工程機械制操廠供電系統設計

1、河 北 學 院 本科畢業(yè)設計（論文）題目工程機械制造廠供電系統設計目 錄第1章 概述1 1.1 工廠供電意義和要求1 1.2 設計原則1 1.3內容及步驟2第2章 負荷計算4 2.1 定義4 2.2 負荷計算的方法4 2.3負荷計算結果4第3章 供電系統及方式9 3.1 方案選擇9 3.2 主接線方案9 3.3 一次配電系統圖10第4章 電容補償11 4.1意義11 4.2 車變一電容補償11 4.3 車變二電容補償12 4.4 主變電容補償13 4.5 補償裝置選擇13第5章 變電所位置選擇及變電所布置15 5.1 變電所位置選擇15 5.2 變電所布置15 5.3 廠區(qū)供電平面示意圖16第

2、6章 短路電流計算17 6.1短路電流計算的目的及方法17 6.2短路電流計算17第7章 電纜、母線的選擇23 7.1 概述23 7.2 35kv電纜選擇23 7.3 10kv電纜及母線選擇24第8章 高低壓開關設備選擇及校驗29 8.1選擇條件28 8.2 高壓設備的選擇30 8.3低壓側設備選擇及校驗35第9章 繼電裝置整定及二次保護42 9.1 概述42 9.2 繼電保護裝置的接線方式42 9.3 繼電保護裝置的操作方式42 9.4 電流速斷保護43 9.5 電力變壓器的繼電保護44 9.6 35kv電力變壓器的保護46 9.7 10kv變壓器的保護47第10章 防雷、接地與照明49 1

3、0.1 防雷49 10.2 接地 49 10.3.照明50參考文獻結論致謝附圖第 1 章 概述1.1工廠供電意義和要求眾所周知，電能是現代工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送和分配既簡單經濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現生產過程自動化。 在工程機械制造廠里，電能雖然是工業(yè)生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善

4、工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產可能造成嚴重的后果。 因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現工業(yè)現代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求： 安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。 優(yōu)質 應滿足電能用戶

5、對電壓和頻率等質量的要求 經濟 供電系統的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。1.2設計原則按照國家標準gb50052-95供配電系統設計規(guī)范、gb 50059-9235110kv變電所設計規(guī)范、gb50053-94 10kv及以下設計規(guī)范、gb50054-95 低壓配電設計規(guī)范等的規(guī)定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必須遵守國家的有關規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術經濟政策。

6、2、安全可靠、先進合理應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。3、近期為主、考慮發(fā)展應根據工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。4、全局出發(fā)、統籌兼顧按負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。1.3內容及步驟全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量

7、和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。1、負荷計算 全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、顯示計算結果。2、一次系統圖 跟據負荷類別及對供電可靠性的要求進行負荷計算，繪制一次系統圖，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經濟，安裝容易維修方便。3、電容補償 按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或產

8、品樣本選用所需無功功率補償柜的規(guī)格和數量。4、變壓器選擇及變電所布置 根據電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器型號及全廠供電平面圖。5、短路電流計算 工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限大容量系統供電進行短路計算。求出各短路點的三相短路電流及相應有關參數。6、高、低壓設備選擇及校驗 參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇高、低壓配電設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗，并列表表示。7、導線、電纜的選擇 為了保

9、證供電系統安全、可靠、優(yōu)質、經濟地運行，進行導線和電纜截面選擇時必須滿足發(fā)熱條件：導線和電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。8、整定及二次保護 為了監(jiān)視、控制和保證安全可靠運行，各用電設備，皆需設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算。給出二次系統圖。9、防雷與接地 參考本地區(qū)氣象及地質資料，設計防雷接地裝置，繪制防雷接地平面圖。第 2 章 負荷計算2.1 定義1、計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中

10、，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或導體的依據。2、平均負荷為一段時間內用電設備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。2.2 負荷計算的方法 負荷計算的方法有需要系數法、利用系數法及二項式等幾種。本設計將采用需要系數法予以確定。所用公式有： 有功功率 （2-1）無功功率 （2-2）視在功率 （2-3）計算電流 （2-4）2.3負荷計算結果 見表2-12-6表21 動力負荷計算表用電單位名稱負荷性質設備容量（kw）需要系數kdcostan計算負荷(kw)

