论文正文供配电

1、目 录1设计内容和设计依据12 车间的负荷计算22.1车间的负荷计算22.2 需用系数法计算负荷的有关公式22.3 需用系数法计算负荷的结果32.4无功功率补偿43变电所的主变压器台数和容量的选择83.1主变压器的选择83.2变压器容量的选择：94变电所主接线方案的设计104.1 变电所高压进线和低压出线的选择104.2二次回路的接线安装要求115短路电流和容量的计算116变电所一次设备的选择176.1 一次设备选择的一般要求176.2选择各类电气设备的特别的要求176.3一次设备校验应满足的条件187 防雷保护和接地装置设计26总结27主要参考文献28附图291设计内容和设计依据1) 工厂总

2、平面布置图(图1)图1 某冶金机械厂总平面布置图2) 工厂生产任务、规模及产品规格本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件10000t；铸铁件3000t，锻件1000t，铆焊件2500t。3) 工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量(如表2和表3)工厂电源从供电部门某22035kV变电站以35kV双回架空线路引入本厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源。两个电源不并列运行。变电站距厂东侧8km。系统的短路数据，如表1所示。其供电系统图，如图2所示。表1 区域变电站35kV母线短路数据 系统运行方式 系统短路容量系

3、统运行方式 系统短路容量最大运行方式最小运行方式图2 供电系统图供电部门对工厂提出的技术要求：区域变电站35kV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间，工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于1.5s。工厂在总降压变电所35kv电源侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。工厂负荷性质本厂为三班工作制，年最大有功利用小时为6000h，属二级负荷。2 车间的负荷计算2.1车间的负荷计算一般常用于企业电力负荷计算的方法有需要用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用需要系数法来对车间装置进行电力负荷计算的。因为需要用系数是用设备功率乘以需要系数和同时系数

4、，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐。而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要用于某些工业。2.2 需用系数法计算负荷的有关公式1) 确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式:a) 有功计算负荷 (KW) 式中,为用电设备组或用电单位的需要系数；为用电设备组或用电单位的总设备容量；b) 无功计算负荷 Kvar 式中为用电单位 c) 视在计算负荷(KVA) d) 计算电流(A) 式中为用电单位供电电压额定

5、值2) 确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式:a) 有功计算负荷 (KW)式中，为各组的计算负荷(KW)；为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.850.95，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.80.9。b) 无功计算负荷 Kvar式中，为各组无功计算负荷(Kvar)；为无功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.90.97，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.850.95 。 c) 视在计算负荷(KVA) d) 计算电流(A) 式中为用电设备电压额定值(KV)e) 无功补偿公式 补偿前 ， ， 补偿后， 2.3 需用系数

6、法计算负荷的结果根据需要系数计算法和变电所的设计依据,通过计算可以得出此变电所的计算负荷.其计算结果如表2: 表2 各车间6千伏负荷计算表序 号车间名称高压设备名称设备容量kWkdCOStan计 算 负 荷P30KwQ30KvarS3KVAI30A1铸钢车间电弧炉212500.90.870.5722501282.82589.8248.872铸铁车间工频炉22000.80.90.48320153.635534.23空压站空压机22500.850.850.6242535550048.1小 计 K-0.90.740.9126961529.63099.7323.4各车间和车间变电所负荷计算表如表3：表

7、3 各车间和车间变电所负荷计算表（380V）序号车 间名 称设备容 量kWkdCOStan计 算 负 荷车间变电所 代号变压器台数及容量kVAP30 KwQ30 KvarS3 KVAI30 A1铸 钢车 间20000.40.651.178009361230.71870.1No.128002铸 铁车 间10000.40.701.02400408571.43128.33No.22400砂 库1100.70.601.3377102128.33194.99小 计K-0.90.661629843铆 焊车 间12000.30.451.983607138001215.5No.314

8、001.水泵房28.750.80.75211626.25398.84小计K-0.90.442.9342.9692.2772.411173.64空压站3900.850.750.88331.5291.72442671.57No.41500机 修车 间1500.250.651.1737.543.957.7876.57锻 造车 间2200.30.551.5266101120182.33木 型车 间1860.350.601.3365.185.58108.5164.85制材场200.280.601.335.66.339.3314.18综合楼200.9101801827小计K-0.90.681.064725

