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电力工程课程设计 某机床厂某机床厂变电所设计变电所设计 目录 一绪论.2 二、设计任务.4 三、设计内容.6（一）、负荷计算过程.6（二）变电所位置和形式的选择.24（三）变电所住变压器及主接线的方案选择.25（四）短路电流计算.28（五）变电所一次设备的选择与校验.30（六）变电所进出线.39（七）、继电器保护设置.44 四、设计总结.46 五、参考文献.47 一绪论一绪论 变电所是接受和分派电能的中枢，它是由变压器、配电装置、保护及控制装备、测量仪器以及其他附属设备及有关建筑物构成的。变电所的电气主接线是变电所的关键部分。它与电力系统、电气设备的选择及布置、供电系统运营的可靠性和经济性等各方面均有密切联系。在设计变电所电气主接线时，要考虑供、配电系统电压的选择；变电所的位置与数量的拟定；变压器的容量与台数的拟定；总降压变电所电气主接线的选择以及供电系统方案的技术经济比较。总降压变电所的电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器、母线及电缆等电气设备，按一定的顺序连接而成的，用以表达接受、汇集、和分派电能的电路。电气主接线是变电所的重要电路，它明确表达了变电所电能接受与分派的重要关系，是变电所运营、操作的重要依据。在设计中，主接线的拟定对电气设备选择、配电装置布置、保护和控制、测量的设计及变电运营的可靠性。在进行设计时，一方面要进行短路计算，然后进行线路及设备的选择，也就是根据高压电气设备选择的一般原则来进行计算，并且进保护整定以及校验。某机床厂某机床厂变电所设计变电所设计 二二、设计设计任务任务 某机厂有金工车间（6002），装配车间（5002）、铸工车间（4002）、仓库（3002）、及堆场（5002）、办公楼等，厂区总面积500 4002，按三班制生产，全年=7000，最大负荷运用小时数6000，属于三级负荷 设计依据：1.从电业部门牟 35/10KV 变电所用 1 回 20Km 的架空线相本厂供电，全场建一个变电所。2.各设备用电电压 3.在变电站 10 侧计量，规定功率因数应在 0.9 以上。车间名称 序号 设 备 名称 台数 设备容量(KW)需用系数 功率因数 cos tan 计算有功功率 30/计算无功功率30/计 算 视 在功率 30/30/A 金工车间 1 车床 27 2.80 0.30 0.60 1.333 2 镗床 2 14.00 0.30 0.60 1.333 3 磨床 3 7.00 0.30 0.60 1.333 4 大力车 3 22.00 0.30 0.60 1.333 5 牛土炮 2 4.50 0.30 0.60 1.333 6 龙门刨 1 28.00 0.30 0.60 1.333 7 行车 1 9.00 0.30 0.60 1.333 8 行车 2 5.00 0.30 0.60 1.333 9 通风机 2 4.50 0.30 0.60 1.333 装配车间 10 冲床 4 17.00 0.30 0.70 1.020 11 锯床 6 1.70 0.30 0.70 1.020 12 砂轮创 4 1.00 0.30 0.70 1.020 13 钻床 10 1.50 0.30 0.70 1.020 14 通风机 2 2.80 0.30 0.80 0.750 15 行车 1 24.20 0.30 0.70 1.020 16 行车 1 5.10 0.30 0.70 1.020 17 交流焊机 3 22.00 0.30 0.50 1.732 18 直流焊机 2 14.00 0.30 0.50 1.732 19 空压机 3 320.00 0.30 0.60 1.333 铸工车间 20 电路变压器 1 420.00 0.40 0.80 0.750 21 通风机 2 3.00 0.40 0.70 1.020 22 造型机 3 3.20 0.40 0.70 1.020 23 销砂机 4 4.50 0.40 0.70 1.020 24 鼓风机 3 7.00 0.40 0.70 1.020 25 行车 2 23.20 0.40 0.70 1.020 26 电葫芦 3 1.10 0.40 0.70 1.020 仓库及堆场 27 运送机械 4 4.50 0.30 0.50 1.732 28 排水泵 2 7.50 0.30 0.50 1.732 29 堆场照明 2 1.00 1.00 0.80 0.750 30 一般照明 50 0.10 1.00 0.80 0.750 31 打包机 2 1.70 0.30 0.65 1.169 32 打包机 1 4.50 0.30 0.80 0.750 33 打包机 2 2.80 0.30 0.72 0.964 生活 34 食堂动力 12 15.00 0.75 0.80 0.750 35 三、设计内容（一）、负荷计算过程 1.金工车间:（1）.车床：有功功率计算：30=0.3 27 2.8=22.68 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=22.68 1.33=30.24 视在功率计算:30=30cos=37.8 电流计算:30=3030.38=37.830.38=57.43(2).