220kv变电站计算书
220kV智能变电站直流系统计算书
220kV变电站工程直流系统计算书O主要计算依据及参考资料：1）主要依据：《电力工程电气设计手册2——电气二次部分》DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》，白忠敏等编著2）主要设计原则：变电站按无人值班考虑，全所交流电源事故停电后，蓄电池放电时间按电气2小时、通信4小时计算，即2小时候切断电气负荷，仅保留通信负荷。
通信负荷考虑2套SDH、2套PCM，根据华为资料，SDH单块插件的功耗平均为30W，按40块插件满配的情况下，单台SDH负荷为1.2Kw,PCM每台考虑100W，因此考虑通信负荷5kV A。
一、蓄电池个数及终止电压1）按照浮充电运行时直流母线电压水平选择根据DL/T5044-2004 7.1.2阀控式密封铅酸蓄电池的单体浮充电压值宜取2.23V~2.27V，本工程蓄电池浮充电压取U f =2.23V。
n=（1.05*U n）/U fn＝1.05U n/U f =1.05×220/2.23 =103.6只取n=104只2）按均衡充电运行的直流母线电压来校验电池个数查表B.1.4蓄电池参数选择参考数值表得U c=2.33对于控制负荷和动力负荷合并供电：Uc≤1.10Un/n即直流母线电压必须高于电池的总电动势，才能给蓄电池充电。
104×2.33=242.32 V≥1.10 Un当104只蓄电池全部投入时，无法对蓄电池均充，因此，正常运行时应只投入103只电池运行，2.33×103=239.99≤1.10Un，取n=103只。
3）放电终止电压选择全部为控制负荷U m≥0.875 Un/nU m≥1.869V取U m=1. 87V式中U n——直流系统标称电压，U n=220VU f——蓄电池浮充电压，取U f=2.23VU c——蓄电池均充电压，取U c=2.33VU m——单体蓄电池放电末期终止电压n——蓄电池个数本工程每组蓄电池共103只，蓄电池放电终止电压为1.9V。
220kV构架及基础计算书
应力 = = =57.45N/mm <f=(0.6+0.0015 )×215=153.8N/mm 满足要求
4)垂直斜材
支座反力R=1.4× ×[3(R +R +2.38)+q ×L]
=1.4× ×[3×(3.52+10.6+2.38)+1.2×13]
q = ×d=0.69×0.377=0.26kN/m（当为ø377钢杆）
三、
1.
计算简图及尺寸如图三所示，导线张力及竖向荷载见前页。
根据电气提供的荷载值，考虑最大荷载、单相上人两种工况下梁内力计算。
梁自重按1.2kN /m计算,安装时梁上人及工具重2.0kN
三相均挂阻波器，每相垂直荷载800+2x130kg；最大风速时侧向风压150kG。
d)标高10.00m以上时： = =1.2×0.6×1.06×0.9=0.69kN/㎡
标高10.00m以下时： = =1.2×0.6×1.00×0.9=0.65kN/㎡
e)沿高度方向线荷载：
标高10.00m以上：q = ×d=0.69×0.273=0.19kN/m（当为ø273钢杆）
q = ×d=0.69×0.377=0.26kN/m（当为ø377钢杆）
=1.34+ =1.367
c) d =1.367×0.9×0.083 =0.008 [0.002,0.015],
故体形系数 =1.2- =0.92
d) = =2.0×0.92×1.367×0.9=2.26kN/㎡
e)沿高度方向线荷载：q2= ×d=2.26×0.083=0.19kN/m
220kV设计计算书
3 设计计算书3.1 短路电流计算3.1.1 计算电路图和等值电路图TS900/296-32QFS300-2SSP-360/220 SSPSL-240/220100KM150KMI II III IIIIII230KV115KVKVKVd1d2d3X1 X4X2X3X7X8X9X10 X5X6X11X12X13X14X15X19X20X16X17X18X22X23d1d2d3230KV10.5KV115KV X21X24系统阻抗标幺值：设：SJ=100MVAX1=X2=X3=0.2X4=X5=X6=(Ud／100 )*(S j/S e)=(14.1/100)*(100/240)=0.59X7=X8=X9=X10=X d*”*(S j/S e)=0.167*(100/300/0.85)=0.0473 X7=X8=X9=X10= ( Ud% / 100 )*(S j/S e)=(14.6/100)*(100/360)=0.0406X15=X16=X* S j / U p²= 0.4*150*( 100 / 230²) = 0.1134X17=X18=X* S j / U p²= 0.4*100*( 100 / 230²) = 0.0756根据主变的选择SFPSLO-240000型变压器，可查出：U dI-II% =14.6、U dI-III% =6.2、U dII-III% =9.84X19=X22=1/200*( U dI-II%+ U dI-III%- U dII-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+6.2-9.84)*(100/240)=0.0228X20=X23=1/200*( U dI-II%+ U dII-III%- U dI-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+9.84-6.2)*(100/240)=0.0379X20=X23=1/200*( U dI-III%+ U dII-III%- U dI-II%)*(S j/S e)=1/200*(6.2+9.84-14.6)*(100/240)=0.003 (1)、d1点短路电流的计算：d 1X 28X 26X 27X 25X 29X 30d 1230K V230K VX 25=（X 1+X 4）/3=0.0863 X 26=（X 7+X 11）/4=0.02198 X 27=X 15/2=0.0567 X 