化纤厂降压变电所电气设计.pdf

1、云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 目录 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 1 第一部分 设计任务书 1 一、设计题目 1 二、设计要求 1 三、设计资料 1 四、设计任务 3 第二部分 设计计算书 3 一、各车间计算负荷和无功补偿（需要系数法） 3 （一）纺练车间 3 （二）其余车间负荷计算 5 二、各车间变电所的设计选择 6 （一）各车间变电所位置及全厂供电平面草图 6 （二）各车间变压 器台数及容量选择 7 （三）厂内 10kV 线路截面选择 . 10 三、工厂总降压变压所及接入系统设计 13 四、短路电流计算 15 五、变电所高低压电气设备的选择 18 六、继电保护的配置 20 (一

2、 )主变压器保护 20 (二 )35kV 进线线路保护 21 (三 )10kV 线路保护 22 七、心得体会 22 八、参考文献 22 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 1 云南蚌谷乡 化纤厂降压变电所电气设计 第一部分 设计任务书 一、设计题目 云南蚌谷乡 化纤厂降压变电所电气设计 二、设计要求 根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求， 确定工厂变电所的位置与型式，通过负荷计算，定主变压器台数及容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气没备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸 三、设计资料 设计工程项目情况如

3、下 （ 1）工厂总平面图见图 9 - 25 锅炉房 F 办公楼 食堂 宿舍 宿舍 其他车间 D C 排毒车间 原液车间 B 纺炼车间 A 酸 站 E 锅炉房 F 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 2 图 9-26 化学纤厂总平面图（ 1cm=200m） （ 2）工厂负荷数据：本工厂多数车间为 3 班制，年最大负荷利用小时数 6400小时。本厂负荷统计资料见表 9-20， 表 9-20 某化学纤维厂负荷情况表 序号 车间设备名称 安装容量 tan cos 计算负荷 P(kW) Q(kvar) S(kVA) 1 纺练车间 纺丝机 150 0.80 0.78 筒绞机 40 0.75 0.75 烘干

4、机 80 0.75 1.02 脱水机 15 0.60 0.80 通风机 220 0.70 0.75 淋洗机 5 0.75 0.78 变频机 800 0.80 0.70 传送机 38 0.80 0.70 小计 2 原液车间照明 1040 0.75 0.70 3 酸站照明 260 0.65 0.70 4 锅炉房照明 320 0.75 0.75 5 排毒车间照明 160 0.70 0.60 6 其他车间照明 240 0.70 0.75 7 全厂计算负荷统计 （ 3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方 19 公里处的城北变电所 110 / 38.5/11kV， 50MVA 变压器供电，供电电

5、压可任选。另外，与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入 10kV 线路做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的 30重要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 （ 4）电源的短路容量 （城北变电所）： 35k V 母线的出线断路器断流容量为1500MvA； 10kV 母线的出断路器断流容量为 350MVA。 （ 5）供电局要求的功率因数：当 35kV 供电时，要求工厂变电所高压侧cos 0.9；当 以 10kV 供电时，要求工厂变电所高压侧 cos 0.95。 （ 6）电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量 1kVA 为 15 元 /月，动力电费为 3 元 /kWh,照明电费为

6、 0.55 元 /（ kW h）。 （ 7）气象资料，本厂地区最高温度为 38 ，最热月平均最高气温 29 ，云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 3 最热月地下 0.8m 处平均温度为 22 ，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为 20天。 电 力 工 程 类 专 题 课 设 计 与 毕 业 设 计 指 导 教 程 （ 8）地质水文资料：本厂地区海拔 60m，地层以砂黏土为主，地下水位为2m。 四、设计任务 （一）设计计算说明书 设计计算的内容，按下列标题及其顺序，逐项计算并加以说明在各一级标题之下， 根据内容层次再拟定小标题，组成一个合理的文本 。 一、各车间计箅负荷和无功补偿 二、各车间变电所