镗床：有功功率计算：30=0.3 2 14=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=11.2 视在功率计算:30=30cos=8.40.6=14 电流计算:30=3030.38=1430.38=21.271（3）磨床：有功功率计算：30=0.3 3 3=6.3 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=6.3 1.33=8.4 视在功率计算:30=30cos=6.30.6=10.5 电流计算:30=3030.38=10.530.38=15.95（4）大力车：有功功率计算：30=0.3 3 22=19.8 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=19.8 1.33=26.4 视在功率计算:30=30cos=19.80.6=33.0 电流计算:30=3030.38=33.030.38=50.14（5）：牛头刨：有功功率计算：30=0.3 2 4.5=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=2.7 1.33=3.6 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.5 电流计算:30=3030.38=4.530.38=6.84（6）：龙门刨：有功功率计算：30=0.3 1 28=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=11.2 视在功率计算:30=30cos=8.40.6=14 电流计算:30=3030.38=1430.38=21.27（7）行车：有功功率计算：30=0.3 1 9=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=2.7 1.33=4.5 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.5 电流计算:30=3030.38=1430.38=6.83（8）行车：有功功率计算：30=0.3 2 5=3 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=3 1.33=3.99 视在功率计算:30=30cos=30.6=5 电流计算:30=3030.38=1430.38=7.60（9）通风机：有功功率计算：30=0.3 2 4.5=2.7 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=8.4 1.33=3.60 视在功率计算:30=30cos=2.70.6=4.5 电流计算:30=3030.38=4.530.38=6.83 2.装配车间：（10）冲床、剪床：有功功率计算：30=0.3 4 17=20.40 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=8.4 1.02=20.81 视在功率计算:30=30cos=20.400.7=29.14 电流计算:30=3030.38=29.1430.38=44.28（11）锯床 有功功率计算：30=0.3 6 1.7=3.06 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=3.06 1.02=3.12 视在功率计算:30=30cos=3.060.7=4.37 电流计算:30=3030.38=4.3730.38=6.64 （12）砂轮床 有功功率计算：30=0.3 4 1=1.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=1.2 1.02=1.22 视在功率计算:30=30cos=1.20.7=1.71 电流计算:30=3030.38=1.7130.38=2.61（13）钻床 有功功率计算：30=0.3 10 1.5=4.5 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=4.5 1.02=4.59 视在功率计算:30=30cos=4.500.7=6.43 电流计算:30=3030.38=6.4330.38=9.77（14）通风机 有功功率计算：30=0.3 2 2.8=1.68 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=1.68 0.75=1.26 视在功率计算:30=30cos=1.680.8=2.1 电流计算:30=3030.38=2.130.38=3.19（15）行车 有功功率计算：30=0.3 1 24=7.