某铸造厂总降压变电所的电气设计4

某铸造厂总降压变电所的电气设计

前百

电力业对我国社会主义建设工农业生产和人民生活影响很大，因此，提高电

力系统的可靠性，保证安全供电是从事电力设计的重要任务。变电站是电力系统

不可或缺的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，它担负着

电能转换和电能重新分配的繁重任务。变电站不仅是实现自动化的重要基础之

一，也是满足现代化供电的实时、可靠、安全、经济运行管理的需要，更是电力

系统自动化EMS和DMS的基础。

本课程设计根据老师所给原始资料，对资料进行分析，完成某铸造厂总降压

变电所的电气设计，主要包括

（1）对设计对象、设计原则、设计任务等作简要论述

（2）外部供电方案设计

（3）总降压变电站设计

1、选择最佳方案

2、绘制有关图纸

3、短路电流计算

4、主要电气设备选择与校验

5、工厂总降压变电所主变压器保护

6、工厂总降压变电所10KV馈线保护

（4）厂区10KV配电系统设计

（5）车间变电所设计

目录

第一章概述......................................................................1

第一节设计对象简介..........................................................1

第二节原始资料介绍..........................................................1

第三节设计原则..............................................................4

第四节设计任务..............................................................4

第二章外部供电方案设计.........................................................5

第一节供电方案的主要内容...................................................5

第二节供电方案的基本原则...................................................6

第三节铸造厂供用电情况分析.................................................6

第四节供电方案的选择.......................................................6

第五节方案三的经济计算.....................................................7

第六节变压器的选择.........................................................8

第三章总降压变电站设计.........................................................8

第一节主接线的设计.........................................................8

第二节工厂负荷计算及无功补偿..............................................12

第三节短路电流计算.........................................................16

3.3.1基本概念.........................................................16

3.3.2确定短路点.......................................................16

3.3.3短路电流计算.....................................................16

最大运行方式............................................................16

最小运行方式............................................................19

第四节主要电气设备选择与校验..............................................22

3.4.1概述..............................................................22

3.4.2断路器的选择与校验.............................................23

3.4.3隔离开关的选择与校验...........................................24

3.4.4负荷开关的选择与校验...........................................25

3.4.5熔断微的选择与校验...............................................26

3.4.6电压互感器的选择与校验.........................................26

3.4.7电流互感器的选择与校验.........................................27

3.4.8低压一次设备的选择与校验.......................................27

第五节工厂总降压变电所主变压器保护.......................................29

第六节工厂总降压变电所10KV馈线保护.......................................31

第四章厂区10KV配电系统设计...................................................34

第五章车间变电所设计...........................................................35

结束语...........................................................................37

主要参考文献....................................................................38

第一章概述

第一节设计对象简介

变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所

用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组

成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和

控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要

组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠

性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。

主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、

经济性和可靠性。一般变电所需装2〜3台主变压器；330千伏及以下时，主变

压器通常采用三相变压器，其容量按投入5〜10年的预期负荷选择。此外，对

变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。变电所继电保

护分系统保护（包括输电线路和母线保护）和元件保护（包括变压器、电抗器及

无功补偿装置保护）两类。

第二节原始资料介绍

1、厂区平面布置示意如图1所示

1：空气压缩车间

2：熔制成型（模具）车间

3：熔制成型（熔制〉车间

4：后加工（磨抛）车间

5：后加工（封接）车间

6：配料车间

7：锅炉房

8：其他负荷1

9：其他负荷2

Ml：5000

图1某铸造厂厂区平面布置图

2、全厂用电设备情况

全厂负荷统计资料如表1所示。

表1工厂负荷统计资料

负荷类设备容量需要系数功率因数

序号车间名称tanO

型(KW)KdcosG

1空压车间I17650.50.750.88

2模具车间I12990.350.71.02

3熔制车间I14900.60.720.96

4磨抛车间I11200.40.80.75

5封接车间I8000.320.720.96

6配料车间I6620.40.760.86

7锅炉房I4680.80.780.8

其他负荷

8II4560.530.80.75

I

其他负荷

9II5610.450.750.88

11

10同期系数K=0.9

(2)负荷对供电质量要求

1〜6车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过2分钟将造成

产品报废，停电时间超过半小时，主要设备将受到损坏，故这6个车间定为I级

负荷。

该厂为三班工作制，全年时数为8760小时，最大负荷利用小时数为5600

小时。

3、外部电源情况

电力系统与该厂连接如图2所示。

10kV备用电源

10kV

A变电站

图2电力系统与某铸造厂连接示意图

(1)工作电源

距该厂5km有一座A变电站，其主要技术参数如下：

主变容量为2X31.5MVA；型号为SFSLZ-31500kVA/llOkV三相三绕组变压

器；短路电压比110KV/35KV为△〃泮=10.5；110KV/10KV为△/%=17%。llOkV

母线三相短路容量：1918MVA；

供电电压等级：可选用35kV或10kV电压供电；

最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑；

最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑；

(2)备用电源

拟由B变电站提供一回10kV架空线作为备电源。系统要求仅在工作电源停

止供电时，才允许使用备用电源供电。

(3)功率因数要求

供电部门对该厂功率因数要求为：

•用35kV供电时，全厂总功率因数不低于0.90;

•用10kV供电时，全厂总功率因数不低于0.95。

（4）电价

实行两部电价：

基本电价：工厂总降压变电所变压器总容量X10元/kVA•月；

电能电价：可按所在地的工业电价计算。

（5）线路功率损耗在发电厂引起的附加投资按1000元/kW计算。

第三节设计原则

按照国家标准GB50052-95《供配电系统设计规范》、GB50053-94«10kv

及以下设计规范》、GB50054-95《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供

电设计必须遵循以下原则：

（1）遵守规程、执行政策。

必须遵守国家的有关规定及标准，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）安全可靠、先进合理。

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，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

