35kv厂供电设计论文

课题名称xx纺织机械35KV供配电系统
系别电气工程系
专业
班级
姓名
学号
指导教师
起讫时间：06 年 2 月15 日～ 06 年 4 月7 日（共
八周）
xx纺织机械厂供配电设计
摘要
我这次设计的是关于xx纺织机械厂供配电，其中涉及到工厂的供电、配电系统，通过对短路电流计算，系统的负荷计算，以及对供配电系统的运行和管理方面的接触，更加的了解了拿到一个课题怎么来对他进行设计，还有管理的章法和必要的安全。

国内外研究阅读已成为一种必然的趋势。

国内学多学者、教师还在整理我过的阅读经验，探讨阅读的规律，但尚未建立起科学的体系。

国外，早在60年代，法国就成立了国际阅读学会，日本、英国、澳大利亚等过，也在进行研究。

美国阅读学专家，已写出了一套很有特色的阅读教程。

此次设计是建立在供配电系统的概念、电力系统的额定电压、电力系统中性点的运行方式、电能的质量指标和电力负荷等基本知识上
本设计在汲取各类参考书的基础上，更加注重理论上的系统性和工程上的实用性，特点如下：
（1）侧重于基本结构和基本原理的应用
（2）设计中附带图形一便于理解
关键词：变压器、供配电、负荷计算、短路计算、防雷接地保护
目录
第1章设计基础资料 (3)
第2章供配电设计的意义和要求 (4)
第3章工厂供电设计的一般原则 (4)
第4章负荷计算及功率补偿 (5)
第5章变压器的选择 (14)
第6章主结线方案的选择 (14)
第7章短路计算 (16)
第8章导线、电缆的选择 (20)
第9章继电保护的选择与整定 (21)
第10章防雷及接地 (23)
第11章结束语 (24)
第12章主要参考文献 (24)
第13章致谢 (24)
一、设计基础资料：
1、
2、负荷类型
纺织机械厂除纺织车间、清花车间部分设备为二级负荷外，其余均为三级负荷。

3、电源
工厂西南方向7公里处有新建地区压降变电所，110/35/10kV、1⨯25MVA变压器一台作为工厂的主电源，允许用35kV或10kV中的一种电压，从一回架空线想工厂供电。

此外，由正北方向其他工厂引入10kV电缆作为备用电源，平时不准投入，只在本厂的主电路发生故障或检修时提供照明及部分重要负荷用电输送容量不得超过计算负荷的20%。

4、其他设计基础资料及有关数据
（１）全厂总平面布线图；
（２）全厂管路系统图；
（３）车间环境的说明及建筑条件的要求；
（４）车间工艺装备的用电安装容量及负荷类型；
（５）动力站，房的用电情况及分布；
（６）气象及地质资料；
（７） 35KV侧系统的最大三相短路容量－380MVA，最小三相短路容量－220MVA；
（８）供电部门对功率因数的要求：当以35KV供电时，cosϕ＝0.9, 当以10KV供电时,cosϕ=0.95;
（９）电价
1)两部电价制:变压器安装容量1kVA, 4元/月。

电度电价当供电电压为35KV
时,β=0.055元/kWh
2)普通工业电力电价:当供电电压为10kv时, β=0.083/kwh。

(10) 工厂为二班制,全年工作时数为4500h,最大负荷利用时数4000h(均为统计参考值);
(11) 线路的功率损失在发电厂引起的附加投资
Z=1000元/kW。

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二、供配电设计的意义和要求
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，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

三、工厂供电设计的一般原则
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；
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。