28=X 17/2=0.0378 X 29=X 25+ X 27=0.143 X 30=X 26+ X 28=0.05978 用个别法求短路电流 ① 水电厂 S –1:X jss –1= X 29*( S N ∑1/ S j )=0.143 * ( 3*200/0.875/100 ) = 0.98 ② 水电厂 H –1:X jsH –1= X 30*( S N ∑1/ S j )=0.0598 *( 4*300/0.85/100 ) = 0.844 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=1.061 I *H-1”=1.242I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=1.061*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.826KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.826*√[1+2*(1.85-1) ²]=2.855KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=1.242*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=4.402KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=4.402*√[1+2 * (1.85-1) ²]=6.883KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.826+4.402=6.288KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=2.855+6.833=9.738KA t=2”时I *t=2s-1”=1.225 I *t=2H-1”=1.36I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KAI t=2H-1”=(I *t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.36*(4*300/0.85)/( √3 * 230 )=4.8198KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=2.109+4.8198=6.928KA T=4”时I *t=4s-1”=1.225 I *t=4H-1”=1.375I t=4s-1”= (I *t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KA=1.375*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=4.873KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=2.109+4.873=6.982KA ⑵、d 2点短路电流的计算： X 31=（X 19+X 20）/2=0.03035 X 32=X 29+X 31+ X 29*X 31/ X 30=0.143+0.03035+0.143*0.03035/0.0598=0.246 X 33=X 30+X 31+ X 30*X 31/ X 29=0.0598+0.03035+0.0598*0.03035/0.143=0.103 用个别法求短路电流d2d2①水电厂 S –1:X jss –1= X 32*( S N ∑1/ S j )=0.246 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.687 ②水电厂 H –1:X jsH –1= X 33*( S N ∑1/ S j )= 0.103*( 4*300/0.85/100 ) = 1.454 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=0.616 I *H-1”=0.71I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.616*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.06KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.06*√[1+2*(1.85-1) ²]=1.657KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.71*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=2.516KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=2.516*√[1+2 * (1.85-1) ²]=3.934KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.06+2.516=3.576KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=1.657+3.934=5.591KA t=2”时I *t=2s-1”=0.649 I *t=2H-1”=0.74I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=1.117KA=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.117+2.623=3.74KAT=4”时I*t=4s-1”=0.649I*t=4H-1”=0.74I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.117KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.117+2.623=3.74KA⑶、d3点短路电流的计算：X34=（X19+X21）/2=0.0129X35=X29+X34+ X29*X34/ X30=0.143+0.0129+0.143*0.0129/0.0598=0.187X36=X30+X34+ X30*X34/ X29=0.0598+0.0129+0.0598*0.0129/0.143=0.078用个别法求短路电流①水电厂 S–1:X jss–1= X35*( S N∑1/ S j )=0.187 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.282 ②水电厂 H–1:X jsH–1= X36*( S N∑1/ S j )= 0.078*( 4*300/0.85/100 ) = 1.101 查运算曲线：t=0”时I*S-1”=0.810I*H-1”=0.94I S-1”= ( I*S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.810*( 3*200/0.875)／(√3 * 230)=1.394KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch-1)²]=1.394*√[1+2*(1.85-1)²]=12.18KAI H-1”= (I*H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.94*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=3.331KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch-1)²]=3.331*√[1+2 * (1.85-1)²]=5.21KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.394+3.331=4.725KAI ch1= I chS-1+ I chH-1=2.81+5.21=7.39KAt=2”时I*t=2s-1”=0.888I*t=2H-1”=1.011I t=2s-1”= (I*t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=2H-1”=(I*t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=3.583KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.529+3.583=5.112KAT=4”时I*t=4s-1”=0.888I*t=4H-1”=1.011I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/(√3 * 230)=3.583KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.529+3.583=5.112KA3.2 电气设备的选择与校验3.2.1 断路器的选择与校验，隔离开关的选择与校验3.2.1.1 220KV电压等级断路器S n=240MVA最大工作电流：I max =1.05* S n/(√3 * U n )=1.05*240/(1.732*220)=661A选SW2-220型断路器假定主保护动作时间为0.05”，后备保护3.9”。
220kV C变电站 设备导体选择计算书(收口版)
计算书封面220kV C变电站二期工程初步设计设计阶段导体截面选择及主要设备选择计算书（级别：级）（软件名称：软件编号：）（连封面封底共计页）批准：2019 年9 月日校核：2019 年9 月日计算：2019 年9 月日*****电力设计院一. 220kV C 变电站二期主要设备选择与校验计算1. 220kV 部分1.1 工作条件1.1.1 主变进线（考虑1.05倍变压器过负荷）I g ＝1800001.05 1.05496.01()33220Se A Ue ⨯=⨯=⋅⨯ 1.1.2 短路电流取远景年三相短路，短路电流：I (3)36.16d kA =，冲击电流：I (3)92.21ch kA =1.1.3 220kV 母线穿越功率：720MV A （投产年轿子山-翠山变断环运行）I g ＝72010001889.51()33220Se A Ue ⨯==⋅⨯ 1.2设备选择：A. #3主变进线间隔:1个a)断路器额定电流： 3150A ＞I g ＝496.01A额定开断电流： 50kA ＞I (3)36.16d kA =动稳定电流（峰值）：125kA ＞I (3)92.21ch kA =热稳定电流（有效值，3S ）: 50kA> I (3)36.16d kA =b)隔离开关额定电流：2500A ＞I g ＝496.01A动稳定电流（峰值）：125kA ＞I (3)92.21ch kA =热稳定电流（有效值，3S ）：50kA> I (3)36.16d kA =c)电流互感器（额定电流一次侧）额定电流比： 主变间隔：2×800/1A （抽头：2×400/1A ）> Ig ＝496.01A#3主变进线间隔保护用保护用电流互感器准确限制系数计算：(3)36.16100022.616001600d I K ⨯=== 则220kV 主变进线间隔保护用电流互感器线圈准确级选用5P30满足要求。
虎石台22060KV降压变电所电气部分初步设计计算书