（3）近期为主、考虑发展。

应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，

做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。

（4）全局出发、统筹兼顾。

按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。

工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响

到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供

电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

第四节设计任务

（1）对设计对象、原始资料（电网状况、负荷笔级、负荷统计资料、地质、气

候条件等）设计原则及设计任务作简要论述

（2）外部供电方案设计

根据供电部门提供的资料，选择该厂适当的供电方案

（3）总降压变电站设计

1、根据对原始资料的计算结果，选择不同主线接线形式和主变形式及容量,

组成2〜3个不同方案，进行技术、经济方面的比较，选择最佳方案。

2、绘制有关图纸，对所选方案绘出变电所主接线草图及变电所平面布置草

图。

3、短路电流计算，根据电气设备选择校验和继电保护需要确定主接线上的

短路计算点，分别按系统最大运行方式和最小运行方式计算各短路点三相短路电

流值。

4、主要电气设备选择与校验，主要有断路器、隔离开关、负荷开关、熔断

器、电压和电流互感器、导线、母筏等电气设备的选择与校验。

5、工厂总降压变电所主变压器保护，保护方式的选择、整定值的计算及灵

敏度校验。

6、工厂总降压变电所10KV馈线保护，保护方式的选择和整定值计算。

（4）厂区10KV配电系统设计

只要求对厂区10KV配电系统设计原则给予扼要的论述，对厂区线路进行初

步设计。

（5）车间变电所设计

只要求对车间变电所设计原则给予扼要的论述。

第二章外部供电方案设计

第一节供电方案的主要内容

工厂的供电方案主要依据工厂的用电要求、用电性质、现场调查的信息以及

电网结构和运行情况来确定。其主要内容包括供电电源位置、出线方式、供电线

路敷设、供电回路数、走径、跨越、工厂进线方式、工厂受（送）电装置容量、

主接线、继电保护方式、电能计量方式、运行方式、调度通信等内容。

第二节供电方案的基本原则

（1）应能满足供用电安全、可靠、经济、运行灵活、管理方便的要求，并

留TT发展余度。

（2）符合电网建设、改造和发展规划的要求；满足工厂近期、远期对电力

的需求，具有最佳的综合经济效益。

（3）具有满足工厂需求的供电可靠性及合格的电能质量。

（4）符合相关国家标准、电力行业技术标准和规程，以及技术装备先进要

求，并应对多种供电方案进行技术经济比较，确定最佳方案。

第三节铸造厂供用电情况分析

高压供电系统的设计要以安全、可靠运行为原则，同时兼顾运行的经济性和

灵活性。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过

技术、经济论证比较后方可确定。本变电所原始资料有两路电源可供选择。并且

该厂1〜6车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过2分钟将造成

产品报废，停电时间超过半小时，主要设备将受到损坏，故这6个车间定为I级

负荷。由于一级负荷属重要负荷，如果中断供电造成的后果十分严重，因此要求

由两路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时受到损坏。

本厂为三本工作制，全年工作小时数为8760小时，最大负荷利用小时数为5600

小时。

第四节供电方案的选择

该厂供电电源可由35KV高压线和10KV高压线提供，可作出三种供电电源设

计方案：

1.工作电源与备用电源均来自A变电站35KV母线；

2.工作电源与备用电源均来自A变电站或B变电站10KV母线；

3.工作电源来自A变电站35KV母线，备用电源来自B变电站10KV母线。

因供电系统的基本要求是安全、可靠、经济、优质。所以在设计过程要对三

种方案综合考虑，在安全可靠的基础上选择最经济的方案。由所给资料知，该厂

工作电源由A变电站提供，备用电源由B变电站10KV架空线提供，故选择方案

3供电，即工作电源来自A变电站35KV母线，备用电源来自B变电站10KV母线。

