35KV总降压变电所主接线系统设计.docx

根据我国能源利用情况,供电设计的原则要求,按照设计任务书的详细要求,对该厂进行总体分析，然后着手对该机械厂高压供配电系统进行设计。在指导老师的悉心指导下，同时借助参考文献，完成该次设计。首先，对全厂的负荷进行系统计算，为确定供电系统的电力变压器、各种开关电器的容量、电力线路的截面和变电所的所址等提供依据。并且对其进行无功补偿，以减少变压器、电力线路、开关设备的功率损耗，从而减少电器元件的规格，降低它的功率损耗和电压损耗，减少投资。其次,根据本厂的实际情况和经济技术比较电力变压器,确定变电所的地址、类型以及其主接线方案，其中包括变压器容量以及台数的确定，全厂配电系统的设计。然后，按负荷情况系统地对厂区进行设计,为了校验一次设备的短路稳定度,开关电器的断流能力及电流保护装置的灵敏度，整定电流速断保护装置的动作电流，进行短路电流的计算，进而选择了电力线路和高低压电气设备。关键词：一次部分；电力变压器；无功补偿；负荷计算；电缆ABSTRACTAccordingtoChina*senergyutilization,powersupplyinaccordancewiththeprincipleofdesign,thedesignplandescriptionsofthefactory,thedetailedrequirementsforoverallanalysisofthefactory,andthensethighpowersupplysystemdesign.Intheguidance,takeinyourgroupmembers,andhelpwithmanyreferencestofinishthedesign.Firstofall,theloadcalculationsystem,todeterminethepowersupplysystemofswitchpowertransformer,electriccapacity,powerlinesandthesubstationofaddress,etc.Andonthereactivepowercompensation,toreducethetransformer,electriccircuit,thepowerswitchequipment,therebyreducingthelossofelectricalcomponents,reduceitsspecificationandvoltagelossofpowerconsumption,reducinginvestment.Secondly,accordingtotheactualsituationofoureconomyandtechnologypowertransformersubstation,anddeterminetheaddress,typesanditsmainconnectionscheme,includingtransformercapacityandthenumberofplantdistributionsystem,thedesign.Then,accordingtothesituationoffactorywithsystematicdesign,inordertochecktheequipment,switchshort-circuitstabilityofelectriccurrentflowcapacityandthesensitivityofprotectiondevice,thevelocityofelectriccurrentprotectiondevice,thecalculationofshort-circuitcurrent,andthenchoosethepowerlineandhigh-lowvoltageelectricalequipment.KEYWORDS:MAJORSYSTEM;POWERTRANSFORMER;REACTIVEPOWERCOMPENSATION;LOADCALCULATION摘要"O-Abstract-1-绪论-6-第一章某机械厂基本数据71.1工厂总平面布置图，见图1-1-7-1.2全厂各车间负荷情况汇总表71.3供用电协议-8-1.4 工厂的负荷性质91.5 工厂的自然条件91. 6总变电所设计9第二章全厂负荷计算11一2.1用电设备的负荷计算112. 2变压器损耗估算122. 3无功功率补偿计算122. 4变压器选择14第三章系统主接线方案的选择15-2.1 主接线设计的基本要求153. 2变电所的主接线方式16-第四章变电所位置及变压器、配电装置选择-20-4. 1变电所位置-20-5. 2变压器选择20一4. 2.1所用变压器选择一20一4.3配电装置选择-20-第五章短路电流的计算21一5. 1确定计算电路及计算电抗-21-5 .1.1计算电路图如图5T所示-21-6 .1.2计算电抗-21-5. 2最大运行方式下的短路点计算22-5. 2.1dl点的短路电流计算22-5. 2.2d2点的短路电流计算22-5. 3最小运行方式下的短路点计算23-5. 3.1dl点的短路电流计算-23-5. 3.2d2点的短路电流计算-24-第六章高压电气设备的选择25-6. 