第一章短路电流的计算1.1系统计算电路图和等值电路图取S B = 100MVA，V B = U p，求得等值电路图中各阻抗标幺值如下：发电机1:X2 = X4 = U d%/100×S B/S = 12.4/100×100/200/0.85 = 0.0527变压器1:X3 = X5 = X d%/100×S B/S = 14/100×100/240 = 0.0583发电机2:X6 = X8 = X10= U d%/100×S B/S = 18/100×100/125/0.85 = 0.1224 变压器:X7 = X9 = X11 = X d%/100×S B/S = 10.5/100100/160 = 0.0656线路：2×100KM: X’= 1/2×100×0.4×100/2202 = 0.041360KM: X”= 60×0.4×100/2202 = 0.0496X1 = X + X = 0.0413 + 0.0496 = 0.090948KM线路: X12 = 48×0.4×100/2202 = 0.03972×60KM线路: X13 = 1/2×60×0.4×100/2202 = 0.02482×100KM线路: X14 = 160×0.4×100/2202 = 0.041380KM线路: X15 = 80×0.4×100/2202 = 0.06611.2220KV母线上K1点发生短路时的短路计算首先进行网络化简，化简后的网络图见图:X‘1 = X* + X1 = 0.05 + 0.0909 = 0.1409X‘2 =（X2 + X3）/2 =（0.0527 + 0.0583）= 0.0555X‘3 = (X6 + X7)/3 =（0.1224 + 0.0656）/3 = 0.0627 X‘4 = X12 = 0.0397 X‘5 = X13 = 0.0248X‘6 = X15 = 0.0661 X‘7 = X14 = 0.0413进一步化简如下：对X’5 X’6X’7进行三角变换网络见图1-4所示X”1 = X’5X’7/(X’5 + X’6 + X’7)= 0.0248×0.0413/(0.0248 + 0.0661 + 0.0413) = 0.00748 X”2 = X’6X’7/(X’5 + X’6 + X’7)= 0.0661×0.0413/(0.0248 + 0.0661 + 0.0413) = 0.02066 X”3 = X’5X’6/(X’5 + X’6 + X’7)= 0.0248×0.0661/(0.0248 + 0.0661 + 0.0413) = 0.01240网络见图1-5所示X ‘= X1X2/X1 +X2 = 0.1409×0.0555/（0.1409 + 0.0555）= 0.03983X“= （X‘+ X3）X4/（X‘+ X3 + X4）=（0.03983 + 0.04742）×0.07507/（0.03983 + 0.04742 + 0.07507）= 0.04035X# = X ‘+ X”= 0.02066 + 0.04035 = 0.06101C3 = X”/(X’+ X3) = 0.04035/（0.03983 + 0.04742）= 0.46250C4 = 1 - C3 = 1 - 0.4625 = 0.5375C1 = C3 X’/X1 = 0.4625×0.02066/0.14091 = 0.13072C2 = C3 - C1 = 0.4625 - 0.13072 = 0.33178X∈= 0.06101X1∈= X∈/C1 = 0.06101/0.13072 = 0.46674X2∈= X∈/C2 = 0.06101/0.33178 = 0.18389X4∈= X∈/C4 = 0.06101/0.5375 = 0.11351X js1 = X1∈S G1/S B = 0.46674×11000/100 = 51.3409X js2 = X2∈S G2/S B = 0.18389×200/0.85/100 = 0.43268X js4 = X4∈S G3/S B = 0.11351×125/0.85/100 = 0.16692X‘∈= X∈+ 1/2×（U d%/100)×(100/S变)= 0.06101 +（1/2）×（14.3/100）×（100/120000）= 0.06107X‘1∈= X‘∈/C1 = 0.06107/0.13072 = 0.46719X‘2∈= X‘∈/C2 = 0.06107/0.33178 = 0.18407X‘4∈= X‘∈/C4 = 0.06107/0.5375 = 0.11362X‘js1 = X1∈S G1/S B = 0.46719×11000/100 = 51.39103X‘js2 = X2∈S G2/S B = 0.18407×200/0.85/100 = 0.43310X‘js4 = X4∈S G3/S B = 0.11362×125/0.85/100 = 0.16709d1点短路有名值：I” (3) = 1/X js1×S G1/3U av = 1/51.34089×11000/3×230 = 0.5378250s:I”d1(3) = I”+ 2.411×S G2/3U av + 6.763×S G3/3U av= 0.537825 + (2.411×200×2 + 6.763×125×3)/0.85/（3×230）= 10.775900.6s:I”d1(3) = I”+ 1.872×S G2/3U av + 3.359×S G3/3U av= 0.537825 + (1.872×200×2 + 3.359×125×3)/0.85/（3×230）= 6.969101.2s:I”d1(3) = I”+ 1.925×S G2/3U av +2.7945×S G3/3= 0.537825 + (1.925×200×2 + 2.7945×125×3)/0.85/（3×230）= 5.906554s:I”d1(3) = I”+ 2.119×S G2/3U av + 2.49×S G3/3U av= 0.537825 + (2.119×200×2 + 2.49×125×3)/0.85/（3×230）= 5.79850d点短路有名值：2I” (3) = 1/X js1×S G1/3U av = 1/51.39103×11000/3×63 = 1.961570s:I”d2(3) = I”+ 2.411×S G2/3U av + 