根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。

对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。

4、厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。

参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。

按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。

用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

5、工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。

由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

6、改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。

由手册或厂品样本选用所需移相电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。

如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。

7、变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。

并根据需要进行热稳定和力稳定检验。

用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。

8、继电保护及二次结线设计
为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。

并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。

35kv 及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。

9、变电所防雷装置设计
参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。

进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。

进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。

四、负荷计算及功率补偿
（一）负荷计算的内容和目的:
1．计算负荷又称需要负荷或最大负荷。

计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。

在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。

2．尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。

一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。

在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。

3．平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。

常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。

平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

（二）负荷计算:
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。

本设计采用需要系数法确定。

主要计算公式有： 有功功率： 30P = d K ⨯e P
无功功率: 30Q =30P ⨯ϕtan
视在功率: 30S =2
302
30Q P +
计算电流: 30I =
n
U
S 330
d K 需求系数
e P 设备容量.为用电设备组所有设备容量之和, ei P 每组用电设备容
量 1.
纺织车间
有功计算负荷: )1(30P = d K ⨯e P =0.8⨯4000=3200 kW 无功计算负荷: )1(30Q =)1(30P ⨯ϕtan =3200⨯0.75=2400 kW
视在计算负荷: )1(30S =2)1(302
)
1(30Q P + =2
2
2400
3200
+=4000 kW
计算电流 : )1(30I =
n
U
S 3)1(30 =
38
.034000⨯=6007.549A
2. 清花车间
)2(30P =0.8⨯1000=800 kW )2(30Q =800⨯0.75=600 kW
)2(30S = 2)2(302
)2(30Q P +
=2
2
800
600
+=1000 kW
)2(30I =
n
U
S 3)2(30=
38
.031000⨯ =1519.387A
3. 机修车间
)3(30P =0.3⨯75=22.5 kW )3(30Q =22.5⨯√3=38.97 kW )3(30S =
2
)3(302
)3(30Q P +
=
2
2
97
.385.22+
=45 kW
)3(30I =
n
U
S 3)3(30=
38
.0345⨯ =68.37A
4. 锅炉房
)4(30P =0.75⨯200=150 kW )4(30P =150⨯0.75=112.5 kW
)4(30S =
2)4(302
)4(30Q P +
=2
2
5
.112150
+=187.5 kW
)4(30I =
n
U
S 3)4(30=
38
.035.187⨯=284.885A
5. 仓库
)5(30P =1⨯50=50 kW )5(30Q =50⨯0=0 kW )5(30S =
2)5(302
)5(30Q P +
=0502+
=50 kW
)5(30I =
n
U
S 3)5(30=
38
.0350⨯=75.969A
6.烘房
)6(30P =0.8⨯100=80 kW )6(30Q =80⨯0.75=60 kW
)6(30S = 2)6(302
)6(30Q P +
=2
2
60
80
+=100 kW
)6(30I =
n
U
S 3)6(30=
38
.03100⨯=151.938A
7.办公楼
)7(30P =1⨯50=50 kW )7(30Q =50⨯0=0 kW
)7(30S = 2)7(302
)7(30Q P +
=050
2
+=50 kW
)7(30I =
n
U
S 3)7(30=
38
.0350⨯=75.969A
xx 纺织机械厂无功补尝前负荷统计表
（三）全厂负荷计算
取K ∑p = 0.92; K ∑q = 0.95
根据上表可算出：∑P 30i = 4352.5kW ; ∑Q 30i = 3211.4 kW 则 30P = K ∑P ∑P 30i = 0.9×4352.5 =3917 kW
30Q = K ∑q ∑Q 30i = 0.95×3211.4 = 2965 kW
30S =2
302
30Q P +
≈7932KVA
30I =
n
U
S 330 ≈ 94.5A
ϕcos =
30
30Q P = 5999/7932≈ 0.75
（五）功率因数补偿
由于本设计中上级要求COS φ≥0.9,而由上面计算可知ϕcos =0.75<0.9，因此需要进行无功补偿。

综合考虑在这里采用并联电容器进行高压集中补偿。

可选用BWF6.3-100-1W 型的电容器，其额定电容为2.89µF
c Q =-'Q
=P ⨯ϕtan -P ⨯'tan ϕ
=P(ϕarccos tan -P ⨯'arccos tan ϕ)
=2724KVA 取Qc=2800KVA
因此，其电容器的个数为： n =c c
q Q = 1002800 =28
而由于电容器是单相的，所以应为3的倍数，取30个 正好。

