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110kV变电站毕业设计1422020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。摘 要根据设计任务书的要求，本次设计为110kV 变电所电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其它图纸。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV、和10kV 三个电压等级，各个电压等级分别采用桥形接线、单母线分段带旁母接线和单母线分段接线，设计包括电气的一次部分和二次部分的设计和计算。在一次部分中，要对电力系统和变电站进行总体分析，然后确定变电站电气主接线的形式，并在此过程中进行系统的无功补偿、短路电流计算以及电气设备的选择。在具体计算后，还要为建造变电站进行配电装置及电气总平面的布置设计，使建站合理化。在二次部分中，要综合考虑保护的方式、系统运行的方式和短路点的选择，在此基础上进行整定计算。在设计过程中要绘制相关图纸，包括主接线等较重要图纸并掌握其内容。本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。关键字 变电所 短路电流计算 变压器 电气设备AbstractRequest according to design specification, capital the connection diagram designing that the first step designs, and draw the electricity host for 110 kV substation electricity once parts time and their his drawing sheet. That transformer substation is set up having two host transformers, the station inner host works a telephone switchboard dividing 110 kV , 35 kV ，10 kV three voltage grades , one by one, the voltage grade adopt the bridge shape to work a telephone switchboard respectively , Shan bus bar paragraph division takes other mother connection and Shan bus bar paragraph division to work a telephone switchboard , designs the design including electric part and repeated part and secretly schemes against. In a part, want the analysis carrying out population on electric system and the transformer substation, choice ascertaining transformer substation electricity host connection form then, and carrying out systematic idle work compensation , secretly scheme against and electric equipment of short-circuit current here in process. Arrangement wanting to be to build a transformer substation to carry out the power distribution device and the general flat surface of electricity too in the queen who secretly schemes against concretely, designs , makes rationalization build a station. In repeated part, want the choice considering the way and short circuit point that way , system protecting run synthetically, the adjusting being in progress here on the basis secretly schemes against. Need to draw the relevance drawing sheet in the process of design , include more important drawing sheet such as host connection and grasp whose content.This time design middle be in progress electricity host work a telephone switchboard design, short-circuit current secretly scheme against, main electric accessory choose and checking (including breaker, disconnector, electric current mutual inductance implement, voltage mutual inductance implement, bus bar and so on), every voltage grade power distribution device design, direct-current system design and lightning protection protection allocation.Keywords Substation Short-circuit current secretly schemes against Transformer Electric accessory目 录摘要IAbstractII第一章 绪 论11.1 电力系统概述11.1.1 