大学设计(设计)-机械厂降压变电所电气设计

1、前 言毕业设计是教学过程中的一个重要环节，通过课程设计可以巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。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。在工厂

2、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。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

3、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，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（ 1） 安全 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，既要照顾局又要考虑细节。本设计中从模拟的红旗机械厂出发，结合实际，统筹兼顾的进行了整个工厂变电所的设计。本设计可分为九

4、部分：负荷计算和无功功率计算及补偿；变电所位置和形式的选择；变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择；短路电流的计算；变电所一次设备的选择与校验；变电所高、低压线路的选择；变电所二次回路方案选择及继电保护的整定；防雷和接地装置的确定；设计总结与心得体会以及附参考文献。由于学生知识掌握的深度和广度有限，本设计尚有不完善的地方，敬请老师、同学批评指正！ 1 2 3 12 15 16 18 20 21 25第一章负荷计算和无功补偿1.1电力负荷计算一、负荷计算目的和意义及计算方法电力负荷是工厂供电设计中非常重要的一环，它是今后合理选择导线、电缆截面和电器设备型号规格的理论依据。负荷计算有多种计算方

5、法，本次设计采用设计院常采用的设计方法需要系数法进行负荷计算。二、各车间计算负荷1、机修车间的电力负荷计算(1)、冷加工机床查表的得Kd=0.25cos tan=1.73=0.5p30kd pe =0.25800=200kwQ30P30 tan1.73200346(2)、通风机查表的得Kd =0.8cos tan=0.75=0.8P30K d Pe600.848kwQ30P30 tan48 0.7536k var（ 3）、电焊机查表的得Kd =0.35cos tan=0.75=0.35P30K d Pe690.350.650.356.81kwQ30P30 tan6.812.68318.25k

6、var（ 4) 、吊车查表的得Kd =0.15cos tan=1.73=0.5P30K d Pe2600.150.15 6.97kwQ30P30 tan6.971.7312.06k var（ 5）、实验设备查表的得K d =0.5=1.73cos 0.5 tanP30K d Pe0.525 12.5kwQ30P30 tan12.51.7321.625k var（ 6) 、照明P30 = Pe =6.2kwP30 = Pe =4 kw（ 7）、机修车间的总计算负荷，P30 =KP30 (i) = 0.95 （ 20048 6.81 6.97 12.5 6.2 ） 4= 266.456kw+4=2

7、70.456kwQ30=K Q30 (i) = 0.95 （ 346+36+18.25+12.06+21.625 ）=412.238kvarS30 =P302Q302 =260.4562412.2382=493.04kvAI 30=s30= 493.04 =749.98A430.65742、 机加工车间的计算负荷（1）、冷加工查表 2取 Kd=0.25 cos=0.5tan=1.73P30(1) =Kd Pe =0.25 200=50kwQ30(1) = P 30( 1)tan=501.73 =86.5kvar（2）、通风机查表取 Kd=0.8 cos=0.8tan=0.75P30( 2) =

8、Kd Pe =0.8 60=48kwQ30( 2)= P 30( 2) tan=480.75=36kvar（3）、电焊机查表取 Kd=0.35 cos=0.35 tan=2.68P30 (3) =Kd Pe =0.35 233 0.65 0.35=6.81kwQ30(3) = P 30(3 )tan=6.81 2.68=18.26kvar（4）、行车查表取 Kd=0.15 cos=0.5 tan=1.73P30( 4)=2PNNKd=0.248 0.65 0.15=5.58kwQ30( 4)= P 30( 4) tan=5.58 1.73=9.65kvar（5）、电焊设备查表取 Kd=0.35

9、 cos=0.35 tan=2.68P30(5 ) = S N cosN Kd=1.250.35 0.65 0.35=12.35kwQ30(5 ) = P 30(5 ) tan=12.35 2.68=33.09kvar(6) 、照明 P 30(6 ) = P e =6.2kw(7) 、综合负荷 P 30(7 ) = P e =5kw(8) 、机械加工的总计算负荷P30=KP30 (i) = 0.95 （ 50 486.81 5.58 12.35 6.2 5）= 127.243kwQ30= KQ30 (i) = 0.95 （ 86.5+36+18.26+9.65+33.9 ）=174.325kv

