工厂供配电系统方案设计书实施方案书书[1]96906

1、工厂供配电系统设计方案书 摘要 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或 车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低 压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计， 是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及 负荷布局，结合国家供电情况 .解决对各部门的安全可靠，经济技术 的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择 , 变配 电所位置的电气设计 , 短路电流的计算及继电保护 , 电气设备的选择 , 车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 , 防雷接地装置设计等 . 目录 第一章 绪论 (1) 第二章 工厂进线电压的选择

2、(2) 2.1 电压损耗的条件 (2) 2.2 机械厂设计基础资料 (2) 2.3 工厂常用架空线路裸导线型号及选择 (3) 2.4 方案初定及经济技术指标的分析 (4) 第三章 变配电所位置的电气设计 (7) 3.1 变配电所所址选择的一般原则 (7) 3.2 结合方案要求设计位置图 (7) 第四章 短路电流的计算及继电保护 (8) 4.1 短路电流的计算 (8) 4.2 继电器保护的整定 (11) 第五章 电气设备的选择 (12) 第六章 车间变电所位置和变压器数量、容量的选择 .(13) 第七章 防雷 (14) 7.1 防雷设备 (14) 7.2 防雷措施 (14) 第八章 接地 (15

3、) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附图 143 第一章 绪论 工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电 电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。电能既易于由其它形 式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能 的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现 生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活 中应用极为广泛。 在企业工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是 它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工 业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的 比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大

4、大增加产量，提 高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强 度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方 面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严 重的后果。 可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代 化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重 要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义， 因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具 有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生 活用电的需要，并确实做好节能环保工作，就必须达到以下基本要 求： （ 1） 安

5、全： 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和 设备事故。 （ 2） 可靠： 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （ 3） 优质： 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4） 经济： 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节 约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远 等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大 局，适应社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有 一套完整的保护，监视和测量装置。目前多以采用自动装置，将计 算机应用到工厂配电控制系统中去。 工厂供电设计的一般原则 按 照 国 家 标 准 GB50

6、052-95 供 配 电 系 统 设 计 规 范 、 GB50053-94 10kv 及以下设计规范、 GB50054-95 低压配电设 计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则： （ 1） 遵守规程、执行政策； 必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括 节约能源，节约有色金属等技术经济政策。 （2） 安全可靠、先进合理； 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先 进和经合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。 ( 3) 近期为主、考虑发展； 应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展 的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性

7、。 ( 4) 全局出发、统筹兼顾。 按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确 定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工 厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供 电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便 适应设计工作的需要 第二章工厂进线电压的选择 2.1 电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电 压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。即设计线路时， 高压配电线路的电压损耗一般不超过线路额定电压的5%。 对于输电距离较长或负荷电流较大的线路，必须按工厂设计的基础 资料来选择或校验。 电压损耗

8、： 电压损耗厶 UAC%二 P(Rol)+Q(Xol) / 10UN2 式中， UAC% 线路实际的电压损耗； P、 Q 干线上总的有功负荷和无功负荷； l 线路的长度； Ro、 Xo 线路单位长度的电阻和电抗； 配 设 设备 计算 计算 计算 计算 功率 tan 平均 平均 有 无功 变 UN 线路的额定电压。 对于架空线路可取Xo=0.4 Q /km. 2.2机械厂设计基础资料 机械厂东北方向6KM处有一地区降压变电所，用一台 110/35/10KV，1*25MV.A的变压器作为工厂主电源，允许用 35KV 或10KV的一种电压，以一回架空线向工厂供电。 此处正北方向有其他工厂引入10KV

9、电缆作为备用电源，平时不准 投入，只有在该厂的主供电源发生故障或检修时提供照明及部分重 要负荷用电，输送容量不得超过 1000KV.A。 35KV侧系统的最大三相短路容量为 1000MV.A，最小三相短路容量 为500MV.A。供电部门对功率因数的要求： 当以35KV供电时，cos =0.9。当以10KV供电时，cos =0.95。 表1 电 计 量 占 八、 名 称 备 台 数 n 容量 nP 有功 功率 Pis 无功 功率 Q 视功 功率 Sojs 电流 Iis 因数 cos 有功 功率 Ppj 无功 功率 Qj 功 功 率 损 耗 Fb 功率 损耗 Q 压器容量sb 车 间 70 141