9、02688.161045.65锅炉房3000.750.800.75225168.75281.25939.41No.513152.水泵 房 280.750.80.752115.826.2539.9仓库(1.2)880.30.651.1726.430.940.6261.72污水提 升站140.650.800.759.16.8311.3817.29小 计K-0.90.770.83253.4211.1329.78501.12.4无功功率补偿由前面的车间负荷计算知车间的计算很大，但功率因数普遍很小。从表中可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.77。而提供电部门要求该厂35KV进线侧最大负荷时功

10、率因数不应低于0.90。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功功率损耗，因此在变压器低压侧补偿时，低压侧补偿后的功率因数应稍微高些，取0.92。 相关的无功功率补偿公式如下：无功功率补偿装置容量: =（tan-tan） 式中: 工厂的有功计算负荷(单位:KW)tan对应原来功率因数COS的正切;tan对应需补偿到功率因数的COS正切;补偿后总的视在负荷： = + 变压器有功功率损耗: = + 式中: _变压器的空载损耗;变压器的短路损耗;变压器的负荷率, = /对于610KV低损耗配电变压器,有攻损耗可按下列简化公式计算:=0.015S30 变压器无功损耗： =（%/100+%/） 式中： 变压器

11、的空载电流百分比变压器的短路电压百分比对于610KV低损耗配电变压器,有攻损耗可按下列简化公式计算:=0.06S30 变压器高压侧有功功率： P= + 变压器高压侧无功功率： Q=+ 补偿后的有功功率：S=因此380V侧最大负荷时功率因数暂取0.92来计算，380V侧所需无功功率补偿容量各车间计算如下:1) 车间变电所NO.1: =（tan-tan）=800tan(arccos0.65)tan(arccos0.92)=692kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏，采用其方案2（主屏）1台与方案4(辅屏)6台相结合,总共容量112kvar7=784kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和6K

12、V侧的负荷计算如表4所示: 表4 NO.1车间380V侧和6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.658009361230.81870.1380V侧无功补偿容量784380V侧补偿后负荷0.98800152814.31237.3变压器功率损耗0.0210.456KV侧负荷总计0.98800.021152.4581678.522) 车间变电所NO.2:=（tan-tan）=429.3tan(arccos0.66)tan(arccos0.92)=301kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏，采用其方案2（主屏）1台与方案

13、3(辅屏)3台相结合,总共容量112kvar1+84kvar3=364kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和6KV侧的负荷计算如表5所示: 表5 NO.2车间380V侧和6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.66429.3484.89647.62984380V侧无功补偿容量364380V侧补偿后负荷0.96429.3120.89445.97677.64主变压器功率损耗0.0120.266KV侧负荷总计0.94429.3121.2447.3043.043) 车间变电所NO.3:=（tan-tan）=342.9tan(a

14、rccos0.44)tan(arccos0.92) =545.2kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏，采用其方案2（主屏）1台与方案4(辅屏)4台相结合,总共容量112kvar5=560kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和6KV侧的负荷计算如表6所示: 表6 NO.3车间380V侧和6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.44342.9692.12772.411173.59380V侧无功补偿容量560380V侧补偿后负荷0.93342.9132.12367.47558.33主变压器功率损耗0.0120.266K

15、V侧负荷总计0.93342.91132.38367.9435.414) 车间变电所NO.4:=（tan-tan）=471.3tan(arccos0.68)tan(arccos0.92)=301.63kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏，采用其方案2（主屏）1台与方案4(辅屏)2台相结合,总共容量112kvar3=336kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和6KV侧的负荷计算如表7所示: 表7 NO.4 车间380V侧和6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.68471.3501.44688.161045.5838

16、0V侧无功补偿容量336380V侧补偿后负荷0.94471.3165.4499.48758.9主变压器功率损耗0.020.366KV侧负荷总计0.94472.50165.76499.7648.095) 车间变电所NO.5:=（tan-tan）=253.35tan(arccos0.77)tan(arccos0.92)=103.87kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏，采用其方案1（主屏）1台与方案3(辅屏)1台相结合,总共容量84kvar2=168kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和6KV侧的负荷计算如表8所示: 表8 NO.5 车间380V侧和6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P

