發(fā)電廠課程設(shè)計某工廠電氣設(shè)計

1、課 題： 某化工廠降壓變電所電氣設(shè)計專 業(yè)： 電氣工程及其自動化班 級： 2014級4班學(xué) 號： 姓 名： 劉永歡 指導(dǎo)教師： 劉勝芬設(shè)計日期： 2016.06.06成 績：重慶大學(xué)城市科技學(xué)院電氣信息學(xué)院27目錄一、設(shè)計目的1二、設(shè)計要求12.1設(shè)計資料1三、設(shè)計過程31、系統(tǒng)概述32、設(shè)計與分析過程32.1各車間計算負荷32.2各車間變電所的設(shè)計選擇62.3各變電所的變壓器臺數(shù)及容量選擇72.4廠內(nèi)10kV線路截面的選擇92.5工廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計112.6短路電流計算122.7 變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇162.8繼電保護的配置182.9防雷措施18四、總結(jié)19五、附錄19六、

2、參考文獻21某化工廠降壓變電所電氣設(shè)計一、設(shè)計目的在老師的指導(dǎo)下，獨立完成設(shè)計任務(wù)，通過對化工廠降壓變電所的設(shè)計，初步掌握工廠供電系統(tǒng)的設(shè)計方法，將所學(xué)知識融匯貫通運用到設(shè)計中鞏固知識。培養(yǎng)較強的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)能力。二、設(shè)計要求根據(jù)本廠用電負荷（甲-4組），并適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按安全可靠，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理的要求。（1） 確定工廠變電所的位置與型式（2） 通過負荷計算，確定主變壓器臺數(shù)及容量（3） 進行短路電流計算，選擇變電所的主接線及高、低壓電氣設(shè)備（4） 按要求寫出設(shè)計計算說明書，繪出設(shè)計圖紙（5） 最后寫出課程設(shè)計報告并進行答辯（格式請嚴格按照課程設(shè)計模板進行統(tǒng)一）。2.1設(shè)計資料設(shè)計

3、工程項目情況如下：（1）工廠總平面圖見圖1 1圖1-1 某化工廠總平面圖(lcm = 200m)(2)工廠負荷數(shù)據(jù)：本工廠多數(shù)車間為3班制，年最大負荷利用小時數(shù)6000小時。本廠負荷統(tǒng)計資料見表1 1，表1-1 某化工廠負荷情況表序號車間設(shè)備名稱安裝容量Kdtancos計算負荷甲乙P(kW)Q(kvar)S(kVA)1紡煉車間紡絲機2002200.80 0.78 筒絞機30560.75 0.75 烘干機85700.75 1.02 脫水機12180.60 0.80 通風(fēng)機1802400.70 0.75 淋洗機6220.75 0.78 變頻機8409500.80 0.70 傳送機40300.80

4、0.70 小計2原液車間照明120011600.75 0.70 小計3酸站照明2003100.65 0.70 小計4鍋爐房照明2902700.75 0.75 小計5排毒車間照明1801400.70 0.60 小計6其他車間照明3002400.70 0.75 小計7全廠計算負荷總計表1-2 學(xué)生組合方案序號煉紡車間原液車間酸站鍋爐房排毒機房其他附屬車間1ABCDEF2ABDEFC3ABEFCD4BAEFCD5BAFCDE(3) 供電電源情況：按與供電局協(xié)議，本廠可由東南方20公里處的城北變電所110/38. 5/llkV， 50 MVA變壓器供電，供電電壓可任選。另外，與本廠相距4公里處的其他工

5、廠可以引入10kV線路做備用電源，但容量只能滿足本廠負荷的30%重要負荷，平時不準投入，只在本廠主要電源故障或檢修時投入。(4) 電源的短路容量（城北變電所）：35kV母線的出線斷路器斷流容量為1500MVA；10kV母線的出線斷路器斷流容量為350MVA。(5) 供電局要求的功率因數(shù)：當(dāng)35kV供電時，要求工廠變電所高壓側(cè)cos0.9；當(dāng)以10kV供電時，要求工廠變電所高壓側(cè)cos0.95。(6) 電費制度：按兩部制電費計算。變壓器安裝容量每1kVA為15元月，動力電費為0.3元/kWh，照明電費為0.55元/ (kW·h)。(7) 氣象資料：本廠地區(qū)最高溫度為38，最熱月平均最高