10、9 470 183 506 770 0.93 0.39 345 138 10 50 630 车 间 177 2223 612 416 744 1130 0.82 0.68 512 348 15 74 800 车 间 194 2511 735 487 896 1360 0.82 0.67 628 420 18 89.6 100 0 锻 工 车 间 37 1755 920 276 957 1452 0.96 0.3 632 190 19 96 100 0 机 修 车 间 81 1289 496 129 510 775 0.92 0.26 400 104 10 51 630 空 压 锅 炉 煤 气

11、45 1266 854 168 872 1374 0.98 0.5 633 125 17 87 100 0 算无功功率Qjs计算视功功率Sojs 计算电流lis功率因 数cos tan平均有功功率Ppj平均无功功率Qpj有功功 率损耗 Pb无功功率损耗 Qb 变压器容量Seb 2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 铝绞线（LJ）。户外架空线路采用的铝绞线导电性能好，重量 轻，对风雨作用的抵抗力强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差，多 用在10KV及以下线路上，其杆距不超过 100125m。 钢芯铝绞线（LGJ）。此种导线的外围用铝线，中间线芯用钢 线，解决了铝绞线机械强度差的缺点。由于交流点的趋

12、肤效应，电 流实际上只从铝线通过，所以钢芯铝绞线的截面积面积是指铝线部 分的面积。在机械强度要求较高的场所和35KV及以上的架空线路 上多被选用。 铜绞线（TJ）。铜绞线导电性能好，对风雨及化学腐蚀作用的抵 抗力强，但造价高，且密度过大，选用要根据实际需要而定。 2.4方案初定及经济技术指标的分析 目前机械厂东北方向6KM处有一地区降压变电所，用一台 110/35/10KV、1*25MV.A的变压器作为工厂主电源，允许用 35KV 或 10KV 的一种电压，以一回架空线向工厂供电。 根据本厂所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到工 厂生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求

13、，综合 上述资料进行考虑分析两方案如下： 方案一：采用 35kv 电压供电的特点 1、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低； 2、电压损失小，调压问题容易解决； 3、对cos的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资； 4、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于 实现自动化，但要多占一定的土地面积； 5、根据运行统计数据， 35kv 架空线路的故障率比 10kv 架空线路的 故障率低一半，因而供电可靠性高； 6、有利于工厂进一步扩展。 方案二：采用 10kv 电压供电的特点 1、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积； 2、工厂内不装设主高压器，可简化接线

14、，便于运行操作； 3、减轻维护工作量，减少管理人员； 4、供电电压较 35kv 低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路 的电压损失也会增大； 5、要求的cos值高，要增加补偿设备的投资； 6、线路的故障率比 35kv 的高，即供电可靠性不如 35kv. 方案一：正常运行时以 35kv 单回路架空线路供电，由邻厂 10kv 电 缆线路作为备用电源。根据设计基础资料全厂计算负荷情况， S30=4485kv?A ，且只有少数的负荷为二级负荷，大多数为三级负 荷，故拟厂内总降压变电所装设一台容量为 5000kv?A 的变压器， 型号为SJL1-5000/35型，电压为35/10kv，查产品样本，其有

15、关技术 参数为： P0=6.9kw, Pk=45kw,Uk%=7,IO%=1.1。 变压器的功率损耗： 有 功 功 率 损 耗 PT P0+ Pk(S30/SN)2=6.9+45*(4485/5000)2=43.1kw 无 功 功 率 损 耗 QT Q0+ QN(S30/SN)2=SNI0%/100+UK%/100*(S30/SN)2 =5000*1.1/100+7/100*(4485/5000)2=336.6kvar 35kv 线路功率等于全厂计算负荷与变压器功率损耗之和 . P 30=P30+A PT=4087+43.仁4130.1kw Q 30=Q30+AQT=1659+336.6=19

16、95.6kvar S 30= P 30 + Q 30 =4130.1+1995.6=6125.7kvar cos 旷 =P 30/ Q 30 =4130.1/725.7=0. I 30= S 30/ UN=6125.7/ *35=101.05A 考虑到本厂负荷的增长是逐 渐的,为了节约有色金属消耗量 ,按允许发热条件选择导线截面,而未 采用经济电流密度选择导线截面 .查有关手册或产品样本 ,选择钢芯铝 铰线LGJ-70,其允许电流为275A I 30=101.05A满足要求.该导线单 位长度电阻R0=0.46Q/km,单位长度电抗 X0=0.365 Q/km. 35kv 线路电压损失为(线路长