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=7.2 1.02=7.4 视在功率计算:30=30cos=7.200.7=10.37 电流计算:30=3030.38=10.3730.38=15.75（16）行车 有功功率计算：30=0.3 1 5.1=1.53 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=1.53 1.02=1.56 视在功率计算:30=30cos=1.530.7=2.19 电流计算:30=3030.38=29.1430.38=3.32（17）交流焊机 有功功率计算：30=0.3 3 22=19.8 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=19.8 1.73=34.3 视在功率计算:30=30cos=19.80.5=39.6 电流计算:30=3030.38=39.630.38=60.17（18）直流焊机 有功功率计算：30=0.3 2 14=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=8.4 1.73=14.54 视在功率计算:30=30cos=8.40.5=16.8 电流计算:30=3030.38=16.830.38=25.53 （19）空压机 有功功率计算：30=0.3 3 320=288 无功功率计算:tan=tan(cos10.6)=1.33 30=30tan=288 1.33=384 视在功率计算:30=30cos=2880.5=480 电流计算:30=3030.38=48030.38=729.31 3.铸工车间（20）电炉变压器 有功功率计算：30=0.4 1 420=168 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=168 0.75=126 视在功率计算:30=30cos=1680.8=210 电流计算:30=3030.38=21030.38=319.07 （21）通风机 有功功率计算：30=0.4 2 3=2.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=2.4 1.02=2.44 视在功率计算:30=30cos=2.40.7=3.43 电流计算:30=3030.38=3.4330.38=5.23 （22）造型机 有功功率计算：30=0.4 3 3.2=3.84 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=3.84 1.02=3.92 视在功率计算:30=30cos=3.820.7=5.49 电流计算:30=3030.38=5.4930.38=8.34 （23）消砂机 有功功率计算：30=0.4 4 4.5=7.2 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=7.2 1.02=7.35 视在功率计算:30=30cos=7.20.7=10.29 电流计算:30=3030.38=10.2930.38=15.63 （24）鼓风机 有功功率计算：30=0.4 3 7=8.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=8.4 1.02=8.57 视在功率计算:30=30cos=8.40.7=12 电流计算:30=3030.38=1230.38=18.23 （25）行车 有功功率计算：30=0.4 2 23.2=18.56 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=18.56 1.02=18.93 视在功率计算:30=30cos=18.560.7=26.51 电流计算:30=3030.38=26.5130.38=40.29 （26）电葫芦 有功功率计算：30=0.4 3 1.1=1.32 无功功率计算:tan=tan(cos10.7)=1.02 30=30tan=1.32 1.02=1.34 视在功率计算:30=30cos=1.320.7=1.89 电流计算:30=3030.38=1.8930.38=2.86 4.仓库及堆场（27）运送机械 有功功率计算：30=0.3 4 4.5=5.4 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=5.4 1.73=9.35 视在功率计算:30=30cos=5.40.5=10.8 电流计算:30=3030.38=10.830.38=16.41 （28）排水泵 有功功率计算：30=0.3 2 7.5=4.5 无功功率计算:tan=tan(cos10.5)=1.73 30=30tan=4.5 1.73=7.79 视在功率计算:30=30cos=4.50.5=9 电流计算:30=3030.38=930.38=13.67 （29）堆场照明 有功功率计算：30=1 2 1=2 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=2 0.75=1.5 视在功率计算:30=30cos=20.8=2.5 电流计算:30=3030.38=2.530.38=3.79 （30）一般照明 有功功率计算：30=50 1 0.1=5 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=5 0.75=3.75 视在功率计算:30=30cos=50.8=6.25 电流计算:30=3030.38=6.2530.38=9.49 （31）打包机 有功功率计算：30=0.3 2 1.7=1.02 无功功率计算:tan=tan(cos10.65)=1.17 30=30tan=1.02 1.17=1.19 视在功率计算:30=30cos=1.020.65=1.57 电流计算:30=3030.38=1.5730.38=2.38 （32）打包机 有功功率计算：30=0.3 1 4.5=1.35 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=1.35 0.75=1.01 视在功率计算:30=30cos=1.350.8=1.69 电流计算:30=3030.38=1.6930.38=2.56 （33）打包机 有功功率计算：30=0.3 2 2.8=1.68 无功功率计算:tan=tan(cos10.72)=0.96 30=30tan=1.35 0.96=1.62 视在功率计算:30=30cos=1.680.72=2.33 电流计算:30=3030.38=2.3330.38=3.55 5.生活区（34）食堂动力 有功功率计算：30=0.75 12 15=135 无功功率计算:tan=tan(cos10.8)=0.75 30=30tan=135 0.75=101.25 视在功率计算:30=30cos=1350.8=168.75 电流计算:30=3030.38=168.7530.38=256.39 6.总计 金工车间：有功功率：76.68KW；无功功率：102.24KVAR;视在功率：127.8KW；电流:194.18A 装配车间:有功功率：355.83KW；无功功率：472.82KVAR;视在功率：592.71KW；电流:900.56A 铸工车间:有功功率：209.72KW；无功功率：168.56KVAR;视在功率：269.6KW；电流:409.627A 仓库及堆场:有功功率：20.95KW；无功功率：26.22KVAR;视在功率：34.14KW；电流:51.87A 生活区：有功功率：135KW；无功功率：101.25KVAR;视在功率：168.75KW；电流:256.37A 整个机械工厂：有功功率：30.=798.18；无功功率：30.=871.09；若有功时间系数取 0.9 则，30=0.9 798.18=718.36KW 若无功时间系数取 0.93 则，30=0.93 871.09=810.11KVAR tan=3030=0.845 cos=tan10.845=0.663 30=30tan=1082.74KW 车间名称 序号 设 备 名称 台数 设备容量(KW)需用系数 功率因数 cos tan 计算有功功率 30/计算无功功率30/计 算 视 在功率 30/30/A 金工车间 1 车床 27 2.80 0.30 0.60 1.333 22.68 30.24 37.80 57.43 2 镗床 2 14.00 0.30 0.60 1.333 8.40 11.20 14.00 21.27 3 磨床 3 7.00 0.30 0.60 1.333 6.30 8.40 10.50 15.95 4 大力车 3 22.00 0.30 0.60 1.333 19.80 26.40 33.00 50.14 5 牛土炮 2 4.50 0.30 0.60 1.333 2.70 3.60 4.50 6.84 6 龙门刨 1 28.00 0.30 0.60 1.333 8.40 11.20 14.00 21.27 7 行车 1 9.00 0.30 0.60 1.333 2.70 3.60 4.50 6.84 8 行车 2 5.00 0.30 0.60 1.333 3.00 4.00 5.00 7.60 9 通风机 2 4.50 0.30 0.60 1.333 2.70 3.60 4.50 6.84 装配车间 10 冲床 4 17.00 0.30 0.70 1.020 20.40 20.81 29.14 44.28 11 锯床 6 1.70 0.30 0.70 1.020 3.06 3.12 4.37 6.64 12 砂轮创 4 1.00 0.30 0.70 1.020 1.20 1.22 1.71 2.60 13 钻床 10 1.50 0.30 0.70 1.020 4.50 4.59 6.43 9.77 14 通风机 2 2.80 0.30 0.80 0.750 1.68 1.26 2.10 3.19 15 行车 1 24.20 0.30 0.70 1.020 7.26 7.41 10.37 15.76 16 行车 1 5.10 0.30 0.70 1.020 1.53 1.56 2.19 3.32 17 交流焊机 3 22.00 0.30 0.50 1.732 19.80 34.29 39.60 60.17 18 直流焊机 2 14.00 0.30 0.50 1.732 8.40 14.55 16.80 25.53 19 空压机 3 320.00 0.30 0.60 1.333 288.00 384.00 480.00 729.31 铸工车间 20 电路变压器 1 420.00 0.40 0.80 0.750 168.00 126.00 210.00 319.07 21 通风机 2 3.00 0.40 0.70 1.020 2.40 2.45 3.43 