135KV架空线的选择-25-6.1.1选择导线（按照经济电流密度）25-6.1.2热稳定校验（按最大运行方式d2点短路）-25-6.2IokV母线的选择-256.2.2热稳定的校验（按最大运行方式d2点短路）-26-6.2.3动稳定校验-26-6.3高压断路器的选择26-6.3.1安装在变压器35kV高压侧的断路器27-6.3.2安装在变压器IokV低压侧的断路器28-6.4高压隔离开关的选择-29-6.4.135kV侧隔离开关-296.4.2校验热稳定（下列时间均取自对应断路器,后备保护取2S）：-296.4.3检验动稳定:ishWIes-29-6.5电流互感器的选择-306.5.1安装在35kV高压进线侧的电流互感器-30-6.5.2安装在IokV变压器低压侧的电流互感器-31-6.6电压互感器的选择-31-6.6.135kV电压互感器的参数计算与选择-31-6.6.2IOkV电压互感器的参数计算与选择33-6.7IokV高压柜的选择-34-第七章继电保护装置设计357.1继电保护配置-35-7.1.2 主变压器保护配置-357.1.3 瓦斯保护-357.1.5 过流保护-35-7.1.6 过负荷保护-35-7.1.7 IokV线路保护配置-36-7.1.8 IOkV电容器保护配置-36-7.1.9 2主变压器保护的继保整定-36-7.2.1 过负荷保护-367.2.2 过电流保护-367.2.3 电流速断保护-377.2.4 3防雷措施的选择38Z3.1避雷器的选择-39-7.2.5 站的进线段保护39-7.5接地设计-40-主要参考文献和书目：41附录1电气主接线图42一附录2设备汇总一览表43一附录3系统继电保护全图44一致谢-45-电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展，对电的需求量不断扩大，电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。随着科学技术的发展和能源经济利用的需要，变电站的设计在逐步向经济、稳定的方向发展。迄今为止，变电所的更新设计在国内外也正在逐渐形成一个与人类生活密不可分的行业。优良更新的设计不仅具有标准化、高效化、组合化等当代先进设计思想，又符合节约有效利用资源的原则，更适合当代社会发展的要求。所以是今后电力技术的一个重要发展方向。第一章某机械厂基本数据1.1 工厂总平面布置图，见图IT北西一东南图1-1工厂总平面图1.2全厂各车间负荷情况汇总表车间名称Pe/kWKdcos电机修理车间23000.60.7机械加工车间8800.650.65新品试制车间6500.550.6原料车间5500.350.65备件车间5600.50.7锻造车间1800.60.65锅炉房2600.90.8空压房3020.80.65汽车库560.50.7线圈车间3280.550.65半成品试验车间7500.650.75成品试验车间25640.350.6加压站（IOKV转供负荷）2740.550.65设备处仓库（IOKV转供负荷）6540.550.75成品试验站内大型集中负荷38740.650.75表IT全厂各车间负荷情况汇总表1.3 供用电协议1）当地供电部门可提供两种电源：从某220/35KV区域变电站提供电源，该站距离厂东北方向5公里；从某35/10KV变电所，提供IOKV备用电源，该所距离厂东北方向5公里。2）配电系统技术数据。（1）区域变电站35KV母线短路数据为：见-2运行方式电源35千伏母线短容量说明系统最大运行方式时Sdmax=580MVA系统最小运行方式时S(3)dmin=265MVA图-2区域变电站35KV母线短路数据（2）配电系统，见图3EEOkV35kV区域电站图1-3配电系统3)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为L8秒，要求厂总降压变电所的保护动作时间不大于1.3秒。工厂在总降压变电所35KV侧计量。功率因素值应在0.9以上。1.4 工厂的负荷性质本工厂大部分车间为一班制，少数车间为两班或三班制，年最大负荷利用小时数为2500小时。锅炉房提供高压蒸汽，停电会使锅炉发生危险。由于距离市区较远，消防用水需要厂方自备。因此，锅炉房要求较高的可靠性。1.5 工厂的自然条件(1)年最高气温为40,年最低气温5,年平均气温为(2)站所选地址地质以粘土为主，地下水位3-5米。(3)风向以东南风为主。L6总变电所设计工厂变电所系统设计必须遵循以下原则：D工厂变电所设计必须遵循国家的有关法令、标准和规范，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）工厂变电所设计应做到保障人身和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。3）工厂变电所设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。4）工厂变电所设计应根据工程特点、规模和发展计划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。在工厂里，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。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。本文中的设计是对全厂总配电所及配电系统的设计，通过对各部分的计算，最终选定厂中所需各种设备。工厂变电所系统设计步骤：D主结线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的多个方案，经过概略分析比较，留下2-3个较优方案进行详细计算和分析比较（经济计算分析时，设备价格、使用综合投资指标），确定最优方案。