某纺织厂降压变电所电气设计(3)

两种主结线方案的技术经济比较见表3-2 表3-2 比较项目 供电安全性 技术指标 供电可靠性 供电质量 灵活方便性 扩建适应性 装设一台主变的方案 满足要求 基本满足要求 由于一台主变，电压损耗较大 只有一台主变，灵活性稍差 稍差一些 查表得S9-1600单价为15.18万元，但变压器综合投资为其单价2倍，因此其综合投资为15.18*2=30.36万元 查表得GG-1A(F)型柜按每台3.5万元计，其综合投资为单价1.5倍，因此综合投资为4*1.5*3.5=21万元 参照资料计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为5.335万元（其余略） 按800元/kva计，贴费为1600*0.08=128万元 装设两台主变的方案 满足要求 满足要求 由于两台主变并列，电压损耗略小 由于有两台主变，灵活性较好 更好一些 查表得S9-1000单价为10.76万元，其综合投资为4*10.76=43.04万元，比一台多投资12.68万元 本方案采用了6台GG-1A(F)柜，总投资为6*1.5*3.5=31.5万元，比一台多投资10.5万元 主变压器和高开关柜的折旧率和维修管理费每年为6.599万元，比一台多投资1.264万元 按800元/kva计，贴费为1000*0.08*2=160万元 电力变压器的综合投资额 经济指标 高压开关柜（含计算柜）的综合投资额 电力变压器和高压开关柜的年运行费 交供电部门的一次性供电补贴 备注：以上数据均由参考《工厂供电设计指导》查表得。

从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变方

案，但是从经济指标看，装设一台主变方案远远优于装设两台主变方案，因此决定采用装设一台主变的方案

四 短路电流的计算

一：绘制计算电路（图4-1）

图4-1 短路计算电路

二：确定基准值 设Sd=1600MVA ，Ud=Uc，即高压侧Ud1=10.5kv，低压侧Ud2=0.4kv，则

Sd100MVAId1???5.5kA

3Ud1310.5kv

Id2Sd100MVA???144kA

3Ud230.4kv

三：计算短路电路中各元件的电抗标幺值（公式参考《工厂供电》）

（1） 电力系统

X1*?100MVA/500MVA?0.2

（2） 架空线路 参考《架空线路设计》，查表得LGJ-150的x。= 0.36?/km，而线路长8km，故

100MVAX?(0.36?8)???2.6

2(10.5kA)*2（2） 电力变压器 参考《工厂供电设计指导》，查表得Uz%?4.5，故

4.5100MVAX???2.8

1001600KVA*3因此绘等效电路，如果4-2

图4-2 等效电路

四：计算k-1点（10.5kv侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 （1） 总电抗标幺值

***X??X?X(k?1)12?0.2?2.6?2.8

（2） 三相短路电流周期分量有效值

)*Ik(3?I/X?1d1?(k?1)?5.5kA/2.8?1.96kA

（3） 其他短路电流

(3)(3)I\(3)?I??Ik?1?1.96kA

(3)ish?2.55I\(3)?2.55?1.96kA?5.0kA (3)Ish?1.51I\(3)?1.51?1.96kA?2.96kA

（4） 三相短路容量

)*Sk(3?S/XMVA/2.8?35.7MVA ?1d?(k?1)?100

五：计算k-2点（0.4kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 （1）总电抗标幺值

****X??X?X?X(k?2)123?0.2?2.6?2.8?5.6

（2）三相短路电流周期分量有效值

)*Ik(3?I/XkA/5.6?25.7kA ?2d2?(k?1)?144（3）其他短路电流

(3))I\(3)?I??Ik(3?2?25.7kA

(3)ish?1.84I\(3)?1.84?25.7kA?47.28kA (3)Ish?1.09I\(3)?1.09?25.7kA?27.5kA

（4） 三相短路容量

)*Sk(3?S/XMVA/5.6?17.9MVA ?2d?(k?2)?100以上计算结果综合如表4-1

三相短路电路/kA 短路计算点 三相短路容量/MVA (3) IshIk(3) k-1 k-2 1.96 25.7 I\3) 1.96 25.7 (3) I?(3) ishSk(3) 35.7 17.9 1.96 25.7 5.0 47.28 2.96 27.5