6.02×S G3/3U av= 1.96157 + (2.411×200×2 + 6.02×125×3)/0.85/（3×63）= 36.698540.6s:I”d2(3)= I”+ 1.872×S G2/3U av + 3.186×S G3/3U av= 1.96157 + (1.872×200×2 + 3.186×125×3)/0.85/（3×63）= 22.915991.2s:I”d2(3) = I”+ 1.925×S G2/3U av +2.827×S G3/3U av= 1.96157 + (1.925×200×2+2.827×125×3)/0.85/（3×63）= 21.693104s:I”d2(3) = I ”+ 2.119×S G2/3U av + 2.476×S G3/3U av= 1.96157 + (2.119×200×2 + 2.476×125×3)/0.85/（3×63）= 21.11063冲击电流：d 1点：I ch 1 = 2.55I ”0s = 2.55×10.77599 = 27.4785d 2点：I ch 2 = 2.55I ”0s = 2.55×36.69854 = 93.5813d 1(3)点处短路容量：S ”1 = 3×230×10.77599 = 4292.8345 d 2(3)点处短路容量：S ”1 = 3×230×10.77599 = 4292.8345第二章 电气设备的选择2.1母线选择2.1.1 220KV 侧母线选择（1）根据最大长期工作电流选择I gmax = 1.05 = 1.05×94.5/(3×230) = 316.3(A)故选择LGJ ——400型钢芯铝纹线，Ie = 825(A) （2）热稳定校验查当实际环境温度为38℃时的温度修正系数为K θ = 0.85，故有 θF = θ0 + (θe - θ0)( I gmax /Ie )2= 38 + (70 - 38)×[260/（0.85×825）] 2 = 44.5℃查表得C 值为C = 97.5根据公式：S ≥ S min = I ∞tdzkf ⋅/C由以上短路计算得I ∞ = 5.7985(KA)，I z ”= 10.78(KA). β”= I z ”/ I ∞ = 10.78/5.7985 = 1.86 t d = t b + t gf = 3 + 0.05 = 3.05s 查曲线得t z = 3.2st fz = 0.05β”2 = 0.05×1.862 = 0.17s t dz = t z + t fz = 3.2 + 0.17 = 3.37s 取K f = 1,S ≥ S min = I ∞tdzkf ⋅/C = 5798.5×53.371/2/97.5 = 109.176 mm 2＜300mm 2故所选母线合格。
220kV变电站-结构计算-主变架解析
220kV构架及基础计算书设计资料1.220kV主变构架资料220kV主变构架，构架高度14.5m,构架梁跨度16m构架梁为3相挂点，导线挂点高度为14.5m , 平面外计算时偏角按0°考虑。
详见图一、图二、图三所示:聚单繼展开岡’“图二：构架梁展开图220kV 侧110kV 侧图三：挂线点位置示意图■* 0 ■D叩*d ■ MFFI J FSI >, ([« J SFI J IT! J fl ； 3 !F* IS , l(S , F>* J F3I 」m ®』；弓I 1 1 I I 1 ~1 ~I 1 ―1 ~l~fLI % j FjF j jit btps ] F?F*far 」,j! Ftg 」gaF 卜 f a±」@?・」主*甲』Fj* i fg.2. 220kV 主变构架荷载资料220kV 出线架图四：主变架两侧导线连接示意图2.1主变架两侧导线型号与长度主变架220kV 侧导线:LGJ-500/45,L=31.7m,v=25m/s, 最大弧垂2.0m 。
引下线两处，每相长度两处引下线合计为22米。
导线长度合计=31.7+22=53.7米： 主变架110kV 侧导线:2xLGJ-500/45,L=30.0m,v=25m/s, 最大弧垂1.5m 。
引下线两处， 每相长度两处引下 线合计为2x22=44米。
导线长度合计 =2x(30+22)=104米：2.2主变架两侧导线荷载［电气提供］2.2.1主变架220kV 侧导线荷载计算结果LGJ-500/45 A = 531.68 mm^2 E = 65000 MPa a = .0000205 1/C N = 1 入 1= 2.55 m 入 2= 2.55 m L = 31.7 m第一引下线长^LGJ-5002xLGJ-500llOkV架G 1= 47.5 Kg 串X 片=1 X 17每片受风.02G 2= 47.5 Kg 串X 片=1 X 17每片受风.02 构架允许最大张力 8000 N /相11 m 距一侧12.7 m 第二引下线长11 m 距一侧 27.7 m2.2.2主变架110kV 侧导线荷载计算结果2.3主变架荷载表条件 气温 风速 覆冰 导线荷载（N/m ） K张力（N ）最低气温 -20 00 16.54242.413656E+12 2944.828 最大风 10 25 0 23.959484.608003E+12 3986.185 覆 冰 -5 10 0 16.66543 2.442548E+12 2962.283 最高气温40 0 0 16.54242.413656E+12 2790.088 安装1016.665432.442548E+122943.682各气象条件下的张力 （控制条件：过牵引）LGJ-500/45 A = 531.68 mm^2 E = 65000 MPa a = .0000205 1/C N = 2（双分裂） 入 1= 2.55 m 入 2= 2.55 mL = 30 m第一引下线长G 1= 57.5 Kg 串X 片=1 X 17每片受风.02 G 2= 57.5 Kg 串X 片=1 X 17每片受风.02 构架允许最大张力 8000 N /相11 m 距一侧3 m第二引下线长 m 人2单片覆冰 1 m 人2单片覆冰1 11 m 距一侧Kg Kg 27 m 最低气温 -20 0 0 16.5424 1.426696E+12 2048.54平均气温 10 0 0 16.5424 1.426696E+12 1987.488 最大风 -525 0 19.7219 1.886624E+12 2318.705 覆 冰 -5 10 10 27.8693 3.871095E+12 3316.716 最高气温 40 0 0 16.5424 1.426696E+12 1931.512 安装-101016.665431.443064E+122039.095各气象条件下的张力 （控制条件：过牵引）安装时梁上人及工具重 2.0kN 梁自重按1.2kN/m 计算★ 水平拉力Hp 按照110kV 侧水平拉力输入，110kV 侧导线为双分裂; ★ 垂直荷载R:按照220kV 侧与110kV 侧的合计值输入;3. 