17、度 l=6km): U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/35=426.1V UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2=426.1/352=0.34% 5% 符合 要求。 查相关设计手册，经过计算，35 kv供电的投资费用Z1见表2,年运行费 用 F1 见表 3。 一车间 70 1419 470 183 506 770 0.93 0.39 345 138 10 50 630 二车间 177 2223 612 416 744 1130 0.82 0.68 512 348 15 74 800 三车间 194 2511 735 4

18、87 896 1360 0.82 0.67 628 420 18 89.6 1000 锻工车间 37 1755 920 276 957 1452 0.96 0.3 632 190 19 96 1000 机修车间 81 1289 496 129 510 775 0.92 0.26 400 104 10 51 630 空压锅炉煤气 45 1266 854 168 872 1374 0.98 0.5 633 125 17 87 1000 全厂总负荷 604 104634087 1659 4485 6811 3159 1325 89 447.6 5000 2.3工厂常用架空线路裸导线型号及选择 铝绞线

19、（LJ）。户外架空线路采用的铝绞线导电性能好，重量 轻，对风雨作用的抵抗力强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差，多 用在10KV及以下线路上，其杆距不超过 100125m。 钢芯铝绞线（LGJ）。此种导线的外围用铝线，中间线芯用钢 线，解决了铝绞线机械强度差的缺点。由于交流点的趋肤效应，电 流实际上只从铝线通过，所以钢芯铝绞线的截面积面积是指铝线部 分的面积。在机械强度要求较高的场所和 35KV 及以上的架空线路 上多被选用。 铜绞线（TJ）。铜绞线导电性能好，对风雨及化学腐蚀作用的抵 抗力强，但造价高，且密度过大，选用要根据实际需要而定。 2.4方案初定及经济技术指标的分析 目前机械厂东北方向

20、6KM 处有一地区降压变电所， 用一台 110/35/10KV、1*25MV.A 的变压器作为工厂主电源，允许用 35KV 或 10KV 的一种电压，以一回架空线向工厂供电。 根据本厂所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到工 厂生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求，综合 上述资料进行考虑分析两方案如下： 方案一：采用 35kv 电压供电的特点 1 、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低； 2、电压损失小，调压问题容易解决； 3、对cos的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资； 4、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于 实现自动化，但

21、要多占一定的土地面积； 5、根据运行统计数据， 35kv 架空线路的故障率比 10kv 架空线路的 故障率低一半，因而供电可靠性高； 6、有利于工厂进一步扩展。 方案二：采用 10kv 电压供电的特点 1、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积； 2、工厂内不装设主高压器，可简化接线，便于运行操作； 3、减轻维护工作量，减少管理人员； 4、供电电压较 35kv 低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路 的电压损失也会增大； 5、要求的cos值高，要增加补偿设备的投资； 6、线路的故障率比 35kv 的高，即供电可靠性不如 35kv. 方案一：正常运行时以 35kv 单回路架空线路供电，由

22、邻厂 10kv 电 缆线路作为备用电源。根据设计基础资料全厂计算负荷情况， S30=4485kv?A，且只有少数的负荷为二级负荷，大多数为三级负 荷，故拟厂内总降压变电所装设一台容量为 5000kv?A 的变压器， 型号为SJL1-5000/35型，电压为35/10kv，查产品样本，其有关技术 参数为： P0=6.9kw, Pk=45kw,Uk%=7,IO%=1.1。 变压器的功率损耗： 有 功 功 率 损 耗 PT P0+ Pk(S30/SN)2=6.9+45*(4485/5000)2=43.1kw 无 功 功 率 损 耗 QT Q0+ QN(S30/SN)2=SNI0%/100+UK%/1