5.21 22 造型机 3 3.20 0.40 0.70 1.020 3.84 3.92 5.49 8.33 23 销砂机 4 4.50 0.40 0.70 1.020 7.20 7.35 10.29 15.63 24 鼓风机 3 7.00 0.40 0.70 1.020 8.40 8.57 12.00 18.23 25 行车 2 23.20 0.40 0.70 1.020 18.56 18.93 26.51 40.29 26 电葫芦 3 1.10 0.40 0.70 1.020 1.32 1.35 1.89 2.87 仓库及堆场 27 运送机械 4 4.50 0.30 0.50 1.732 5.40 9.35 10.80 16.41 28 排水泵 2 7.50 0.30 0.50 1.732 4.50 7.79 9.00 13.67 29 堆场照明 2 1.00 1.00 0.80 0.750 2.00 1.50 2.50 3.80 30 一般照明 50 0.10 1.00 0.80 0.750 5.00 3.75 6.25 9.50 31 打包机 2 1.70 0.30 0.65 1.169 1.02 1.19 1.57 2.38 32 打包机 1 4.50 0.30 0.80 0.750 1.35 1.01 1.69 2.56 33 打包机 2 2.80 0.30 0.72 0.964 1.68 1.62 2.33 3.55 生活 34 食堂动力 12 15.00 0.75 0.80 0.750 135.00 101.25 168.75 256.40 总计 0.663 718.36 718.36 1082.74 无功功率补偿：由以上计算可知，该厂 380V 侧最大负荷时的功率因数只有 0.663.而供电部门规定该厂10KV 进线侧最大负荷时的功率因数不低于 0.9.考虑到主变压器的的无功损耗远大于有功损耗，一次 380V 侧最大负荷时的功率因数应当稍大于 0.90，暂取 0.92 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：=30(tan1 tan2)=718.36 tancos10.663 tancos10.92=505.11 如图，选 PGJ1 型低压自动补偿屏，并联电容器为 BW0.4-14-3.采用一方案（主屏）一台和三方案（辅屏）6 台，总共容量84 7=588Kvar 无功补偿后工厂的负荷计算 项目 cos 30/30/30/30/380V 补偿前负荷 0.663 718.36 810.11 1082.74 1812.64 380V 无功补偿容量 -588 380V 补偿后负荷 0.955 718.36 222.11 752.21 1142.86 主变压器功率消耗 0.01530=11.28 0.0630=45.13 10KV 负荷总计 0.94 729.64 267.24 776.21 44.81 （二）变电所位置和形式的选择 变电所的位置尽量接近工厂的负荷中心。工厂的位置中心按负荷功率矩法来计算。下图为机械厂平面设计图 其中金工车间面积为 20m 30m;装配车间为 20m 25m；铸工车间为 20m 20m；仓库及堆场为 20m 40m；生活区为 30m 30m.各车间的坐标为 金工车间（165m，310m）仓库及堆场（330m,310m）装配车间（162.5m,220m）铸工车间（340m,220m）生活区（165m,95m）x=76.68 165+20.95 330+355.83 162.5+209.72 340+135 165798.18 214.20 Y=76.68 310+20.95 310+355.83 220+209.72 220+135 95798.18 209.87 由计算结果可知，工厂的负荷中心在装配车间和铸工车间的中间，较靠近装配车间，考虑到周边环境及进出线方便，决定在装配车间和铸工车间建造工厂变电所（三）变电所住变压器及主接线的方案选择 1.变电所主变压器的选择（1）装设一台主变压器，型号采用 S9 型，由容量公式 30,选择=1000 30=776.21 选择一台 S9-1000/10 型低损耗配电变压器（2）装设两台变压器，型号亦采用 S9 型，而每台变压器的容量按公式(0.60.7)30，即 (0.60.7)30=(0.60.7)776.21=（465.73543.34）因此选择两台 S9-630/10 型低损耗配电变压器。主变压器的联络组均采用 Yyn0 2.变压所主接线的选择，按照上面的两种变压器方案可设计下列两种主接线方案（1）装设一台主变压器的主接线方案 （2）装设两台变压器主接线方案 3.两种主接线方案的技术经济比较 比较项目 装设一台主变压器方案 装设两台主变压器方案 技术指标 供电安全 满足规定 满足规定 供电可靠性 基本满足规定 满足规定 供电质量 由于一台主变，电压损耗较大 由于两台主变并列，电压损耗略小 灵活方便 只有一台主变，灵活性差 由于有一台主变，灵活性较好 扩建适应性 稍差一些 更好一些 经济指标 电力变压器的综合投资 查的 S9-1000/10 的单价约为 15.1万，变压器的综合投资为其单价的两 倍，因 此 其 综 合 投 资 约 为2 15.1=30.2 万元。