场地条件地震抗震烈度6度，建筑场地类别I 类；地面粗糙度为B 类，基本风压为0.90kN/ rfo主变架风荷载计算1. 人字柱风荷载计算a ）亠=1.2焉= 1.00+12.25~10（1.07 —1.00）=1.0612.5—10焉矶『=1.126 X 0.9 X 0.273 2 =0.076>0.015 故体形系数 ^S =0.6 标高 10.00m 以上时： ％ = d 巴 ®0=1.2 X 0.6 X 1.06 X 0.9=0.69 kN/ rf 标高 10.00m 以下时：⑷ K = P z 巴 ％=1.2 X 0.6 X 1.00 X 0.9=0.65 kN/ 山% X d=0.69 X 0.273=0.19 kN/m （当为？273 钢杆）q K 人柱』KX d=0.69X 0.377=0.26 kN/m （当为？377钢杆）标高 10.00m 以下：q K 人柱=K X d=0.65 X 0.273=0.18 kN/m （当为？273 钢杆）q K 人柱=X d=0.65 X 0.377=0.25 kN/m （当为?377 钢杆）总上所述，构架10.00m 以上及以下时线荷载差别不大，为方便计算均取构架q K 人柱=KX d=0.69 X 0.3=0.207 kN/m （钢杆为？300）b ）标高 14.5-4.5/2=12.25m，按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数C) d ）e ）沿高度方向线荷载: 标高10.00m 以上：q K 人柱 10.00m 以上值:主变架横梁计算1.设计资料计算简图及尺寸如图三所示，导线张力及竖向荷载见前页。
220kV-主变构架计算解析
设计阶段：施工图阶段工程名称：雨雪220kV变电站设计计算书名称： 220kV主变压器构架及基础计算书工程检索号： 65-B1001S-T0301 卷册号： T0301220kV主变压器构架及基础计算书批准人：审核人：校核人：计算人：西安思维电力设计公司2011年8 月220kV构架及基础计算书一、设计资料1. 220kV主变构架资料220kV主变构架，构架高度14.5m，构架梁跨度16m，构架梁为3相挂点，导线挂点高度为14.5m，平面外计算时偏角按0°考虑。
详见图一、图二、图三所示：图一：220kV构架轴测图图二：构架梁展开图图三：挂线点位置示意图2. 220kV主变构架荷载资料图四：主变架两侧导线连接示意图2.1 主变架两侧导线型号与长度主变架220kV侧导线： LGJ-500/45,L=31.7m,v=25m/s,最大弧垂2.0m。
引下线两处，每相长度两处引下线合计为22米。
导线长度合计=31.7+22=53.7米：主变架110kV侧导线： 2xLGJ-500/45,L=30.0m,v=25m/s,最大弧垂1.5m。
引下线两处，每相长度两处引下线合计为2x22=44米。
导线长度合计=2x(30+22)=104米：2.2 主变架两侧导线荷载[电气提供]2.2.1 主变架220kV侧导线荷载计算结果LGJ-500/45 Ａ= 531.68 mm^2 Ｅ= 65000 ＭPa α= .0000205 1/℃Ｎ= 1λ1= 2.55 ｍＧ1= 47.5 Kg 串X片= 1 X 17 每片受风.02 ｍ^2λ2= 2.55 ｍＧ2= 47.5 Kg 串X片= 1 X 17 每片受风.02 ｍ^2Ｌ= 31.7 ｍ构架允许最大张力8000 Ｎ/相第一引下线长11 ｍ距一侧12.7 ｍ第二引下线长11 ｍ距一侧27.7 ｍ------------------------------------------------------------------------------各气象条件下的张力(控制条件:过牵引)条件气温风速覆冰导线荷载(N/m) Ｋ张力(N) 最低气温-20 0 0 16.5424 2.413656E+12 2944.828 最大风10 25 0 23.95948 4.608003E+12 3986.185 覆冰-5 10 0 16.66543 2.442548E+12 2962.283 最高气温40 0 0 16.5424 2.413656E+12 2790.088 安装0 10 0 16.66543 2.442548E+12 2943.682 2.2.2 主变架110kV侧导线荷载计算结果LGJ-500/45 Ａ= 531.68 mm^2 Ｅ= 65000 ＭPa α= .0000205 1/℃Ｎ= 2(双分裂)λ1= 2.55 ｍＧ1= 57.5 Kg 串X片= 1 X 17 每片受风.02 ｍ^2 单片覆冰1 Kgλ2= 2.55 ｍＧ2= 57.5 Kg 串X片= 1 X 17 每片受风.02 ｍ^2 单片覆冰1 KgＬ= 30 ｍ构架允许最大张力8000 Ｎ/相第一引下线长11 ｍ距一侧 3 ｍ第二引下线长11 ｍ距一侧27 ｍ各气象条件下的张力(控制条件:过牵引)最低气温-20 0 0 16.5424 1.426696E+12 2048.54 平均气温10 0 0 16.5424 1.426696E+12 1987.488 最大风-5 25 0 19.7219 1.886624E+12 2318.705 覆冰-5 10 10 27.8693 3.871095E+12 3316.716 最高气温40 0 0 16.5424 1.426696E+12 1931.512 安装-10 10 0 16.66543 1.443064E+12 2039.0952.3 主变架荷载表3. 场地条件地震抗震烈度6度，建筑场地类别Ⅰ类；地面粗糙度为B 类，基本风压为0.90kN/㎡。