17、30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.77253.35211.11329.78501.06380V侧无功补偿容量168380V侧补偿后负荷0.99253.3543.11257390.47主变压器功率损耗0.020.246KV侧负荷总计0.98253.3743.35257.424.776) 6KV高压车间:=（tan-tan）=2695.5tan(arccos0.74)tan(arccos0.92)=1320.8kvar选PGJ1型低压无功功率自动补偿屏:采用其方案2（主屏）1台与方案4(辅屏)11台相结合,总共容量112kvar12=1344kvar。因此无

18、功补偿后工厂6KV侧的负荷计算如表9所示: 表9高压车间6KV侧的负荷计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A6KV侧补偿前负荷0.742695.52476.41 3660.375561.526KV侧无功补偿容量13446KV侧补偿后负荷0.922695.51132.412923.71281.34主变压器的负荷计算：补偿后：=1+2+i=4492.40KVA=1+2+i=1476Kvar=（2+2 ）1/2=4819.77KVA=463.8ACos=0.93 Tan=0.386KV侧和35KV侧的负荷计算如表10所示:表10主变压器35KV侧和6KV侧的负荷

19、计算表项目COS计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A6V侧补偿后负荷0.934492.414764819.77441.7主变压器功率损耗0.122.2235KV侧负荷总计0.934492.521478.224820.3478.52此可见,补偿后变电低压侧的无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流显著减小,而功率因数显著提高。补偿后该变电所主变压器T的容量显然比补偿前的变压器容量小得多。同时由于计算电流的减小，使补偿点以前系统中各元件上的功率损耗也相应降低，因此不仅降低了变电所的初投资，而且减少了工厂的电费开支，所以进行无功补偿效益是十分可观的。3变电所的主变压器台数和容量的

20、选择3.1主变压器的选择变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电器设备，作用就是升高和降低电压车间变电站变压器台数的选择原则：1) 对于一般的生产车间尽量装设一台变压器；2) 如果车间的一、二级负荷所占比重较大，必须两个电源供电时，则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时，当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电，则亦可以只选用一台变压器。3) 当车间负荷昼夜变化较大时，或由独立（公用）车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的，则亦装设两台变压器。3.2变压器容量的选择

21、：1) 变电所装有一台主变压器时，其容量应满足下列要求： 式中：S30为该变电所承担的全部计算负荷（无功补偿后的计算负荷）。2) 装有两台主变压器的变电所，每台主变压器容量不应小于总的计算负荷的60%，最好为总计算负荷的70%左右，同时每台主变压器的容量不应小于全部一、二级负荷之和,即: (0.60.7) 根据上面变电所的选择要求此变电所的设计要求以及负荷计算的结果,又考虑到今后的发展，选出各车间所适合的变压器总变电所的主变压器.其选择如表13所示: 表11 S9系列变压器参数表产品型号额定容量(kVA)短路阻抗ud()损耗(W)空载电流I0()年损耗电量(kW.h)空载p0负载pk空载负载合

22、计S9-315/6.3315467036501.189051571224617S9-400/6.3400480043001.0105121888029392S9-500/6.3500496051501.0127902288035670S9-800/6.38004.5140075000.8178703552053390表12 主变压器参数型 号额定 容量(KVA额定电压 （ KV ）阻抗电压 ( )损耗（ w ）空载电流（%）额定电流（ A ）高压低压空载短路高压低压SL7-6300/3563003510.56.37.58200410002103.92173.2表13 变压器形式、容量选择车间变

23、电所代号变压器型号变压器台数No.1S9-800/6.32No.2S9-400/6.32No.3S9-400/6.31No.4S9-500/6.31No.5S9-315/6.31主变压器SL7-6300/3524变电所主接线方案的设计电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又成为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字或图形符号并按工作顺序排列，详细的表示电气设备或成套装置的全部基本组成或连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。电气设备的选择，配电装置的结构，今后供电的可靠性以及经济运行都与变电所的主接线有着密切的关系，因此要求设计

