110kv变电站电气一次设计(毕业设计)

网络教育学院

本科生毕业论文（设计）

题目： 110kV变电站电气一次设计

学习中心：

层次：专科起点本科

专业：电气工程及其自动化

年级：年春季

学号：

学生：

指导教师：

完成日期：年月日

内容摘要

110kV变电站是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电站设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建110kV变电站。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电站综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，继而实现“无人值班”变电站已成为电力系统新的发展方向和趋势。

本次设计为湖南某110kV变电站电气一次设计包括变电站总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。

关键词：变电站变电部分，变压器，电气主接线，设备选择

目录

内容摘要 (1)

1 绪论 (3)

1.1 110kV变电站的发的发展现状与趋势 (3)

1.2 110kV变电站的研究背景 (3)

1.3 本次论文的主要工作 (4)

2 变电站电气设计的主要内容 (5)

2.1 变电站的总体分析及主变选择 (5)

2.2 电气主接线的选择 (5)

2.3 短路电流计算 (5)

2.4 电气设备选择 (5)

2.5 配电装置设计 (6)

3 变电站的总体分析及主变选择 (9)

3.1 变电站的总体情况分析 (9)

3.2 主变压器容量的选择 (10)

3.3 主变压器台数的选择 (12)

4 电气主接线设计 (12)

4.1 引言 (14)

4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (14)

4.3 电气主接线设计说明 (16)

5 短路电流计算 (17)

5.1 短路计算的目的 (17)

5.2 变电站短路电流计算 (17)

6 结论 (21)

参考文献 (23)

1 绪论

1.1 110kV变电站的发展现状与趋势

随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平的不断提高。电力系统在整个行业中站占的比例逐渐增大，现代电力系统是一个巨变电站分工完成整个电力系统的发电，变电和配电任务。电力系统是我国经济的重要能源部门，而变电站的设计是大的，严密的整体。

当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电站技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电站都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给站有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电站的最终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配技术方面的需要，站以变电站在世界上飞速的发展，从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行业。

1.2 110kV变电站的研究背景

电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。

变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：

枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330—500kv的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。

中间变电站：高压侧以交换潮流为主，其系统变换功的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kv，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。

地区变电站：高压侧一般为110—220kv，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。

终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kv，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。

1.3 本次论文的主要工作

本次论文主要研究110kv变电站的一次部分的电气设计，着重对以下方面进行详细研究。

①主变压器选择：包括台数、容量、型式及参数；②电气主接线设计：包括各级电压接线及方案比较；③短路电流计算：包括短路点选择、短路电流计算。

④主要电气设备选择：包括断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器、避雷器、站用变压器等。⑤各级电压配电装置选型及电气总平面布置方案；⑥站用电及直流系统。⑦主变保护的配置。

2 变电站电气设计的主要内容

变电站是电力系统的重要组成部分。变电站电气一次部分设计包括变电站总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。

2.1 变电站的总体分析及主变选择

本变电站的电压等级为110kV，其地位处于地区网络的中间位置，高中压侧同时接收和交换功率，供35kV负荷和附近10kV负荷，属于一般降压变电站。

变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能

2.2 电气主接线的选择

电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系着全厂（站）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

2.3 短路电流计算

在设计电气主接线时，为了比较各种方案，确定某种接线方式是否有必要采取限制短路电流的措施等，需要进行短路电流的计算。

2.4 电气设备选择

在电力系统中，虽然各种电气设备的功能不同，工作条件各异，具体选择方法和校验项目也不尽相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路条件来校验动、热稳定性。

本设计中，电气设备的选择包括：导线的选择，高压断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择，避雷器的选择。

由于电气设备和载流导体的用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载流导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。

电气设备选择的一般原则为：

1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。

2.应满足安装地点和当地环境条件校核。

3.应力求技术先进和经济合理。

4.同类设备应尽量减少品种。

5.与整个工程的建设标准协调一致。

6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式鉴定合格的特殊情况下选用，未经正式鉴定的新产品应经上级批准。