220kV C变电站二期 工程 短路电流计算书
6.2 d2 点短路（110kV 侧）
冲击电流：ich Kch－冲击系数，取 1.8
x'
2
x1
(
x* B11
/
/
x* B12
/
/
x* B13
)
0.00892
0.0833 3
0.0367
x'' 2 x2 0.7346
6.2.1 仅考虑 S1(无穷大系统)提供的短路电流
x Id1＝
Ij2 '
0.502 0.0367
仅考虑 S2 作用时单相接地短路电流有名值:
I (1) d2
3I ''d (1)
3 0.35
1.05(kA)
7.2.3 单相接地短路电流有名值:
I (1) d
I (1) d1
I (1) d2
16.80
1.05
17.85
7.2.4 单相接地短路电流冲击值:
ich1＝
2
Kch
I
(1) d
＝
2.55 17.85
1
x x x x x 0*
*
*
01 / /[
B11
2
(
B 31
2
/
/
02)]
0.01425
/
/[
0.0833 2
(
0.05 2
/
/0.2546)]
0.01425
/
/[
0.0833 2
0.0228]
0.0117
x x (1,1)' x x x x *
1*
2*
2*
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第一章220KV 变电站电气主接线设计第1.1节原始资料1.1.1变电所规模及其性质：电压等级220/110/35 kv线路回数220kv 本期2回交联电缆（发展1回）110kv 本期4回电缆回路（发展2回）35kv 30回电缆线路，一次配置齐全本站为大型城市变电站2．归算到220kv侧系统参数（SB=100MVA,UB=230KV）近期最大运行方式：正序阻抗X1=0.1334；零序阻抗X0=0.1693近期最大运行方式：正序阻抗X1=0.1445；零序阻抗X0=0.2319远期最大运行方式：正序阻抗X1=0.1139；零序阻抗X0=0.14883．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW4．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW5．环境条件：当地年最低温度-24℃，最高温度+35℃，最热月平均最高温度+25℃，海拔高度200m，气象条件一般，非地震多发区，最大负荷利用小时数6500小时。
第1.2节主接线设计本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧，110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线，不加旁路。
110kv 采取双母接线，不加旁路。
35kv 出线30回，采用双母分段。
低压侧采用分列运行，以限制短路电流。
第1.3节电气主接线图第二章主变压器选择和负荷率计算第2.1节原始资料1．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW3．由本期负荷确定主变压器容量。
功率因数COSφ=0.85第2.2节主变压器选择2.2.1容量选择(1)按近期最大负荷选：110 kv侧：160 MW35 kv侧：170 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量每台主变压器负荷110 kv侧：80 MW35 kv侧：85 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量。
S N=P L/(0.85×η)=(80+85)/(0.85×0.87)=209.6 MVA或S N=0.6P M/0.85=0.6（160+170）/0.85=232.9 MVA选S N=240MVA，容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算由负荷率计算公式:η=S/S B110kv最大,最小负荷率:η=80/(0.85×120)=78.4% η=65/(0.85×120)=63.7%35kv最大,最小负荷率η=85/(0.85×120)=83.3% η=50/(0.85×120)=49%总负荷率：η=(85+80)/(0.85×240)=80.9%η=(50+65)/(0.85×240)=56.4%(2)按远期最大负荷选：（远期设三台主变压器）110 kv侧：280 MW35 kv侧：240 MW每台主变压器负荷110 kv侧：93.3 MW35 kv侧：80 MW按最优负荷率0.87选主变压器容量。
S N=P L/(0.85×η)=(93.3+80)/(0.85×0.87)=234 MVA选S N=240MVA，容量比100/50/50负荷率计算110kv最大负荷率: η=93.3/(0.85×120)=91.4%35kv最大,最小负荷率η=80/(0.85×120)=78.4%总负荷率：η=(93.3+80)/(0.85×240)=84.9%所以，综合以上讨论可知，从长远考虑选主变压器容量：S N=240 MVA，容量比100/50/50的变压器。
因为：S N/S LMAX=(240×0.85)/(160+170)=61.8%＞60%所以每台主变压器可以带总负荷的60%。
S LMAX/S N=1.62经查表知事故过流允许负荷在过负荷1.6倍时为15分钟，过负荷2.0倍的允许时间为4分钟。