11、(kvar)(kva)(a)辦公大樓50.850.80.754.253.195.318.07試驗樓1200.60.80.75725490136.74汽車庫350.350.71.0212.2512.517.526.59材料與成品庫500.40.850.622012.423.5335.75食堂900.81072072109.4熱處理車間4000.60.71.02240244.8342.86520.93木工車間1800.350.651.176373.7196.92147.26裝配車間11000.470.750.88517454.96689.331047.36機加工車間一10000.250.61.33

12、250332.5416.67633.08機加工車間二見表22鑄工車間70%6000.40.651.17240280.8369.23561鍛工車間5000.30.61.33150199.5250379.85空氣壓縮機站2800.850.750.88238209.44317.33482.15鍋爐房1200.750.80.759067.5112.5170.93水泵站1500.650.80.7597.573.13121.88185.18露天煤礦露天材料庫危險品庫50.60.651.1733.514.627.01傳達室表22 機加工車間二（動力）設備名稱電機總容量（kw）總容量和kdcostan總p30

13、總q30c6158.755175.60.250.51.7343.8979.5487.79133.38133.71123.79c6168.25c62021.375c315016.5z357.25z5121.8z53512.1t6166.25m60253.5m71151.45175.60.250.51.7343.8979.5487.79133.38133.71123.79x62w15.25x5238.125b60506.5b101213.05砂輪4.4g22811排風機18180.80.80.7514.410.81827.35電機吊車26.126.10.150.51.733.926.777.841

14、1.91電阻爐24240.75105405482.05電焊變壓器35350.50.51.7317.530.283553.2表23 照明負荷名稱面積（m2）單位容量kdcostan辦公大樓1500150.81018試驗樓1800150.91024.3汽車庫48690.7103.06材料與成品庫124270.7106.09食堂360140.95104.79熱處理車間486130.9105.69木工車間486120.9105.25裝配車間2376110.91023.52機加工車間一1512100.91013.61機加工車間二1596100.91014.36鑄工車間792100.9107.13鍛工車間

15、67590.9105.47空氣壓縮機站30070.8101.68鍋爐房53280.9103.83水泵站162100.9101.46露天煤礦4露天材料庫4危險品庫2887350.6101.3傳達室10860.75100.49表24 車變一總負荷車變一名稱p30q30動力p30動力q30照明插座及局部照明動力照明動力辦公樓4.25183.191076.5（未乘同時系數0.95）1069.96（未乘同時系0.97數）65.48（未乘同時系數0.95）75汽車庫12.253.0612.51.5熱處理車間2405.69244.80木工車間635.2573.710裝配車間51723.52454.960鑄工

16、車間2405.47280.80露天材料庫40傳達室10.490.5表25 車變二總負荷車變二名稱p30q30動力p30動力q30照明插座及局部照明動力照明動力實驗樓7224.3541126.21（未乘同時系數0.95）1075.77（未乘同時系0.97數）81.38（未乘同時系數0.95）90材料與成品庫206.0912.40食堂724.7900機加工車間一25013.61332.50機加工車間二133.7114.36123.792鍛工車間1505.47199.50空氣壓縮機站2381.68209.441126.21（未乘同時系數0.95）1075.77（未乘同時系0.97數）81.38（未乘

17、同時系數0.95）0鍋爐房903.8367.50水泵站97.51.4673.130露天煤礦040危險品庫31.33.510收發(fā)傳達室200.490.5表26 各用電設備計算電流值車變一名稱p30+照明+插座q30s30i30辦公樓4.25+18+753.1997.3148傳達室10.49+0.5012鑄工車間240+5.69280.8373567裝配車間517+23.52454.96706.511073熱處理車間240+5.69244.8346.83527木工車間63+5.2573.71100.5153汽車庫12.25+3.06+112.520.9432露天材料庫4046道路及廠區(qū)照明5005

18、076主變用電2002030車變二水泵房97.5+1.4673.13123.05187鍛工車間150+5.47199.5252.93384實驗樓72+24.3+9054193.97295露天煤礦4046鍋爐房90+3.8367.5115.59176機加工車間一250+13.61332.5424.32645機加工車間二133.71+14.36123.79193294食堂72+4.790117117傳達室20.49+0.5022材料與成品庫20+6.0912.44444危險品庫3+1.33.5188空氣壓縮機站238+1.68209.44484484道路及廠區(qū)照明5007676第 3 章 供電系統