2.5 配电装置设计

2.5.1 配电装置概述

配电装置是发电厂与变电所的重要组成部分，是发电厂与变电所电气主接线的具体实现。配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关设备、保护设备、测量设备、母线以及必要的辅助设备组成，辅助设备包括安装布置电气设备的构架、基础、房屋、和通道等。配电装置的功能是正常运行时用来接受和分配电能，发生故障时通过自动或手动操作，迅速切除故障部分，恢复正常运行。可以说，配电装置是具体实现电气主接线功能的重要装置。

2.5.2 配电装置类型

按配电装置的设备装设地点，可分为屋内配电装置与屋外配电装置两大类。

屋内配电装置的特点是：所有电气设备放置在屋内，安全净距小，可采用分层布置，占地面积小；外界污秽气体及灰尘对电气设备的影响较小；操作、维护与检修都在室内进行，工作条件好，不受气候影响；土建工程量大，投资较大。

屋外配电装置的特点是：所有电气设备放置在屋外，土建工程量小，相应的投资较小，建设工期短；扩建方便；相间及设备之间距离大，便于带电作业；受外界环境影响，设备的运行条件及人员进行操作维护的工作条件较差，而且占地面积大。

按照配电装置的安装方法，又可以分为装配式配电装置和成套式配电装置。

2.5.3 对配电装置的基本要求和设计步骤

一、基本要求

（1）在配电装置设计中，必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循国家颁发的有关规程、规范、及技术规定，做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便。

（2）根据其在电力系统中的地位、环境条件和运行、安装检修的要求，合理的制定布置方案和选用设备，保证足够的安全距离。应采用行之有效的新技术、

新设备、新布置和新材料

（3）保证运行安全和操作巡视方便。

（4）必须坚持节约用地的原则，应布置紧凑、少占地（尤其是良田）

（5）节省材料、降低造价。

（6）根据工程特点、规模和发展规划，远近期结合，以近期为主，适当考虑

扩建的要求。

二、设计基本步骤

（1）选择配电装置的型式

根据电压等级、电气设备的型式、出线多少和方式，有无电抗器、地质、地形及环境条件等因素选择配电装置的型式

（2）拟定配置图

（3）设计配电装置的平面图和断面图

2.5.4 屋内配电装置

屋内配电装置的类型按其布置型式分为单层式、两层式和三层式。单层式屋内配电装置将所有电气设备都布置在一层房屋内，建筑结构简单、投资低、运行维护与检修工作方便，但占地面积大。多层式屋内配电装置是将各回路电气设备的轻重，自上而下的分层布置在多层楼房内，占地面积小，但建筑结构复杂、投资高、运行维护与检修工作不方便，与三层式相比，两层式占地面积略有增加，但运行维护与检修均较方便，造价也明显下降。

2.5.5 屋外配电装置

根据母线和电气设备布置的高度，屋外配电装置可分为中型、高型、半高型和GIS型，中型配电装置又分为普通中型和分相中型两类。

一、中型配电装置

（1）屋外普通中型配电装置

屋外普通中型配电装置的特点是将所有电气设备均安装在同一水平面上，并安装在一定高度的基础上，而母线一般采用软导线安装在构架上，稍高于电气设备所在平面。

中型配电装置应设备安装位置较低，便于施工、安装、检修与维护操作，构架高度低，抗震性能好；布置清晰，不易发生误操作，运行可靠；所用的钢材比较少，造价低。主要缺点是占地面积大。普通中型配电装置是我国有丰富设计和运行经验的配电装置，广泛应用于220kV及以下的屋外配电装置中。