23、00*(S30/SN)2 =5000*1.1/100+7/100*(4485/5000)2=336.6kvar 35kv 线路功率等于全厂计算负荷与变压器功率损耗之和 . P 30=P30+A PT=4087+43.仁4130.1kw Q 30=Q30+AQT=1659+336.6=1995.6kvar S 30= P 30 + Q 30 =4130.1+1995.6=6125.7kvar cos 旷 =P 30/ Q 30 =4130.1/6125.7=0.67 I 30= S 30/ UN=6125.7/ *35=101.05A 考虑到本厂负荷的增长是逐 渐的 ,为了节约有色金属消耗量 ,

24、按允许发热条件选择导线截面 ,而未 采用经济电流密度选择导线截面 .查有关手册或产品样本 ,选择钢芯铝 铰线LGJ-70,其允许电流为275A I 30=101.05A满足要求.该导线单 位长度电阻R0=0.46Q/km,单位长度电抗 X0=0.365 Q/km. 35kv 线路电压损失为(线路长度 l=6km): U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/35=426.1V UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2=426.1/352=0.34% 5% 符合 要求。 查相关设计手册，经过计算,35 kv供电的投资费用Z1见表2

25、,年运行费 用 F1 见表 3。 表2 35kv的投资费用Z1 工程 说明 单价 数量 费用 /万元 线路综合投资 LGJ-701.73 万元 /km 6km 10.4 变压器综合投资 SJL-5000/35 12 万元 1台 12 35kv 断路器 Sw2-35/1000 3.4万元 1台 3.4 避雷器及互感器 FZ-35，JDJJ-35 1.6 万元 各 1 台 1.6 附加投资3 I 302R0I+ PT=3*101.052*0.85*6+43.10.15 万 元 /km130.7km19.6 合计47.3 表3 35kv供电的年运行费用F1 工程 说明 费用/万元 线路折旧费 按线路

26、投资的 5%计,8.4*5%0.42 气设备折旧费 按设备投资的 8%计,(12+3.4+1.6)*8%1.36 线路电能损耗费 FT=3 I 302R0L t p*10- 3=3*101.052*0.85*6*2300*0.055*10-31.1 变压器电能损耗费 FT= P0*8760+ PK(S30/SN)2 t p =6.9*8760+45* (4485/5000)2*2300*0.0550.8 基本电价费 每年有效生产时间为 10个月,5000*10*4 20 合计24.6 方案二 :采用 10KV 电压供电 ,厂内不设总降压变电所 ,即不装设变压 器所以无变压器损耗问题此时,10K

27、V架空线路计算电流 I30=S30/ UN=4485/ *10=258.95A 而 cos 二P30/S30=4087/4485=0.9115% 不符合 要求。 10 kv供电的投资费用Z2见表4,年运行费用F2见表5。 表4 10kv供电的投资费用Z2 工程 说明 单价 数量 费用 /万元 线路综合投资LGJ-70 1.73万元/km 6km 10.4 附加 3l302R0l=3*258.952*0.46*6*10-30.1 万元/km 555.22km 55.52 合计65.92 表 5 10kv 供电的年运行费用 F2 工程 说明 费用/万元 线路拆旧费 以线路投资的 5%计, 10.4

28、*5%0.52 线路电能损耗费 F1=3l302R0l=3*258.952*0.46*6*10-347.25 合计47.77 在上述各表中，变压器全年空载工作时间为8760h。最大负荷利用小 时Tmax=4000h。最大负荷损耗小时t可由Tmax=4500和cos =0.9 查有关手册中t -Tmax关系曲线，得出 t =2300h。p为电度电价 35kv 时，p =0.055元/kw?h; 10kv 时，p =0.083元/kw?h. 由上述分析计算可知 ,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少 . 而且方案二以 10kv 电压供电 ,电压损失达到了极为严重的程度 ,无法 满足二级负荷长期

29、正常运行的要求.因此，选用方案一，即采用35 kv电 压供电 ,建立厂内总降压变电所 ,不论从经济上还是从技术上来看 ,都 是合理的。 第三章 总降压变电所的位置电气设计 3.1 变配电所所址选择的一般原则 变配电所所址的选择，应根据下列要求并经技术经济分析比较后确 定。 尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有 色金属消耗量。 进出线方便，特别是要便于架空进出线。 不应妨碍企业的发展，有扩建的可能。 接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。 设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置 的运输。 不应设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时，应有相应的保