19、及方式3.1 方案選擇1、當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2、當變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側應采用斷路器分段的單母線接線。3、當供電電源只有一回線路，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組、接線。4、為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應采用變壓器分列運行。5、接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。6、610kv固定式配電裝置的出線側，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應裝設線路隔離開關。7、采用610 kv熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。8、由地區(qū)電網供

20、電的變配電所電源出線處，宜裝設供計費用的專用電壓、電流互感器。9、變壓器低壓側為0.4kv的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。當有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側總開關和母線分段開關均應采用低壓斷路器。10、當低壓母線為雙電源，變壓器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。3.2 主接線方案1、對于電源進線電壓為35kv及以上的大中型工廠，通常是先經工廠總降壓變電所降為610kv的高壓配電電壓，然后經車間變電所，降為一般低壓設備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設備（變壓器、避雷器、斷路

21、器、互感器、隔離開關等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結線對變電所設備選擇和布置，運行的可靠性和經濟性，繼電保護和控制方式都有密切關系，是供電設計中的重要環(huán)節(jié)。2、本廠變配電主接線采用單母線分段制，且與10kv備用電源互投。根據廠區(qū)建筑物及負荷情況，擬定該廠由一35kv變電所和兩個10kv車間變電所組成，兩車間變電所盡量靠近負荷中心。位置選定為35kv主變與一號車變和建于該廠西北角，車變二建在靠近鍋爐房左側盡量避開露天煤礦。這種接線的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷的工廠。任何一路出現故障時都能做到自動切除故障負荷。3、作為主變照明及應急用電，本設計采用由主變一次側單引一

22、個35/0.4的小型干式變壓器供電，并在車變一的低壓配電柜中引出一路作為主變照明及應急用電的備用電源，與35/0.4的干式變壓器供電互備，并加直流屏，以保證供電系統檢修和維護的可靠性。3.3 一次配電系統圖 見附圖第 4 章 電容補償4.1意義在變電所低壓側裝設無功補償后，由于低壓側總的視在計算負荷減小，從而可使變電所主變壓器容量選的小一些，這不僅可以降低變電所的初投資，而且可減少工廠的電費開支，因為我國供電企業(yè)對工業(yè)用戶是實行的“兩部電費制”；一部分叫基本電費，按所裝用的主變壓器容量來計算，規(guī)定每月按容量大小繳納電費，容量越大，繳納的基本電費越多，容量越小，繳納的基本電費就越少。另一部分叫電

23、能電費，按每月實際耗用的電能kwh來計算電費，并且要根據月平均功率因數的高低乘上一個調整系數。凡月平均功率因數高于規(guī)定的，可減收一定百分率的電費；凡低于規(guī)定的，則加收一定百分率的電費。由此可見，提高工廠功率因數不僅對整個電力系統大有好處，而且對工廠本身也有一定的經濟實惠。4.2 車變一電容補償在考慮同時系數(=0.95 =0.97)后其有功和無功功率分別為：=0.95（1076.5+65.48+77）+50+20=1228kw =0.971069.96=1038 kvar 1、補償前的變壓器容量和功率因數=1608 =1228/1608=0.76主變壓器容量選擇條件為,未無功補償時，變壓器容量

24、應選為2000。2、無功補償容量變電所高壓側的0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側進行無功補償時，低壓側補償后的功率因數由0.76提高到0.92，低壓側需裝設的并聯電容器容量為：=1228(0.760.92)kvar530 kvar3、補償后的變壓器容量和功率因數補償后變壓器低壓側的視在計算負荷為：可改選容量為1600 s91600/10 dyn11 外形尺寸1950長2360寬2630高變壓器的功率損耗為：kw變壓器高壓側的計算負荷為：kw4.3 車變二電容補償在考慮同時系數(=0.95 =0.97)后其有功和無功功率分別為：=0.95(1126.21+81.38+91