24、的变电所的主接线在满足安全，可靠供电的前提下，尽可能使界限简单，经济。本设计主变压器的主进电源线引自电网的35KV高压供电线路。供电系统在实际设计中一般都在总降压变压器的一次侧和二次侧设有隔离开关、断路器、电流互感器和电压互感器。当总降压变压器的一次侧附有电流互感器时，则可装设三只电流表。通过电流表监测负荷是否均匀，并可判断某一相线是否缺相要求在35KV电源侧进行电能测量，所以要装设电度表、功率表和功率因数表，以便对其电能、功率因数进行测量和补偿。这时必须在总降压变压器的一次侧附设电压互感器和电流互感器。在总降压变电所供电引向各车间变电所时，在总降压变电所或配电所的高压开关柜内，仅装设电流表和

25、电度表即可，电流表可装一只，电度表装一只，如果有必要可装设计量无功电能的仪表和有功电度表。4.1 变电所高压进线和低压出线的选择 4.1.1变电所进线方式的选择 1) 架空线：在供电可靠性要求不很高或投资较少的中小型工厂供电设计中优先选用。2) 电缆：在供电可靠性要求较高或投资较高的各类工厂供电设计中优先选用。 4.1.2 变配电所进出导线和电缆的选择1) 高压架空线a) 一般采用铝绞线。b) 当档距或交叉档距较厂、电杆较高时，应采用铝绞线。c) 沿海地区及有腐蚀性介质的场所，宜采用铜绞线或防腐铝绞线。2) 高压电缆线一般环境可采用铝心电缆；但在有特殊要求的场所，应采用铜心电缆。埋地敷设的电缆

26、，应采用有外护层的铠装电缆；但在无机械损伤的场所，可采用塑料护套电缆或带外护层的铅包电缆。敷设在管内或排管内的电缆，一般用塑料护套电缆，也可采用裸铠装电缆。交联聚乙烯电缆具有优良的性能，应优先选用电缆除按敷设方式和环境外，还应符合线路电压要求。3) 低压电缆线a) 一般采用铝心电缆，但特别重要的或特别要求的线路可采用铜心电缆。b) 明敷设电缆一般采用裸铠装电缆。当明敷在无机械损伤的场所可用无铠装电缆。c) 明敷在有腐蚀性的场所，应采用塑料护管电缆或防腐电缆。4.2二次回路的接线安装要求按GB5017192电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范规定： 1） 按图施工，接线正确。2）

27、导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接，均应牢固可靠。3） 盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。4） 电缆芯线和所配导线的端步均应标明其回路编号，编号应正确，字迹清晰且不易脱色。5） 配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。6） 每个接线端子的每侧接线宜为1根，不得超过2根；对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；对于二次回路连接端子，当接两根导线时，中间应加平垫片。7） 二次回路接地应设专用螺栓。8） 盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于500V的同芯绝缘导线，其截面不应小于2.5mm2.5mm；其它回路截面不应小于1.5mm1.5mm；二次

28、回路导线还必须注意；在油污环境，应采用耐油的绝缘导线（如塑料绝缘导线）。在日光直射环境，橡胶或塑料 绝缘导线应采用防护措施（如穿金属管、蛇皮管保护）。5短路电流和容量的计算短路电流计算：1) 计算电路图3图3 短路计算电路图2) 确定基准值设=100MVA，=即高压侧1=36.75KV，低压侧2=6.3KV，3=0.4KV，则1=/1=100/1.73236.75=1.57kA2=/2=100/1.7326.3=9.16KA3=/3=100/1.7320.4=144.3KA3) 计算短路系统电路中各元件的电控标幺值电力系统的电抗标幺值:X1M*=100MVA/200MVA=0.5 X1m*=1

29、00MVA/170MVA=0.57架空线路: 查表得LGJ-240的0=0.34/KM，而线路长8KM,故X2*=(0.348) 100MVA/(36.75KV)2=0.2电力变压器的电抗标幺值：查表知UK%=7.5、4.5%、4.0%X3* = X4*=7.5/100100MVA/5000KVA=1.5X15*= X16*=4.5/100100MVA/5000KVA =0.9X27*= X28*=4.0/100100MVA/5000KVA=0.8由已知条件可以知道：X27*=X28*=X39*=X410*=X511*4) 等效电路图，如图4： 图4 等效电路图5) 计算k-1点(36.75k