7、的设计选择 三、工厂总降压变电所及接入系统设计 四、短路电流计算 五、变电所高低压电气设备的选择 六、继电保护的配置 七、收获和体会 八、参考文献 （二）设计图纸 1、工厂变电所设计计算用电气主接线简图 2、变电所供电平面布置图 第二部分 设计计算书 一、 各车间计算负荷和无功补偿（需要系数法） （一） 纺练车间 1. 单台机械负荷计算 2. （ 1）纺丝机。 3. 已知： Pe = 150kW， Kd = 0.80， tan = 0.78 故： P30 = PeKd =1500.80=120(kW) Q30 = P30 tan=1200.78 = 93.6(kvar) 云南蚌谷乡化纤厂降压变

8、电所电气设计 4 （ 2）筒绞机。 已知： Pe = 40kW， Kd = 0.75， tan = 0.75 故： P30 = PeKd =400.75 = 30(kW) Q30 = P30 tan=300.75 = 22.5(kvar) （ 3）烘干机。 已知： Pe = 80kW， Kd = 0.75， tan = 1.02 故： P30 = PeKd = 800.75 = 60(kW) Q30 = P30 tan=601.02 = 61.2(kvar) （ 4）脱水机。 已知： Pe = 15kW， Kd = 0.60， tan = 0.80 故： P30 = PeKd =150.60

9、= 9(kW) Q30 = P30 tan=90.80 = 7.2(kvar) （ 5）通风机。 已知： Pe = 220kW， Kd = 0.70， tan = 0.75 故： P30 = PeKd =2200.70 = 154(kW) Q30 = P30 tan=1540.75 = 115.5(kvar) （ 6）淋洗机。 已知： Pe = 5kW， Kd = 0.75， tan = 0.78 故： P30 = PeKd = 50.75 = 3.75(kW) Q30 = P30 tan=3.750.78 = 2.925(kvar) （ 7）变频机。 已知： Pe = 800kW， Kd =

10、 0.80， tan = 0.70 故： P30 = PeKd =8000.80 = 640(kW) Q30 = P30 tan=6400.70 = 448(kvar) （ 8）传送机。 已知： Pe = 38kW， Kd = 0.80， tan = 0.70 故： P30 = PeKd =380.80 = 30.4(kW) Q30 = P30 tan=33.60.70 = 21.28(kvar) 纺练车间单台机械负荷计算统计见表 9-22 表 9-22 纺练车间 （甲）负荷统计列表 序号 车间设备名称 安装容量甲（ kW） tan 计算负荷 30() 30() 1 纺丝机 150 0.80

11、0.78 120 93.6 2 筒绞机 40 0.75 0.75 30 22.5 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 5 3 烘干机 80 0.75 1.02 60 61.2 4 脱水机 15 0.60 0.80 9 7.2 5 通风机 220 0.70 0.75 154 115.5 6 淋洗机 5 0.75 0.78 3.75 2.925 7 变频机 800 0.80 0.70 640 448 8 传送机 38 0.80 0.70 30.4 21.28 小计 1348 1047.15 772.205 4. 车间计算负荷统计 （计及同时系数） 取同时系数 ： KP = 0.9， KQ = 0.

12、95 P30 = PPP30 =0.91047.15 = 942.44(kW) Q30 = PQQ30=0.95772.205=733.59(kvar) S30 = P302 +Q302 = 942.442 +733.592 = 1194.3(kVA) （二） 其余车间负荷计算 1. 原液车间 已知： Pe = 1040kW， Kd = 0.75， tan = 0.70 故： P30 = PeKd =10400.75 = 780(kW) Q30 = P30 tan=7800.70 = 546(kvar) S30 = P302 +Q302 = 7802 +5462 = 952(kVA) 2. 酸

13、站照明 已知： Pe = 260kW， Kd = 0.65， tan = 0.70 故： P30 = PeKd =2600.65 = 169(kW) Q30 = P30 tan=190.70 = 118.3(kvar) S30 = P302 +Q302 = 1692 +118.32 = 206.3(kVA) 3. 锅炉房照明 已知： Pe = 320kW， Kd = 0.75， tan = 0.75 故： P30 = PeKd =3200.75 = 240(kW) Q30 = P30 tan=2400.75 = 180(kvar) S30 = P302 +Q302 = 2402 +1802 =