25、)+50=1284kw =0.971075.77=1044 kvar1、補償前的變壓器容量和功率因數= 1655 =1284/1655=0.77變壓器容量選擇條件為。未無功補償時，變壓器容量應選為2000。2、無功補償容量變電所高壓側的0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側進行無功補償時，低壓側補償后的功率因數由0.77提高到0.92，低壓側需裝設的并聯電容器容量為：=1284(0.770.92)kvar520 kvar3、補償后的變壓器容量和功率因數補償后變壓器低壓側的視在計算負荷為：可改選容量為1600 s91600/10 dyn11外形尺寸1950長2360寬2630

26、高 軌距1070 均為mm變壓器的功率損耗為：0.015 =20.8kw0.06 =83.3 kvar變壓器高壓側的計算負荷為：kw=83.14a4.4 主變電容補償在考慮同時系數(=0.95 =0.97)后其有功和無功功率分別為：=0.95（1248+1305）=2553kw =0.97（588+608）=1196kvar1、補償前的變壓器容量和功率因數=2820 =2553/28200.9主變壓器容量選擇條件為，未無功補償時，變壓器容量應選為31502、無功補償容量高壓主變電所高壓側的0.95，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側進行無功補償時，低壓側補償后的功率因數由0.9

27、提高到0.95，要想達到0.95需取=0.96。低壓側需裝設的并聯電容器容量為：=2553(0.90.96)kvar500 kvar3、補償后的變壓器容量和功率因數補償后變壓器低壓側的視在計算負荷為：可選主變容量為3150 s93150/35yd11外形尺寸2810長2110寬3100高 軌距1070 均為mm變壓器的功率損耗為：0.015=39.71kw0.06 =158.9 kvar變壓器高壓側的計算負荷為：=2553+39.71=2593 kw=(1196500) kvar+158.9 kvar=855 kvar=2730 =2730/1.73235=45a補充后的功率因數為這一功率因數

28、滿足規(guī)定（0.95）要求4.5 補償裝置選擇10kv高壓側的電容補償裝置的選擇，即主變二次側的電容補償。因所得=500 kvar,故可選深圳尤尼-菲斯有限公司的戶內保護式高壓無功功率集中補償hpic-10-800/200型,所配電容柜的外形尺寸為，寬750mm，深1470mm，高3000mm。0.4kv低壓側的電容補償裝置的選擇，即車變二次側的電容補償。車變一的電容器選擇：因=530kvar,故可選杭州安特電力電子技術有限公司的aee系列低壓靜止式動態(tài)無功補償裝置，aeetsc補償容量為0600kvar，tsc補償步數以及方式212（1：2：4：8），變壓器容量為1600kva，外形尺寸為，寬

29、950mm，深700mm，高2100mm。車變二的電容器選擇：因=520kvar,故可選與車變一型號相同的電容補償柜。第 5 章 變電所位置選擇及變電所布置5.1 變電所位置選擇由于該廠的負荷屬于二級負荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，但因該廠采用兩路供電，即35kv做主電10kv做備電，因此總降壓變壓器選一臺35/10的即可。10kv電源作為備用電源。根據所繪一次系統圖知該廠采用兩個車間變電所，即有兩個車變，以便深入負荷中心。 依據電容補償后所算出的變壓器容量可分別選則主變?yōu)閟9-3150/35yd11,兩車變均為s91600/10dyn11。5.2 變電所布置5.2.1 所

30、址選擇的一般原則1、盡量接近負荷中心，以降低備電系統的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。2、進出線方便，特別是要便于架空進出線。3、接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。4、設備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。5、不因設在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時， 應有防震和隔熱的措施。6、不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應設在污染源的下風側。7、不應設在廁所、浴室和其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。8、不應設在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方，且不應設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應

31、符合現行國家標準gb50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定。9、不應設在地勢低洼和可能積水的場所。5.2.2 總體布置要求1、便于運行維護和檢修有人值班的變配電所，一般應設值班室。值班室應盡量靠近高低壓配電室，且有門直通。如值班室靠近高壓配電室有困難時，則值班室可經走廊與高壓配電室相通。值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端,低壓配電裝置到墻的距離不應小于3m.主變壓器應靠近交通運輸方便的馬路側。條件許可時，可單設工具材料或檢修間。晝夜值班的變配電所，應設休息室。有人值班的獨立變配電所，宜設有廁所和給排水設施。2、保證運行安全值班室內不得有高壓設備。