（2）分相中型配电装置

隔离开关分相布置在母线正下方的中型配电装置，称为分相中型配电装置。分相中型配电装置除具有中型配电装置的优点外，还具有接线简单清晰，由于采用铝合金硬圆管母线，可以缩小母线相间距离，较低架构高度，采用伸缩式隔离开关可以进一步减小占地面积，较普通中型布置节省占地面积1/3左右。其缺点是施工复杂，使用的支柱绝缘子防污还抗震能力差。

二、高型配电装置

屋外高型配电装置的特点是母线及电气设备分别布置在几个不同的高度上，两组母线及母线隔离开关上下重叠布置。与普通中型配电装置相比，可节省占地面积50%左右。高型配电装置的主要缺点是对上层设备的操作与维护工作条件较差；耗用钢材比普通中型高15%—60%；抗震性能差。高型配电装置主要用于土地及其匮乏的地区，或场地狭窄或需要大量开挖、回填土石方的地方等。

三、半高型配电装置

半高型配电装置吸收了中、高型配电装置的优点，并克服两者的缺点。它的特点是两组母线的高度不同，将旁路母线或主母线置于高一层的水平面上，并与断路器、电流互感器等设备重叠布置，从而缩小了纵向尺寸。高型配电装置的优点是：占地面积比普通中型布置减少30%；除旁路母线和旁路隔离开关布置在上层外，其余部分有中型布置基本相同，运行维护较方便，易被运行人员所接受。这种布置的缺点是检修上层母线和隔离开关不方便。半高型布置适用于110—220kV 配电装置，但在110kV 配电装置中应用的比较广泛。

四、屋外GIS 配电装置

6SF 全封闭组合电器的所有电器都被密闭在充满6SF 气体的金属壳体内，不存在触电的危险，安全性高，且受外界环境条件的影响小，运行的可靠性高，维护方便，检修周期长，占地面积小。6SF 全封闭组合电器分三相共箱式和分箱式两种。110kV 电压级为三相共箱式，220kV 及以上电压级为分箱式。

本次设计中110kv 电压等级采用屋外普通中型配电装置，35kv 及10kv 电压等级采用屋内成套式配电装置,开关柜型号为KYN28A-12和JYN-35，JYN1-35。

3 变电站的总体分析及主变选择

3.1 变电站的总体情况分析

该变电站为110kV变电站，110kV、35kV配电装置均采用屋外半高型布置，110kV 侧本期采用单母线接线,远期采用单母线断路器分段接线。本期二回进线、一台主变；远期四回进线、两台主变。35kV远期出线6回，每台变压器带3回出线，本期出线3回。根据系统规划规模及规程确定本站35kV本期采用单母线接线，远期采用单母线分段接线。10kV远景16回电缆出线，每台变压器带8回出线，本期8回出线。因此本站10kV本期采用单母线接线，远期采用单母线分段接线。并且根据主接线及运行方式的要求，选用分层分布式综合自动化系统。主变压器及线路控保屏、电度表屏、直流屏、电池屏均布置在主控室内。

变电站站址位于湘潭县射埠镇白水村，地势平坦、进出线走廊便于架空线路的引入和引出，因此配电装置的布置不必考虑特殊方式。站址的标高海拔71.00m，经调查没有被洪水浸淹的历史，不必选用高海拔的电气设备。站址位于负荷中心，交通便利、通讯畅通。有公路经过变电站附近，不必过多考虑设备的运输问题。

图3-1 110kV变电站总平面布置图

3.2 主变压器容量的选择

1、主变容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。

2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足60%（220kV 及以上电压等级的变电所应满足70%）的全部最大综合计算负荷，以及满足全部错误！未找到引用源。类负荷I S 和大部分错误！未找到引用源。类负荷∏S (220kV 及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部错误！未找到引用源。类负荷I S 和错误！未找到引用源。类负荷∏S )，即