无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：
'
)2(30S = [59992+(5463-2800) 2] 1/2 =6564KVA 变压器的功率损耗为：
△QT = 0.06 ⨯'30S = 0.06 ⨯ 6564 = 393.8 KVA
△PT = 0.015⨯'30S = 0.015 ⨯ 6564= 98.5 kW
变电所高压侧计算负荷为：
'
30P = 5999+ 98.5 = 6098 kW '
30Q = (5463-2800 )+ 393.8= 3057 KVA '30S = (P302 + Q302) 1/2
= 6821 KVA
无功率补偿后，工厂的功率因数为：
'cos ϕ= '
30'30
S P = 68216098= 0.9
则工厂的功率因数为：
'cos ϕ= '30'30
S P = 0.9≥0.9
因此，符合本设计的要求。

(六) 电电压的选择 由于地区变电所公能提供35kV 或10kV 的一种电压,所以将两种电压的优缺点扼要分析如下。

（１）利用35kV 电压供电的特点
1) 对cos ϕ的要求低,可以减速少提高功率因数补偿设备的投资；2)
2) 线路能耗小，年运行费用较节约；
3) 电压损失小，调压问题容量解决；
4) 如建设总降压站，工厂便于集中控制管理，易于实现自动化；
5) 有利用工厂进一步扩展。

（２）利用10kV 供电的特点
1) 不城投资建设工厂总降压站；
2) 占用工厂建设面积较少；
3) 根据工厂年用电量为11.5⨯610KVA,由两种电价计算,每月电费差价如下电表
９－１查得变压器安装容量为 8000kVA ，高工厂有窗生产时间为１０个月，则
每月电费差价为
1011500000
⨯0.055+4⨯8000-1011500000
⨯0.083
=63250+24000-95450
=-8200元
故10kV 供电要增加产品成本；
4 ) 减速轻维护工作量，减少工作人员。

在正常工作时,以10KV 电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,因此,采用35KV 供
电,建设总降压变电所,不论从经济上还是从技术上来看,都是合理的。

因此,决定采用35KV 一回架空线在工厂内设总降压变电所的方案。

(七)降压变电所位置及主接线图(见图9-1)
本工厂总降压变电所设在工厂西南部,其理由如下：
(1) 接近负荷中心；
(2) 进出线方便,远离工厂中心区,不影响工厂厂区面积的利用；
(3) 位于工厂边角区,便于变配电设备运输；
(4) 位于纺织车间,清花车间,锅炉房等空气污染源上风侧,环境洁净；
(5) 与机修车间保持足够距离以免受震动影响；
(6) 远离人员集中区,有利于安全且便于保卫。

(八)根据运行需要，对总降压变电所提出以下的要求：
(1) 工厂距地区变电所较远，联系不便，为便于检修，维护，管理，控制，进线处应设置油断路器；
(2)根据规定，备用电源只有在主电源线路解列及主变压器故障或检修时才允许投入，
因此备用电源进线开关在正常工作时必须断开；
(3)变压器二次侧设油断路器，与备用电源进线断路器组成备用电源自动投入装置，当
工作母线失去电压时，备用电源自动搞入；
图9-1厂区平面图
注:8为工厂主变电所
(4)根据（３）项，10KV母线应分段,母线联络开关在正常工作时投入,重要二级负荷可
接在 段母线分段上,在其使主电源停止供电时,使重要负荷的供电爱到影响。

(5)当主电源发生故障时,本变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用变压器。

根据以上要求设计总降压变电所的主结线如图9-2所示。

五、变压器的选择
1．主变压器台数的选择
由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对二、三级负荷继续供电，故选两台变压器。