32、值班室的門應外開。高低壓配電室和電容器室的門應朝值班室開，或外開。油量為100kg及以上的變壓器應裝設在單獨的變壓器室內。變壓器室的大門應朝馬路開，但應避免朝向露天倉庫。在炎熱地區(qū)，應避免朝西開門。變電所宜單層布置。當采用雙層布置時，變壓器應設在底層。高壓電容器組一般應裝設在單獨得房間內；但數量較少時，可裝設在高壓配電室內。低壓電容器組可裝設在低壓配電室內，但數量較多時，以裝設在單獨的房間內。 所有帶電部分隔墻和離地的尺寸以及各室維護操作通道的寬度等，均應符合有關規(guī)程的要求，以確保運行安全。3、便于進出線如果是架空進線，則高壓配電室宜位于進線側?？紤]到變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線因此變壓

33、器的安裝位置（戶內式變電所）即為變壓器室，宜靠近低壓配電室。4、節(jié)約土地和建筑費用值班室可與低壓配電室合并，這時低壓配電室面積應適當增大，以便安置值班桌或控制臺，滿足運行值班的要求。高壓開關柜不多于6臺時，可與低壓配電屏設置在同一房間內，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于2m。不帶可燃油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設置在同一房間內。具有符合ip3x房戶等級外殼的不帶可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內。周圍環(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所高壓配電所應盡量與鄰近的車間變電所合建。5、適應發(fā)展要求變壓器室應考慮到擴建時有更換大一級容量變壓

34、器的可能。高低壓配電室內均應留有一定數量開關柜（屏）的備用位置。既要考慮到變電所留有擴展的余地，又要不妨礙工廠或車間今后的發(fā)展。5.3 廠區(qū)供電平面示意圖 見附圖第 6 章 短路電流計算6.1短路電流計算的目的及方法 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。 進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上

35、，只需將被計算的短路電流所流經的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統來說，由于將電力系統當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法），工程上常用標幺制法。6.2短路電流計算6.2.1 公式標幺制法：一般是先選定基準容量和基準電壓。基準容量：工程設計中通常取=100mva基準電壓通常取元件所在處的短路計算電壓，取ud=uc基準電流基準電流1、電力系統的電抗標幺值 2、電力變

36、壓器的電抗標幺值 %為變壓器的短路電壓（查表可得）3、電力線路的電抗標幺值 xo為導線電纜的單位長變電抗 (查表可得)各主要元件的電抗標幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進行電路化簡，求出其總電抗標幺值。無限大容量系統三相短路電流周期分量有效值的標幺值由此可求得三相短路電流周期分量有效值求出以后可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流= 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值在高壓電路發(fā)生三相短路時 在100kva及以下的電力變壓器二次側及低壓電路中發(fā)生三相短路時，。三相短路容量。6.2.2 該供電系統的等效電路圖如下圖61 供電系統等效電路圖6.2.3 短路計算：1、取基準容量=100mva2

37、、基準電流kakakaka3、35kv電力系統的電抗標幺值4、架空線路的電抗由表61可知表61電力線路每相的單位長度電抗平均值線路結構線路電壓35 kv及以上610kv220/380v架空線路0.400.350.32電纜線路0.120.080.0665、35/10電力變壓器的電抗：已知%100103/1003150=2.226、10/0.4電力變壓器的電抗：已知%6=6100103/1001600=3.75=3.757、10kv電力系統的電抗10kv架空線路的電抗：已知x0=0.35/km8、以35kv線路做主供電電源，各短路電路的總電抗標幺值、三相短路電流和短路容量分別為k1點：總電抗標幺值

38、三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流=1.62kaka=4.13kaka=2.54ka三相短路容量mva/0.97=103.1mvak2點:總電抗標幺值三相短路電流周期分量有效值5.5/3.19=1.72ka其他三相短路電流=1.72ka2.551.72ka=4.39ka1.511.72=2.60ka三相短路容量=100/3.19=31.35mvak4點:總電抗標幺值=0.67+0.3+2.22+3.75=6.94三相短路電流周期分量有效值=144.34/6.94=20.80ka其他三相短路電流=20.80ka1.8420.80=38.27ka1.0920.80=22.67ka三相短路容

