/35 kv线路回数220kv 本期2回交联电缆（发展1回）110kv 本期4回电缆回路（发展2回）35kv 30回电缆线路，一次配置齐全本站为大型城市变电站2．归算到220kv侧系统参数（SB=100MVA,UB=230KV）近期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0=近期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0=远期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0=3．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW4．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW5．环境条件：当地年最低温度-24℃，最高温度+35℃，最热月平均最高温度+25℃，海拔高度200m，气象条件一般，非地震多发区，最大负荷利用小时数6500小时。
第节主接线设计本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧，110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv 和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线，不加旁路。
110kv 采取双母接线，不加旁路。
35kv 出线30回，采用双母分段。
低压侧采用分列运行，以限制短路电流。
第节电气主接线图第二章主变压器选择和负荷率计算第节原始资料1．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW3．由本期负荷确定主变压器容量。
功率因数COSφ=第节主变压器选择容量选择(1)按近期最大负荷选：110 kv侧：160 MW35 kv侧：170 MW按最优负荷率选主变压器容量每台主变压器负荷110 kv侧：80 MW35 kv侧：85 MW按最优负荷率选主变压器容量。
S N=P L/×η)=(80+85)/×= MVA或S N==（160+170）/= MVA选S N=240MVA，容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算由负荷率计算公式:η=S/S B110kv最大,最小负荷率:η=80/×120)=% η=65/×120)=%35kv最大,最小负荷率η=85/×120)=% η=50/×120)=49%总负荷率：η=(85+80)/×240)=% η=(50+65)/×240)=%(2)按远期最大负荷选：（远期设三台主变压器）110 kv侧：280 MW35 kv侧：240 MW每台主变压器负荷110 kv侧： MW35 kv侧：80 MW按最优负荷率选主变压器容量。
S N=P L/×η)=+80)/×=234 MVA选S N=240MVA，容量比100/50/50负荷率计算110kv最大负荷率: η=×120)=%35kv最大,最小负荷率η=80/×120)=%总负荷率：η=+80)/×240)=%所以，综合以上讨论可知，从长远考虑选主变压器容量：S N=240 MVA，容量比100/50/50的变压器。
因为：S N/S LMAX=(240×/(160+170)=%＞60%所以每台主变压器可以带总负荷的60%。
S LMAX/S N=经查表知事故过流允许负荷在过负荷倍时为15分钟，过负荷倍的允许时间为4分钟。
变压器参数列表:表2-1 变压器参数列表第节相关参数计算等值220kv系统: X S1= X S0=变压器: U1%=(U12%+U13%-U23%)=(14+24-9)=U2%=(U12%+U23%-U13%)=(14+9-24)=U3%=(U13%+U23%-U12%)=(24+9-14)=所以X T1=U1%×S B/(100×S N)=×100/(100×240)=X T2= U2%×S B/(100×S N)=0X T3= U3%×S B/(100×S N)=×100/(100×240)=图 3-1 短路点分布图F1点220kv进线断路器内侧F2点220kv母联断路器F3点220kv母线F4点主变压器高压侧F5点主变压器中压侧F6点110kv母线F7点110kv出线F8点主变压器低压侧F9点35kv出线第节短路计算按近期最大运行方式所给参数进行短路计算：X1=2X S1=2×=X T1=X T3=I B1=S B/3U B1=100/2303=I B2=S B/3U B2=100/1153=I B3=S B/3U B3=100/373=短路点F1：（220kv进线断路器内侧）标：I K1=E/X1=1/=有：I K1=I K1×I B1=×= KA 图 3-3 图 3-2短路点F2：（220kv母联断路器）标：I K2=E/X S1=1/=有：I K2=E×I B1=×=短路点F3（220kv母线），F4（主变压器高压侧），与F2情况相同。