查的 S9-630/100 的单价约为 10.5万元，因此两台变压器的综合投资约为4 10.5=42 万元，比一台主变压器方案多投资 11.8 万元 高压开关（含计量柜）的综合投资额 查的 GG-1A(F)型柜可按每台 4 万元计，其综合投资可按其设备的1.5 倍计，因此高压开关柜的投资约为4 1.5 4=24 万元。本方案采用 6 台 GG-1A(F)柜，其综合 投 资 约 为6 1.5 4=36 万元，比一台主变方案多投资12 万元 电力变压器和高压开关柜的年运营费 按规定计算，主变的折旧费=30.2万元 0.05=1.51万元；变配电设备的维修费管理费=（30.2+24）0.06=2.25 万元。因此主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费=（1.51+1.44+3.25）万元=6.2万元 主变折旧费=42 0.05=2.1万元；高压开关柜的折旧费=36 0.06=2.16 万元；变配电设备的维修管理费=（42+36）0.06=4.68 万元。因此主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费=（2.1+2.16+4.68）=8.94 万元，比一台主变方案多耗资 2.74 万元。供电贴费 按主变容量每台 KVA900 元计，贴电费=1000KVA 0.09=90 万元 供贴电费=2 630KVA 0.09 万元=113.4 万元，比一台主变方案多交 23.4 万元 从表中可以看出，按技术指标，装设两台主变压器的主接线的方案略优于一台主变压器的主接线方案。但是按照经济指标，则装设一台主变压器的方案远远优于装设两台变压器的方案。因此决定采用装设一台主变压器的方案。（四）短路电流计算 1.绘制计算电路 2.拟定短路电流基值 设=100,=1.05,及高压侧1=10.5,低压侧2=0.4,则 1=31=1003 10.5=5.5 2=32=1003 0.4=144 3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统 已知=210,故 1=100210=0.48(2)架空线路 查相应的表 LGJ-150 的0=0.36/,线路长 20km 2=012=0.36 20 10010.52=6.53(3)电力变压器，查相应的表，得%=4.5，故 3=%100=4.5 100100 1000=4.5 绘制短路计算等效电路图 4.计算 k-1(10.5KV 侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流及短路容量（1）总电抗标幺值(1)=1+2=0.48+6.53=7.01（2）三相短路电流周期分量有效值(1)(3)=1(1)=5.57.01=0.78（3）其他短路电流(3)=3=(1)(3)=0.78 3=2.55(3)=2.55 0.78=1.99 3=1.55(3)=1.51 0.78=1.18 （4）三相短路容量 1(3)=(1)=1007.01=14.26 5.计算 k-2(0.4KV 侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流及短路容量（1）总电抗标幺值(2)=1+2+3=0.48+6.53+4.5=11.51（2）三相短路电流周期分量有效值(2)(3)=2(2)=14411.51=12.51（3）其他短路电流(3)=3=(2)(3)=12.51 3=1.84(3)=1.84 12.51=23.01 3=1.09(3)=1.09 12.51=13.64 （4）三相短路容量 2(3)=(2)=10012.51=8.13 将以上短路计算结果综合如表 短路计算结果 短路计算点 三相短路电流/KA 三相短路容量/MVA(3)(3)3 3 3(3)k-1 0.78 0.78 0.78 1.99 1.18 14.26 k-2 12.51 12.51 12.51 23.01 13.64 7.99（五）变电所一次设备的选择与校验 1.电气设备选择的条件 选择高低压电器，必须满足其在一次电路正常条件下和短路故障条件的工作规定。高低压电器按照正常条件下工作规定选择，就是要电器的环境条件和电气规定，环境条件是指电气使用场合，环境温度，海拔及有无防尘、防火，防腐、防爆等规定。电气规定重要是指电器在电压、电流、频率等方面的规定。对于一些开断电流的电气设备，例如熔断器，断路器和负荷开关等，尚有断流能力的规定等 2.按照正常的工作条件选择（1）按工作电压选择 设备的额定电压.不小于所在线路的额定电压。.但是使用限流式高压熔断器时，熔断的额定电压与线路的额定电压相同；（2）按照工作电流选择 设备的额定电流.不应当小于所在线路的计算电流30，.30（3）按照断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应当小于设备分断瞬间短路电流有效值(3)，或短路容量(3)，即 (3)或(3)3.短路热稳定校验（1）动稳定校验的条件 i(3)或(3)式中：(3)开关的极限通过电流峰值和有效值；(3)开关所处的三相独立冲击电流瞬时值和有效值。