∏I +≥--≥-S S S S S N N ）和（）（1n )7.06.0(1n max （4-1） 最大综合计算负荷的计算： %)1(cos 1

max t max α?+???? ??=∑=m i i i P K S （4-2）

式中， imax P —各出线的远景最大负荷；

m —出线回路数；

i ?cos —各出线的自然功率因数；

t K —同时系数，其大小由出线回路数决定，出线回路数越多其值越小，一般在0.8～0.95之间；

%α—线损率，取5%。

湘潭县位于湖南中部偏东、湘江下游西岸，北与长沙、望城、宁乡接界，东与株洲市、县水陆相连，东南与衡东隔江相望，南与衡山县接壤，西与韶山、湘乡、双峰为邻。全县总人口98.22万人，总面积2371平方公里。

湘潭县高压供电电源主要为西湖220kV 变电站和麦子石220kV 变电站。

截止2013年底，湘潭县地区共拥有110 kV 变电站5座，110 kV 变压器10台，总容量292 MVA ，35kV 变电站11座，35kV 变压器21台，总容量122.55MVA 。共拥有35kV 线路18条，长度233.703千米。

2013年湘潭县统调供电量为8.94亿千瓦时,统调最高负荷为22.5万千瓦。

表3-1 2013年湘潭县110kV公用变电站情况一览表变电站名称主变台数容量(万kV安) 最大负荷（万千瓦）易俗河 2 6.3 6.0

长岭 2 6.3 4.7

石潭 2 5.15 5.2

留田 2 5.15 3.4

楠竹山 2 6.3 6.1

变压器容量的选择至关重要，容量选择小了，不满足负荷增长的要求。容量选择大了，变压器空载损耗大，起不到降低损耗、同网同价的要求。根据近年来负荷的增长及增容的必要性，本地区本期选用一台50MVA变压器。

变压器型号的选择：

1.相数选择：变压器有单相变压器组和三相变压器组。在330kv及以下的发电厂和变电站中，一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成，造价高、占地多、运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采用单相变压器组，因此在本次设计中采用三相变压器组。

2.绕组数选择：在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功率达到该变压器容量的15%以上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无功补偿设备时，主变压器宜选用三绕组变压器。

3.绕组连接方式的选择：变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形两种。高压绕组为星形联结时，用符号Y表示，如果将中性点引出则用ＹＮ表示，对于中＼低压绕组则用ｙ及ｙｎ表示；高压绕组为三角形联结时，用符号Ｄ表示，低压绕组用ｄ表示。三角形联结的绕组可以消除三次谐波的影响，而采用全星形的变压器用于中性点不直接接地系统时，三次谐波没有通路，将引起正弦波电压畸变，使电压的峰值增大，危害变压器的绝缘，还会对通信设备产生干扰，并对继电保护整定的准确性和灵敏度有影响。

本期工程装设一台主变压器，选用三相自然油循环自冷三线圈有载调压变压器。

表3-2 主变压器参数选择结果

项目参数

型式三相三绕组，油浸式有载调压

容量50000kVA

额定电压110±8x1.25%/38.5±2x2.5%/10.5kV

接线组别YNyn0d11

阻抗电压Uk1-2=10.5% Uk1-3=17.5% Uk2-3=6.5%

冷却方式自然油循环自冷（ONAN）

套管TA 高压中性点600/5A

3.3 主变压器台数的选择

主变压器的选择：再各级电压等级的变电站中，变压器是主要的电气设备之一。其担负着变换网络电压进行电力传输的重要任务，确定合理的变压器台数、容量和型号是变电站可靠供电和网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发、利用、节约并重，近期以节约为主。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的台数、容量和型号，提高网络的经济运行将具有明显的经济效益。

在变电站设计过程中，一般需要装设两台主变压器，防止其中一台出现故障或检修时中断对用户的供电。对110kv及以下的终端或分支变电站，如果只有一个电源，或变电所的重要负荷有中、低压侧电网取得备用电源时，可只装设一台主变压器，对大型超高压枢纽变电站，可根据具体情况装设2—4台主变压器，以便减小单台容量。主变压器的台数与电压等级、接线型式、传输容量以及和系统