2）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护的需要，确定短路计算点,计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。3）主要电气设备选择：主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号、绝缘子等设备的选择及效验。选用设备型号、数量、汇总设备一览表。4）主要设备继电保护设计：包括主变压器、线路等元件的保护方式选择和整定计算。5）配电装置设计：包括配电装置形式的选择、设备布置图。第二章全厂负荷计算2.1用电设备的负荷计算根据设计任务书的要求，按照需要系数法及以下计算公式(2-1)(22)(23)(24)Pj=PexKdQjPj/COSfSj=Sj2+QfIj=Sj/CUe得各项数据列表如下（下表数据均为35kV侧）：用电设备Pe/kWKdCos计算负荷PjZkWQj/kVASj/kVAIj/A电机修理车间23000.60.713801407.61971.2332.52机械加工车间8800.650.65572669.24880.3814.52新品试制车间6500.550.6357.5475.48594.889.83原料车间5500.350.65192.5225.23296.284.89备件车间5600.50.7280285.6399.966.6锻造车间1800.60.65108126.36166.232.74锅炉房2600.90.8234175.5292.54.83空压房3020.80.65241.6282.67371.856.13汽车库560.50.72828.56400.66线圈车间3280.550.65180.4211.07277.664.58半成品试验车间7500.60.75487.5429649.3810.725成品试验车间25640.350.6897.41193.541493.2724.67加压站（IoKV转供负荷）2740.550.65150.7176.32231.953.82设备处仓（IOKV转供负荷）6540.550.75359.7316.54479.157.91成品试验站内大型集中负荷38740.650.750.882518.12215.933357.2055.39合计7987.48218.6411501.92189.81有功负荷同时系数取上"=0.95无功负荷同时系数取ku=°977588.037927.0810527.37173.662.2变压器损耗估算(25)(26)Pb=l%Sj=O.Ol×10527.37=105.27kwQb=5%Sj=0.05X10527.37=526.37kvar2. 3无功功率补偿计算从设计任务书的要求可知，工厂35kV高压侧进线在最大负荷时，其功率因素不应小于0.9,考虑到变压器的无功功率损耗Qb,远远大于有功功率损耗Pb,因此，在变压器的IOkV侧进行无功功率补偿时，其补偿后的功率因素应稍大于O9,现设COS6=0.95,则IOkV侧在补偿前的功率因素为：cosl=Pj/Sj=7588.03/10527.37=0.72因此，所需要的补偿容量为:(2-7)Qc=Pj（tgl-tg2）=7588.03×(tgarccos0.72-tgarccos0.95)=4818左Var选取Qc=5000左var35kV侧在补偿后的负荷及功率因素计算：Pjg=Pj+APb=7588.03+105.27=7693.30左WQjg=Qj+AQb-Qc=7927.08+526.37-5000=3453.45左varSjg=Pjg2+Qjg2=7693.32+3453.452=8425心cos2=Pjg/Sjg=7693.30/8425=0.913COS=0.913满足了设计任务书的要求，其计算数据见图2-1：项目cos计算机负荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A(IOkVfM)IOkV侧补偿前0.6577588.037927.0810527.37607.81需要补偿容量-5000变压器损耗105.27526.3735kV侧补偿后0.9227693.303453.458425138.98图2T根据设计任务书的要求以及以上计算结果，选取：并联补偿电容为BWFIO.5-100-1型电容器50只。补偿总容量为100kVarX50=500OkVar。2.4变压器选择选择变压器容量应考虑的条件：(1)主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑远期1020年的负荷发展。对于城郊变电站，主变压器容量应与城市规划相结合O(2)根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%o(3)同级电网的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。正确选择变压器的容量十分重要，若变压器的容量选择的过小，会使变压器经常处于超载状态，这样易烧毁变压器；反之，若变压器的容量选择的太大，一方面增加自身设备的投资，另一方面变压器得不到充分利用，造成效率因子降低,线路损耗和变压器本身损耗变大。