（2）热稳定校验条件(3)2 2 式中：I 开关的热稳定电流有效值 t 开关的热稳定实验时间；短路发热假想时间；(3)开关所在处的三相短路稳定电流 短路发热假想时间的计算公式=+0.05()2 在无限大容量系统中，由于=，所以=+0.05 式中：短路连续时间，采用该电力主保护的动作时间相应断路器全分闸时间。当 1时，=以上时间单位均为 s 短路时间为短路保护装置最长的动作时间与断路器的短路时间之和，即=+低速断路器（如油断路器），它的全分闸时间取 0.2S；高速断路器（如真空断路器），其全分闸时间取 0.1S.4.各种设备选择与校验举例 4.1 断路器的选择与校验，以高压侧断路器为例。（1）按工作电压选择 设备的额定电压.不小于所在线路的额定电压.即.10.（2）按照工作电流选择 设备的额定电流.不应当小于所在线路的计算电流30，.即.44.81（3）按照断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应当小于设备分断瞬间短路电流有效值(3)，或短路容量(3)，即 (3)或(3)即0.78KA（4）动稳定校验的条件 i(3)或(3)即 13.64KA 总上所述，由.10，.44.81，0.78KA，13.64KA，选择高压断路器型号为 SNI10-10I/630；进行热稳定校验条件(3)2 2 即0.782 0.75 162 2 0.75=0.5+0.2+0.05 0.5：终端变电所变压器的保护动作时间（继电保护）0.2：断路器的时间。4.2 隔离开关的选择与校验，以高压侧隔离开关为例。（1）按工作电压选择 设备的额定电压.不小于所在线路的额定电压.即.10.（2）按照工作电流选择 设备的额定电流.不应当小于所在线路的计算电流30，.即.44.81（3）按照断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应当小于设备分断瞬间短路电流有效值(3)，或短路容量(3)，即 (3)或(3)即0.78KA（4）动稳定校验的条件 i(3)或(3)即 13.64KA 总上所述，由.10，.44.81，0.78KA，13.64KA，选择高压隔离开关型号为 GN8-10T/200；进行热稳定校验条件(3)2 2 即0.782 0.75 102 2 0.78=0.5+0.2+0.05 0.5：终端变电所变压器的保护动作时间（继电保护）0.2：断路器的时间。4.3 电压、电流互感器的选择与校验，以高压侧为例。（1）按工作电压选择 设备的额定电压.不小于所在线路的额定电压.即.10.（2）按照工作电流选择 设备的额定电流.不应当小于所在线路的计算电流30，.即.44.81（3）按照断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应当小于设备分断瞬间短路电流有效值(3)，或短路容量(3)，即 (3)或(3)即0.78KA（4）动稳定校验的条件 i(3)或(3)即 13.64KA 总上所述，由.10，.44.81，0.78KA，13.64KA，选择电压互感器 JDZJ-10 10003,1003,1003；电流互感器 LQJ-10-100/5 4.4 熔断器的选择与校验，以高压侧熔断器为例。（1）按工作电压选择 设备的额定电压.不小于所在线路的额定电压.即.10.（2）按照工作电流选择 设备的额定电流.不应当小于所在线路的计算电流30，.即.44.81（3）按照断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应当小于设备分断瞬间短路电流有效值(3)，或短路容量(3)，即 (3)或(3)即0.78KA 总上所述，由.10，.44.81，0.78KA，选择高压熔断器 RN2-10；。5.10KV 侧一侧设备的选择与校验 选择校验项目 电压 电流 断 流 能力 动作稳定性 热稳定度 其他 装 置地 点条件 参数 (3)(3)(3)2 数据 10KV 44.81A 0.78KA 1.99KA 0.782 0.75 一 次 设 备 型 号 规 格 额定参数.i 2 高压断路器 SNI10-10I/630 10KV 630A 16KA 40KA 162 2=512 高压隔离开关 GN8-10T/200 10KV 2200A _ 25.5 102 5=500 高压熔断器 RN2-10 10KV 0.5A 50KA _ _ 电压互感器 JDJ-10 10/0.1KV _ _ _ _ 电压互感器 JDZJ-10 10003,1003,1003 _ _ _ _ 电流互感器 LQJ-10 10KV 100/5A 避雷器 FS4-10 10KV 户外隔离开关 GW4-12/400 12KV 400A 25KA 102 5=500 表中所选设备均满足规定 6.380V 一侧设备的选择校验 选择校验项目 电压 电流 断流能力 动稳定性 热稳定行 其他 装 置地 点条件 参数 (3)(3)(3)2 数据 380v 1142.86A 12.51KA 2.63KA 12.512 0.75=117.37 一 次 设 额定参数.i 2 低压刀闸关关 HDB-1500/30 380v 1500A 低压断路器 DW15-1500/3D 380v 1500A 40KA 备 型 号 规 格 低压刀闸关关 HD13-1500/30 380v 1500A 电流互感器 LMZJ1-0.5 500V 1500/5A 低压断路器 DZ20-630 38