10、arS30=P302Q302 = 127.2432174.3252 =215.824kvAI 30=s30= 215.824 =328.30A430.65743、铸造车间计算负荷动力查表得取 Kd=0.3cos=0.7 tan=1.02P30(1) =Kd Pe =0.3 300=90kwQ30(1) = P 30(1) tan=901. 02=91.8kvar照明 P 30( 2) = P e=6kw铸造车间的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2 ) =906=96 kwQ30=91.8 kvarS 30=P302Q302= 96291.82=132.83kvAI30=s

11、30=202.05A434、锻压车间动力查表得取 Kd=0.3cos=0.65 tan=1.17P30(1)=Kd Pe =0.3 350=105kwQ30(1)= P30(1) tan=1051. 17=122.85kvar照明P30( 2 ) = P e=8kw锻压车间的总计算负荷P30= P 30(1)+ P 30( 2 ) =1058=113 kwQ30=122.85 kvarS 30= P302Q302= 1132 122.852=166.92kvAI30=s30=253.90A4 35、金工车间动力查表得取 Kd=0.2 cos=0.65 tan=1.17P30(1)=Kd Pe

12、=0.2 400=80kwQ 30(1)= P 30(1) tan=93.6kvar照明P30( 2) = P e=10kw金工车间的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2 ) =8010=90 kwQ30=93.6 kvarS 30=P302Q302 = 8100 8760.96=129.85kvAI30=s30=197.52A436、工具车间动力查表得取 Kd=0.3 cos=0.6 tan=1.33P30(1) =Kd Pe =0.3 360=108kwQ30(1) = P 30(1) tan=1081.33=143.64kvar照明P30( 2 ) = P e=7kw

13、工具车间的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2 ) =1087=115kwQ30=143.64 kvarS30=P302Q302= 13225 20632.4496=184kvAI30=s30=279.90A437、电镀车间动力查表得取 Kd=0.5cos=0.8tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.5 250=125kwQ 30(1) = P 30(1) tan=93.75kvar照明P30( 2 ) = P e=5kw电镀车间的总计算负荷P30= P30(1)+ P 30( 2) =1255=130kwQ30=93.75 kvarS30=P302Q302=1

14、6900 8789.0625=160.28kvAI30=s30=243.81A438、热处理车间动力查表得取 Kd=0.6 cos=0.7 tan=0.75P30(1)=Kd Pe =0.6 150=90kwQ 30(1)= P 30(1) tan=900.75 =67.5kvar照明P30( 2) = P e=5kw热处理车间的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2 ) =905=95kwQ30=67.5 kvarS30=P302Q302 = 9025 4556.25 =116.54kvAI30=s30=177.27A439、装配车间动力查表得取 Kd=0.3 cos=0.

15、65 tan=1.02P30(1)=Kd Pe =0.3 180=54kwQ 30(1)= P 30(1) tan=55.08kvar照明 P 30( 2) = P e=6kw装配车间的总计算负荷P30 = P 30 (1) + P 30( 2) =54 6=60kwQ30=55.08 kvarS30=P302Q302 = 3600 3033.8064=81.45kvAI30=s30=123.89A4310、锅炉房动力查表得取 Kd=0.7cos=0.8tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.7 50=35kwQ30(1) = P 30(1) tan=35 0.75=26.25kva

16、r照明 P30( 2) = P e=1kw锅炉房的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2) =35 1=36kwQ30=26.25 kvarS30=P302Q302=1296 689.0625 =44.55kvAI30=s30=67.77A4311、仓库动力查表得取 Kd=0.4cos=0.8tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.4 20=8kwQ 30(1) = P 30(1) tan=80.75=6kvar照明 P30( 2) = P e=1kw仓库的总计算负荷P30= P 30 (1) + P 30( 2) =81=9kwQ30=6 kvarS30=P302

