查表得LGJ-50型裸导线的长时允许电流Iy=220A(?0?25?C)当环境温度为35度时，导线最高工作温度为70度。
其长时允许电流为：
'Iy?Iy[(?1??0)/(?1??0)]1/2=194.02A
'当一台变压器满载，一条输电线检修时导线负荷最大，这时的负荷电流为：Ie=Se/（3*Un）=33A。由于Ie 3).按电压损失校验 查表得LGJ-50导线的单位长度电阻和电流为： R0=0.65 ? X0=0.42 ? 线路总的电压损失为：?U=( ?P*R+ ?Q*X)/Un=56.15V 电压损失百分比为： ?U%=?U/Un=0.0016<0.05 所以导线符合要求。 4).按机械强度校验 钢芯铝线非居民区35KV最小允许截面为10 mm2所以符合要求。 3．短路电流的计算 3.1三相短路电流的计算目的 为了保证电力系统安全运行，择电气设备时，要用流过该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和点动力的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸。继电保护装置的整定和断路器的选择，也需要短路电流数据。 3.2短路电流的计算公式（标幺值计算方法）： 基准容量Sd=100MVA，基准电压Uav=37KV，Ud2?10.5KV (1)电力系统的电抗标幺值:X1*=Sd/Soc *2?X0LSd/Uav(2)电力线路的电抗标幺值:XL *?UK%Sd/100SN (3)电力变压器的电抗标幺值:XT*(4)三相短路电流周期分量有效值:I(3)?Id/X? (3)?I(3) (5)短路点处的次暂态短路电流:I(3)?I?(6)短路冲击电流：ish?2.55I\3)（高压系统） (7)冲击电流有效值: Ish?1.51I\3)（高压系统） *(8)三项短路容量：S(3)?Sd/X? (9)I(2)?0.866I(3)，ish (2)(2)(3)(3)?0.866Ish，Ish ?0.866ish 3.3各母线短路电流列表 根据下图和以上公式计算母线短路电流： 图3-1 短路计算电路 图3-2 短路计算等效电路表3-1 母线短路电流列表 短路计算点 三相短路电流/KA 三相短路容量/MVA I最大运行方式 最小运行方式 K-1 K-2 K-1 K-2 (3)K I??(3) 3.03 2.57 2.95 1.46 (3)I? (3)ish (3)Ish (3)SK 3.03 2.57 2.95 1.46 3.03 2.57 2.95 1.46 7.73 6.55 5.482 2.69 4.58 3.88 3.22 1.59 194.33 46.7 189.04 26.46 4.高低压设备的选择 根据上述短路电流的计算结果，按照设计思路中按正常工作条件选型，按短路情况进行校验的思想，总配变电所的高低压设备选型情况确定如下： 4.1 35Kv高压侧设备选择 35Kv测设备选择如下表4-1 表4-1 35Kv高压侧设备选择 计算数据 U=35KV I=18.6A Ik=3.03KA (3)ish=7.73 KA 高压断路器 隔离开关 SW2-35/600 GW2-35G 35KV 600A 6.6ka 17KA 35KV 600A 42KA 电压互感器 电流互感器 避雷器 JDJJ2-35 LB-35 Fz-35 35KV 35KV 2*200/5 3.3*2002 35KV 备注 22i?*4=3.03*4 6.62*4 202*4 (1.3*200)2 Sk=194.33MVA 400MVA 4.2 10Kv中压侧设备选择 10Kv中压侧设备选择见表4-2 表4-2 10Kv中压侧设备选择 计算数据 U=10KV 高压断路器 SN10-10I 10KV 隔离开关 GN6-10T/200 10KV 电流互感器 LA-10 10KV 备注 采用GG-10-54高压开关柜 I=34.49A IK=2.57KA (3)ish=6.55KA 630A 16KA 40KA 200A 25.5KA 100/5 160*1002 22i?*4=2.57*4 162*4 300MVA 102*5 (90*100)2 SK=46.7MVA 4.30.38KVA侧设备选择 0.38KVA侧设备选择采用BFC-0.5G-08低压开关柜。 5．继电保护配置 5.1主变压器保护 电力变压器继电保护配置的一般原则： (1)．装设过电流保护和电流速断保护装置用于保护相间短路； (2)．800kVA以上油浸式变压器和400kVA及以上车间内油浸式变压器应装设气体保护 装置用于保护变压器的内部故障和油面降低； (3)．单台运行的变压器容量在10000kVA及以上和并列运行的变压器每台容量在6300kVA及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时应装设差动保护装置用于保护内部故障和引出线相间短路； (4)．装设过负荷保护和温度保护装置分别用于保护变压器的过负荷和温度升高。 由于我们变压器的视在功率为500HZ，所以我们不需要采用温度保护。 对于本设计中高压侧为35KV的工厂总降压变电所主变压器来说，应装设瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。 5.1.1瓦斯保护 防止变压器内部短路及油面降低，轻瓦斯动作于信号 ，重瓦斯动作于跳闸，本次采用FJ-80型开口杯挡板式气体继电器。 5.1.2电流速断保护 防止变压器线圈和引出线多相短路，动作与跳闸。 Iqb?KrelKwIk.max KiKT式中Ik.max为变压器低压母线三相短路电流周期分量有效值。 Krel为可靠系数. KT为变压器的电压比。 在此设计中IK.max?IK?2?2.57, Krel?1.3,Kw?1,Ki?200?40 5因此速断电流： Iqb?1.4?1?1470?13.65A 40?3.5灵敏度校验： Kp?Ik.min IOP.1式中 Ik.min 为在电力系统最小运行模式方式下，变压器高压侧的两相短路电流。 IOP.1为速断电流验算到一次电路的值（单位为A）。 在此设计中 Ik.min?0.866?2.95?2.56A Kp?Ik.min2.56??4.69?1.5 IOP.14?0.1365.1.3过电流保护 防止外部相间短路并作为瓦斯保护和电流速断保护的后背保护，动作与跳闸，本次采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。 因为高压侧有I1N=2000/（35×3）=32.99A，电流互感器采用三角形接法，计算电流互感器变比Ki =（32.99×3）/5 = 57.1/5，选用电流互感器变比Ki =100/5=20 KrelK?Iop?IL.maxKreKi 式中ILmax为变压器的最大负荷电流，可取为I1NT为变压器的一次额定电流，Krel保护装置的可靠系数，对定时限可取1.2，反对时限取1.3； Kw为保护装置的接线系数，对相电流接线取1，对相电流差接线取3；Kre为电流继电器的返回 系数，对于感应式电流继电器GL-15/10来说，应取0.8；Ki为电流互感器的变比。 在该厂设计中： IL.max?2I1NT?2?20003?35?65.98A 取Krel?1.3，Kre?0.8，Ki?200?40， 5动作电流为： IOP?1.3?1?65.98?3.082,因此整定值为3A。 0.8?40过电流保护动作时间整定计算 t1?t2??t t2在变压器低压侧保护装置发生式中t1为变压器母线发生三相短路时高压侧继电保护的动作时间， 低压母线发生三相短时的一个最长的动作时间，?t为前后两级保护装置时间级差，对定时限过电流保护，可取0.5s，对反时限过电流保护可取0.7s。 灵敏度校验： SP?IKmin?1.5 IOP.1式中IK.min为在电力系统最小运行方式下，低压母线两相短路电流折合到变压器高压侧的值；IOP.1为继电保护的动作电流换算到一次电路的值，称为一次动作电流（单位为A）。 如果作为后备保护，由 I(2)min? 33?I(3)min?1.47??1.27KA 22
塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计概要