五 变电所一次设备的选择校验 一：10KV侧一次设备的选择校验

本设计中，选择的是一号主接线方案，故将选择的高压开关柜按进线顺序编号。

开关柜编号 NO.101 NO.102 NO.103 NO.104 开关柜接线编号 GG-1A(J)-03 GG-1A(F)-54 GG-1A(F)-07 GG-1A(F)-07(备用电源) 首先对于高压断路器的选择，在NO.103和NO.104开关柜中，装设真空断路器的柜价约比少油断路器的柜价高出一万元。但考虑到现在市面上，少油断路器基本已被淘汰，室内广泛使用真空断路器，考虑到维护以及更换，本设计中使用真空断路器。 此设计中，进线的计算电流为88A，，配电所母线的三相短路电流周期分量有效值

(3)3)(3)=5.0KA，热稳度为i(IK?1.96KA，继电保护的动作时间为1.9S。动稳定度为ish?. tima

选择VS1-12型，根据IC=88A，可初步选择VS1-12/630-16型号进行校验，校验可见下表。

在高压电路中发生三相短路时，ish=2.55I”(断路器型号数据查《工厂供电》附表17可知) 校验要求，校验值应不小于被校验值。 序号 安装地点的电气条件 项目 UN IC (3)（断流能IKVS1-12/630-16型断路器 项目 UN.QF IN.QF 数据 12KV 630A 结论 合格 合格 合格 合格 合格 数据 10KV 88A 1 2 3 1.96KA IOC 16KA 力） 4 (3)（动稳定ish2.55?1.96=5KA imax 40KA 度） 5 i?. tima（热稳定度） (3)(1.96KA)2?(1.9+0.1)s=7.7KA2.s It2t 16KA2?4s=1024KA2.s 所以，选择VS1-12/630-16型真空断路器作为高压隔离开关。

高压隔离开关的选择，按照国家相关标准，高压隔离开关不需要进行断流能力校验。

对于户外的高压隔离开关，选择GW4型号，初步选择GW4-12/400，其相关数据查《工厂供电设计指导》表5-19

序号 安装地点的电气条件 项目 UN IC (3)（动稳定度） ish3)i(?. tima（热稳GW4-12/400型隔离开关 项目 UN.QS IN.QS imax It2t 数据 12KV 400A 25KA 10KA2?5s=500KA2.s 结论 合格 合格 合格 合格 数据 10KV 88A 2.55?1.96=5KA (1.96KA)2?(1.9+0.1)s=7.7KA2.s 1 2 3 4 定度） 对开关柜柜内隔离开关的选择校验

校验数据与户外隔离开关的校验数据一致，在开关柜中NO.101，NO.103和NO.104中，选

66择GN8型隔离开关，初步选择GN8-10./200型号。

序号 安装地点的电气条件 项目 UN IC (3)（动稳定度） ish(3)6GN8-10./200型号隔离开关 数据 10KV 88A 2.55?1.96=5KA (1.96KA)2?(1.9+0.1)s=7.7KA2.s 项目 UN.QS IN.QS imax It2t 数据 10KV 200A 25.5KA 10KA2?5s=500KA2.s 结论 合格 合格 合格 合格 1 2 3 4 i?. tima（热稳定度）

开关柜N.102中，则装设GN8-10/200型号隔离开关。校验过程以及校验结果同上表。高压熔断器的校验

按照国家相关标准，高压熔断器的校验不需要进行动稳定和热稳定校验。在开关柜NO.101和NO.102中，熔断器是针对电压互感器的保护，选择RN2型，初步选择RN2-10型号。（查《工厂供电设计指导》表5-23得相关数据）

熔断器额定电压UN.FU应与所在线路的额定电压UN相适应，即：

UN.FU=Umax.S

IN.FU不应小于它锁装设的熔体额定电流IN.FE，即：

IN.FU?IN.FE

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