的联系等有密切关系，本变电站的电压等级为110kV，其地位处于地区网络的中间位置，高中压侧同时接收和交换功率，为保证供电可靠性，决定本站远期最终选择设计两台主变压器。

4 电气主接线设计

4.1 引言

电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系着全厂（站）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

变电站电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。因此电气主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较方可。

4.2 电气主接线设计的原则和基本要求

4.2.1电气主接线设计的原则

电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行和维护的方便，尽可能地节省投资，就进取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。

电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。他与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大影响。因此，主接线设计，必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理他们之间的关系，合理的选择主接线方案。

在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的，设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。

(1)接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥型接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110—220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥型接线，当出线不超过4回时，一般采用单母线接线，在枢纽变电站中，当110—220kv出线在4回及以上时，一般采用双母线接线。在大容量变电站中，为了限制6—10kv出线上的短路电流，一般可采用下列措施：1. 变压器分列运行2. 在变压器回路中装置分裂电抗器。3. 采用低压侧为分裂绕组的变压器。4. 出线上装设电抗器。

(2)断路器的设置：根据电气接线方式，每回线路均应设有相应数量的断路器，用以完成切、合电路任务。

(3)为正确选择接线和设备，必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡。当缺乏足够的资料时，可采取下列数据：1. 最小负荷为最大负荷的60—70%，如主要农业负荷时则取20—30%；2. 负荷同时率取0.85—0.9，当馈线在三回以下且其中有特大负荷时，可取0.95—1；3. 功率因数一般取0.8；

4. 线损平均取5%。

4.2.2 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，各个发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、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、变电站主接线必须满足一下基本要求。

（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

主接线正常运行时可以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，能尽快的推出设备。切除故障停电时间短，影响范围就最小，并且再检修时可以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者不必要的停电。

（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，使其尽可能的发挥经济效益。

（5）具有扩建的可能性

由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时还应考虑到具有扩建的可能性。

图4-1 110kV变电站一次系统接线图

4.3 电气主接线设计说明

变电站主接线设计是根据计算负荷选择主变压器的容量的。负荷调查统计出的变电站供电范围内的站有用电设备的额定容量总和要比实际变动负荷大，因为用电设备实际负荷一般小于其额定容量，而且各种用电设备并非同时运行。用考虑这些因素站计算出来的负荷，代替实际变动负荷，称为计算负荷。

5 短路电流计算

5.1 短路计算的目的

在变电站的设计中，短路计算是其中的一个重要环节，其计算的目的主要有以下一个方面：

（1）电气主接线的比较

（2）选择、检验导体和设备

（3）在设计屋外髙型配电装置时，需要按短路条件校验软导线的相间和相对的安全距离

（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。

为了使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性、灵活性并在一定的时期内满足电力系统发展的需要,应对不同点的短路电流进行校验。

5.2 变电站短路电流计算

在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小，但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠工作，因此作为选择检验电气设备的短路计算中，以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k表示。在计算电路图上，将短路所考虑的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点，短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，由于将电力系统当做有限大容量电源，短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串并联的方法即可将电路化简，求出求等效总阻抗，在换算成计算电抗，根据计算曲线查出短路电流标幺值，在换算成有名值。

说明：在变电站的电气设计中，短路电流计算是其中一个重要环节，在选择和校验电器设备时，需要用到短路电流。其中一定要注意以下几点：（1）接线方式：计算短路电流时式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式，即最大运行方式。

（2）短路种类：一般按三相短路计算，在三绕组变压器回路中单相或两相接地短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况进行校验。

（3）短路计算点的选择：短路计算点是指在正常接线方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点。

本工程短路电流计算按系统提供的远景水平年，短路阻抗标幺值，其基准值为：Sj=100MVA，Uj=Ucp。

图5-1 110kV变电站系统短路阻抗图

图5-2 110kV变电站110kV部分电气设备校核图