110kv变电站设计计算书

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110kv变电站设计计算书

计算书目录第一章负荷资料的统计分析2第二章短路电流的计算4第一节最大运行方式下的短路电流计算4第二节最小运行方式下的短路电流计算10第三章主要电气设备的选择及校验18第一节设备的选择18第二节隔离开关的选择20第三节导线的选择22第四节互感器的选择24第四章布置形式26 第一章负荷资料的统计分析一、10KV侧供电负荷统计S10（1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4.00）×1.05×0.9/0.8516142.82KVA二、35KV侧供电负荷统计S35（5+6+5+6）×1.05×0.9/0.8524458.82KVA三、所用电负荷统计计算负荷可按照下列公式近似计算：所用电计算负荷S=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和×0.85（KVA）根据任务书给出的所用负荷计算：S所用（3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+9.7+10+20+4.5+5+10.6）×0.85/0.8577.08KVA四、110KV供电负荷统计S110（S10 S35 S所用）×1.05（16142.82+24458.82+77.08）×1.0542712.66KVA五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为42712.66KVA。单台主变容量为Se=P*0.642712.66*0.6=25627.59KVA 六、主变型式确定选用传递功率比例100/100/5035KV侧输送功率为31500×0.825200KW31796.5×0.8×0.5×1.1514626.39KW经比较合理10KV侧输送功率为31500×0.8×0.512600KW18677.6×0.8×0.5×1.158591.7KW经比较合理因此，三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50SFS731500/110三绕组变压器参数：额定容量：31500KVA额定电压:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11KV连接组别：YN，yn0,d11空载损耗：46kW 短路损耗：175kW空载电流：1.0%阻抗电压：Uk1-3%=17 Uk2-3%=6 Uk1-2%=10.5七、经济比较计算综合投资Z: Z=Z0(1+a/100) =1.9 Z0 (万元) 计算年运行费用U： U=a*A*10+U1+U2 = 2A+0.08Z（万元）式中：U1小修、维护费，一般为（0.022-0.042）本次设计取0.022Z（变电工程） U2折旧费，一般为（0.005-0.058）Z，本次设计取0.058Z。（变电工程） a电能电价，由各省市实际电价确定。本次设计取0.20元/KW·h A变压器年电能损失总值（KW·h）第二章短路电流的计算(运行方式:根据系统运行方式，110KV电站不是电压枢纽点，没有特殊调压要求；另外，有部分系统功率由110KV电网经过变电站送到35KV变电站。设系统的最大运行方式为：电厂机组满发，各电源短路容量为最大；系统的最小运行方式为：电厂容量不变，其余2个电源的最小短路容量为最大短路容量的75%。)一、最大运行方式下的短路电流计算1、选取基准功率Sj=100MVA；基准电压Uj= Up 计算各元件参数的标么值：（1）110KV系统变电所及进线X1*=1/(Sx/SB)+X0LSB/Uav2=100/533+0.4×9×100/1152=0.215 Sx=533MVA等值电路：（2）110KV火电厂及进线发电机阻抗计算：XG1*=SBXG%/100SN=0.11*100*0.85/25=0.374XG2*=XG3*=SBXG%/100SN=0.15×100×0.85/12=1.063变压器阻抗计算：XT1*= SBUd%/100SN=10.5/31.5=0.333已知T2,T3参数: Ud1-2%=10.5, Ud1-3%=17,Ud2-3%=6，则Ud1%=1/2（Ud1-2%Ud1-3%Ud2-3%）=10.75Ud2%=1/2（Ud1-2%Ud2-3%Ud1-3%）=0.25Ud3%=1/2（Ud1-3%Ud2-3%Ud1-2%）=6.25X1T1= X2T1= SBUk1%/100SN=10.75/31.5=0.341X1T2= X2T2= SBUk2%/100SN=0.25/31.5=0.008X1T3= X2T3= SBUk3%/100SN=6.25/31.5=0.198则 XT2*=XT3*=0.341+(0.008)=0.33314KM线路阻抗计算：X*=X1L1SB/Uav20.4×14×100/1152=0.042等值电路：简化后的等值电路：X2*0.7071.3961.3960.0420.393（3）35KV变电站及进线X3*=1(S1/SB)+X0LSB/Uav2100/300+0.4×5×100/372=0.479 Sx=300MVA等值电路：（4）所选出的SFS731500/110型变压器阻抗计算：变压器参数： U12%=10.5 ；U13%=17；U23%=6Ud1%=1/2（Ud1-2%Ud1-3%Ud2-3%）=10.75Ud2%=1/2（Ud1-2%Ud2-3%Ud1-3%）=0.250Ud3%=1/2（Ud1-3%Ud2-3%Ud1-2%）=6.25 X4*= Ud1%100 ×Sj Sn=10.75100×100630.171 X5*=0 X6*= Ud3%100 ×Sj Sn=6.25100×100630.099两台变压器并联的等值电路：（5）短路电流计算等值电路图及短路点选择： d1点短路电流计算：110KV 基准电流：Ij Sj /3Uj=100/1.732×115=0.502KAa.110KV变电站侧提供的电流：I（3）dz*=1/ X1*=1/0.215=4.651KA 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=4.651×0.502=2.335KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×2.335=5.954KA电流最大有效值： Ich=1.51×I（3）dz =1.51×2.335=3.526KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=4.651×100=465.1MVAb.110KV火电厂侧提供的电流： I（3）dz*=1/ X1*=1/0.393=2.545 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=2.545×0.502=1.277KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×1.277=3.256KA电流最大有效值： Ich=1.52×I（3）dz =1.52×1.277=1.941KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=2.545×100=254.5 MVAc.35KV变提供的电流：I（3）dz*=1/（X3*X4*X5*）=1/（0.47900.171）=1.538 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=1.538×0.502=0.772KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×0.772=1.969KA电流最大有效值： Ich=1.51×I（3）dz =1.51×0.772=1.166KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=1.538×100=153.8MVA (6)、d2点短路电流计算：35KV 基准电流：Ij Sj /1.732Uj=100/1.732×36.75=1.571KAa.110KV变电站侧提供的电流：I（3）dz*=1/（X1*X4*X5*）=1/0.386=2.591 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=1.571×2.591=4.070KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×4.070=10.379KA电流最大有效值： Ich=1.51×I（3）dz =1.51×4.070=6.146KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=2.591×100=259.1MVAb.110KV火电厂侧提供的电流： I（3）dz*=1/ （X2*X4*X5*）=1/0.564=1.773 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=1.773×1.571=2.785KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×2.785=7.102KA电流最大有效值： Ich=1.52×I（3）dz =1.52×2.785=4.233KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=1.773×100=177.3MVAc.35KV变提供的电流：I（3）dz*=1/X3*=1/0.479=2.088 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=2.088×1.571=3.280KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×3.280=8.364KA电流最大有效值： Ich=1.51×I（3）dz =1.51×3.280=4.953KA短路容量：S（3）d= I（3）dz* Sj=2.088×100=208.8 MVA(7)、d3点短路电流计算：10KV 基准电流：Ij Sj /1.732Uj=100/1.732×10.5=5.499KAa.110KV变电站侧提供的电流：I（3）dz*=1/（X1*X4*X6*）=1/0.485=2.062 短路电流的有名值：I（3）dz= I（3）dz*·Ij=2.062×5.499=11.339KA Kch取1.8冲击电流: I（3）ch=2.55I（3）dz=2.55×11.339=28.914KA电流最大有效值： Ich=1.51×I（3）dz =1.51×11.339=17.122KA短路容量：S（3）d= I（3）dz*

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