14、 300(kVA) 4. 排毒车间 已知： Pe = 160kW， Kd = 0.70， tan = 0.60 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 6 故： P30 = PeKd =1600.70 = 112(kW) Q30 = P30 tan=1120.60 = 67.2(kvar) S30 = P302 +Q302 = 1122 +67.22 = 130.6(kVA) 5. 其他车间 已知： Pe = 240kW， Kd = 0.70， tan = 0.75 故： P30 = PeKd =2400.70 = 168(kW) Q30 = P30 tan=1680.75 = 126(kvar)

15、 S30 = P302 +Q302 = 1682 +1262 = 210(kVA) 各车间计算负荷统计见表 9-23 表 9-23 各车间计算负荷统计列表 序号 车间设备名称 安装容量甲（ kW） 30（ kW） 30（ kvar） 30（ kVA） 1 纺练车间 1348 942.44 733.59 1194.3 2 原液车间 1040 780 546 952 3 酸站 260 169 118.3 206.3 4 锅炉房 320 240 180 300 5 排毒车间 160 112 67.2 130.6 6 其他车间 240 168 126 210 二、 各车间变电所的设计选择 因时间有限，

16、未设计选择车间变电所低压侧的导线和设备 （一） 各车间变电所位置及全厂供电平面草图 变压所 ： 纺练车间、锅炉房。 变压所：原液车间、办公及生活区。 变压所：排毒车间、其他车间、酸站。 全厂供电平面图见图 9-26 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 7 图 9-26 全厂供电平面图（ 1cm=0.1km） （二） 各车间变压器台数及容量选择 1. 变压所 变压器台数及容量选择 （ 1）变压所 的供电负荷统计。 P30 纺 = 942.44(kW) Q30 纺 = 733.59（ kvar） （ 2）变压所 的无功补偿（提高功率因数到 0.9 以上）。 无功补偿试取： QC = 400kvar

17、 补偿以后： Q30 = 733.59400 = 333.59（ kvar） cos = P30P302 +(Q30 QC)2= 942.44942.442 +（ 733.59400） 2= 0.94 0.90 S = P302 +（ Q30 QC） 2=999.74（ kVA） （ 3）变压所 的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷放 70%）： 2 SNT1 = 0.7S1 = 0.7999.74 = 699.818（ kVA） 选择变压器型号为 S9 系列，额定容量 SN为 800Kva,两台 查表得出变压器的各项参数： 空载损耗 P0 = 1.45kW 办

18、公楼 食堂 宿舍 宿舍 排毒车间 C 其他 车间 C 酸站 C 原液 车间 C 锅炉房 C 纺炼 车间 C 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 8 负载损耗 Pk = 7.2kW 阻抗电压 Uk% = 4.5 空载电流 I0% =1.2 （ 4）计算每台变压器的功率损耗（ n=1）。 S30 = 12S = 12999.74 = 499.87（ kVA） PT = nP0 +1nPk（ S30SN）2= 1.45+7.2(499.87800 )2= 5.95kW QT = nI0%100SN +1nUk%100 SN（ S30SN）2= 9.6+36(499.87800 )2= 32.09（

19、kvar） 也可以用简化经验公式 PT 0.015S30 = 0.015499.87 = 7.49（ kW） QT 0.06S30 = 0.06499.87 = 29.99（ kvar） 2. 变压所变压器台数及容量选择。 （ 1） 变压所的供电负荷统计 同时系数取： KP = 0.9， KQ = 0.95 P30 = KP(P30 原 +P30 锅 ) = 0.9(780+240) = 969(kW) Q30 = KQ (Q30 原 +Q30 锅 ) = 0.95(546+180) = 689.7（ kvar） （ 2）变压所的无功补偿（提高功率因数到 0.9 以上）。 无功补偿试取： QC

20、 =200kvar 补偿以后： Q30 = 689.7-300=389.7（ kvar） cos = P30P302 +（ Q30 QC） 2= 9699692 +389.72 = 0.92 0.90 S = P302 +（ Q30 QC） 2 = 1048.592 +464.3162 = 1044.42（ kvar） （ 3）变压所 的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的 70%）： SNg = 0.7S = 0.71044.42 = 731.094（ kVA） 所以应选择变压器型号为 S9 系列，额定容量 SN为 800， 2 台 查表得出变压器的各项参数：