第五节方案三的经济计算

表2方案三的基建费用

设备名称型号规格单价（万元）数量综合投资

电力变压器SJL1-5000/357.0017.00

线路投资LGJ-35+LGJ_1201.00+1.035+714.45

高压断路器SW2-25/10002.0612.06

电压互感器JD.T.T-35+FZ-350.9210.92

0.001+APZ?

附加投资1000元/kw130.4513.045

合计37.475

表3方案三的年运行费用

项目计算标准金额（万元）

线路折旧费按照线路投资的4%计算0.58

线路维护费按照线路折旧标准计算0.58

变电设备维护费按照综合投资的6%计算0.6

变电设备折旧费按照综合投资的6%计算0.6

△Fx=3x80.9'xO.85x5x5600

线路电能损耗2.34

x0.05x10」

\Fb=[6.9x8760+45x

变压器电能损耗(4985/5000)2x5600]xO.05*1071.55

基本电价费用5000xl2x4xl(r24.00

合计30.25

第六节变压器的选择

由于该厂的负荷有一级负荷，对电源的供电可靠性要求高，应采用两台变压

器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一级负荷继续供电,

故选两台变压器。

变电所主变压器容量的选择：装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容

量ST应同时满足以下两个条件：

①任一台单独运行时，SN.T2(0.6—0.7)S30

②任一台单独运行时，SN.T^S30(I+11)

由所给资料计算得S30=4889.81KV・A,S30(I+11)=3885.57kV*A,所以

SN.T2(0.6-0.7)X4999.81KV*A=(2933.89〜3244.87)kV・A且

SN.T2s30(I+11)=3885.57kV・A,因此，选定容量为5000KV・A的变压器二台。

第三章总降压变电站设计

第一节主接线的设计

(1)主接线基本要求

安全符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全

可靠应满足电力负荷特别是期中一二级负荷对供电系统的可靠性的要求。

灵活应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应符合的

发展。

经济在满足上述要求的前提下，应尽量是主接线简单，投资少，运行费用

低，并节约电能和有色金属消耗量

(2)变电站主接线的选择原则

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接

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

组接线。

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。

（3）变电站主接线方案的拟定

方案一：一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主

接线图，如下图3

35kV电

至其他土

至空气至燔5喊到箭喊至励口工访加r至㈱至我炉至其他

压缩车1型（模1型（恪1（磨抛）k蝌）L车闿1房L负荷I、1负荷H

间A）车间制）车间车间车间

图3一次侧采用内桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图

这种主接线，其一次侧的高压断路器QF10跨接在两路电源进线之间，犹如

一架桥梁，而且处在线路断路器QFU和QF12的内侧，靠近变压器，因此称为

内桥式接线。这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用、二级负

荷的工厂。这种内桥式接线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会

较多、并且变压器器不需要经常切换的总降压变电所。

方案二：一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主

接线图，如下图4

35kV电

WL1T源进姣WL2]

\QS111\QS121

_gS101^FW_|Q$B2_

\QS!12\QS122

VQF12

10kV备用

电黜线

T：QT?