短路点F5：（主变压器中压侧）X K=（X1+X T1）=（+）= 标：I K5=E/（2×X K）==有：I K5=I K5×I B2=×=图 3-5 图 3-4短路点F6：（110kv母线）图 3-6 X K=（X1+X T1）=标：I K6=E/X K=1/=有：I K6=I K6×I B2=×= KA短路点F7（110kv出线）情况与F6相同。
短路点F8：（主变压器低压侧）图 3-7 X K=（X T1+X1）+X T3=（+）+=标：I K8=E/X K=1/=有：I K8=I K8×I B3=×= KA短路点F9（35kv出线）情况与F8相同。
第四章 主要电气设备选型第节 断路器的选择断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。
根据我国当前制造情况，电压6－220kV 的电网一般选用少油断路器，电压110－330kV 电网，可选用SF 6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。
断路器选择的具体技术条件如下： （1）电压：U g ≤ U n U g ---电网工作电压 （2）电流：≤ I n 最大持续工作电流 （3）开断电流：≤ I nbrI pt ---断路器实际开断时间t 秒的短路电流周期分量 I nbr ---断路器额定开断电流 （4）动稳定： i ch ≤ i maxi max ---断路器极限通过电流峰值 i ch ---三相短路电流冲击值 （5）热稳定：I ∞²t dz ≤I t ²t I ∞--- 稳态三相短路电流 t dz -----短路电流发热等值时间 I t --- 断路器t 秒热稳定电流其中t dz =t z +β"²由β" =I" /I ∞和短路电流计算时间t ，可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112，图5－1查出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出t dz 。
220kv 出线断路器 （1）选择U g =220KVI gmax =P LMAX /(3×U n COS θ（）KA选择LW2-220 SF 6断路器表4-1 LW2-220 SF（2）热稳定校验：I ∞2t dz ≤式中 I ∞-------------稳态三相短路电流； t dz -------------短路电流发热等值时间； I t ---------------断路器t 秒稳定电流。
其中t dz =t z +β”,由β=I ，/I ∞=1短路电流计算时间t=t pr +t ab =++=(t pr 为全保护时间，t ab 为固有全分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间)可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间t z =，忽略短路电流非周期分量。
所以：t dz =t z +β”= S Q k = I ∞2t dz = ⨯＜I t 2t∴I t ²×t>Q k 满足热稳定要求 。
（3）动稳定校验：i ch ≤i maxi max ---------断路器极限通过电流峰值； i ch -----------三相短路冲击值。
i ch =”=⨯ i max =100KA 满足动稳定要求。
母联断路器，变压器高压侧断路器 （1）选择U g =220KVI gmax ==×S n /(3×U n )=KA选择LW2-220 SF 6表4-2 LW2-220 SF（2）热稳定校验：I ∞2t dz ≤I t 2t其中t dz =t z +β”,由β=I ，/I ∞=1查出短路电流周期分量等值时间tz= S，忽略短路电流非周期分量。
t dz=t z+β”=tz= SQ k= I∞2t dz= ⨯＜ I t2t∴I t²×t>Q k满足热稳定要求。
（3）动稳定校验：i ch≤i maxi ch=”=⨯=< i max=100KA满足动稳定要求。
110kv出线断路器，母联断路器（1）选择U g=110 KVI gmax=P/(3COSθ×U n选择LW2-132 SF6表4-3 LW2-132 SF（2）热稳定校验：I∞2t dz≤I t2t其中t dz=t z+β”,由β=I，/I∞=1查出短路电流周期分量等值时间tz= S，忽略短路电流非周期分量。
t dz=t z+β”=tz= SQ k= I∞2t dz= ⨯＜ I t2t∴I t²×t>Q k满足热稳定要求。
（3）动稳定校验：i ch≤i maxi ch=”=⨯=< i max=100KA满足动稳定要求。
变压器中压侧断路器（1）选择U g=110 KVI gmax ==×S n /(3×U n )= KA选择LW2-132 SF 6断路器（2）热稳定校验：I ∞2t dz ≤I t 2t其中t dz =t z +β”,由β=I ，/I ∞=1查出短路电流周期分量等值时间t z =，忽略短路电流非周期分量。