21、 空载损耗 P0 = 1.45kW 负载损耗 Pk = 7.2kW 阻抗电压 Uk% =4.5 空载电流 I0% = 1.2 （ 4）计算每台变压器的功率损耗。 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 9 S30 = 12S = 1044.422 = 522.21 PT = nP0 +1nPk（ S30SN）2= 1.45+7.2(522.21800 ) = 6.15 QT = nI0%100SN +1nUk%100 SN（ S30SN）2= 9.6+36(522.21800 ) = 33.10 或者用经验公式： PT 0.015S30 =7.83 QT 0.06S30 =31.33 3. 变压所

22、变压器台数及容量选择 （ 1）变压所的供电负荷统计： P30 = P30 酸 +P30 排 +P30 其 = 169+112+168 = 449（ kw） Q30 = Q30 酸 +Q30 排 +Q30 其 = 118.3+67.2+126 = 311.5（ kvar） 同时系数取： KP = 0.9， KQ = 0.95 P = KPP30 = 0.9449 = 404.1(kw) Q = KQQ30 = 0.95311.5 = 295.93(kvar) （ 2）变压所 的无功补偿（提高功率因数到 0.9 以上）。 无功补偿试取： QC =150kvar 补偿以后： Q30 = 295.93

23、150 = 145.93(kvar) cos =PP2 +（ Q QC） 2= 404.1404.1+（ 295.93150） 2= 0.94 0.90 S = P2 +（ Q QC） 2 =429.64 （ 3）变压所 的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供车间总负荷的 70%）： SNt = 0.7S = 0.7429.64 = 300.748(kva) 所以应选择变压器型号为 S9 系列，额定容量为 315， 2 台 查表得出变压器的各项参数： 空载损耗 P0 = 0.7kW 负载损耗 Pk = 3.5kW 阻抗电压 Uk% =4 空载电流 I0% =1.5 （ 4）

24、计算每台变压器的功率损耗。 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 10 S30 = 12S = 429.6412 = 214.82 PT = nP0 +1nPk（ S30SN）2= 0.7+3.5（ 214.82315 ）2= 2.33 QT = nI0%100SN +1nUk%100 SN（ S30SN）2= 4.725+12.6（ 214.82315 ）2= 10.58 或者用经验公式： PT 0.015S30 = 3.222 QT 0.06S30 = 12.89 （三） 厂内 10kV线路截面选择 1. 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证 供电的可靠性选用双回供电线路，每回供电线路计

25、算负荷： P30 = 12 942.44 = 471.22（ kW） Q30 = 12 733.59 = 366.79（ kvar） 计及变压器的损耗： P = P30 +Pb = 471.22+5.95 = 477.17（ kW） Q = Q30 +Qb = 366.79+32.09 = 398.88（ kvar） S =P2 +Q2 = 477.172 +398.882 = 621.93（ kVA） I30 = S3U =621.93310 = 35.91(A) 先按经济电流密度选择导线经济截面： 由于任务书中给出的年最大负荷利用小时数为 6400h，查表可得：架空线的经济电流密度 jec

26、 = 0.8A/mm2。 所以可得经济截面： Aec = I30jec= 35.910.8 = 44.89（ mm2） 可选导线型号为 LGJ 50，其允许载流量为 Ial = 234A。 相应参数为 r0 = 0.630 /km， x0 = 0.379 /km，线路长度 l =0.15km。 再按发热条件校验： 已知 = 29，温度修正系数为： Kt = 707025 = 70297025 =0.95 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 11 Ial = KtIal = 0.95234 = 222.3A I30 = 35.91A 由上式可知，所选导线符合长期发热条件。 线路功率损耗： PL

27、= 3I302 RL = 3I2r0l = 335.912 0.6300.15 = 0.366(kW) QL = 3I302 XL 3I2X0l = 335.912 0.3790.15 = 0.220（ kvar） 线路首端功率： P = P +PL = 477.17+0.366 = 477.536(kW) Q = Q+QL = 398.88+0.220 = 399.1（ kvar） 2. 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证供电的可靠性选用双回供电线路，每回供电线路计算负荷： P30 = 12969 = 484.5(kW) Q30 = 12689.7 = 344.85（ kvar） 计及