2．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，ST≥（0.6-0.7）'
S
)1(
30
②任一台单独运行时，ST≥'
S（Ⅰ+Ⅱ）
30
由于S′30（1）= 7932 KV·A，因为该厂都是上二级负荷所以按条件2 选变压器。

③ ST≥（0.6-0.7）×7932=（4759.2～5552.4）KV·A≥ST≥'
S（Ⅰ+Ⅱ）
30
因此选5700 KV·A的变压器二台
六、主结线方案的选择
（一）变配电所主结线的选择原则
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。

6.6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，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头。

（二）主结线方案选择
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6—10KV 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。

1、一次侧采用内桥式结线，二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线，其一次侧的QF10跨接在两路电源线之间，犹如一座桥梁，而处在线路断路器QF11和QF12的内侧，靠近变压器，因此称为内桥式结线。

这种主结线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷工厂。

如果某路电源例如WL1线路停电检修或发生故障时，则断开QF11 ，投入QF10 （其两侧QS先合），即可由WL2恢复对变压器T1的供电，这种内桥式结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、并且变电所的变压器不需要经常切换的总降压变电所。

2、一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图(下图)，这种主结线，其一次侧的高压断路器QF10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，因此称为外桥式结线。

这种主结线的运行灵活性也较好，供电可靠性同样较高，适用于一、二级负荷的工厂。

但与内桥式结线适用的场合有所不同。

如果某台变压器例如T1停电检修或发生故障时，则断开QF11 ，投入QF10 （其两侧QS先合），使两路电源进线又恢复并列运行。

这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行需经常切换的总降压变电所。

当一次电源电网采用环行结线时，也宜于采用这种结线，使环行电网的穿越功率不通过进线断路器QF11 、QF12 ，这对改善线路断路器的工作及其继电保护的整定都极为有利。

3、一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路图（见下图）
这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所
4、一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线，供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。

本次设计的电机修造厂是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短（2.5km）,主变压器不需要经常切换，另外再考虑到今后的长远发展。

采用一、二侧单母线分段的总降压变电所主结线（即全桥式结线）。

七、短路计算
（一）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（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）。

（二）本设计采用标幺制法进行短路计算
1. 在最小运行方式下：
（1）确定基准值
取 d S = 100MV ·A,UC1 = 60KV,UC2 = 10.5KV
而 1d I = 13c d U S = 603100⨯ = 0.96KA
2d I = 23c d U S = 5.103100⨯ = 505KA
（2）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值
1）电力系统（SOC = 310MVA ） X1* = 3101000kW
= 0.32
2）架空线路（XO = 0.4Ω/km ） X2* = 52.10100
44.0⨯⨯= 1.52
3）电力变压器（UK% = 7.5） X3* =n d
k 100S %S U = 57001001031005.7⨯⨯⨯= 1.32
绘制等效电路如图，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标出短路计算点。

(3)求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
总电抗标幺值
X*∑-)1(K = X1*＋X2*= 0.32+1.52= 1.84
三相短路电流周期分量有效值 IK-1(3) =∑1)-(K *X 1
d S = 84.196
.0 =0.52
3)其他三相短路电流
I"(3) = I ∞(3) = Ik-1 (3) = 0.52KA
)
3(sh i = 2.55×0.52KA = 1.33KA
)3(sh I = 1.51×0.52 KA= 0.79KA 4)三相短路容量 Sk-1(3) = ∑1)-(K *X d
S =84.1100
=54.3
(4)求k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1) 总电抗标幺值
X*Σ(K-2) = X1*＋X2*＋*X4*
X3 =0.32+1.52+ 21.32
=2.5
2) 三相短路电流周期分量有效值 IK-2(3) = ∑2)-(K *X 2
d I = 5.2505
= 202KA
3) 其他三相短路电流
I"(3) = I ∞(3) = Ik-2(3) = 202KA
)
3(sh i ) = 1.84×202KA =372KA
)3(sh I =1.09×202KA = 220KA 4) 三相短路容量 Sk-2(3) = ∑1)-(K *X d
S =5.2100
= 40MVA
在最大运行方式下：
（1）确定基准值
取 d S = 1000MVA, 1C U =60KV, 2C U = 10.5KV
而 1d I =
13c d U S = 6031000⨯ =9.6KA 2d I =23c d
U S =5.1031000⨯ = 55KA
（2）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值
1） 电力系统（SOC = 1338MVA ） X1*= 13381000
= 0.75
2） 架空线路（XO = 0.4Ω/km ）
X2* = 0.4×4×1000/602 =0.45
3） 电力变压器（UK% = 4.5） X3* = X4* = SN S Uk d
100%⨯ = 5700100103
10005.7⨯⨯⨯ = 13.2
绘制等效电路如图，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标出短路计算点。