17、Q302=81 36 =10.82kvAI30=s30=16.45A4 312、生活区总计算负荷P30( 2) = P e =350kw三、求低压侧总计算负荷1、取混合系数K=0.92、低压侧计算负荷P30低 =KP30 = 0.95 （ 200486.81 6.97 12.5 6.2 ） 4= 266.456kw+4=270.456kwQ30低= K Q30 = 0.95（ 346+36+18.25+12.06+21.625 ） =412.238kvar3、低压侧总容量：S30低 =P302Q302 =1802386.801 1351796.181=1776kvAI 30低 = s30= 1

18、776 =2701.55A430.65743、求低压侧平均功率因数 cos根据设计书得本厂为：三班工作制。=0.8 =0.88cos=1=1=0.7220.881152.6721Q30P3011342.530.8功率因数 cos 0.95 ， 因此必须采用无功补偿。1.2无功补偿及全厂负荷计算1、求补偿容量QcQc=q c P 30 低 =0.635 1342.53=852.51 kvar2、确定电容器型号、规格补偿方式有三种1）低压集中补偿2）高压集中补偿3）高低压分散补偿本次采用低压集中补偿方式，进行无功补偿。查设计手册选用 BWF0.4-75-1/33、电容器的数量n= Qc852.51

19、 =11.3668取 12个。qc754、实际补偿容量Qc 实 =12 75=900 kvar5、求出补偿后低压侧总计算负荷P /30 低= P 30 低=1342.53kwQ/30 低= Q30 低 Qc 实=1162.67 900=262.67 kvarS/30 低=P30/2低Q30/低 2 =1367.98 kvA6、变压器台数和容量的确定根据原始资料提供本厂有级负荷存在，故变压器应选两台。容量确定 . 根据原始资料提供条件，部存在今后负荷发展。故变压器的容量按补偿后低压侧总容量S30/ 低来确定。由 S30/ 低 =1367.98 kvA初选S9-1000/10型号的变压器2 台，

20、S 变=1000 kvA（1）任一台单独运行时，必须满足全部用电负荷 60% 70%的要求 S/30 低 70%=1367.980.7=957.586 kvA 1000 kvA ，满足（2）应满足全部、级负荷用电要求铸造车间： S30 低=132.83 kvA ，电镀车间： S30 低=160.28 kvA锅炉房：S30 低=44.55 kvA级负荷S 总=132.83+160.28+44.55=337.66 kvA 1000 kvA 满足故 S9-1000/10 满足工厂要求。7、求出变压器损耗（1） 变压器的有功损耗PtPt =0.015 S30 低=0.015 1776=26.64kw（

21、2） 变压器的无功损耗QtQt =0.06 S30 低 =0.06 1776=106.65 kvar8、 求出高压母线上的计算负荷P 高 =P低 Pt=1342.53+26.64=1369.17kw3030Q30高 =Q30低 Qt =262.67+106.56=369.23 kvarS 高 =P高2Q 高2= 1874626.489 136330.7929=1418.08 kvA303030I30高 =s30高=1418 .0843=81.88 A17.329、求出电力线路的损耗由题知， LGJ-150 0 =0.211) 有功损耗：Pwl =3 I302高 R=381.88 2（ 0.21

22、 8） =33.78985kw2）无功损耗：Q=3 I2高 R=381.88 20.358 8=56.70364 kvarwl3010、 全厂总计算负荷P30全 =P高 wl=1369.17+33.78985=1402.96kwP30Q30全 =Q30高 wlQ =369.23+57.60364=426.83 kvarS全 =P30全2Q30全2 =1402.962426.832 =1466.45 kvA30I30全 =S30全=1466.45=84.66A3U N3U N第二章变电所主接线方案的设计变电所的主结线又称为主电路，指的是变电所中各种开关设备、变压器、母线、电流互感器等主要电气设备

23、，按一定顺序用导线连接而成的，用以接受和分配电能的电路它对电气设备选择、配电装置布置等均有较大影响，是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据2.1主结线的选择原则1当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线3当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。4为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。5接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6610KV 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的

24、电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。7采用 6 10 KV 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。8由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜） 。9变压器低压侧为 0.4KV 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。10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2.2主结线方案确定单母线接线：优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置缺点：不够灵

25、活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）故障或检修，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电。适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器单母线分段接线：优点：1 用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电2 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电缺点：1 当一段母线或母线隔离开关故障时或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电2 当出线为双回路时，常使架空线出现交叉跨越。3 扩建时需向两个方向均衡扩建