通常，变压器容量可按下式估算：S=S动+SM(2-8)其中，S动是动力设备所需的总容量；SM是其它低压用户的总容量。S动工KN(Pncos)(kVA)(2-9)式中：Pn单个用电设备电动机名牌上的额定功率(kW)EPn各台用电设备的电动机额定功率的总和n用电设备电动机的平均效率cos用电设备电动机的平均功率因子Kn需要系数选择变压器容量时，还应注意：一般电动机的启动电流是额定电流的47倍，变压器应能承受这种冲击。直接启动的电动机中最大的一台容量，一般不宜超过变压器容量的30%左右。根据补偿后的总计算负荷(8425kVA),同时考虑工厂5-10年的负荷增长，变压器容量考虑一定的预留，本期工厂负荷能保证变压器运行在60-70%经济负荷区内即可，因此选择型号为：SFZ7T0000-35±3*2.5%10.5kVYN,dll的变压器。第三章系统主接线方案的选择3. 1主接线设计的基本要求(1)配电所、变电所的高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线接线，当供电连续性要求很高时，高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线的接线。(2)配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关，当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头(3)从总配电所以放射式向分配电所供电时，该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头；当分配电所需要带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时，应采用断路器.(4)配电所的IOkV或6kV非专用电源线的进线侧,应装设带保护的开关设备.(5) IOkV或6kV母线的分段处宜装设断路器,当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时,可装设隔离开关或隔离触头.(6)两配电所之间的联络线,应在供电侧的配电所装设断路器,另侧装设隔离开关或负荷开关,当两侧的供电可能性相同时,应在两侧均装设断路器.(7)配电所的引出线宜装设断路器，当满足继电保护和操作要求时,可装设带熔断器的负荷开关.(8)向频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时,应采用具有频繁操作性能的断路器.(9) IOkV或6kV固定式配电装置的出线侧,在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关.(10)采用IOkV或6kV熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关。（三）接在母线上的避雷器和电压互感器，宜合用一组隔离开关、配电所、变电所架空进、出线上的避雷器回路中，可不装设隔离开关。(12)由地区电网供电的配电所电源进线处，宜装设供计费用的专用电压,电流互感器(13)变压器一次侧开关的装设，应符合下列规定：一以树干式供电时，应装设带保护的开关设备或跌落式熔断器；二以放射式供电时，宜装设隔离开关或负荷开关，当变压器在本配电所内时，可不装设开关；变压器二次侧电压为IOkV或6kV的总开关.可采用隔离开关或隔离触头，当属下列情况之一时,应采用断路器：一出线回路较多二有并列运行要求三有继电保护和自动装置要求变压器低压侧电压为的总开关，宜采用低压断路器或隔离开关；当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。(14)当低压母线为双电源变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧,宜装设刀开关或隔离触头3. 2变电所的主接线方式变电所的主接线是由各种电气设备及其连接线组成，用以接受和分配电能，是供电系统的组成部分。它与电源回路数、电压和负荷的大小、级别以及变压器的台数、容量等因素有关，所以变电所的主接线有多种形式。确定变电所的主接线对变电所电气设备的选择、配电装置的配置及运行的可靠性等都有密切的关系，是变电所设计的重要任务之一。(1)线路一一变压器接线当供电电源只有一回路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路一一变压器组接线。如图3-1所示。变电所的变压器的高压侧可以装设隔离开关QS、高压跌落式熔断器FU或高压断路器QF受电，装设哪种设备合适视具体情况而定。线路一一变压器组接线方式的优点是接线简单,使用的设备少，基建投资省。缺点是供电可靠性低。当主接线中任一设备发生故障或检修时，全部负荷都将停电。所以，这种接线方式多用于仅有二、三级负荷的变电所，如大型企业的车间变电所和小型用电单位的IOKV变电所等。WBT图3-1线路变压器组结线（2）桥式接线为了保证对一、二级负荷进行可靠供电，在企业变电所中广泛采用有两回路电源受电和装设两台变压器的桥式主接线。桥式接线分为内桥、外桥和全桥三种,其接线如图3-2所示。WLlWL2外桥结线图3-2桥式结线图中WL和WL2为两回电源线路，经过断路器QFl和QF2分别接至变压器储和丁2的高压侧，向变电所送电。断路器QF3犹如桥一样将两回线路联在一起，由于断路器QF3可能位于线路断路器QE、QF2的内侧或外侧，故又分为内桥和外桥接线。