6、氣溫29，最熱月地下0.8m處平均溫度為22，年主導(dǎo)風(fēng)向為東風(fēng)，年雷暴雨日數(shù)為20天。(8) 地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔60m，地層以砂黏土為主，地下水位為2m。三、設(shè)計過程1、系統(tǒng)概述供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，由電氣設(shè)備及配電線路按一定的接線方式所組成。它從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，將電能安全、可靠、經(jīng)濟地送到每一個用電設(shè)備的裝設(shè)場所，再利用電氣控制設(shè)備來決定用電設(shè)備的運行狀態(tài)，最終使電能為國民經(jīng)濟和人民生活服務(wù)。本課程設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求給定的環(huán)境與參數(shù)，計算并確定負荷、無功功率及補償、供電電壓選擇、變電所主變壓器臺數(shù)和容量及主接線方案的選擇、短路電流、變電

7、所一次設(shè)備的選擇與校驗、變電所高、低壓線路的選擇、變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定以及防雷和接地裝置，最終完整設(shè)計出該工廠的供電系統(tǒng)。2、設(shè)計與分析過程供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運行，則其中各個元件（包擴電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等）都必須要選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負荷電流的要求。因此對各環(huán)節(jié)的電力負荷進行計算，選出供電系統(tǒng)設(shè)備。2.1各車間計算負荷和無功補償（需要系數(shù)法）2.1.1紡煉車間（甲組）1單臺機械負荷計算（1）紡絲機已知 Pe=200Kw，Kd=0.8，tan =0.78故 P=Pe Kd=200×0.8=160（Kw

8、) Q=P tan=160×0.78=124.8(Kvar)（2）筒絞機已知 Pe=30Kw，Kd=0.75，tan =0.75故 P=Pe Kd=30×0.75=22.5（Kw) Q=P tan=22.5×0.75=18.88(Kvar)（3）烘干機已知 Pe=85Kw，Kd=0.75，tan =1.02故 P=Pe Kd=85×0.75=63.75（Kw) Q=P tan=63.75×1.02=65.03(Kvar)（4）脫水機已知 Pe=12Kw，Kd=0.6，tan =0.8故 P=Pe Kd=12×0.6=7.2（Kw) Q

9、=P tan=7.2×0.8=5.76(Kvar)（5）通風(fēng)機已知 Pe=180Kw，Kd=0.7，tan =0.75故 P=Pe Kd=180×0.7=126（Kw) Q=P tan=126×0.75=94.5(Kvar)（6）淋洗機已知 Pe=6Kw，Kd=0.75，tan =0.78故 P=Pe Kd=6×0.75=4.5（Kw) Q=P tan=4.55×0.78=3.51(Kvar)（7）變頻機已知 Pe=840Kw，Kd=0.8，tan =0.7故 P=Pe Kd=840×0.8=672（Kw) Q=P tan=672&#

10、215;0.7=470.4(Kvar)（8）傳送機已知 Pe=40Kw，Kd=0.8，tan =0.7故 P=Pe Kd=40×0.8=32（Kw) Q=P tan=32×0.7=22.4(Kvar)紡煉車間單臺機械負荷計算統(tǒng)計表2-1表2-1 紡煉車間負荷統(tǒng)計列表序號車間設(shè)備名稱安裝容量Kdtan計算負荷甲P(kW)Q(kvar)紡煉車間1紡絲機2000.80 0.78 160124.82筒絞機300.75 0.75 22.518.883烘干機850.75 1.02 63.7565.034脫水機120.60 0.80 7.25.765通風(fēng)機1800.70 0.75 126

11、94.56淋洗機60.75 0.78 4.53.517變頻機8400.80 0.70 672470.48傳送機400.80 0.70 3222.4小計13191087.95805.282.車間計算負荷統(tǒng)計（同時系數(shù)）取同時系數(shù)：Kp=0.9，KQ=0.95 P=KpP=0.9×1087.95=979.2(KW) Q=KQQ=0.95×805.28=765(Kvar) S=P2+Q2=979.22×7652=1242.6(KVA)2.1.2其余車間負荷計算1.原料車間照明已知 Pe=1200Kw，Kd=0.75，tan =0.7故 P=Pe Kd=1200×

