某铸造厂总降压变电所的电气设计
三相短路电流IK1?（3）U3XC1?K1=
37kV=4.51 kA
3?4.74?''(3)三相短路次暂态电流和稳态电流I?I??IK1?4.51kA
(3)(3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i(3)sh?2.55I?1.51I''(3)?2.55?4.51kA?15.50kA ?1.51?4.51kA?6.81kA
(3)(3)I(3)sh''(3)三相短路容量SK1?3UC1IK1?3?37kV?4.51kA?289.03MVA 求K2点的三相短路电流(UC2?10.5kV) 电力系统的电抗:X1?UC2=
'2(10.5kV)1918MVA器
的
2S=0.057Ω 抗
(
d三线圈变压电
?uk2%=10.5)：
X架
'2?X3=空
'?UK010.5kV)10.5(?=0.37Ω ?UC2=
31500kVASN1002线
2路的电抗(
2X0?0.35?Km)：
10.5kVUC2?Km?5Km?()=0.14? X4=Xl()=0.35
37kVUC1'0两线圈变压器电抗（
?uk2%=7）
X抗
'5?X6=
'?UK0(10.5kV)7?=1.54? ?UC2=
1005000kVASN2绘制K2点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电
值
（
'分
'母
'），
''并
'计算其总电抗为
X?K2?X1?X2//X3?X4?X5//X6=0.057Ω+0.185Ω+0.14?+0.77?
=1.152?
18
某铸造厂总降压变电所的电气设计
图8 最大运行方式的K2点短路等效电路图
三相短路电流IK2?（3）U3XC2?K2=
10.5kV=5.27kA
3?1.152?''(3)三相短路次暂态电流和稳态电流I?I??IK2?5.27kA
(3)(3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i(3)sh?1.84I''(3)?1.84?5.27kA?9.70kA ?1.09?5.27kA?5.74kA
(3)(3)I
(3)sh?1.09I''(3)三相短路容量SK2?3UC2IK2?3?10.5kV?5.27kA?95.84MVA
2、最小运行方式
计算电路图
图9 最小运行方式的短路计算电路图
求K1点的三相短路电流（Uc1=37KV） 电力系统的电抗:x1?UC1=
2(37kV)2Sd1918MVA=0.71Ω
2三线圈变压器的电抗(?uk%=10.5)：x2=?UK%?UC1=
100SN10.5(37KV)=4.56 ?10031500KVA2 19
某铸造厂总降压变电所的电气设计
Ω
架空线路的电抗(x0?0.35?Km)：x3=x0l=0.35?Km?5Km=1.75? 绘制K1点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗
值
（
分
母），并计算其总电抗x?K1?x1?x2?x3=0.71Ω+4.56?+1.75?=7.02?
图10 最小运行方式的K1点短路等效电路图
三相短路电流I（3）UC1K1?3x=
37kV3?7.02?=3.05 kA
?K1三相短路次暂态电流和稳态电流I''(3)?I(3)(3)??IK1?3.05kA
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i(3)sh?2.55I''(3)?2.55?3.05kA?7.78kA I(3)?1.51I''(3)sh?1.51?3.05kA?4.61kA
三相短路容量S(3)?3U(3)K1C1IK1?3?37kV?3.05kA?195.46MVA 求K2点的三相短路电流(UC2?10.5kV) 2电力系统的电抗:x'(10.5kV)21?UC2S=
d1918MVA=0.057Ω
三线圈变压器
的
电
抗
(
?uk%=10.5)2x'210.52=
?UK%?UC2S=
?(10.5kV)100=0.37 Ω N10031500kVA架空线路的电抗(
x0?0.35?Km)
为
：
：
20
某铸造厂总降压变电所的电气设计
x3=
两
'10.5kV=0.14? UC2=0.35?Km?5Km?())xl(37kVUC1202线圈变压器电抗（
2?uk%=7）
x?x=
45''?UK0(10.5kV)7?=1.54? ?UC2=
5000kVASN1002绘制K2点短路的等效电路，如下图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗
值
'（
'分
'母
''），并计算其总电抗为
x?K2?x1?x2?x3?x4//x5=0.057Ω+0.37Ω+0.14Ω+0.77Ω=1.34Ω
图11 最小运行方式的K2点短路等效电路图
三相短路电流IK2?（3）U3xC2?K2=
10.5kV=4.53kA
3?1.34?''(3)三相短路次暂态电流和稳态电流I?I??IK2?4.53kA
(3)(3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
i(3)sh?1.84I''(3)?1.84?4.53kA?8.34kA ?1.09?4.53kA?4.94kA
(3)(3)I
(3)sh?1.09I''(3)三相短路容量SK2?3UC2IK2?3?10.5kV?4.53kA?82.38MVA
表6 短路计算结果汇总表
三相短路电流/kA 三相短路容/MVA 量运行方短路计式 算点 21
某铸造厂总降压变电所的电气设计
I最大运K1 行方式 K2 最小运K1 行方式
(3)K I''(3) I(3)? i(3)sh I(3)sh S(3)K 4.51 5.27 3.05 4.53 4.51 5.27 3.05 4.53 4.51 5.27 3.05 4.53 15.50 9.70 7.78 8.34 6.81 5.74 4.61 4.94 289.03 95.84 195.46 82.38 K2
第四节 主要电气设备选择与校验
（一）、概述
变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路，或称为主电路、主接线（主结线）。一次电路中所有电气设备成为一次设备或一次元件。
一次设备按其功能来分，可分为以下几类：
1、变换设备 其功能是按照电力系统运行的要求改变电压或电流、频率等。例如电力变压器、电压互感器、电流互感器、变频器等。
2、控制设备 其功能是按照电力系统运行的要求来控制一次电路的通、断，例如各种高低压侧开关。
3、保护设备 其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压的保护，例如熔断器和避雷器。
4、补偿设备 其功能是用来补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数，例如并联电容器。
5、成套设备 它是按照一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及控制、指示、监测和保护一次设备的二次设备组合为一体的电气设备，例如高压开关柜、低压配电屏和照明配电箱等。
正确的选择电气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。
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