图4一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图

这种主接线，其一次侧的高压断路器QF1O也跨接在两路电源进线之间，但

处在线路断路器QF11和QF12的外侧，靠近电源方向，因此称为外桥式接线。

这种主接线的运行灵活性也较好，供电可靠性也较高，适用于一、二级负荷的工

厂。这种外侨式接线适用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、适于经济

运行需经常切换变压器的总降压变电所。

方案三：一二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图，如下图

35kV电

源进线WL2f

7QS121

QS111

T

QF11如2

T

jQS122

QS112

\QS'亡QSI23

QS203)

弋QF14

10K/•&用

电源进线T1T2

*QF21

QF22

■QS211

QS221

L/

6\M7

QS15QS1lQS18

5

QF1\1Q'7F17

n

W*ATT

A*>H

V'

咸

至空气至焰制成

）压端年［型侬'

同

间具）车间

图5-二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图

这种主接线兼有前两种桥式接线运行灵活性的有点，但采用的高压开关设备

较多，可供一、二级负荷，适于一、二次侧进出线较多的总降压变电所。

（4）主接线技术经济比较：

表4主接线技术经济比较

比较方案一次侧内桥式一次侧外桥式一二次侧均用单母线

分段

供电安全性满足要求满足要求满足要求

供电可靠性较高较高高

技

术供电质量满足要求满足要求满足要求

指

灵活方便性较好较好好

标一、一

扩建适应性较高较高同

电力变压器一样一样一样

的综合投资

经

济高压开关柜一般少一点多

指的综合投资

标

年运行费一般一般较多

供电贴费三种方案基本才田同

通过表2的比较得出：在技术指标方面，三种方案均能满足要求；在经济指

标方面，方案三的初期投入较方案一、二的多。而方案一更适用于电源线路较长

因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不需要经常切换的总

降压变电所；方案二更适合用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、适于

经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。本次设计电源距离变电所5KM或者

7KM,且本工厂采用三班工作制，昼夜负荷变动较小，切不需要经常切换变压器。

所以综合技术经济指标，最终选择方案一，即一次侧采用内桥式接线、二次侧采

用单母线分段的总降压变电所主接线图。

第二节工厂负荷计算及无功补偿

一.工厂负荷计算

供电系统要能安全可靠的正常运行，各个元件都必须选择得当，除了满足工

作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供

电系统各个环节的电力负荷进行统计计算。

通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各个元件的负

荷值，称为计算负荷。我国目前普遍采用的确定月电设备计算负荷的方法，有需

求系数法和二项式法。需要系数法是国际上普遍采用确定计算负荷的基本方法，

最为简便。二项式法的局限性比较大，但是确定设备台数较少而容量差别悬殊的

分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，切计算比较简便。

计算负荷的计算：

先求各车间的计算负荷

空压车间设备总容量尸.=1765%%,Kd=°5,cos0=0.75,tan0=0.88,故

05

P3O（I）=KdPe=x1765左力=882.54%，

03o⑴=p3f（（]）tan3=882.5k/x0.88=7766kvar

=117555kv

S3。.⑴=JP30.（D*Q30.（I）2=/882.5'+776.6加--"

模具车间设备总容量p=12994%,K,/=0-35，cos6=0.7,tan6>=1,02,故

p；o（,）=KdPc=0.35x]299kiv=454.654%

030⑵=/>wp(tan0=454.65xl.02=463.744var

S30.⑵=，尸30.(2)+Q30.(2)'=,454.65二463.742.力=649.43kv•A

熔制车间设备总容量尸=1490既K,Kd=66,cos(9=0.72,tan0=0.96,故

Ro(3)=K./R=66x1490批=8945

Oso*)=尸3。(3)1an6=894kWx0.96=83X.24"var

Sa。.⑶二J尸3O.(3；+Q3O.(3；='894，+858.24加./=1239.28kv•力

磨抛车间设备总容量p,=11206/,K,/=0・4，COS。=0.8,tan<9=0.75.故

PW)=KdR=04x1120kW=448极

O=tan0=448HTX0.75=3364var

上加4)r30(4)

=

S30.<4)/尸30.(4)+Q30.(4)7448,336沁彳=56。印.4

封接车间设备总容量尸,=800后％,Kd=°32,cos0=0.72,tan0=0.96,故

尸对⑸=KdPe=032x=256物

0=ptan3=256左％x0.96=245.76〃var

：35487kV

S3O.<5)=30.(5)+Q30.G)=/256+245.762•力=-.%

配料车间设备总容量p=6624%,KLM,cos。=0.76,tan6=0.86,故

==04x6625=264.85，

o=p、tan0=264.8业x0.86=227.73攵var

上30⑹r30(6)

S3。.⑹-JP30.(6：+Q30.⑹,-1264.8,227.73、［-/-349.26kv.)