12、;0.75=900（Kw) Q=P tan=900×0.7=630(Kvar) S=P2+Q2=9002×6302=1098.6(KVA)2.酸站照明已知 Pe=200Kw，Kd=0.65，tan =0.7故 P=Pe Kd=200×0.65=130（Kw) Q=P tan=130×0.7=91(Kvar) S=P2+Q2=1302×912=158.7(KVA)3.鍋爐房照明已知 Pe=290Kw，Kd=0.75，tan =0.75故 P=Pe Kd=290×0.75=217.5（Kw) Q=P tan=217.5×0.75

13、=163.1(Kvar) S=P2+Q2=217.502×163.12=271.9(KVA)4.排毒車間照明已知 Pe=180Kw，Kd=0.7，tan =0.6故 P=Pe Kd=180×0.7=126（Kw) Q=P tan=126×0.6=75.6(Kvar) S=P2+Q2=1262×75.62=146.9(KVA)5.其他車間照明已知 Pe=300Kw，Kd=0.7，tan =0.75故 P=Pe Kd=300×0.7=210（Kw) Q=P tan=210×0.75=157.5(Kvar) S=P2+Q2=2102

14、5;157.52=262.5(KVA)各車間計算負荷統(tǒng)計表2-2表2-2 各車間計算負荷統(tǒng)計列表序號車間設(shè)備名稱安裝容量計算負荷甲P(kW)Q(kvar)S(kVA)1紡煉車間1319979.27651242.62原液車間照明12009006301098.63酸站照明20013091158.74鍋爐房照明290217.5163.1271.95排毒車間照明18012675.6146.96其他車間照明300210157.5262.52.2各車間變電所的設(shè)計選擇各車間變電所位置及全廠供電平面草圖根據(jù)地理位置及各車間計算負荷大小，決定設(shè)立3個變電所，各自供電范圍如圖2-1。圖2-1變電站分布變電所I:

15、紡煉車間變電所II:原料車間、鍋爐房、辦公及生活區(qū)變電所III：排毒車間、酸站車間、其他車間2.3各變電所的變壓器臺數(shù)及容量選擇 2.3.1變壓所I的變壓器臺數(shù)及容量選擇（1）變壓所I的供電負荷統(tǒng)計： P=979.2（kw） Q=765(Kvar)（2）變壓所I的無功補償（功率因數(shù)0.9以上）無功補償試取QC=300kvar補償后： Q=765-300=465（kvar） cos=PP2+Q2=979.2979.22+4652=0.9 SI=P2+Q2=979.22+4652=1084(KVA）選用BW0.4-14-1/3電容器n=QCqc=30014=21.43 取n=22（3）變壓所I的變

16、壓器選擇，為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺變壓器供車間的70%）：SNT1=0.7S1=0.7×1084=758.8（KVA）選擇變壓器型號為S9系列，確定容量為800KVA，兩臺查表得出變壓器各項參數(shù)：空載損耗1.4kw、負載損耗7.5kw、空載電流I%=0.8、阻抗電壓U%=4.5（4）計算每臺變壓器的功率損耗 ST=12S1=12×1084=542（KVA） PT=nPT+1nPT(STSN)2=1.4+7.5×(542800)2=4.84Kw QT=nI%100SN+1nUK%100(STSN)2=0.8×8+4.5×8

17、5;(542800)2=22.92Kw2.3.2變壓所II變壓器臺數(shù)及容量選擇（1）變壓器II的供電負荷統(tǒng)計：同時系數(shù)Kp=0.9，KQ=0.95 P=Kp（P原+P鍋）=0.9×（900+217.5）=1005.75（kw） Q=QQ（Q原+Q鍋）=0.95×（630+163.1）=753.45（kw）（2）變壓所II的無功補償（功率因數(shù)0.9以上）無功補償試取QC=350kvar補償后： Q=753.45-350=403.45（kvar） cos=PP2+Q2=1005.751005.752+403.452=0.93 SI=P2+Q2=1005.752+403.452=