26、适用范围：1610KV 配电装置出线回路数为6 回及以上23563KV 配电装置出线回路数为48 回3110220KV 配电装置出线回路为34 回双母线接线优点：1 供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。2 调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3 扩建方便。像双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和符合均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不

27、会如单母分段那样导致出线交叉跨越。4 便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点：1 增加一组母线，每回路就需要增加一组母线隔离开关。2 当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。适用范围：（ 1） 610KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时（ 2） 3563KV配电装置，当出线回路数超过 8 回时，或连接的电源较多，负荷较大时（ 3） 110220KV配电装置出线回路数为 5 回及以上时，或当 110220KV配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4 回及以上。双

28、母线分段接线：分段原则：1 当进出线回路数为1014回时，在一组母线上用断路器分段2 当进出线回路数为15 回及以上时，两组母线均用断路器分段3 在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器4 为了限制 220KV 母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段单断路器双母线接线的主要缺点：1 在倒换母线操作过程中，须使用隔离开关按等电位原则进行切换操作，因此，在事故情况下，当操作人员情绪紧张时，很容易造成误操作。2 工作母线发生故障时，必须倒换母线，此时，整个配电装置要短时停电3 这种接线使用的母线隔离开关数目较多，使整个配电装置结构复杂，占地面积和投资费用也相应增大为克服上述缺点

29、，采取如下补救措施：1 为了避免在倒闸操作过程中隔离开关误操作，要求隔离开关和对应的断路器间装设闭锁装置，（机械闭锁或电气闭锁） ，同时要求运行人员必须严格执行操作规程，以防止带负荷开、合隔离开关，避免事故的发生。2 为了避免工作母线故障时造成整个装置全部停电，可采用两组母线同时投入工作的运行方式。3 为了避免在检修线路断路器时造成该回路短时停电，可采用双母线带旁路母线的接线。采用上述措施后，单断路器双母线接线具有较高的的供电可靠性和运行灵活性。双断路器双母线接线：优点：任何一组运行母线或断路器发生故障或进行检修时，都不会造成装置停电，各回路均用断路器进行操作，隔离开关仅作检修时隔离电压之用。

30、因此，这种接线工作是非常可靠与灵活，检修也很方便。缺点：这种接线要用较多的断路器和隔离开关，设备投资和配电装置的占地面积也都相应增加，维修工作量也较大。对于电源进线电压为 35KV及以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降为 610KV 的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压设备所需的电压。总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径， 由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。2.2 变电所主变压器和主结线方案的选择变

31、压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。2.3 变电所主接线方案的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案：方案：高、低压侧均采用单母线分段。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电 。缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使

32、架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。方案：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂和变电中枢，投资高。方案：高压采用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。以上三种方案均能满足主接线要求，采用三方案时虽经济性最佳，但是其可靠性相比其他两方案差；采用方案二需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案一既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案。根据所选的接线方式，画出主接

33、线图，参见附图三变电所高压电气主接线图。第三章变电所位置和形式选择3.1 变电所位置和型式的选择3.1.1 、变电所位置和型式的选择应遵循以下几点来选择a、变电所的位置应尽量靠近负荷中心b、变电所应选择在地势比较高处避免低洼积水c、交通运输必须方便，便于设备运输d、变电所周围必须无易燃易爆物品e、变电所进出线则应无高大建筑物f 、建议本厂变电所应靠近XX车间为宜由计算结果可知，工厂的负荷中心在 2，3， 5， 6 号车间之间。考虑到方便进出线，周边环境及交通情况，决定在 5 号车间的西侧仅靠车间修建工厂变电所，其形式为附设式。由于本厂有二级重要负荷，考虑到对供电可靠性的要求，采用两路进线，一路

34、经 10kV 公共市电架空进线；一路引自邻厂高压联络线。变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据变电所位置和形式的选择规定及 GB500531994 的规定，结合本厂的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。3.1.2变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。3.2 变电所主变压器容量选择。每台变压器的容量 SN T 应同时满足以下两个条件：1） 任一台变压器单独运行时，宜满足：SN T(

