河南机电高等专科学校毕业设计论文
系统参数：线路阻抗按0.4欧/km 3、负荷情况 (1)110kv负荷 负荷组成 最大负荷（mW） 电压 负荷 (﹪) 自然 等级 名称 力率 近期 远景 一 二 市系10 18 线 110 市甲10 18 kv 线 备用1 10 备用2 12 (2)10kv负荷 电最大负荷压 负荷 （mW） 等名称 近期 远景 级 棉纺厂2.4 3 1 棉纺厂2.4 3 2 针织厂 1.2 1.8 10 柴油机kv 1.8 2.4 厂1 柴油机1.8 2.4 厂2 橡胶厂 1.2 1.8 市区1 1.8 2.4
Tmax(h) 线长 备(km) 注 10 10 负荷组成 (﹪) 自然力 率 一 二 20 20 20 25 25 30 20 - - 6 -
Tmax 线长 备(h) (km) 注 40 40 40 40 40 40 40 0.75 0.75 0.75 0.8 0.8 0.72 0.8 5500 3.5 5500 3.5 4500 1.5 4000 3 4000 3 4500 3 2500 2
河南机电高等专科学校毕业设计论文
市区2 食品厂 备用1 备用2 1.8 1.44 2.4 1.8 1.8 1.8 20 15 40 30 0.8 0.8 0.78 0.78 2500 4000 2 1.5
(3）所址概况
该变电所位于市郊东南，交通便利，变电所的西边为10KV负荷密集区，主要有棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、橡胶厂及部分市区用电。
该变电所所址区海拔200m,地势平坦，为非强地震区，输电线路走廊阔，架
23cmcm设方便，全线为黄土层地带，地耐力为2.4kg/，天然容重γ=2g/,内摩
擦角θ=23°,土壤电阻率为100Ω2cm,变电所保护地下水位较低，水质良好，
无腐蚀性。
气象条件：年最高气温＋40℃,年最低气温－20℃，年平均温度＋15℃,最热月平均最高温度＋32℃,最大复水厚度ｂ＝10mm，最大风速25m/s,属于我国第六标准气象区。
- - 7 -
河南机电高等专科学校毕业设计论文
第二章 电气主接线设计
2.1电气主接线设计原则
应根据变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量，本期建设规模，输送电压等级，进出线回路数，供电负荷的重要性，保证供电平衡，电力系统线路容量，电气设备性能和周围环境及自动化规划与等级条件确定，应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。
2.2电气主接线设计的基本要求
1、可靠性要求
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。对可靠性应注意的问题：应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。主接线可靠性的衡量标准是运行实践。主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。要考虑所设计变电所在电力系统中的地位和作用。主接线可靠性的具体要求如下： 1) 断路器检修时，不宜影响对系统的供电。
2) 断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 3) 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。
4) 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2、灵活性要求
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
1、调度时，应可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。
2、检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。
3、扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压气或线路而不互相干扰，并且对一次和二次的改建工作量最少。 3、经济性要求
1、主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
1) 主接线应力求简单，以节省短路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。
2) 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。 3) 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。 4) 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。
- - 8 -
河南机电高等专科学校毕业设计论文
2、占地面积小：主接线设计要为配置布置创造条件，尽量使占地面积减少。 经济合理地选择变压器的种类（双绕组、三绕组或自藕变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
2.3设计方案进行比较
2.3.1、110KV主接线的设计
110KV侧设计回路数为4回由《电力工程电气设计手册》可知： 110KV侧配电装置宜采用 单母线分段的接线方式。
110KV侧采用单母线分段的接线方式，有下列优点：
（1）供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供电； （2）调度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线： （3）扩建方便；
（4）在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。 故110KV侧采用单母分段的连接方式。 2.3.2、10KV侧主接线的设计
10KV侧出线回路数为11回
由《电力工程电气设计手册》可知：
当6—10KV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段连接 故10KV采用单母分段连接
综上所述所，110KV侧采用单母分段的连接方式，10KV侧采用单母分段
- - 9 -
河南机电高等专科学校毕业设计论文
第三章 短路电流计算
3.1短路电流计算概述
3.1.1、短路电流计算的目的意义
1.电力系统短路的危害及种类
在发生短路时，由于电源供电回路的阻抗减小及突然短路时的暂态过程，使短路电流值大大增加，短路点的电弧有可能烧坏电器设备。另外，导线也会受到很大的电动力的冲击，致使导体变形，甚至损坏。短路还会引起电网中电压降低，使用户的供电受到破坏。短路还会引起系统功率分布的变化，影响发电机输出功率的变化。短路种类有：三相短路；两相短路；单相短路接地；两相短路接地。
为使所选电器设备和导体有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要， 而进行短路电流计算。 3.1.2、短路电流计算的基本假定和计算方法
1、基本假定：(1)正常工作时，三相系统对称运行;(2)所有电源的电动势相位角相同;(3)电力系统中所有电源都在额定负荷下运行;(4)电力系统中各元件的磁路不饱和，带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。(5)系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中50%接在高压母线上，50%接在系统侧。（6）短路发生在短路电流为最大值瞬间。（7）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都忽略不计。
2、计算方法常采用短路电流运算曲线法计算参数，一般按三相短路计算。在网络简化中，对短路点具有局部对称或全部对称的网络，同电位点可以短接，其间的电抗可以略去。 3.1.3、短路点的选择
一般选择最大运行方式下通过电器设备的短路电流最大的那些 为短路计算点。
3.2短路电流计算过程
在本设计中短路电流计算采取实用计算曲线法，其具体步骤如下：
（1）计算系统，线路，发电机在基准容量下的标幺值并绘制等值网络： (2)本设计选择基准容量 SB=100MVA ， UB=Uav
- - 10 -