18、1083.7(KVA）選用BW0.4-14-1/3電容器n=QCqc=35014=25 （3）變壓所II的變壓器選擇，車間照明為三類負荷選用一臺變壓器供電選擇變壓器型號為S9系列，確定容量為1250KVA查表得出變壓器各項參數(shù)：空載損耗1.95kw、負載損耗12kw、空載電流I%=0.6、阻抗電壓U%=4.5（4）計算每臺變壓器的功率損耗 PT=nPT+1nPT(STSN)2=1.95+12×(1083.71250)2=10.97Kw QT=nI%100SN+1nUK%100(STSN)2=0.6×12.50+4.5×12.50×(1083.71250)

19、2=49.8Kvar2.3.3變壓所III變壓器臺數(shù)及容量選擇（1）變壓器III的供電負荷統(tǒng)計：同時系數(shù)Kp=0.9，KQ=0.95 P=Kp（P排+P酸+P其）=0.9×（126+210+130）=419.4（kw） Q=QQ（Q排+Q酸+Q其）=0.95×（75.6+157.5+91）=307.89（kw）（2）變壓所III的無功補償（功率因數(shù)0.9以上）無功補償試取QC=150kvar補償后： Q=307.89-150=157.89（kvar） cos=PP2+Q2=419.4419.42+157.892=0.94 SI=P2+Q2=419.42+157.892=44

20、8.1(KVA）選用BW0.4-14-1/3電容器n=QCqc=15014=10.7 取n=11（3）變壓所III的變壓器選擇，車間照明為三類負荷選用一臺變壓器供電選擇變壓器型號為S9系列，確定容量為500KVA查表得出變壓器各項參數(shù)：空載損耗0.96k載、負損耗5.1kw、空載電流I%=1、阻抗電壓U%=4（4）計算每臺變壓器的功率損耗 PT=nPT+1nPT(STSN)2=0.96+5.1×(448.1500)2=5.06Kw QT=nI%100SN+1nUK%100(STSN)2=1×5+4×5×(448.1500)2=21.06Kvar2.4廠內(nèi)

21、10kV線路截面的選擇供電給變電所的10kV線路選用雙回供電線路，其變壓器的損耗：P30(1)'=P30(1)+PT=489.6+4.84=494.44(kW)Q30(1)'=Q30(1)+QT=232.5+22.92=255.4(kvar)S30(1)'=P30(1)'2+Q30(1)'2=494.442+255.42=556.52(kVA)I301'=S301'3U=556.523×10=32.13A（1） 先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時為6000h，查表可得，架空線的經(jīng)濟電流密度je

22、c=1.0A/mm2所以可得經(jīng)濟截面：Aec=Ij=32.131=32.13（mm2）可選用導(dǎo)線型號LJ-25，其允許載流量Ial=135A，相應(yīng)參數(shù)r=1.28/km、x=0.345/km再按發(fā)熱條件檢驗：已知=29C,溫度修正系數(shù)為Kt=70-70-25=70-2970-25=0.95 Ial=KtI=0.95×135=128.25>32.13由上式可知，所選導(dǎo)線符合長期發(fā)熱（2）按機械強度進行校驗 查表知，10kV架空鋁絞線的最小截面為16mm225mm2，故滿足機械強度要求。供電給變電所II的10kV線路選用單回供電線路，其變壓器的損耗：P30(1)'=P30(

23、1)+PT=1005.75+10.97=1016.72(kW)Q30(1)'=Q30(1)+QT=403.45+49.8=453.25(kvar)S30(1)'=P30(1)'2+Q30(1)'2=1016.722+453.252=1113.2(kVA)I301'=S301'3U=1113.23×10=64.27A（2） 先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時為6000h，查表可得，架空線的經(jīng)濟電流密度jec=1.0A/mm2所以可得經(jīng)濟截面：Aec=Ij=64.271=64.27（mm2）可選用導(dǎo)線型號

