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I\(3)=I(3)∞=I(3) k-4=12.45kA
i(3)sh=2.26 I\(3)=2.26×12.45kA=28.13kA I(3) sh =1.51I\(3)=1.51×12.45kA=18.8kA 4）三相短路容量
S(3) k-2=S d/ X*∑（k-4）=100MVA/11.59=8.6MV·A
（8）求k-6点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量（变压器T2运行下）
1）总电抗标幺值
X*∑（k-4）=X*1+X*2+X3*+X*7=0.2+1.29+2.6+6.3=10.39
2）三相短路电流周期分量有效值
I（3）k-4=Id2/X*∑（k-4）=144.34kA/10.39=13.9kA 3）其他三相短路电流 I\(3)=I(3)∞=I(3) k-4=13.9kA
i(3)sh=2.26 I\(3)=2.26×13.9kA=31.4kA I(3) sh =1.51I\(3)=1.51×13.9kA=21kA 4）三相短路容量
S(3) k-2=S d/ X*∑（k-4）=100MVA/10.39=9.6MV·A
3.4最大运行方式下短路计算结果如下表3-2：
表3-2 最大运行方式下短路计算结果
计算点 K-1点 K-2点 K-3点 K-4点 K-5点 K-6点 总标幺值 X 1.49 4.09 8.89 10.09 11.59 10.39 *三相短路电流/kA IK-1 1 1.34 16.2 14.3 (3)三相短路容量/MV·A I(3) shI\ 1 1.34 16.2 14.3 (3)I(3)∞ i(3)sh S(3) k 1 1.34 16.2 14.3 12.45 13.9 2.55 3.04 36.6 32.3 28.13 31.4 1.51 2.03 24.5 21.6 18.8 21 67.1 24.4 11.24 9.9 8.6 9.6 12.45 12.45 13.9 13.9 26
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3.5最小运行方式下短路计算结果如下表3-3：
表3-3最小运行方式下短路计算结果
总标幺值 计算点 X K-1点 K-2点 K-3点 K-4点 K-5点 K-6点 1.59 4.19 8.99 10.19 11.69 10.49 *(3)三相短路电流/kA (3)(3)(3)(3)三相短路容量/MV·A (3)IK-1 0.94 1.31 16.1 14.2 12.3 13.8 I\ 0.94 1.31 16.1 14.2 12.3 13.8 I∞ ish I sh S k 0.94 1.31 16.1 14.2 12.3 13.8 2.1 2.97 36.3 32.01 27.9 31.1 1.4 1.98 24.2 21.4 18.6 20.8 62.9 23.9 12.2 9.8 8.6 9.5 27
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第4章 电气设备的选择与校验
4.1概述
电气设备的选择是变电站电气设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全。经济运行的重要条件，在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备，电气设备要可靠地工作必须按正常条件进行选择，并按短路状态校验其热稳定和动稳定。 电气设备选择的一般要求:
1）满足正常情况下短路、过电压、检修。 2）按当地环境条件校核。 3）力求技术先进和经济合理。 4）与整个工程建设标准协调一致。 5）同类设备尽量减少品种。
6）选用新产品应具有可靠试验数据，并经正式鉴定合格。
4.2母线的选择
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须满足下列条件:
（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
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厂内的10kV及以下线路，通常不按此原则选择。
（4）机械强度：导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。
（5）短路热稳定条件：对绝缘导线、电缆和母线，应校验其短路热稳定性，检验公式Amin= I∞(3) tmin/C。
根据设计经验：①对于一般负荷电流较大的低压配电线路，通常先按发热条件来选择截面，再校验电压损耗和机械强度。②对负荷电流不大而配电距离较长的线路，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。③对给变压器供电的高压进线以及变电所用电电源线路，因短路容量较大而负载电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面，然后再校验发热条件。根据课题要求和负荷计算，我选择电缆线作为母线。 对电缆线的校验
对给变压器供电的高压进线以及变电所所用电电源进线，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面，然后再校验发热条件；对长距离大电流线路及35kV以上高压进线，可先按经济电流密度条件选择导体截面，然后再校验其他条件。
10KV变电所侧采用屋内配电装置中，所以配电线路母线选用硬母线，为了经济选用铝硬母线即矩形母线，矩形导体散热条件较好，便于固定和连接，但集肤效应较大。为了避免集肤效应系数过大，单条矩形截面最大不超过1250mm2。 （一）35kV及以上高压线路及电压35kV以下但距离长、电流大的线路，其导线和电缆截面按经济电流密度j计算经济截面Aec而选择电缆截面
35kV高压线路进线计算电流为Ic=39.4A。Aec= Ic／jec=39.4／1.54=25.58mm2，因此选择LMY40×4型电缆。
1、采用母线电缆的发热条件选电缆截面:
查附录表17，得160mm2截面的LMY型电缆在20℃的载流量Ial=480A＞I30=39.4A，因此满足发热条件。
2、对母线电缆的热稳定度校验:
可利用式Amin= I∞tmin×103/C =0.96×2.05×103/87mm=15.79 mm2 由于母线实际截面为:A=40×4mm2=160mm2>Amin.，故该母线满足短路热稳定度要求.
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因此校验结果满足要求。
（二）对负荷电流不大而配电距离较长的线路，因此通常先按按发热条件选择电缆截面，再校验短路热稳定的度。 A3点母线的选择和校验
1、先按发热条件选择电缆截面 10kV线路计算电流Ic=130.6A
查附录表29，得160mm2截面的LMY型电缆在20℃的载流量Ial=480A＞I30=130.6A，因此满足发热条件。
2、按短路热稳定的校验
可利用式Amin= I∞tmin×103/C =1.93×2.05×103/87mm=31.7mm2 由于母线实际截面为:A=40×4mm2=160mm2>Amin.，故该母线满足短路热稳定度要求，因此校验结果满足要求。 A4点母线的选择和校验
1、先按发热条件选择电缆截面 10kV线路计算电流Ic=134.4A
查附录表29，得160mm2截面的LMY型电缆在20℃的载流量Ial=480A＞I30=134.4A，因此满足发热条件。
2、按短路热稳定的校验
可利用式Amin= I∞tmin×103/C =1.93×2.05×103/87mm=31.7mm2 由于母线实际截面为:A=40×4mm2=160mm2>Amin.，故该母线满足短路热稳定度要求. 因此校验结果满足要求。
因此，10kV母线选择LMY40×4型电缆。
（三） 对于一般负荷电流较大的低压配电线路，通常先按发热条件来选择截面，再校验短路热稳定度。
1、先按发热条件选择电缆截面 0.38kV线路计算电流Ic=1565.5A
查附录表17，得504mm2截面的LMY型电缆在20℃是载流量为1038A，大于1003A，因此，选择LMY63×8型电缆。
2、按短路热稳定的校验
可利用式Amin= I∞tmin×103/C =16.2×2.05×103/87mm=265.9mm2
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