28、变压器的损耗： P = P30 +Pb = 484.5+6.15 = 490.65（ kW） Q = Q30 +Qb = 344.85+33.10 = 377.95（ kvar） S =P2 +Q2 = 490.652 +377.952 = 619.34（ kVA） I30 = S3U =619.34310 = 35.76(A) 先选经济截面： Aec = I30jec= 35.760.8 = 44.7（ mm2） 可选导线型号为 LGJ 50，其允许载流量为 Ial = 234A。 相应参数为 r0 = 0.630 /km， x0 = 0.379 /km。 再按长期发热条件校验： Ial =

29、 KtIal = 0.95234 = 222.3A I30 = 35.76A 由上式可知，所选导线符合长期发热条件。 由于变电所 紧邻 35/11kV 主变压器， 10kV 线路很短，其功率损耗可忽略不计。 线路首端功率： P = P = 490.65（ kW） Q = Q = 377.95（ kvar） 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 12 3 供电给变电所 的 10kV 线路 为保证供电的可靠性选用双回供电线路，每回供电线路计算负荷： P30 = 12KP (P排 +P其 P酸 ) = 120.9(112+168+169) = 202.05（ kW） Q30 12KQ Q排 +Q其 Q

30、酸 QC = 120.95(67.2+126+118.3)150 = 72.96（ kvar） 计及变压器的损耗： P P30 Pb = 202.05+2.33 = 204.38（ kW） Q = Q30 Qb = 72.96+10.58 = 83.54（ kvar） S = P2 +Q2 = (204.382 +83.542) = 220.794（ kVA） I30 = S3U = 220.794310 = 12.75(A) 电流很小，按长期发热条件可选择导线为 LGJ 10，但根据最小导线截面的规定，应选择导线为 LGJ 16，其允许载流量为： Ial = 115A。 相应参数为 r0 =

31、 1.969 /km， x0 = 0.414 /km。线路长度 l = 0.64km。 线路功率损耗： PL = 3I302 RL = 3I2r0l = 312.752 1.9690.64 = 0.48(kW) QL = 3I302 XL 3I2X0l = 312.752 0.4140.64 = 0.129（ kvar） 线路首端功率： P = P +P = 204.38+0.48 = 204.86(kW) Q = Q +Q = 83.54+0.129 = 83.669（ kvar） 线路电压降计算（仅计算最长的厂内 10kV 线路电压降） U = Pr0 Qx0UNL = 204.861.9

32、69+83.6690.41410 0.64 = 0.028（ kV） U% = UUN100% = 0.02810 100% = 0.28% 合格（其余线路更合格了） 4. 10kv 联络线（与相邻其他工厂）的选择 已知全厂总负荷： P30 总 = 2050.8kw， Q30 总 = 735.8kvar 10kv 联络线容量满足全厂总负荷 30%： P = P30 总 30% = 2109.9630% = 632.99（ KW） 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 13 Q = Q30 总 30% = 1634.70430% = 490.411（ Kvar) S=P2 +Q2 = 632.99

33、2 +490.4112 = 800.74（ kVA） I = S3U =800.74310 = 46.23(A) 因运用时间很少，可按照长期发热条件选择和校验。 选用导线 LGJ 35，其允许载流量为： IaI = 189A IaI， = KtIaI = 0.95189 = 179.55A I30 = 38A 相应参数： r0 = 0.9/km,x0 = 0.389/km。 已知线路长度 ： l = 5km。 线路电压降计算： U = Pr0 +Qx0UNl = 632.990.9+490.410.38910 5 = 0.380(KV) U% = UUN100% = 0.38010 100%

34、= 3.8% 合格 三 、 工厂总降压变压所及接入系统设计 1. 工厂总降压变压所主变压器台数及容量的选择 P = 2(P +P +P ) = 2(477.17+490.65+204.38)= 2344.4（ kW） Q = 2(Q +Q +Q ) = 2(398.88+377.95+83.54)= 1720.74（ kW） P = KPP = 0.92344.4 = 2109.96 Q = KQQ = 0.951720.74 = 1634.704 总降变 10kV 侧无功补偿试取： QC = 650kvar cos = PP2 +（ QQC） 2= 2109.962109.962 +984.