24、LJ-50，其允許載流量Ial=215A，相應(yīng)參數(shù)r=0.64/km、x=0.325/km再按發(fā)熱條件檢驗：已知=29C,溫度修正系數(shù)為Kt=70-70-25=70-2970-25=0.95 Ial=KtI=0.95×215=204.25>64.27由上式可知，所選導(dǎo)線符合長期發(fā)熱（3） 按機械強度進行校驗 查表知，10kV架空鋁絞線的最小截面為16mm250mm2，故滿足機械強度要求。供電給變電所III的10kV線路選用單回供電線路，其變壓器的損耗：P30(1)'=P30(1)+PT=419.4+5.06=424.46(kW)Q30(1)'=Q30(1)+QT

25、=157.89+21.06=178.95(kvar)S30(1)'=P30(1)'2+Q30(1)'2=424.462+178.952=460.6(kVA)I301'=S301'3U=460.63×10=26.6A（4） 先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時為6000h，查表可得，架空線的經(jīng)濟電流密度jec=1.0A/mm2所以可得經(jīng)濟截面：Aec=Ij=26.61=26.6（mm2）選用LG-25其允許載流量Ial=135A，相應(yīng)參數(shù)r=1.28/km、x=0.345/km再按發(fā)熱條件檢驗：已知=29C,溫度

26、修正系數(shù)為Kt=70-70-25=70-2970-25=0.95 Ial=KtI=0.95×135=128.25>26.6由上式可知，所選導(dǎo)線符合長期發(fā)熱（2）按機械強度進行校驗 查表知，10kV架空鋁絞線的最小截面為16mm225mm2，故滿足機械強度要求。檢驗10kv線路（僅計算最長的廠內(nèi)10kv線路電壓降）可選用導(dǎo)線型號LJ-25相應(yīng)參數(shù)r=1.28/km、x=0.345/km、l=0.64km10kv線路功率損耗Pl=3I2Rl=3×22.62×1.28×0.64=1.255kwQl=3I2Xl=3×22.62×0.34

27、5×0.64=0.338kvar線路首端功率 P=P'+P=424.46+1.255=425.72KW Q=Q'+Q=178.95+0.338=179.3kvar線路電壓降計算 U%=PR+QXUN2=425.72×0.82+179.3×0.22102=0.39%合格2.5工廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計2.5.1工廠總降壓變電所住變壓器臺數(shù)及容量的選擇（1）變壓器的供電負荷統(tǒng)計：同時系數(shù)Kp=0.9，KQ=0.95 P=Kp（PI+PII+PIII）=0.9×（988.88+1016.72+424.46）= 2187.05（kw） Q=Q

28、Q（QI+QII+QIII）=0.95×（510.8+453.25+178,95）=1085.85（kw）（2）總變壓所10kv側(cè)的無功補償（功率因數(shù)0.9以上）無功補償試取QC=100kvar補償后： Q=1085.85-100=985.85（kvar） cos=PP2+Q2=2187.052187.052+985.852=0.91 SI=P2+Q2=2187.052+985.852=2398.98(KVA）選用BW10.5-50-1w電容器n=QCqc=10050=2 （3）總降壓變壓器選擇，化工廠為二類負荷為保證供電可靠性選用兩臺變壓器（每臺變壓器供車間的70%）：SNT1=0

29、.7S1=0.7×2398.98=1679.286（KVA）選擇變壓器型號為S9系列，確定容量為2000KVA查表得出變壓器各項參數(shù)：空載損耗2.72kw、負載損耗17.82kw、空載電流I%=0.75、阻抗電壓U%=6.5（4）計算每臺變壓器的功率損耗ST=12S總=12×2398.98=1199.5（KVA） PT=nPT+1nPT(STSN)2=2.72+17.82×(1199.52000)2=9.13Kw QT=nI%100SN+1nUK%100(STSN)2=0.75×20+6.5×20×(1199.52000)2=61.7

30、6Kvar2.5.2 35kV供電線路截面選擇考慮化工廠未來5年的發(fā)展，每年負荷以2%的比率增長（1）工廠計算負荷統(tǒng)計（同時系數(shù)）取同時系數(shù)：Kp=0.9 P=KpP=0.9×2562.7=2306.43(KW) P'=P(1+2%)5=2306.43×(1+2%)5=2546.5(KW)(2)為保證供電的可靠性，選用兩回35kV供電線路。I=12P3UNCOS=12×2546.53×35×0.9=23.23A先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時為6000h，查表可得，架空線的經(jīng)濟電流密度jec=1.0