39、量100/6.94=14.41mvak6點:總電抗標幺值=1.33+2.54=3.87三相短路電流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42ka其他三相短路電流=1.42ka2.551.42=3.62ka1.511.42=2.15ka三相短路容量=100/3.87=25.84mva9、如果以10kv線路為主供電電源，則k2的短路電路的總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量為：總電抗標幺值=1.33+2.54=3.87三相短路電流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42ka其他三相短路電流=1.42ka2.551.42=3.62ka1.511.42=2.15ka三相短路容量=100/3.87=2

40、5.84mva6.2.4 短路電流計算短路電流計算結果見表6-2。表62 短路計算結果表三相短路電流三相短路容量（mva）i3shi3shk11.62ka1.62ka1.62ka4.13 ka2.45 ka103.11k21.72 ka1.72 ka1.72 ka4.39 ka2.60 ka31.35k31.72 ka1.72 ka1.72 ka4.39 ka2.60 ka31.35k420.8 0ka20.80 ka20.80 ka38.27 ka22.67 ka14.41k520.8 0ka20.80 ka20.80 ka38.27 ka22.67 ka14.41k61.42 ka1.42

41、 ka1.42 ka3.62 ka2.15 ka25.84第 6 章 短路電流計算6.1短路電流計算的目的及方法 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。 進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠

42、供電系統來說，由于將電力系統當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法），工程上常用標幺制法。6.2短路電流計算6.2.1 公式標幺制法：一般是先選定基準容量和基準電壓?；鶞嗜萘浚汗こ淘O計中通常取=100mva基準電壓通常取元件所在處的短路計算電壓，取ud=uc基準電流基準電流1、電力系統的電抗標幺值 2、電力變壓器的電抗標幺值 %為變壓器的短路電壓（查表可得）3、電力線路的電抗標幺值 xo為導線電纜的單位長變電抗

43、 (查表可得)各主要元件的電抗標幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進行電路化簡，求出其總電抗標幺值。無限大容量系統三相短路電流周期分量有效值的標幺值由此可求得三相短路電流周期分量有效值求出以后可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流= 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值在高壓電路發(fā)生三相短路時 在100kva及以下的電力變壓器二次側及低壓電路中發(fā)生三相短路時，。三相短路容量。6.2.2 該供電系統的等效電路圖如下圖61 供電系統等效電路圖6.2.3 短路計算：1、取基準容量=100mva2、基準電流kakakaka3、35kv電力系統的電抗標幺值4、架空線路的電抗由表61可知表61電力線路每

44、相的單位長度電抗平均值線路結構線路電壓35 kv及以上610kv220/380v架空線路0.400.350.32電纜線路0.120.080.0665、35/10電力變壓器的電抗：已知%100103/1003150=2.226、10/0.4電力變壓器的電抗：已知%6=6100103/1001600=3.75=3.757、10kv電力系統的電抗10kv架空線路的電抗：已知x0=0.35/km8、以35kv線路做主供電電源，各短路電路的總電抗標幺值、三相短路電流和短路容量分別為k1點：總電抗標幺值三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流=1.62kaka=4.13kaka=2.54ka三相短路容量

45、mva/0.97=103.1mvak2點:總電抗標幺值三相短路電流周期分量有效值5.5/3.19=1.72ka其他三相短路電流=1.72ka2.551.72ka=4.39ka1.511.72=2.60ka三相短路容量=100/3.19=31.35mvak4點:總電抗標幺值=0.67+0.3+2.22+3.75=6.94三相短路電流周期分量有效值=144.34/6.94=20.80ka其他三相短路電流=20.80ka1.8420.80=38.27ka1.0920.80=22.67ka三相短路容量100/6.94=14.41mvak6點:總電抗標幺值=1.33+2.54=3.87三相短路電流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42ka其他三相短路電流=1.42ka2.551.42=3.62ka1.511.42=2.15ka三相短路容量=100/3.87=25.84mva9、如果以10kv線路為主供電電源，則k2的短路電路的總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量為：總電抗標幺值=1.33+2.54=3.87三相短路電流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42ka其他三相短路電流=1.42ka2.551.42=3.62ka1.511.42=2.15ka三相短路容量=100/3.87=25.84mva6.2.4 短路電流計算短路電