(3)求k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1)总电抗标幺值
X*Σ(K-1) = X1*＋X2* = 0.75+0.45= 1.2
2)三相短路电流周期分量有效值 IK-1(3) = ∑1)-(K *X 1
d I = 2.16.9 = 8KA
3)其他三相短路电流
I"(3) = I ∞(3) = Ik-1(3) = 8KA
)
3(sh i = 2.55⨯8KA = 20.4KA )
3(sh I = 1.51⨯X*8)(∑-K = 12.1KA 4)三相短路容量 Sk-1(3) =∑1)-(K *X d
S = 2.11000 = 833MVA
(4)求k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 K 1)总电抗标幺值
X*Σ(K-2) = X1*＋X2*＋*X4*
X3 = 0.75＋0.45＋213.2
= 7.8
2)三相短路电流周期分量有效值 IK-2(3) = ∑2)-(K *X 2
d I = 8.755= 7.05KA
3)其他三相短路电流
I"(3) = I ∞(3) = Ik-2（3） = 7.05KA
)
3(sh i = 2.55×7.05KA =17.98KA )
3(sh I = 1.51×7.05KA = 10.65KA 4)三相短路容量
Sk-2(3) =
∑2)
-(K *X d
S =
05
.71000= 141.8MVA
（三）短路电流计算结果： 1.最大运行方式
八、导线、电缆的选择
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面时必满足下列条件：
1. 发热条件
导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超 过其正常运行时的最高允许温度。

2.电压损耗条件
导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。

对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。

3.经济电流密度
35KV 及以上的高压线路及电压在35KV 以下但距离长电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。

所选截面，称为“经济截面”。

此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。

工厂内的10KV 及以下线路，通常不按此原则选择。

九、继电保护的选择与整定
本厂总降压变电所需要设置以下的保护； 1. 变电所馈电线路保护； 2. 变压器保护； 3. 母线保护；
4. 备用电源进线保护； 还需设置以下装置：
１．备用电源自动投入装置； ２．绝缘监视装置。

今分别说明如下： １．变电所馈电线保护
由总降压变电所送电至每一车间变电所的线路需设过电流保护和带断保护。

互感器接成不完全星形，继电器选用ＧＬ－11型。

（１） 过电流保护
过电流保护的动作电流整定值按下式计算： '
.j dz I ＝k K jx
K
f
K
1
LH
fxm
K I
式中k K －可靠系数，取k K ＝１．２５ ；
jx
K －接线系数，jx
K
在具体接线方式下 ＝1；
f
K －返回系数，f K ＝0.8； fzm
I
－最大负载电流；
LH K －电流互感器变比；
fzm
I
和LH K 要求各回路具本情况而定。

选出接近'
.j dz I 的动作电流值j dz I .。

动作时间因需与低压侧空气开关相配合，故选为"
5.0。

灵敏度校验 灵敏系数可根据下式校验： lm K ＝
1
)
2(4.0.dz d I I ≥1.5
式中)
2(4.0.d I －３８０Ｃ侧母线发生两相短路、短路电流最小值对10KV 侧的归算值；
1dz I －继电保护装置一次动作电流。

1dz I ＝j dx I .⨯LH K。