(3)单母线分段式结线母线采用断路器分段比用隔离开关操作方便，运行灵活，可实现自动切换以提高供电的可靠性。一般只在出线较少，供电可靠性要求不高时为了经济才采用隔离开关作为母线的联络开关。单母线分段比双母线所用设备少，系统简单、经济，操作安全。(4)双母线结线变电所每回进、出线通过隔离开关可以接在任何一段母线上，两母线之间用断路器联络。因此不论那一段与母线同时发生故障，都不影响对用户的供电，故可靠性高，运行灵活。缺点是设备投资多，结线复杂，操作安全性较差。这种结线主要用与负荷容量大，可靠性要求高，进、出线回路多的重要变电所。3. 3方案的比较与选择为了保证一次设备安全可靠的运行，必须按下列条件选择和校验：1 .应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。2 .应满足安装地点和当地环境条件校核。3 .应力求技术先进和经济合理。4 .同类设备应尽量减少品种。5与整个工程的建设标准协调一致。6 .选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。技术条件：选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。(1)电压选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压。(2)电流选用的电器额定电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流。根据设计任务书的要求,本厂基本负荷为一班制，少数负荷为两班或三班制，属于二级负荷；同时锅炉房供电可靠性要求高，属于一级负荷。主接线的设计必须满足工厂电气设备的上述要求，因此：方案1：该方案35kV侧为单回路线路-变压器组接线、IOkV单母线，与IOkV备用电源通过母联连接，正常运行时母联合闸，由主电源供给锅炉房；当主电源故障或主变等设备停电检修退出运行时，母联分闸，由IOkV备用电源直供锅炉房及其他重要负荷。由于本厂基本负荷为二级负荷，对供电可靠性要求不高，采用单回路进线和1台主变基本可满足对二级负荷供电的要求，对于锅炉房等重要负荷采用IOkV备用电源作为备用，以保证工厂的重要用电设备不会出现长时间断电，即在任何时候都能满足对二级负荷的供电要求。方案2：该方案35kV侧采用从22035kV变电站出双回路电源、高压线路一变压器组接线、IOkV侧为单母线分段接线。方案2的特点就是采用双电源、可靠性高。其缺点就是设备投资大、运行维护费用高，同时本厂最大负荷利用小时仅为2600小时，相对来说，变压器的利用率低，2台主变的空载损耗将大大超过1台主变的选择。选择结果：从上述分析可知，方案1能满足供电要求，同时设备投资、运行维护费用和占地面积、建筑费用等方面均优于方案2,技术和经济的综合指标最优，因此，在本设计中，选用方案1作为本设计的主接线方案。见附录1第四章变电所位置及变压器、配电装置选择4. 1变电所位置根据变电所选址原则：a.变电所尽量选择在负荷中心，可减少低压损耗；b.便于维修；a便于进出线；d.节约费用；e.便于运行安全的原则，将3510kV总降压变电所设置在木工车间后侧。4. 2变压器选择根据设计方案的选择结果，本期只设计1台主变压器即可满足需要，因此变压器选择结果不变，即为如图4-1所示：型号SFZ7-10000/35联接组标号YN,dll空载电流%1.1额定电压(KV)高压低压35+3X2.5%10.5阻抗电压%高一中7.5图4-1主变压器参数型号中个符号表示意义：S：三相F：风冷却Z：有载调压7：性能水平号10000：额定容量35：电压等级4. 2.1所用变压器选择为保证变电所正常运行，需要设置所用变压器。根据常规，本所所用变压器可以选择为：SC9-301010+5%0.4kVY,yll阻抗电压4肌布置在IOkV柜内。5. 3配电装置选择根据供电电压等级选择的结果：进线电源采用35kV,经过变压器降为IOkV供给各车间配电所，从经济性和运行维护等方面考虑，35kV配电装置采用户外常规布置，1OkV采用户内配电装置。第五章短路电流的计算6. 1确定计算电路及计算电抗5.1.1计算电路图如图5-1所示Psd.mX=1000MVAPScLmi门=500MVA图5-1短路电流计算电路图短路电流计算公式：Sdmax=580MVA(5-1)Sdmin=265MVA(5-2)L=5km(5-3)XO-GAClIkm(5-4)SLlO三(5.5)Vs%=75(5-6)设基准容量SN=100Am(5-7)基准电压Vl=Vavl=SlkV(5-8)Vb2=½zu2=10.5左V(5-9)5.1.2计算电抗将所有电抗归算到35kV侧:系统电抗Xl*=Xsmax*=SB/SdmaX=100/580=0.172(最大运行方式下)(5-10)Xl*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377(最小运行方式下)(5-11)架空线路电抗X2*=XL*=XOL(SB/VB12)=0.4×5X100/372=0.146(5-12)变压器电抗X3*=XT1*=(SS%100)×(SB/ST1)=(7.5/100)X(100/10)=0.75(5-13)5. 2最大运行方式下的短路点计算6. 