31、A/mm2所以可得經(jīng)濟截面：Aec=Ij=46.461=23.23（mm2）可選用導(dǎo)線型號LJ-25可選其允許載流量Ial=135A，再按發(fā)熱條件檢驗：已知=29C,溫度修正系數(shù)為Kt=70-70-25=70-2970-25=0.95 Ial=KtI=0.95×135=128.3>23.23由上式可知，所選導(dǎo)線符合長期發(fā)熱（3）按機械強度進行校驗 查表知，35kV架空鋁絞線的最小截面為35mm2，選用導(dǎo)線型號LJ-35可選其允許載流量Ial=170A，相應(yīng)參數(shù)r=0.92/km、x=0.336/km故滿足機械強度要求。2.5.3、35kV線路功率損耗和電壓降計算（1） 35kV

32、線路功率損耗計算已知LG-35參數(shù)：r=0.92/km、x=0.336/km,l=20km R=18.4、X=6.7235kV線路的功率損耗： Pl=3I2Rl=3×23.232×0.92×20=29.79kwQl=3I2Xl=3×23.232×0.336×20=10.88kvar線路首端功率 P=P'+P=1273.25+29.79=1303.04KW Q=Q'+Q=616.67+10.88=627.55kvar（2）線路電壓降計算 U%=PR+QXUN2=1303.04×18.4+627.55×

33、6.72352=2.3%<10%合格2、6短路電流計算2.6.1計算概述在短路電流計算中，各電氣量，如電流、電壓、阻抗、功率（或容量）等的數(shù)值，可以用有名值表示，也可以用標幺值表示。為了計算方便，故采用標幺值法。用標幺值進行短路計算時，一般先選定基準容量和基準電壓，則基準電流和基準電抗分別按下式計算：在工程計算中，為了計算方便，常取基準容量,一般取線路的平均額定電壓為其額定電壓的1.05倍。電力系統(tǒng)各元件電抗標幺值的計算公式如下：1.電力系統(tǒng) 2.電力線路 3.變壓器 4.電抗器 三相短路電流和短路容量的計算公式如下：1.短路電流 2.短路容量 2.6.2短路電流計算簡化圖按照無窮大系統(tǒng)

34、向工廠供電計算短路電流，三相短路電流計算電路圖如圖5-1所示 圖5-1 三相短路電流計算電路圖2.6.3具體相關(guān)計算（1）總降壓變電所35KV母線短路電流（短路點k1）1.選取基準容量，,基準電壓 則基準電流 2.計算各元件的電抗標幺值（其中） 電力系統(tǒng) 35KV線路X2*=x1lSdUav2=0.336×20×100372=0.49 3.求k1點的總等效電抗值及三相短路電流和短路容量X1*=x1*+12x2*=0.067+12×0.49=0.312IK1=Id1X1*=1.560.312=5KAish=2.55IK1=2.55×5=12.75KAIsh

35、=1.51IK1=1.51×5=7.55KASK=SdX1*=1000.312=320.5MVA（2）變電所10KV母線短路電流（短路點k2） 1.選取基準容量，,基準電壓 則基準電流 2.計算各元件的電抗標幺值（其中SOC=350MVA） 電力系統(tǒng) X1*=SdSOC=100350=0.29 35KV線路 X2*=x1lSdUav2=0.336×20×100372=0.49 35/10KV電力變壓器 X3*=UK%Sd100SN=6.5×100×1000100×2000=3.253.求k2點的總等效電抗值及三相短路電流和短路容量X1

36、*=x1*+12(X2*+X3*)=0.29+12×(0.49+3.25)=2.16IK1=Id1X1*=5.4992.16=2.55KAish=2.55IK1=2.55×2.55=6.5KAIsh=1.51IK1=1.51×2.55=3.85KASK=SdX1*=1002.16=46.3MVA（3）車間變電所0.4KV母線短路電流（短路點k3）1.選取基準容量SOC=100MVA，基準電壓 則基準電流 2.計算各元件的電抗標幺值（其中SOC=100MVA） 電力系統(tǒng) X1*=SdSOC=100100=1 35KV線路 X2*=x1lSdUav2=0.336