锅楼房设备总容量尸产468—KS，8so=0.78,tan0=0.8,故

产为⑺=KdR=。・8x46弘匹=374.软火

Os。⑺=尸30⑺tan0=374.4极x0.8=299.52Avar

Ss=JP30.(7；+Q30.(7；=匕74,4,299.522•”=始叼四.“

其他负荷I设备总容量p,=456〃％,Kd=0-53，cos6=0.8,tan8=0.75,故

Pw8)=K<E=0.53x456%匹=24\.6SkW

O=Px.tan<7=241.68Wx0.75=181.26)1var

上30(8)r30(8)

S30X8)=/尸30.(8)+Q3O.(8)'=j24L68，18L262d=302.ikv./

具他负荷n设备总容量p=56lkw,K〃=S45,COS。=0.75,tan^=0.88,故

尸30(9)=KdPe=045X561%%=252.45物

O=ptan8=252.45〃%X0.88=222.16%var

上30(9)—30(9)

So<9)=^夕30.(9)+Q30.(9)；A/252.45?+222.16^.力=336-28kv.力

同时系数KY=0-9,因此总的计算负荷为

P?o=Ki尸30i=09x(882.5+454.65+894+448+265+246.8+374.4+241.68

+252.45)物=3653.53kW

030=&2。30=0.9x(776.6+463.74+858.24+336+245.76+227.73+299.52

+181.26+222.16)kvar=3249.9Ikvar

S3。=加02+%=,3653.53：3249.9底r.彳=4889.81kv./

一级负荷总的计算负荷为

尸301=K、.Z尸301,-=09X(882.5+454.65+894+448+265+246.8)左力=2871.86kW

2。「a£。加.=0.9x(776.6+463.74+858.24+336+245.76+227.73)kvar

=2617.26%var

S3。』=JP30.：+Q30；=J2871.86、2617.26J>./=388557kv•A

各个车间的计算负荷、总的计算负荷及一级负荷总的计算负荷如下表所示。

表5计算负荷汇总表

负计算负荷负计算负荷

序荷序荷

车间Qk&0车间So&o

上30

号类2。号类2。

名称kWvarkV-J名称kWkvarkV-J

型型

空压锅炉

1I882.5776.61175.557I374.4299.52479.47

车间房

模具其他

2I454.65463.74649.438II241.68181.26302.1

车间负荷

熔制其他

3I894858.241239.289II252.45222.16336.28

车间负荷

磨抛同时

4I4483365600.9

车间系数

总计

封接

5I256245.76354.87算负3653.533249.914889.81

车间

荷

一级

负荷

配料

6I264.8227.73349.26总计2871.862617.263885.57

车间

算负

荷

二、功率补偿

工厂中由于有大量的感应电动机、电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负载,

还有感性的电力变压器，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力、改善设

备运行性能、提高自然功率因数的情况下，尚达不到规定的功率因数要求，则需

要增设无功功率补偿装置。这将使系统的电能损耗和电压损耗相应降低，既节约

电能又提高电压质量，而且可选较小容量的供电设备和导线电缆，因此提高功率

因数对供电系统大有好处。

按规定，用35kV供电时，全厂总功率因数不低于0.90,用10kV供电时，

全厂总功率因数不低于0.95。该铸造厂装设两台主变压器，经过计算可知低压

侧有功计算负荷为4760Kw,无功计算负荷为1448kvar.视在功率4985kw.高压侧

有功计算负荷4522KVA。无功计算负荷为1405KVAR,视在计算负荷为4735.24KVA。

35KV的功率因数为0.93,10KV线路的功率因数为0.95均满足供电要求。因此

无需再次进行无功功率补偿。

第三节短路电流计算

(1)基本概念

短路是指不同电位的导体之间电气短接，这是电力系统中最常见的一种故

障，也是电力系统中最严重的一种故障。短路的形式有三相短路、两相短路、单

相短路和两相接地短路。短路按短路电路的对称也来分可分为对称性短路和非对

称性短路，三相短路属于对称性短路，其他形式的短路均为非对称性短路。电力

系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但是一般

情况下，三相短路的短路电流最大，因此造成的危害也最为严重。为了使电力系

统的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择和校验电气

设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。短路电流的计算，常用的有欧姆法

和标幺值法，(本次设计采用欧姆法)。

(2)确定短路点

为了选择电气设备，整定继电保护，需要计算总降压变电所35KV侧、380V

母线的短路电流。

(3)短路电流计算

1、最大运行方式

计算电路图

图6最大运行方式的短路计算电路图

求K1点的三相短路电流（U/37KV）

电力系统的电抗：Xi=4=（37k"）=0.71Q

人IS/1918MVA

三线圈变压器的电抗△以％=10.5)