2.2.2变压器参数列表:第三章短路计算第3.1节相关参数计算等值220kv系统: X S1=0.1134 X S0=0.1693变压器: U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(14+24-9)=14.5U2%=0.5(U12%+U23%-U13%)=0.5(14+9-24)=-0.5U3%=0.5(U13%+U23%-U12%)=0.5(24+9-14)=9.5所以X T1=U1%×S B/(100×S N)=14.5×100/(100×240)=0.06042X T2= U2%×S B/(100×S N)=0X T3= U3%×S B/(100×S N)=9.5×100/(100×240)=0.0396第3.2节短路点选择图3-1 短路点分布图F1点220kv进线断路器侧F2点220kv母联断路器F3点220kv母线F4点主变压器高压侧F5点主变压器中压侧F6点110kv母线F7点110kv出线F8点主变压器低压侧F9点35kv出线第3.3节短路计算图3-2按近期最大运行方式所给参数进行短路计算：X1=2X S1=2×0.1334=0.2668X T1=0.06042X T3=0.0396I B1=S B/3U B1=100/2303=0.2510I B2=S B/3U B2=100/1153=0.5020I B3=S B/3U B3=100/373=1.5603.3.1短路点F1：（220kv进线断路器侧）图3-3标：I K1=E/X1=1/0.2668=3.748有：I K1=I K1×I B1=3.748×0.2510=0.941 KA 3.3.2短路点F2：（220kv母联断路器）图3-4标：I K2=E/X S1=1/0.1334=7.496有：I K2=E×I B1=7.496×0.2510=1.88KA3.3.3短路点F3（220kv母线），F4（主变压器高压侧），与F2情况相同。
3.3.4短路点F5：（主变压器中压侧）X K=0.5（X1+X T1）=0.5（0.2668+0.6042）=0.1636 标：I K5=E/（2×X K）=0.5/0.1636=3.06有：I K5=I K5×I B2=3.06×0.5020=1.536KA3.3.5短路点F6：（110kv母线）X K=0.5（X1+X T1）=0.1636图3-5 图3-6标：I K6=E/X K=1/0.1636=6.11有：I K6=I K6×I B2=6.11×0.5020=3.07 KA3.3.6短路点F7（110kv出线）情况与F6相同。
短路点F8：（主变压器低压侧）图3-7X K=0.5（X T1+X1）+X T3=0.5（0.06042+0.2668）+0.0396=0.2032标：I K8=E/X K=1/0.2032=4.92有：I K8=I K8×I B3=4.923×1.560=7.68 KA短路点F9（35kv出线）情况与F8相同。
第四章主要电气设备选型第4.1节断路器的选择断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。
根据我国当前制造情况，电压6－220kV的电网一般选用少油断路器，电压110－330kV电网，可选用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。
断路器选择的具体技术条件如下：（1）电压：U g≤ U n U g---电网工作电压（2）电流：I g.max≤ I n I g.max---最大持续工作电流（3）开断电流：I p.t≤ I nbrI pt---断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量I nbr---断路器额定开断电流（4）动稳定： i ch≤ i maxi max---断路器极限通过电流峰值i ch---三相短路电流冲击值（5）热稳定：I∞²t dz≤I t²tI∞--- 稳态三相短路电流t dz -----短路电流发热等值时间I t--- 断路器t秒热稳定电流其中t dz=t z+0.05β"²由β" =I" /I∞和短路电流计算时间t，可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112，图5－1查出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出t dz。
4.1.1 220kv出线断路器（1）选择U g=220 KVI gmax=P LMAX/(3×U n COSθK A选择LW2-220 SF66（2）热稳定校验：I∞2t dz≤式中 I∞-------------稳态三相短路电流；t dz-------------短路电流发热等值时间；I t---------------断路器t秒稳定电流。
其中t dz=t z+0.05β”,由β=I，/I∞=1短路电流计算时间t=t pr+t ab=0.5+0.15+0.06=0.71(t pr为全保护时间，t ab为固有全分闸时间，它包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间)可从小电气书图5-1中查出短路电流周期分量等值时间t z=0.8S，忽略短路电流非周期分量。
所以：t dz=t z+0.05β”=0.8 SQ k= I∞2t dz=0.9412⨯0.8＜I t2t∴I t²×t>Q k满足热稳定要求。
（3）动稳定校验：i ch≤i maxi max---------断路器极限通过电流峰值；i ch -----------三相短路冲击值。
i ch=2.55I”=2.55⨯0.941=2.40< i max=100KA满足动稳定要求。
4.1.2母联断路器，变压器高压侧断路器（1）选择U g=220 KVI gmax=1.05I n=1.05×S n/(3×U nKA选择LW2-220 SF6断路器6（2）热稳定校验：I∞2t dz≤I t2t其中t dz=t z+0.05β”,由β=I，/I∞=1查出短路电流周期分量等值时间tz=0.8 S，忽略短路电流非周期分量。