37、15;20×100372=0.49 35/10KV電力變壓器 X3*=UK%Sd100SN=6.5×100×1000100×2000=3.25 10/0.4KV電力變壓器 X3*=UK%Sd100SN=4×100×1000100×2000=23.求k3點的總等效電抗值及三相短路電流和短路容量X1*=x1*+12(X2*+X3*+X4*)=1+12×(0.49+3.25+2)=3.87IK1=Id1X1*=144.343.87=37.3KAish=1.84IK1=1.84×37.3=68.63KAIsh=1

38、.09IK1=1.09×37.3=40.66KASK=SdX1*=1003.87=25.84MVA2.6.4三相短路電流和短路容量計算結(jié)果匯總表如表5-1所示表5-1 三相短路電流計算列表短路點計算三相短路電流計算列表（KA）三相短路容量MVA35KV短路點（k1點）55512.757.5320.510KV短路點（k2點）2.52.52.56.53.8546.30.4KV短路點（k3點）37.337.337.368.6340.6625.842.7 變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計算結(jié)果，按正常工作條件選擇和按短路情況校驗，總降壓變電所主要高低壓電氣設(shè)備確定如下。2.7.1

39、高壓35kV側(cè)設(shè)備35kV側(cè)設(shè)備的選擇如表6-1所示表6-1 35kV側(cè)設(shè)備計算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN10-35隔離開關(guān)SW4-35G/600電壓互感器JDJ-35電流互感器LCW-35避雷器FZ-35備注U=35Kv35kV35kV35kV35kV35kVI=23.23A1000A600AIK=4.56kA16kASK=292.4MVA1000MVAish(3)=11.628kA50kAI2×4=4.562×416.52×4142×52.7.2中壓10kV側(cè)設(shè)備10kV側(cè)設(shè)備的選擇如表6-2所示表6-2 10kV側(cè)設(shè)備計算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN-10隔離開關(guān)G

40、N6-10T/200電流互感器LA-10備注U=10Kv10kV10kV10kVI=64.27A630A20040/5IK=2.55kA16kASK=46.3MVA300MVAish(3)=6.5kA40kA25.5kA160×402I2×4=2.552×4162×4102×5(90×40)22.7.3低壓0.4kV側(cè)設(shè)備10kV側(cè)設(shè)備的選擇如表6-3所示表6-3 0.4kV側(cè)設(shè)備計算數(shù)據(jù)低壓斷路器DZ20-200J隔離開關(guān)HGRW-500A電流互感器LMZJ1-0.5備注U=0.4Kv0.4kV0.4kV0.4kVI=143A200

41、A2000.5/1IK=36.39kA42kASK=25.21MVAish(3)=66.96kAI2×4=36.392×42.8、繼電保護的配置總降壓變電所需配置以下繼電保護裝置；主變壓器保護，35kv 進線保護，10kv線路保護；此外還需配置以下裝置：備用電源自動投入裝置和絕緣監(jiān)察裝置。2.8.1、主變壓器保護根據(jù)規(guī)程規(guī)定1600kvA變壓器應(yīng)設(shè)下列保護：（1）瓦斯保護防御變壓器內(nèi)部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號、重瓦斯動作于跳閘。（2）電流速斷保護防御變壓器線圈和引出線的多相短路動作于跳閘。（3）過電流保護防御外部相間短路并做為瓦斯保護及電流速斷保護的后備保護，動作于跳閘。（4）過負荷保護防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載。2.8.2 、35kv進線線路保護（1）電流速斷保護在電流速斷保護的保護區(qū)內(nèi)，速斷保護為主保護，動作于跳閘。但電流速斷保護存在著一定的死區(qū)，約占線全長的20%。（2）過電流保護由于電流速斷保護存在著約占線路全長的20%的死區(qū)，因此由過流保護作為其后備保護，同時防御速斷保護區(qū)外部的相同短路，保護動作于跳閘。(3)過負載保護2.8.3、 10kv線路保護（1）過電流保護防治電路中短路電流過大，保護動作于跳閘。（2）過負載保護防治配電變壓器的對稱過載就個用電設(shè)備的超負荷運行。2.9防雷措施 由于供電部門到工廠之間