30、护措施。 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应在污染 原的下风侧。 不应设在厕所、浴室和其它经常积水场所的正下方，且不宜与上 述场所相邻。 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾 危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物 毗连时，应符合现行国标 GB50058-1992的规定。 不应设在地势低洼和可能积水的场所。 3.2 结合方案要求设计位置图 根据前面已确定的供电方案 ,结合本厂区平面示意图 ,考虑总降压变电 所尽量接近负荷中心 ,且远离人员集中区 ,不影响厂区面积的利用 ,有 利于安全等诸多因素 ,拟将决降压变电所设在厂区东北部 ,如附图

31、1- 1。 根据运行而要 ,对总降压变电提出以下要求 : 1、 总降压变电所所装设一台5000kv?A、 35/10kv 的降压变压 器，与 35kv 架空线路接成线路 -变压器组。为便于检修、运行、 控制和管理，在变压器高压侧进一处应设置高压断路器。 2、根据规定，备用电源只有主电源线路解列及变压器有故障或 检修时才允许投入，因此备用 10 kv 电源进线断路器在正常工作时 必须断开。 3、 变压器二次侧（10kv ）设置少油断路器，与10kv备用电源进 线断路器组成备用电源自动投入装置（ APD ），当工作电源失去电 压时，备用电源立即自动投入。 4、变压器二次侧 10kv 母线采用单母线

32、分段接线。变压器二次侧 10kv接在分段I上，而10kv备用电源接在分段H上。单分母线分段 联络开关在正常工作时闭合，重要二级负荷可接在母线分段II上, 在主电源停止供电时，不至于使重要负荷的供电受到影响。 5、本总降压变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用变压 器。当主电源停电时，操作电源不至于停电。 6、用双母线供电，当有一个根母线出故障或需要检修时，可以用 另一根母线投入使用，以免影响到工厂的生产。 根据以上要求设计总降压变电所的主接线如附图 1-2 所示四章 短路 电流的计算及继电保护 4.1 短路电流的计算 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继 电保护装置的

33、整定计算。短路电流按系统正常运行方式计算，其计 算电路图如附图 3-1 所示 为了选择高压电气设备，整定断电保护，需计算总降压变电所的 35kv侧、10kv母线以及厂区高压配电线路末端（即车间变电所10kv 母线）的短路电流，分别为 k-1、 k-2 和 k-3 点。但因工厂厂区不 大，总降压变电所到最远车间的距离不过数百来，因此总降压变电 所 10kv 母线（ k-2 点）与厂区高压配电线路末端处（ k-3 点）的短路电 流值差别极小，所以只计算主变压器高、低压侧k-1和k-2两点短路 电流。 根据计算电路作出计算短路电流的等效电路图如附图3-2所示 1、求各元件电抗（用标幺制法计算） 设基

34、准容量 Sd=100MV?A 基准电压 Ud1=37kv,Ud2=10.5kA 而基准电流 Id仁Sd/ Ud1=100/ *37= 1.56kA Id2=Sd/ Ud2=100/ *10.5=5.50kA a、电力系统电抗 当 S ( 3 ) k ?m =1000MV ?A 时 ， X * max=Sd/S3 k =100/1000=0.1 当 S3 k?m =500MV?A 时，X* 1 ?m =Sd/S3 k?m =100/500=0.2 b、架空线路电抗 X* 2=X0lSd/U2 d1=0.36*6*100/372 =0.1578 c、主变压器电抗 X* 3=Uk%Sd/100SN=

35、7*100*102/100*5000=1.4 2、k-1 点三相短路电流计算 系统最大运行方式时，总电抗标幺值 X* 艺 k- =X* 1ma+X* 2=0.1+0.1578=0.2578 系统最小运行方式时，总电抗标幺值 X* 艺(=X* 1mi +X* 2=0.2+0.1578=0.3578 因此，系统最大运行方式时，三相短路电流及短路容量各为 I (3) k-1 =ld1/X* 艺 k- =1.56/0.2578=6.05kA I3 =( k =I3 k-1=I3 k-仁6.05kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*6.05=15.43kA S3 k-仁Sd/X* * 艺

