110KV变电所一次系统设计 4 短路电流的计算
4.1 短路计算
f1f2f3f4f5f6f7f8f9f10f11f124.1.1已知条件
基准值 SB=100MVA ，VB=Vav，线路Xsmax=0.04（最大运行方式） （最小运行方式）,Us1% =-0.75 ,Us2%=11.25 ,Us3%=6.75
4.1.2 各段线路的电抗标幺值为
XUs1 ﹪S?0.75100T1=
100 ×BS =N100×25 =-0.03
XSBL1=0.4×L0×
V2=0.4×20×100B1212=0.05 —11—
Xsmin=0.06 110KV变电所一次系统设计 其它点电抗标幺值计算同上得电抗标幺值如表4-1
Tab 4-1 price of reactance 系统最小运行方式下的短路电流 XT1 -0.03 XT2 0.45 XT3 0.27 XL0 0.05 XL1 10.88 XL2 12.70 XL3 9.07 XL4 7.25
XL5 10.88 XL6 0.40 XL7 0.54 XL8 0.67 XL9 0.81 f1点短路时
Id1max*=1(xmax*?xl*)
= 1/(0.06+0.05) =9.091
Id(3)1max = Id1max*sB3?UB
=9.091× =4.338
1003?UB
Ich1=2.55×Idmax1*(3)=2.55×4.338=11.062kA
Idf1点短路时
(2)1max*33=?=22Id(3)1max*=
3×4.338=3.757kA 22. 最大运行状态时
Id1max*=1(xmax*?xl*)
= 1/(0.04+0.05) =11.111
—12—
110KV变电所一次系统设计 Id(3)1max = Id1max*sB3?UB
=11.111× =5.302
1003?UB
Ich1=2.55×Idmax1*(3)=2.55×5.302=13.520kA
Id(2)1max*33=?=22Id(3)1max*=
3×5.302=4.59 2以下各点同上得短路计算值如表4-2
表4-2 短路电流计算 短路点 三相短路电流 最大运行方式 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 5.302 16.658 2.941 0.489 0.423 0.583 0.726 0.489 1.648 1.428 1.270 最小运行方式 4.338 15.706 2.830 0.489 0.418 0.583 0.720 0.489 1.612 1.402 1.249 冲击电流 最大运行方式 13.520 42.478 7.400 1.247 1.079 1.487 1.851 1.247 4.202 3.641 3.239 最小运行方式 11.062 40.050 7.217 1.247 1.066 1.487 1.836 1.247 4.110 3.575 3.185 二相短路电流 最大运行方式 4.592 14.426 2 2.547 0.423 0.366 0.505 0.737 0.423 1.423 1.237 2.805 2.451 0.423 0.362 0.505 0.624 0.423 1.396 1.214 1.082 最小运行方式 3.757 13.60—13—
110KV变电所一次系统设计 f12 4.167 4.101 10.626 10.458 3.609 1.213 5. 导线及电气设备的选择
5.1 母线的选择
.110kV侧选择圆形截面，能有效防止电晕，因为圆形母线消除了电场集中的现象,35KV屋外配电装置、10KV的屋内配电装置，选择矩形截面母线，其原因是：同样截面的矩形母线周长比圆形母线的周长要长，散热面积大，冷却条件好；其次，由于集肤效应的影响，矩形母线的电阻比圆形的小，因而，在同一允许工作电流下，矩形母线截面要比圆形母线的截面积小，用金属量少。因此，屋内配电装置中采用矩形截面母线比圆形截面母线优越。
导线的选择（1）选择母线的形式：由于钢芯铝绞线的耐张性能比单股铝母线好，在允许电流相同时，其直径比单股母线直径大，其表面附近的电场强度小于单股母线，机械强度较大，集肤效应大，可以防止电晕的产生，并且起可以使变电站的屋外配电装置简单、投资少、比较经济，所以可采用钢芯铝绞线。
（2）放置形式：水平放置 相间距离： a =0.25m L=1m (3)按经济电流密度法来选择母线截面积
5.1.1 110kV侧母线选择
按经济电流密度选择母线截面： Sj?式中： Sj经济截面 ，m
2Igzd?m? J2Igzd：正常工作情况下电路中的最大长期工作电流A
J：经济电流密度 ，A/m 最大长期工用电流Igzd=1.05Ie=
21.05se3Ue
Igzd=
1.05?Se1.05?25000==137.777(A)
3?1103?VN—14—
110KV变电所一次系统设计 因为最大利用小时数：tdz(h/a)>5000h/a 取J=0.9×10A/m
6
2
Sj=
Igzd137.7772
=6=153.085(mm) 0.9?10J2
查θ=25℃时母线载流量表选取截面为153.085mm钢芯铝绞线LGJ-185,
其技术数据见表40-3所示。
表40-3 LGJ型钢芯铝绞线参数表 标称截面（mm） 185 2结构尺寸（mm） 铝股 28×2.87 钢芯 7×2.5 计算截面（mm） 铝股 181.00 钢芯 34.40 2计算外径（mm） 电线 19.00 钢芯 7.50 校验母线的热稳定性： 最小允许截面积 Szx=
I×tdz?Kj C圆形铝和铜母线直径在20mm以下时Kj=1；截面超过以上个数值时Kj值可查设计手册，本母线Kj=1.1。
实际环境温度为37℃，母线平放，母线计算温度为25℃，允许最高温度为70℃。 温度修正系数为 K=
70?37=0.856
70?25室温下母线允许最大电流 Iy=185A 实际环境温度为37℃时母线允许的电流
Iy?=K×Iy=0.856×185=158.36A
母线运行时的最高温度为
37+（70－37）×(热稳定校验
查θc=70℃农村发电厂变电站电气部分表3-5得C=87×10
6137.7772)=61.979℃
158.36—15—