电力工业概况11.1.2中国电力工业和电力系统简介21.1.3电力系统的基本特点21.1.4电力系统的接线方式31.2本变电所各级电压负荷情况分析41.3 变电所的自然条件4第二章 电气主接线52.1 电气主接线设计的基本要求52.2 主变压器台数、容量、型式的选择62.3 电气主接线方案设计72.4 变电所电气主接线特点9第三章 所用变与直流系统113.1 所用电接线113.2所用变压器台数、容量选择113.3 直流系统12第四章 短路电流计算134.1短路电流计算的目的134.2 短路电流计算条件134.3 短路电流计算方法与步骤154.4 变电所三相短路电流计算16第五章 电气设备选择185.1 电气设备选择一般条件185.2 10kV配电装置电气设备选择205.3 35kV配电装置电气设备选择275.4 110kV配电装置电气设备选择34第六章 电气布置426.1 配电装置布置要求426.1.1 配电装置总要求426.1.2 屋内配电装置的一般要求426.1.3 屋外配电装置的一般要求446.2 配电装置分类476.3 变压器的布置要求51第七章 变电所过电压保护537.1直击雷保护537.2对侵入雷电波的保护措施547.2.1 保护措施547.2.2 进线保护557.2.3 变压器及电气设备的保护567.2.4 避雷器的选择587.3输电线路的防雷保护59第八章 继电保护整定计算618.1继电保护整定计算的目的618.2 继电保护整定计算的基本任务618.3 整定计算的准备工作和步骤628.4 整定计算63社会经济效益分析66结论67致谢68参考文献69附录170附录272附录374第一章 绪 论1.1 电力系统概述1.1.1 电力工业概况1831年法拉第电磁感应定律，为发电机的创造创造了前提条件。1875年法国在巴黎北火车站建立了世界上第一座发电厂，专供弧光灯照明用电。1879年美国旧金山实验发电厂是世界上最早出售电力的火电厂。1882年，爱迪生小型电力系统pearl stree有6台直流发电机，59个用户，电压等级110kV。1884年，英国的霍普金森制成了闭合磁路式变压器, 经过研究，于1885年开发出了实用的变压器。1889年，美国从奥力岗城到波特兰建造了第一条21公里4000伏特的单相交流输电线。交流最高电压等级1050kV，出现在前苏联和巴西，直流最高等级为500kV，电网规模不断扩大，如美加同一电网。描述电网的主要参数2：1.总装机容量。电力系统的总装机容量指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)计。2.年发电量。指该系统所有发电机组全年实际发出电能的总和，以兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）太瓦时（TWh）计。3.最大负荷。指规定时间，如一天、一月或一年内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)计。4.额定频率。按国家标准规定，中国所有交流电力系统的额定频率均为。5.最高电压等级。同一电力系统中电力线路往往有几种不同电压等级。所谓最高电压等级，是指该系统中最高电压等级电力线路的额定电压，以千伏计。6.地理接线图。电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。7.电气接线图。电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。1.1.2中国电力工业和电力系统简介1.基本发展史1882年，英国人在中国成立了上海电气公司。19 ，杨树浦发电厂动工，19 开始发电，到1924年，共有12台发电机，装机121MW。1949年以前，有154kV，220kV等电压等级。1981年，建成平顶山武汉，中国第一条500kV交流输电线路。1989年，建成第一条500kV高压直流输电线路，葛洲坝上海。2.中国主要电力系统简介至今，已建成的跨省电力系统有五个，即华东系统、东北系统、华中系统、华北系统和西北系统。另外，还有南方电网、川渝电网、山东电网、福建电网、海南电网、西藏电网、新疆电网和台湾电网。1.1.3电力系统的基本特点1.电力系统特点(1)电能不能大量存储14。发电、变电、输电和用电同时进行。(2)电力系统暂态过程非常短。(3)电力系统的发展和国民经济的发展密切相关。(4)电力系统电能质量要求高，对电压、频率、波形都有严格的国家标准。2.对电力系统运行的基本要求(1)保证可靠持续运行的基本要求5。按对供电可靠性的要求能够将负荷分为级。第一级负荷，对这一级负荷中断供电，将造成人身事故、设备损坏，将产生废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生混乱。第二级负荷，对这类负荷中断供电，将造成大量减产，将使人民生活受到影响。第三级负荷，所有不属于第一、二级的负荷。对第一级负荷要保证不间断供电；对第二级负荷，如有可能，也要保证不间断供电。(2)保证良好的电能质量。如上所述，电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。例如给定的允许电压偏移为额定值的，给定的允许频率偏移为等。(3)保证系统运行的经济性。为保证系统运行的经济性，应展开系统经济运行工作，使整个发电厂所承担的负荷能合理分配。例如，使水电厂能充分利用水能，避免弃水；使功率在系统中合理分布以降低电能在变输送、分配中的损耗，等等。1.1.4电力系统的接线方式1.电力系统的电气接线联系1(1)无备用接线方式：负荷只能从一个电源获得电能开式接线，主要优点在于简单、经济、运行方便，主要缺点是供电可靠性差。(2)有备用接线方式方式：负荷能够从两个或两个以上电源获得电能闭式接线。有两端供电、环式、链式等。优点在于供电可靠性和电压质量高，缺点是不够经济。2.电压等级(1)中国规定的额定电压等级有220/380kV、3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV(2)电力设备的额定电压输电线路的额定电压等于中国规定的额定电压等级。发电机的额定电压为额定电压等级电压的倍。变压器原边额定电压等于与之相连的设备的额定电压的倍。3.电力系统中性点运行方式(1)小电流接地系统中性点不接地系统，如果发生单相接地故障，非故障相电压升高至原来的倍，对绝缘要求高（不适应电压等级高的系统，适用于以下系统）。(2)大电流系统中性点接地：及以上系统4.电力系统发展的主要趋势(1)高参数：高温、高压、超临界、单机容量(2)大容量远距离高压输电、大系统互联(3)高度自动化(4)电力市场化(5)分布式发电 1.2 本变电所各级电压负荷情况分析1.110kV侧，110kV侧进出线4回，其中两回为电源进线，每回最大负荷50000kVA，功率因数为0.85，一回停运后，另一回最大可输送100000kVA负荷；另2回为出线，出线正常时每回最大功率为35000kVA，最小为25000kVA，功率因数为0.85，最大负荷利用时间为4200h。