30、v侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量a) 最大运行方式总电抗标幺值：X(k-1)*=X1*+X2*=0.5+0.20=0.7短路三相电流周期分量有效值：IK-1(3)=Id1/X(K-1)*=1.57kA/0.7=2.24KA其他短路电流： I(3)=I(3)=IK-1(3)=2.24KA，ish=2.55I(3)=2.552.24KA =5.71KA，Ish（3）=1.51I(3)=1.512.24KA=3.38KA三相短路容量：SK-1(3)=Sd/X*(k-1)=100MVA/0.7=142.9MVAb) 最小运行方式：总电抗标幺值:X(k-1)*=X1*+X2*=0.57+0

31、.20=0.77短路三相电流周期分量有效值：IK-1(3)=Id1/X(K-1)*=1.57kA/0.77=2.04KA其他短路电流：I(3)=I(3)=IK-1(3)=2.04KA，ish=2.55I(3)=2.552.04KA =5.20KAIsh（3）=1.51I(3)=1.512.04KA=3.08KA三相短路容量：SK-1(3)=Sd/X*(k-1)=100MVA/0.77=129.9MVA6) 计算k-2点(6.3kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量a) 最大运行方式：总电抗标幺值 ：X(k-2)*=X1*+X2*+X*0.5+0.20+1.52.20三相短路电流周期分

32、量有效值： IK-2(3)=Id2/ X（K-2）*9.16KA2.204.16KA其它短路电流： I(3)=I(3)=IK-2=4.16KA(3) ish(3)=1.84 I(3)=1.844.16KA=7.65kA Ish(3)=1.09I(3)=1.094.16kA=4.53kA三相短路容量：SK-2(3)=Sd/X(k-2)*=100MVA/2.20=45.5MVAb) 最小运行方式：总电抗标幺值：X(k-2)*=X1*+X2*+X*0.57+0.20+1.52.27三相短路电流周期分量有效值：IK-2(3)=Id2/ X（K-2）*9.16KA2.274.04KA其它短路电流：I(3

33、)=I(3)=IK-2=4.04KA(3) ish(3)=1.84 I(3)=1.844.04KA=7.43kAIsh(3)=1.09I(3)=1.094.16kA=4.40kA三相短路容量：SK-2(3)=Sd/X(k-2)*=100MVA/2.27=44.10MV 7) 计算k-13点(0.4kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量a) 最大运行方式：总电抗标幺值：X(k-13)*=X1*+X2*+X*+X15*/X16*0.5+0.20+1.5+0.452.65三相短路电流周期分量有效值： IK-2(3)=Id2/ X（K-13）*144.3KA2.6554.45KA其它短路电流

34、： I(3)=I(3)=IK-13=54.45KA(3)ish(3)=1.84 I(3)=1.8454.45KA=100.2kAIsh(3)=1.09I(3)=1.0954.45kA=59.35kA三相短路容量： SK-2(3)=Sd/X(k-13)*=100MVA/2.65=37.74MVAb) 最小运行方式：总电抗标幺值： X(k-13)*=X1*+X2*+X*+X15*/X16*0.57+0.20+1.5+0.452.72三相短路电流周期分量有效值： IK-2(3)=Id2/ X（K-13）*144.36KA2.7252.94KA其它短路电流： I(3)=I(3)=IK-13=52.94

35、KA(3) ish(3)=1.84 I(3)=1.8452.94KA=97.41kAIsh(3)=1.09I(3)=1.0952.94kA=57.70kA三相短路容量： SK-2(3)=Sd/X(k-2)*=100MVA/2.72=36.76MVA8) 计算k-24点(0.4kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量a) 最大运行方式：总电抗标幺值： X(k-24)*=X1*+X2*+X*+X27*/X28*0.5+0.20+1.5+0.402.60三相短路电流周期分量有效值：IK-24(3)=Id3/ X（K-24）*144.3KA2.6055.50KA其它短路电流：I(3)=I(3)