36、k- =100/0.2578=387.9MV?A 而最小运行方式时，三相短路电流及短路容量各为 I（ 3） k-1=1.56/0.3578=4.36kA 3 sh =I3 3 k =I 3 k- =4.36kA i3 sh=2.55l3 k- =2.55*4.36=11.12kA S3 k-二Sd/Z*艺 k- =100/0.3578=279.49MV?A 3、k-2 点三相短路电流的计算 系统最大运行方式时 X* 艺（k =X* 1ma +X* 2=X* 3=0.1+0.1578+1.4=1.6578 系统最小运行方式时 X*艺（k =X* 1mi+X* 2+X* 3=0.2+0.1578+

37、1.4=1.7578 因此，三相短路电流及短路容量各为 I （3） k- =Id2/X* 艺 k- =5.50/1.6578=3.32kA I3k-=Id2/X* 2-k=5.50/1.7578=3.13kA I3 乂 k =I3 k- =I3 k-2=I3 k-2=3.32kA I3Z =I3 k =I3k- =3.13kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*3.32=8.47kA S3 k-2=Sd/X*艺-k=100/1.6578=60.32MV?A 上述短路电流计算结果，如表 6所示。 4 . 2继电器保护的整定 对于线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电保护和瞬时机 构

38、，使断路器跳闸，切除短路故障部分。对于单相接地保护可才用 绝缘监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动作于信号。 原则：带时限过电流保护的动作电流lop,应躲过线路的最大负荷电 流；电流速断保护的动作电流即速断电流 Iqb 应按躲过它所保护线 路的末端的最大短路电流 lk.max 来整定。 变压器过电流保护和速断保护： 继电器采用DL-15/10，动作时限设为1S。 TA的变相比：Ki=5000/35=143所以采用150/5A, 计算电流：li=2*Seb/ V 3UN=2*5000/ V3*35=164.97 过电 流保护：Iop = KrelKwlk.max/KreKi=1.3 x 1

39、x 164.97/0.8 x 30=8.94A 整定动作电流为9A，过电流保护一次侧动作电流为： lopl=Ki/Kw*lop=30*9=270A 灵敏度校验： Ks=lk.min/lopl=0.87*3.13*103/270=10.081.5 WL2 过电流保护整定满足要求。 速断保护： lke(2)=3.32*103*10/35=948.57 lop.KA=Kel.Kw/Ki*lke(2)=1.3*1/30*948357=41.1A 速断电流倍数整定为 nqb=41.1A/10A=4.11 整定动作倍数 4.11倍， lopl(qb)=4.11*270=1109.7A 灵敏度校验： Ks=

40、lk.min(2)/lopl=4.36*0.87*103/1109.7=3.421.5 WL2 过电流速断保护整定满足要求。 第五章 电气设备的选择 根据上述短路电流计算结呆，按正正常工作条件选项择和按短路情 况校验确定的总降压变电所高、低压电气设备如下： (1) 主变 35kA 侧高备如表 7 所示。 表 7 35kV 侧电气设备 设备名称及型号 计算数据 高压断路器 SW2-35/100 隔离开关 JDJJ-35 电 压 互 感器LCW-35电流互感器LCW-35避雷器/ (MV?A) U=35kv 35kv 35kv 35kv 35kv 35kv I30=SN/ UN1=82.48A10

41、00A600A150/5 I3 k-1=6.05KA24.8KA K3 K-1=387.9MV?A1500MV?A I3 shk =15.43KA 63.4KA 50KA 100* *150=21.2KA I32 31 t ma=6.052*0.7 12 11=24.82*4 ”142*5 ”12 11=(65*0.15)2*1 (2)主变 10kv 侧设备(主变压器低压侧及备用电 源进线)如表 8 所示。该设备分别组装在两套高压开关柜 GG-1A (F)中。其中10kV母线按经济电流密度选为 LMY-3 (50*5)铝母 线，其允许电流740A大于10kV侧计算电流288.7A，动稳定和热稳 定均满足要求 10kV 侧设备的布置、排列顺序及用途如图 12-2 所 示。 表8 10kV侧电气设备(变压器低压侧及备用电源进线) 设备名称及型号 计算数据 高压断路器 SN 10-10I/600 隔离开关 GN8-10T/600 电 U=10KV 10KV 10KV 10KV 10KV 采用 GG-1A (F)高压开关柜 I30=SN/ UN2=288.7A600A600A400/5，300/5600A I3 K2=3