2.35kV侧出线4回，每回最大负荷1 kVA，无电源进线。负荷功率因数为0.8，最大负荷利用小时为4000h，一类负荷占最大负荷的20%，二类负荷占20%，其余为三类负荷。3.l0kV侧，l0kV侧出线共计14回，其中2回为站用变出线，无电源进线，为电缆出线，每回负荷1600kVA，负荷功率因数为0.8左右，最大负荷利用小时数为5000h以上，其中一、二类负占总最大负荷的50%。1.3 变电所的自然条件当地最高气温35，最低气温-21，最热月份平均温度23.3，变电所所处海拔高度700m，污秽程度中级。第二章 电气主接线2.1 电气主接线设计的基本要求现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不但影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线应合理。1.主接线的设计依据(1)变电所在电力系统中的地位和作用3。(2)变电所的分期和最终建设规模。(3)负荷的大小和重要性，一级负荷必须设两个独立电源供电；二级负荷一般也设两个独立电源供电；三级负荷一般只设一个电源供电。(4)系统备用容量大小。(5)系统专业对电气主接线提供的具体资料。2.主接线设计的基本要求5(1) 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。(2) 具有一定的灵活性主接线正常运行时能够根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，而且再检修在检修时能够保证检修人员的安全。(3) 操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不但不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。(4) 经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。(5) 应具有扩建的可能性由于中国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。2.2 主变压器台数、容量、型式的选择1.主变压器选择(1)选择原则为保证供电可靠性，在变电所中，一般装设两台主变压器；为满足运行的灵敏性和可靠性，如有重要负荷的变电所，应选择两台三绕组变压器，选用三绕组变压器占的面积小，运行及维护工作量少，价格低于四台双绕组变压器，因此三绕组变压器的选择大大优于四台双绕组变压器11。装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故后其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%以上，并保证用户的一级和二级全部负荷的供电。(2)变电所主变压器台数的确定主变台数确定的要求：对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用双母线接线的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。由公式：S=P+JQ，Q=Ptg,Se=P2+Q2得：35kV侧的负荷 S1=48000+JQ S1=48000+J3600010kV侧的负荷 S2=19200+JQ S2=19200+J14400考虑到今后5 的变压器损耗则11：S3=S10.9(1+5%)5 =55296+J41472 S4=S20.8(1+5%)5 =19660.8+J14745.6 Se=0.9(S3+S4)=67461.12+J50595.84 主变压器的容根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的6070%。故选两台SSPSL1-63000型的主变压器就可满足负荷需求，变压器参数如下表2-1表2-1 主变压器参数型号容量比额定电压 (kV)Ux12%Ux13%Ux23%高压侧中压侧低压侧SSPSL1100/100/10012138.510.518.510.56.52.3 电气主接线方案设计1单母接线：优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任意元件故障或检修，均须使整个配电装置停电5。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部母线仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。适用范围：一般只适用于一台发电机和一台主变压器以下三种况：6-10kV配电装置的出线回路数不超过5回；35-63kV配电装置的出线回路数不超过3回；110-220kV配电装置的出线回路数不超过2回。2.单母分段接线：优点：(1)用断路器把母线分段后，对重要用户能够从不同端引出两个回路由两个电源供电5。(2)当一段母线发生故障，分开母联断路器，自动将故障隔离，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：(1)当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。(2)当出现为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。(3)扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围：6-10kV配电装置出线回路数为6回及以上时。35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时。110-220kV配电装置出线回路数为4-8回时。3.双母线接线：优点：(1)供电可靠5。经过两组母线隔离开关得到换操作，能够轮流检修一组母线而不致使供电一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。(2)调度灵活。各个电源和各回路负荷能够任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。(3)扩建方便。