36、=IK-24=55.50KA(3)ish(3)=1.84 I(3)=1.8455.50KA=102.12kAIsh(3)=1.09I(3)=1.0955.50kA=60.50kA三相短路容量： SK-24(3)=Sd/X(k-24)*=100MVA/2.60=38.46MVAb) 最小运行方式：总电抗标幺值： X(k-24)*=X1*+X2*+X*+X27*/X28*0.57+0.20+1.5+0.402.67三相短路电流周期分量有效值： IK-24(3)=Id3/ X（K-24）*144.3KA2.6754.04KA其它短路电流： I(3)=I(3)=IK-24=54.04KA(3) ish

37、(3)=1.84 I(3)=1.8454.04KA=99.44kAIsh(3)=1.09I(3)=1.0954.04kA=58.90kA三相短路容量：SK-24(3)=Sd/X(k-24)*=100MVA/2.67=37.45MVA9) 计算k-35点(0.4kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量a) 最大运行方式：总电抗标幺值：X(k-35)*=X1*+X2*+X*+X39*0.5+0.20+1.5+0.803三相短路电流周期分量有效值： IK-35(3)=Id3/ X（K-35）*144.3KA348KA其它短路电流： I(3)=I(3)=IK-35=48KA(3) ish(3)

38、=1.84 I(3)=1.8448KA=88.32kAIsh(3)=1.09I(3)=1.0948kA=52.32kA三相短路容量： SK-35(3)=Sd/X(k-35)*=100MVA/3=33.33MVAb) 最小运行方式：总电抗标幺值：X(k-35)*=X1*+X2*+X*+X39*0.57+0.20+1.5+0.803.70三相短路电流周期分量有效值： IK-35(3)=Id3/ X（K-35）*144.3KA3.7038.92KA其它短路电流： I(3)=I(3)=IK-35=38.92KA(3)ish(3)=1.84 I(3)=1.8438.92KA=71.61kAIsh(3)=

39、1.09I(3)=1.0938.92kA=42.42kA三相短路容量：SK-35(3)=Sd/X(k-35)*=100MVA/3.70=27MVA有已知条件可知道k-46点、k-57点、的短路计算结果和k-35点的结果的相同总的短路计算结果如表13所示： 表13 短路计算结果计 算 点三相短路电流/kA短路容量IK(3)I(3)I(3)ish (3)Ish(3)SK(3) MVAK-1最大运行方式2.242.242.245.713.38142.9最小运行方式2.042.042.045.203.08129.9K-2最大运行方式4.174.174.177.654.5345.5最小运行方式4.044

40、.044.047.434.4044.1K-13最大运行方式54.4554.4554.45100.259.3537.74最小运行方式52.9452.9452.9497.4157.736.76K-24最大运行方式55.555.555.5102.126038.46最小运行方式54.0454.0454.0499.4458.937.45K-35最大运行方式48484888.3252.3233.33最小运行方式38.9238.3238.3271.6142.4227.00K-46最大运行方式48484888.3252.3233.33最小运行方式38.9238.3238.3271.6142.4227.00K-

41、57最大运行方式48484888.3252.3233.33最小运行方式38.9238.3238.3271.6142.4227.006变电所一次设备的选择6.1 一次设备选择的一般要求各种电气设备的功能尽管不同，但都在供电系统中工作，所以在选择时必然有相同的基本要求。在正常工作时，必须保证工作安全、运行维护方便，投资经济合理。在短路的情况下，能满足力稳定和热稳定的要求。按正常的工作条件，选择时要根据以下的几个方面：1) 环境产品制造时分户内和户外型，户外的设备工作条件较差，选择时要注意。2) 对电压选择设备时应使装设时应使装设地点的电路额定电压小于或等于设备的额定电压。3) 电流电气设备铭牌上给

42、的额定电流是指周围空气温度为某个值时电气设备长期允许通过的电流。6.2选择各类电气设备的特别的要求断路器负荷开关:高压断路器是供电系统中最重要的开关电器，它不仅能安全的切合负荷电流，而且更重要的是它能可靠的和迅速的切除短路电流，所以高压断路器的额定容量必须大于或者等于其安装处的短路容量，其额定的断流能力必须大于或者等于其安装处的短路电流。隔离开关:隔离开关在供电系统中只用于接通和开断没有负荷电流流过的电路，它的作用是为保证电气设备检修时，使要检修的设备与处于电压下的其余部分构成明显的隔离。它没有灭弧装置，所以它的接通和切断必须在断路器分断后才能进行。隔离开关因为无切断故障电流的要求，所以它只根