丫=Y.公回心(37KVJ

=4.56Q

2A10()S\10031500K"

架空线路的电抗(Xo=O.35Q/K，〃)：X4=Xol=°350]Kmx5K加=1.75C

绘制K1点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电

抗值（分母），并计算其总电抗为

X*=Xi+X/M+X,=0・71Q+2.28。+1.75。=4.74Q

2/4.56

1/0.71

4/1.75

/■VVVVVX

3/4.56

图7最大运行方式的K1点短路等效电路图

Uc\二37kV

三相短路电流/：：=4.51kA

^XEKIV3X4.74Q

三相短路次暂态电流和稳态电流/⑶==/鲁=4.5\kA

三相拓路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

l2=2.55/⑶=2.55x4.5\kA=15.50M

=1.51/")=i51x4.51〃/=6.8次力

三相短路容量S；；=V3Uc\l2=g37kVx4.5\kA=289.03MQ

求K2点的三相短路电流(°。=10・5"P)

r2

电力系统的电抗：x；=°&=(l°・5k")=0057。

八।S/1918MVA

三线圈变压器的电抗(△/％二10.5)

2

2105(10.5kV)

y=Y=/^U^UC2=——x=0.37Q

“2乂39X10031500kVA

架空线路的电抗XO=O-35Q/K〃Z)

担当，I4Q

Xi/=0.35豆］Km乂5Kmx

37kV

两线圈变压器电抗（△/%:7）

A…r2工（10.5左』）2

Xs=X6—-•父―100X5000kK4754c

绘制K2点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电

抗值（分母），并计算其总电抗为

XwX.+X』Xs+X,+K〃K=0O57Q+0.185Q+0.14Q+0.77Q

=1.152。

2/0.37

5/1.54

1/0.057

______4/0.14zwvw^.

______rVYVVY\_

3/0.376/1.54

zwvwx

图8最大运行方式的K2点短路等效电路图

三相短路电流/；；=斗？=J0-5kV=5.27kA

△XEK?<3X1.1520

三相短路次暂态电流和稳态电流/"）=/?==5.27乂

三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

£；）=1.84/'"）=1.84x521kA=9.70〃

/；=1.09/"⑶=1.09x5.27叔=5.74乂

三相短路容量ST1=2/；；=百X10.5kPx527kA=95.84MK4

2、最小运行方式

计算电路图

图9最小运行方式的短路计算电路图

求K1点的三相短路电流（U,「37KV）

电力系统的电抗：以二咏L.71Q

Sd1918MVA

37KV

三线圈变压器的电抗（A/%口。.5）：y=A£A%tC71i=12^x（）=4.56Q

Uk人2q10031500KK4

I002N

架空线路的电抗（Xo=0.35Q/K〃z）：x3=xJ=0.35Q/Knix5K〃?=1.75Q

绘制KI点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电

抗值（分母）并计算其总电抗为

++=0.71C+4.56Q+1.750=7.02。

XZ^I=XIX2X3

Kl

2/4.56

1/0.713/1.75

图10最小运行方式的K1点短路等效电路图

三相短路电流厂37k'=3.05kA

氏7.02。

三相短路次暂态电流和稳态电流/"（"=/?=。；=3.05kA

三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

£）=2.55/"⑶=2.55x3.05乂=178kA

7'^=1.51/⑶=1.51x3.05M=4.61X

三相短路容量S；；=亚Uc\l2=337kVX3.05。=195AGMVA

求K2点的三相短路电流（Oc=10.5叱）

电力系统的电抗：》二00二（10・5k〃）=o057。

汨S,[1918MVA

三线圈变压器的电抗（△弘%=10.5）：

10.5(10.5kV)

△a%H=x

%2=Too31500~~VVA=0.37C

10°SN

架空线路的电抗（Xo=O.35Q/K〃?):

"虫”竺).4Q

UC2)=0.35。/Km

%3=力(

Uc\37kV

两线圈变压器电抗(AMA%=7)

27(10.5kV)2

X=X=AUK%.UC2=x=1.54Q

XaX5371005000kVA

绘制K2点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号(分子)和电

抗值（分母），并计算其总电抗为

X^2=X；+X；+X；+X』X5=0・057Q+0.37C+0.14Q+0.77Q=l.34。

4/1.54

1/0.0572/0.37,n,ZWYYYX

J9AA

_______TYWW>_________fWYWX______________rwwvx

5/1.54

ZWWVA.

图11最小运行方式的K2点短路等效电路图

三相短路电流