向双母线的任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双架空线路时，能够顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母分段那样导致出线交叉跨越。(4)便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路断开，单独接至一组母线上。缺点：(1)增加一组母线时每回路就需要增加一组母线隔离开关。(2)当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。适用范围：当出线回路数和母线上的电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：610kV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。3563 kV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接的电源较多、负荷较大时。110220 kV配电装置出线回路数为5回及以上时；或当110220 kV配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。4带旁路母线的单母线分段接线5：当检修短路器时，将迫使用户停电。特别是电压为35kV以上的线路输入电功率较大，短路器检修需要时间较长，会带来较大的经济损失，为此可增设旁路母线，能够保证重要用户的供电。适用范围：当110kV出现在6回及以上时，220kV在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线，在不允许停电检修断路器的殊殊场合下设置旁路母线。5技术分析（1）110kV母线选择双母线接线。由于所共35kV和10kV都为、类负荷供电要求高，为了保证供电的可靠性和灵敏性因此选择双母线接线形式；（2）35kV选择单母分段接线。对于35kV电压侧，因为待建变电所35kV有、类负荷。类负荷50%，类负荷50%，供电可靠性要求很高，同时全部采用双回线供电，为满足供电的可靠性和灵活性，应选择单母分段接线形式；（3）10kV选择单母线分段接线。因为待建变电所10kV出线有、类负荷。类负荷33%，类负荷67%，供电可靠性要求较高，同时负荷采用双回线供电且采用手车式开关柜，因此单母分段接线能够满足要求，为满足供电的可靠性和灵活性，应选择单母分段接线形式。2.4 变电所电气主接线特点该变电所的110kV侧在本次设计中采用的是桥形接线，35kV侧采用的是单母线分段接线，10kV侧也采用的是单母线分段母线。如下图2-1所示：图2-1变电所主接线简图根据2-3中提到的各种接线方法我在本次设计中110kV侧选择了外桥接线外桥接线的特点是：适用于线路较短和变压器经常切换的情况，在桥断路器外侧加装一个“跨条”，在桥断路器检修时，能使穿越功率从“跨条”经过，也能使环形电网不会被破开环运行。35kV和10kV侧选择了单母线分段接线的方式，主要从3个方面考虑：（1）用断路器把母线分段后，对重要用户能够从不同端引出两个回路由两个电源供电。（2）当一段母线发生故障，分开母联断路器，自动将故障隔离，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。（3）是该接线方式的应用范围：6-10kV配电装置出线回路数为6回及以上时，35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时，该变电所35侧有4条出线，10侧有12条出线。因此在35和10侧我采用了单母线分段接线的方式。第三章 所用变与直流系统3.1 所用电接线变电站站用母线采用单母线接线方式。当有两台站用变采用单母线接线方式，平时分列运行，以限制故障。对于容量不大的变电站，为了节省投资，所用变压器高压侧可用高压熔断器代替高压断路器。3.2所用变压器台数、容量选择1.所用变选择(1)选择原则：所用电负荷按0.1%变电所容量计(2)所用电负荷: S=S1100.1=84326.40.1%=84326.4kVA0.1%=84.33kVA(3)根据选择原则选出待建变电所两台所用变型号为:S3-100/10，额定电压: 10/0.4(kV), 接线方式:两台所用变分别接于10kV母线的段和段，互为备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部负荷。变压器参数如下表3-1所示：表3-1 所用变参数型号U1e （kV）U2e（kV）连接组别损耗（kW）阻抗电压（%）空载电流（%）S3-100/101004空载短路43.80.352.13.3 直流系统直流系统主要是指变电所中的直流蓄电池组，其使用目的是：用于控制、信号、继电保护和自动装置回路操作电源，也用于各类断路器的传动电源以及用于直流电动机拖动的备用电源。本次设计直流系统采用智能高频开关电源系统。蓄电池采用2100AH 免维护铅酸蓄电池，单母线分段接线，控制母线与合闸母线间有降压装置。直流屏两面，电池屏两面。该型直流系统是模块化设计，N+1热备份;有较高的智能化程度，能实现对电源系统的遥测、遥控、遥信及遥调功能;可对每一个蓄电池进行自动管理和保护。该系统经过RS232或RS485接口接入计算机监控系统。直流负荷统计见下表3-2。表3-2 直流负荷统计表序号负荷名称容量（kW）负荷系数计算容量（kW）计算电流（A）事故放电时间及电流（A）初期持续末期1经常负荷41418.1818.1818.182事故照明2129993DL跳闸0.6204DL合闸1335合计27.1827.183第四章 短路电流计算4.1短路电流计算的目的在变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面： 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算2。 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金，这就需要按短路情况进行全面校验。 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。 在选择继电保护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。接地装置的设计，也需用短路电流。4.2 短路电流计算条件发电厂和发电厂的发电机参数如表4-1所示。表4-1发电机型号及参数厂名机号型号P0（MW）U0（kV）COSX%发电厂A#1-2QFS-50-25010.50.80.226发电厂B#1-2QFQ-50-25010.50.80.199进线端两发电厂的参数如上表，其中厂A到变电所的距离为20km，厂B到变电所的距离为40km。 