43、据一般条件进行选择，并按照短路情况下作力稳定和热稳定的校验。电流互感器:在高压电网中，计量仪表的电流线圈和继电保护装置中断电器的电流线圈都是通过电流互感器供电的。这样可以隔离高压电，有利于运行人员的安全，同时可以使仪表及继电器等制造的标准化。它的准确度与它的二次侧所接的负荷大小有关，即与它接入的阻抗大小有关。电压互感器电压互感器是测量高压用的，其一次绕组与高压电路并联，额定电压与电路电压同一等级，二次绕组额定电压均为100v，它的二次侧不能短路运行，所以它的两侧要装熔断器来切除内部故障。母线:常用的母线材料是铜、铝和钢。目前变电所的母线除因大电流用铜的以外，一般尽量用铝母线，而电流不大的支干线

44、或低压系统的零线则有时用钢母线。6.3一次设备校验应满足的条件设备的额定电压Un.e应不小于所在线路的额定电压UN:即： UN.eUN 但需要注意：使用限流式高压断路器时，熔断器的额定电压应与线路的额定电压相等， 即： UN.e=UN。1) 设备的额定电流IN.e应不小于通过设备的计算电流IN： 即： IN.e=IN。 2) 设备的最大开断电流IOC（或断流容量SOC）应不小于它可能开断的最大电流IK（或断流容量SK） 即： IocIk 或： SocSk 3) 短路稳定度校验:热稳定度、动稳定度按三相短路冲击电流校验；表14 短路冲击电流校验公式序号设备名称校验项目校 验 公 式符 号 含 义

45、1高压断路器高压负荷开关高压隔离开关动稳定性i maxish(3)i max-设备的极限通过电流峰值ish(3)三相短路电流It三设备ts热稳定电流ke动稳定倍数kt-动稳定倍数Amin-倍导体满足热稳定的最小截面al母线的最大允许应力c导体的短路稳定系数热稳定性I2tI(3) 2tima2电流互感器动稳定性keI1N1.414ish(3)热稳定性(ktI1n)2tI2tima3母线动稳定性alc热稳定性AAmin=1.414I(3)tima/c4电缆、绝缘导线热稳定性AAmin=1.414I(3)tima/c具体选择如下：根据主接线方案:1) 35KV高压侧一次设备选择选择JYN1-35作为

46、进线开关柜，其校验如下，其器件有：少油断路器SN10-35C高压隔离开关GN235/600电流互感器LCZ-35，500/5 其校验如下：少油断路器SN10-35C：UN=35满足要求IN=1000AI30=78.52 满足要求 断流能力:imax=40KAish(3)=5.71A满足要求热稳定度: It2t=(16KA)24I(3)2tima=(5.71KA)22满足要求其中：It为设备的t秒热稳定电流（KA），t为设备的热稳定实验时间，tima为短路假象时间（s） tima=tk+0.05s, tk=top+toc=2+0.25=2.25高压隔离开关GN235/600的校验： UN=35K

47、V满足要求IN=600AI30=441.7A 满足要求动稳定度： imax=50KAish(3)=5.71KA满足要求热稳定度：It2t=(20KA)24Ik(3)2tima=(2.24KA)22满足要求电流互感器LCZ-35，600/5的校验： UN=35KV满足要求IN=500AI30=78.52A 满足要求 动稳定度:Kes21/2I1N=10021/21=141.1KA ish(3)=5.71KA 满足要求。热稳定度的校验:（KiI1N）2t=(650.1) 21=42.25I(3)2tima=2.2422=10.02满足要求。校验结果列表如下：表15 JYN1-35-28进线开关柜的校验表选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装设地点条件参数UN KVI30（3）AIK（3）KAish(3) KAI(3) 2tima数据3578.522.245.712.2422一次设备规格额定参数UNINIOCIMAXIt2tSN10-35C3510001640(16KA)24GN2-35/60035600-50(20KA)24LCZ-3535500/5-1