35、7042 = 0.91,合格 S = P2 +（ QQC） 2 = 2231.662 +984.7042 = 2328.43（ kVA） 为保证供电的可靠性选用两台主变压器（每台可供总负荷的 70%）： SNT = 0.7S = 0.72328.43 = 1629.9(kvar) 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 14 所以选择变压器型号为 S7-2000/35，两台。 查表得 空载损耗 P0 = 3.4kW 负载损耗 Pk = 19.8kW 阻抗电压 Uk% =6.5 空载电流 I0% =1.1 2.35kV 供电线路截面选择 为保证供电的可靠性 ， 选用两回 35kv 供电线路 P =

36、12P = 122109.96 = 1054.98(kW) Q = 12(QQC) = 12984.704 = 492.352(kvar) 用简化公式求变压器损耗 ： S = (P)2 +(Q)2 = 1164.21 P = 0.015S = 0.0151164.21 = 17.46(kW) Q = 0.06S = 0.061164.21 = 69.85(kW) 每回 35kV 供电线路的计算负荷 ： P = P +P = 1054.98+17.46 = 1072.44(kW) Q = Q +Q = 492.352+69.85 = 562.202(kW) S=P2 +Q2 = 1072.442

37、 +562.2022 = 1210.87（ kVA） I30 = S3U =1210.87335 = 19.97(A) 按经济电流密度 选导线截面： Aec = I30jec= 19.970.8 = 24.97（ mm2） 可选导线型号为 LGJ 25，其允许载流量为 Ial = 24.97A。 再按长期发热条件校验： Ial = KtIal = 0.9524.97 = 23.92A I30 = 19.97A 由上式可知，所选导线符合长期发热条件，但根据机械强度和安全性要求，35kv 供电线路截面 不应小于 35mm2， 因此该选为 LGJ-35 相应参数为 r0 = 0.900 /km， x

38、0 = 0.433 /km。 3.35kV 线路功率损耗和电压降计算。 （ 1） 35kV 线路功率损耗计算 已知 LGJ-35 参数： r0 = 0.45 /km， x0 = 0.412 /km, l =19km 线路的功率损耗： 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 15 PL = 3I302 RL = 359.922 0.4519 = 92.09（ kW） QL = 3I302 XL = 359.922 0.41219 = 84.32（ kvar） 线路首端功率： P = P +PL = 1072.44+92.09 = 1164.53(kW) Q = Q +QL = 562.202+84.

39、32 = 646.522(kW) （ 2） 35kV 线路电压降计算 U = Pr0 +Qx0UNl = 1164.530.45+646.5220.41235 19 = 0.43(KV) U% = UUN100% = 0.4335 100% = 1.2% 10% 合格 四 、 短路电流计算 按无穷大系统供电计算短路电流 。 短路计算电路图见图 9-27.为简单起见 ， 标幺值符号 *全去掉。 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 16 图 1-7 1. 工厂总降压变 35kV 母线短路电流 （短路点 ） （ 1） 确定标幺值基准： Sd = 100MVA， Uav = 37kV Id = Sd3

40、Uav= 100337 = 1.56（ kA） （ 2） 计算各主要元件的电抗标幺值： 系统电抗 （取断路器 SOC = 1500MVA） X1 = SdSOC= 1001500 = 0.067 35kV 线路电抗 （ LGJ-35） x=0.433（ /km） X2 = 0.43319100372 = 0.6 （ 3） 求三相短路电流和短路容量： 1） 总电抗标幺值： X = 0.067+120.6 = 0.367 2） 三相短路电流周期分量有效值 ： IK(3) = IdX= 1.560.367 = 4.25(kA) 3） 其他三相短路电流值： I(3) = I(3) = IK(3) =

41、4.25(kA) ish(3) = 2.55I(3) = 2.554.25 = 10.8（ kA） Ish(3) = 1.51I(3) = 1.514.25 = 6.4(kA) 4） 三相短路容量： SK(3) = SdX= 1000.367 = 272（ MVA） 2.10kV 母线短路电流 （短路点 ） （ 1）确定标幺值： Sd = 100MVA， Ud2 = 10.5kV Id2 = Sd3Ud2= 100310.5 = 5.50（ kA） （ 1） 计算短路电流中各元件的电抗标幺值： 1）系统电抗： X1 = SdSOC= 1001500 = 0.067 2） 35kV 线路电抗 （