35、0.6 0.7) S302） 任一台变压器单独运行时，应满足：SN TS30(1 11) ，即满足全部一、二级负荷需求。代入数据可得： SN T =（0.60.7 ）1169.03 =（701.42818.32 ） kV A 。又考虑到本厂的气象资料（年平均气温为28 o C ），所选变压器的实际容量：SN T 实 (1 0.08) SNT 920KVA 也满足使用要求，初步取 SN T =1000A。考虑kV到安全性和可靠性的问题，确定变压器为S9 系列箱型干式变压器。型号：S9-1000/10 ，其主要技术指标如下表所示：变压器额定额定联空载型号容量电压结损耗 /kW电流短路阻/ kV A

36、/kV组型I 0 %抗号U K%高压低空载负载压S9-1000/1010006/6.30.4 Yyn01.7010.300.74.5（附：参考尺寸（ mm）：长：2280 宽：1560 高：2468 重量（kg）：8960 轨距：（mm）820）所以本设计中变电所位置和形式如下：1、位置第四章短路电流的计算4.1短路电流计算的目的及方法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整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电

37、气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法。本设计采用标幺制法进行短路计算。4.1.1短路电流计算（1）确定基准量 :取： Sd100MVA 、 U c110.5kV 、 U c 20.4KV基准电流为 I

38、dSd100I d 11.7325.49A3U c110.5Sd100I d 21.732144.93A3U c20.4（1）计算短路电路中各元件电抗标幺值1）电力系统电抗标幺值X 1*X1*Sd1009.52U c110.52）架空线路电抗标幺值X 2*X 2*Sd100250U c20.43）电力变压器的电抗标幺值X3*X 3*X 4*U k %Sd= 4.51004.5100SN1001000绘制等值电路如图所示，图上标出个元件序号和电抗标幺值和短路计算点(1) K1 点总电抗标幺值以及三相短路电流各值和短路容量1）总电抗标幺值*X k1X 1X 29.52250259.522）三像短路

39、电流的周期分量有效值I k13IXd1*k15.490.02259.523 ）其他三相短路电流I (3)(3)(3)0.02II k 1ish2.55I (3)2.550.020.051I sh1.51I (3)1.510.020.03024）三相短路容量(3)Sd100Sk1*0.39X k1259.52（2）计算 K 2 点的总电抗标幺值以及三相短里电流各值和短路容量1 ）总电抗标幺值X*K2X1*X 2*X3 X4*9.52 2504.5261.7722）三像短路电流的周期分量有效值(3)I d 2144.930.55 AI k 2*261.77X k23）其他三相短路电流I3I 3IK

40、320.55Aish1.84II sh1.09I331.840.551.012 A1.090.550.59A3）三相短路容量(3)Sd1004） Sk 2*0.38X k 2261.77第五章变电所一、二次设备选择与校验5.1 电气设备选择的一般条件1、按正常工作条件选择正常工作条件是指按电器设备的装置地点、使用条件、检修和运行要求以及环境条件等来选择导体和电器的种类和形式。(1) 电压：电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，可能高于电网的额定电压，这对裸铝、铜导体不会有任何影响，但对电器和电缆，则要规定其允许最高工作电压得底于所接电网的最高运行电压。(2) 电流：导体（或电气设备）的

41、额定电流是指在额定环境温度0 下，长期允许通过的电流（ I N ）。在额定的周围环境温度下，导体（或电气设备）的恶毒能够电流 I N 应不允许小于该回路的最大持续工作电流I max 。周围环境温度0 不等时，长期允许电流可按下式修正。maxININmax0式中max 导体或电气设备正常发热允许最高温度数值，可查表，一般可取max = 70o C我国生产的电气设备的额定环境温度0 =40o C ，裸导体的额定环境温度025o C 。（3）环境条件：在选择电器时还要考虑带暖气安装地点的环境条件，一般电器的使用条件如不能满足当地气温、风速、湿度、污秽程度、海拔高度、地震强度和覆冰厚度等环境条件时，应向制造部门提出要求或采取相应的措施。2、按短路条件校验（1） 热稳定校验：导体或电器通过短路电流时，各部分的温度（或发热效率）应不超过允许值。满足热稳定的条件为It2tI 2