2.1dl点的短路电流计算IOkV母线侧没有电源，无法向35kV侧提供短路电流，即可略去不计，则dl点短路电流标幺值为：1 dl*“=3.145Xl*+X2*0.172+0.146换算到35kV侧0秒钟短路电流有名值V11=Idl*=3.145×f=4.908kA3t3×37根据电力工程电气设计手册的相关规定，远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数KCh=1.8,当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值Ich=1+2(M-1)2XI7=1+2(1.8-1)2×4.908=7.41kA当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流ich=2KchXI7=2×1.87×Iv=2.55×Iv=2.55X4.908=12.515kA短路容量S=3UB×I7=3×37×4.908=314.52MVA5.2.2d2点的短路电流计算IOkV母线侧没有电源，无法向35kV侧提供短路电流，即可略去不计，则d2点短路电流标幺值为：Idl*=1=0.936Xl*+X2*+X3*0.172+0.146+0.75换算到IOkV侧0秒钟短路电流有名值q1=Idl*×-X=0.936义苫？一=5.15kA3t3×10.5根据电力工程电气设计手册的相关规定，远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数KCh=1.8,当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值Ich="+2(KdI-I)?XI=1+2(1.8-I)2×5.15=7.78kA当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流ich=2KchX1=2XL87X1=2.55×1=2.55X5.15=13.133kA短路容量S=MlUB义1=3×10.5X5.15=93.66MVA5.3最小运行方式下的短路点计算5.3.1dl点的短路电流计算同上所得，则dl点短路电流标幺值为：Idl*“=1.912Xl*+X2*0.377+0.146换算到35kV侧O秒钟短路电流有名值VI(Y)1=Idl*×=1.912×'=2.983KA33X37根据电力工程电气设计手册的相关规定，远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数KCh=1.8,当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值Ich=+2(Kc"-I)?Xi”=Jl+2(1.8I12.983=4.505kA当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流ich=2KchXI7=2×1.87×Iv=2.55×Iv=2.55X2.983=7.61kA短路容量S=3UB×,=3×37×2.983=191.16MVA5.3.2d2点的短路电流计算IOkV母线侧没有电源，无法向35kV侧提供短路电流，即可略去不计，则d2点短路电流标幺值为：Idl*=1=0.785Xl*+X2*+X3*0.377+0.146+0.75换算到IOkV侧0秒钟短路电流有名值V1=Idl*=0.785X=4.317KA3Ub3×10.5根据电力工程电气设计手册的相关规定，远离发电厂的地点(变电所)取电流冲击系数KCh=1.8,当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值Ich=1+2(M-1)2×Iv=1+2(1.8-I)2×4.317=6.519kA当不计周期分量衰减时，短路电流冲击电流ich=2KchX1=2×1.87×Iv=2.55×1=2.55X4.317=11.008kA短路容量S=MlUB×1=3×10.5×4.317=78.51MVA以上计算结果如图5-2所示运行方式短路点Id/kAich/kAIch/kASd/MVA最大Dl4.90812.5157.41314.52运行方式D25.1513.1337.7893.66最小Dl2.9837.614.505191.16运行方式D24.31711.0086.51978.51图5-2第六章高压电气设备的选择6.135kV架空线的选择考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变，所以35kV架空线相应的Igmax=I.05Ie即：Igmax=1.05X-=1.05义=0.173kA3XUn3×35根据设计条件Tmax=2500h¾J=I.3则导体经济截面面积S=IgmaxJ=173l.3=133.08mm2o6.1.1选择导线（按照经济电流密度）选择LGJ-150/20钢芯铝绞线，其室外载流量为Ijl=306A,面积为S=145.68mm2,导线最高允许温度为70,根据工作环境温度为30,查综合修正系数K=O.94,Ijlxz=KIjl=O.94×306=287.64A>Igmax,满足电流的要求。6.1.2热稳定校验（按最大运行方式d2点短路）根据设计任务书的条件，变电所的继保动作时限不能大于L3秒，即top=l.3s,断路器开短时间tos=0.2s,非周期分量等效时间tos=0.05s,则：短路假想时间tima=top+tos+ts=l.3+0.2+0.05=1.55so架空线最小截面积Smin=jg=Alj2×l-