42、 LGJ-35） x=0.433（ /km） 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 17 X2 = 0.43319100372 = 0.6 3） 35/11kV 电力变压器电抗 （ UK% = 6.5）： X3 = UK%Sd100SN= 6.5100 1031002000 = 3.25 （ 2） 求三相短路电流和短路容量： 1）总电抗标幺值 X = X1 +X2 +X32 = 0.067+0.6+3.252 = 1.992 2)三相短路电流周期分量有 效值： IK(3) = Id2X= 5.501.992 = 2.76(kA) 3）其他三相短路电流： I(3) = I(3) = IK(3) =

43、 2.76(kA) ish(3) = 2.55I(3) = 2.552.76 = 7.04（ kA） Ish(3) = 1.51I(3) = 1.512.76 = 4.17(kA) 4）三相短路容量： SK(3) = SdX= 1001.992 = 50.2（ MVA） 3.0.4kV 车间低压母线短路电流 （短路点 ） （ 1）确定标幺值基准： Sd = 100MVA， Ud3 = 0.4kV Id3 = Sd3Ud3= 10030.4 = 144.34（ kA） （ 2）计算各元件的电抗标幺值： 1）系统电抗： X1 = SdSOC= 1001500 = 0.067 2） 35kV 线路电

44、抗 （ LGJ-35） x=0.433（ /km） X2 = 0.43319100372 = 0.6 3） 35/11kV 电力变压器电抗 （ UK% = 6.5）： X3 = UK%Sd100SN= 6.5100 1031002000 = 3.25 4） 10kV 厂内架空线路电抗 （给变电所 I 供电 ）： 因这段 10kV 架空线路很短 ， l 0， 电抗可不计 X4 0 5） 10/0.4kV 电力变压器 （ 800kVA 变压器 UK% = 4.5） 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 18 X5 = UK%Sd100SN= 4.5100103100800 = 5.625 （ 3）计

45、算三相短路电流和短路容量： 1）总电抗标幺值 X = X1 +X2 +X32 +X4 +X52 = 0.067+0.6+3.252 +0+4.52 = 4.242 2)三相短路电流周期分量有效值： IK(3) = Id3X= 144.344.65 = 34.03(kA) 3）其他三相短路电流： I(3) = I(3) = IK(3) = 34.03(kA) ish(3) = 2.55I(3) = 2.5534.03 = 62.62（ kA） Ish(3) = 1.51I(3) = 1.5134.03 = 37.09(kA) 4）三相短路容量： SK(3) = SdX= 1004.242 = 2

46、3.57（ MVA） 三相短路电流和短路容量计算结果列表汇总如表 1-8 所示 。 表 1-8 三相短路电流计算列表 短路点计算 三相短路电流 （ kA） 三相短路容量(3)（ ） (3) (3) (3) (3) (3) 35kV 点 4.25 4.25 4.25 10.8 6.4 272 10kV 点 2.76 2.76 2.76 7.04 4.17 50.2 0.4kV 点 34.03 34.03 34.03 62.62 37.09 23.57 五 、 变电所高低压电气设备的选择 根据上述短路电流计算结果 ， 按正常工作条件选择和按短路情况校验 ， 总降压变压所主要高低压电气设备确定如下

47、。 1.高压 35kV 侧设备 35kV 侧设备的选择如表 1-9 所示 。 表 1-9 35kV 侧设备的选择 计算数据 高压断路器SW2-35/600 隔离开关GW2-35G 电压互感器电流互感器 LB-35 避雷器FZ-35 备注 云南蚌谷乡化纤厂降压变电所电气设计 19 JDJJ2-35 U=35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV I=18.6A 600A 600A 220/5 = 4.25 6.6Ka = 272 400MVA (3)= 10.8 17kA 42kA 3.3202 (2) 4= 4.2524 6.62 4 202 4 （ 1.320） 2 2.中压 10kV