其中Sb为基准容量为100MVASn为额定容量输电线路的阻抗为： 其中，L为该段输电线路的长度，=100MVA，为该段的电压值。 变压器三个绕组的阻抗值为： 4.3 短路电流计算方法与步骤在进行短路电流计算时，一般把电源容量视为无穷大的电力系统。在这样的系统内，当某处发生短路时，电源电压维持不变，即短路电流周期分量在整个短路过程中不衰减14。为了选择和校验电气设备，载流导体，一般应计算下列短路电流值，即： 暂态电流有效值，单位为kA； 稳态电流有效值，单位为kA； 短路电流的最大冲击电流，单位为kA； 短路容量，单位为MVA。短路电流计算的一般原则：1计算短路电流用于验算电器和导体的开断电流，动稳定和热稳定时，应按照设计规划内容计算。一般应以最大运行方式下的三相短路电流为依据，如变电所一般应以23台变压器为主变进行计算，并适当考虑电网5 的远景发展规划进行计算。2计算短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式进行计算。短路点应选择在短路电流为最大的地点。3导体和电器的动稳定，热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流校验。4计算10kV以上高压电网短路电流时，一般将元件的电阻忽略不计，如果短路电路中总电阻R总大于总电抗X总的1/3时，则线路和其它元件的有效电阻仍应计算。5计算1000kV以下低压电网短路电流时，一般不允许忽略短路回路中电气设备的电阻值，如配电变压器的电阻，低压线路的电阻，不太长的母线和电缆，电流互感器的一次绕组，自动开关的过电流线圈及自动开关和隔离开关触头的接触电阻等，因为这些电阻对低压短路电流都有影响。6计算某一电压等级的短路电流时，应用平均电压。7计算高压系统短路电流时，一般采用有名值方法计算，即电压V，电流kA，电阻。在进行计算电力系统短路电流时，首先应对短路贿赂中高压系统，变压器，线路，开关设备等电路；元件的电阻进行计算。电力系统高压侧电抗可按： X=U2/S其中X为电力系统电抗值，单位为； U为电力系统额定电压，单位为kV；电力系统额定一般电压为10kV，35kV，110kV，220kV等； S为电力系统短路容量，电位为MVA。步骤： 先将电路接线图化简为阻抗图（必须为最简形式的），根据阻抗图中的的阻抗值和已知条件算出计算电抗Xgs和基准电流Irg经过Xgs查表得到0秒时刻和4秒时刻的电流值分别为I0*和I；然后经过公式算出暂态电流I0，稳态电流I*，冲击电流Ich和短路容量S。4.4 变电所三相短路电流计算（计算部分见附录3）D1 短路点：I0=I1+I02=1.31+1.24=2.55I*=I*1+I*2=0.783+0.777=1.56Ich=Ich1+Ich2=3.341+3.162=6.503S=S1+S2=262.07+248.06=510.13D2短路点：I0=I03+I04=4.722I*=I*3+I*4=4.313Ich=Ich3+Ich4=12.196S=S3+S4=303.76D3短路点：I0= I05+ I06=19.97I*=I*5+I*6=15.926Ich=Ich5+Ich6=50.414S=S5+S6=363.18第五章 电气设备选择5.1 电气设备选择一般条件尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。1按正常工作条件选择电气设备(1)额定电压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。一般，规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.11.5倍，而电气设备所在的电网的运行电压波动，一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此，在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压Un不低于装置地点电网额定电压Uns的条件选择，即： （5-1）(2)额定电流电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax,即： （5-2）(3)环境条件对设备选择的影响当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽、海拔高度、地震强度和覆冰厚度等超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。一般非高原型的电气设备使用环境的海拔高度不超过1000m，当地区海拔超过制造厂家的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应减少，使空气间隙和外绝缘的放电特性下降。一般当海拔10003000m范围内，若海拔制造厂家规定值每升高100m，则电气设备允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求时，应采用高原型电气设备，或采用外绝缘提高一级的产品。对于110kV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可在海拔 m以下使用。2.按短路状态校验(1)短路热稳定校验短路电流经过电器时，电气设备各部件温度应不超过允许值。满足热稳定的条件为： （5-3）式中 Qk为短路电流产生的热效应； It、t为电气设备允许经过的热稳定电流和时间。(2)电动力稳定校验电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为； （5-4）公式中ich和Ies分别为：短路冲击电流和动稳定电流。以下几种情况可不对热稳定和动稳定进行校验：用熔断器保护的电气设备，其热稳定有熔断器的时间保证，故可不验证热稳定。采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定。3短路计算的条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、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，作验算用的短路电流应按下列条件确定：容量和接线。按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划；其接线采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。短路种类，一般按三相短路验算，若其它种类短路较