邹庄35kv变电所短路计算文档格式.docx

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=

0.4X7.06kmX100/37

0.2063

=XLS

U

3）、邹庄矿35/10kV

变电所20000kVA

主变：

X=Uk%Ss

n=

0.08X100/20

0.4

3

j/

三、计算各点短路电流

邹庄矿主变35kV

侧：

大方式:

×

1/0.125+0.2045=3.0349

d1

=1/X

1+

2=

“

=Id1

（3）

I1

Id1×

Ij1=3.0349X1.56=4.734kA

ich1=2.55X4.734=12.073kA

Ich1=1.52X4.734=7.196

kA

sd1

=sb×

I

=100X3.0349=303.49MVA

√3×

“×

U=√3×

4.734×

37=303.37MVA

小方式:

1/0.1908+0.2063=2.518

j1=2.518X1.56=3.928kA

d1×

i

ch1=2.55X3.928=10.017kA

ch1=1.52X3.928=5.97kA

Id1

=100X2.518=251.8MVA

s

=√3×

U√3×

3.928×

37=251.7MVA

1

邹庄矿主变10kV

侧：

大方式:

Id2

=1/X1+X2+X3=1/0.125+0.2045+0.4=1.3708

I2

=Id2

（3）=I∞（3））=Id2

×

Ij2=1.3708×

5.5=7.539kA

ch2=2.55

“=2.55

7.539=19.225

ch2=1.52

“=1.52

7.539=11.46

S

j

Id2

=100×

1.3708=137.08MVA

d2

Sd2

7.539×

10.5=137.1MVA

1/0.1908+0.2063+0.4=1.2545

3=

2+

=I

I∞（3））=Id2

Ij2=1.2545×

5.5=6.9kA

6.9=17.595

6.9=10.488

=s

=

100

1.2545=125.45MVA

2“

10.5=125.48MVA

S=

U√3×

6.9

四、工广10kV系统电力电缆截面的选择与校验

=I

√

tj/c

∞

min

10kV铜芯交联聚乙稀电力电缆250C

0C=137

√tj/c=7.539

√0.25/137=27mm

取35mm

10kV铝芯交联聚乙稀电力电缆200C

0C=77

√0.25/77=48mm

取70mm

10kV铜芯油浸纸绝缘电力电缆250C

0C=153

√0.25/153=25mm

10kV铝芯油浸纸绝缘电力电缆200C

0C=88

Smin=I

取70

√0.25/88=43mm

mm

∞（3）----三相短路电流稳定时周期分量的有效值

tj

----

短路电流的假想时间

C----短路时导体允许最高温度

c

电缆的热稳定常数

邹庄矿35/10kV变电所保护整定计算

一

、20000kVA

主变二次谐波比率差动保护

已知35kV侧母线三相短路电流：

大I

小

=3.928

=4.734kA

Id1

已知10kV侧母线三相短路电流：

=I∞

=6.9kA

=7.539kA

10kV

侧三相短路电流归算到35kV

侧:

=7.539

10.5

÷

37=2139A

小I

=6.9×

10.5÷

37=1958A

侧最小两相短路电流归算到35kV侧:

（2）=√3/2X6.9×

37=1696A

1、计算变压器各侧一次电流、选择CT变比、确定各侧二次额定电流

35/10kV、20000kVA主变二次谐波比率差动保护

额定电压

35kV

10.5kV

20000KVA

20000KVA÷

√3÷

35

主变额定电流

=330A=Ied

10.5=1100A=Ied

电流互感器接线方式

星型

星型

20000KVA主变

330/5A

2000/5A

电流互感器计算变比

取500A/5A=100

取2000/5=400

电流互感器二次回路

330A/100=3.3A

1100÷

400=2.75A

额定电流

由于35kV侧电流互感器的二次回路额定电流3.3A大于10kV侧的2.75

A，

所以整定计算以35kV侧为基本侧。

2、计算保护装置35kV侧的一次动作电流：

（1）躲过变压器励磁涌流条件

Idz=Kk×

Ied=1.3×

330A=429A

（2）躲过外部故障最大不平衡电流条件

Idz=Kk（Kfz·

fj＋△U＋△f）Id（3）max

=1.3（1×

0.1＋0.05＋0.05）×

2139A=556.14A（3）躲过电流互感器二次回路断线条件

dz=1.3

ed=1.3

330A=429A

取以上三者中的最大者。

按躲过外部故障最大不平衡电流条件，选用35kV侧一次动作电流为

Idz=556.14A

3、确定差动速断动作电流

计算基本侧（35kV）侧的二次动作电流

dzj

K

dz/K=556.14/100=5.56A

jx

K=500/5=100

变比

4、

差电流

Id=【Ii－Ih】=【2.75

－3.3】=0.55

和电流

Is=【Ii＋Ih】=【2.75

＋3.3】=6.05

h----

i----

35kV侧I

10kV侧I

e

5、

a、速断差动动作判剧为

Idzj

＞I

dset1

Idset1----

速断差动定值。

应能躲过外部故障最大不平衡电流，一般取

6

～

8

倍额定电流

=K

K=

jx·

dz/

556.14/100=5.56A

速断差动定值取：

Idset1

取5.5A

b、比率差动动作判剧为

Id＞Idset2

、Id＞Kx·

Is

Idset2----

差动门滥定值。

应能躲过变压器最大负荷情况下的不平衡电流，

一般取0.2

～1.6

倍额定电流0.7×

3.3=2.31A

取2.4A

制动系数K

x

=0.25～0.8

、

取0.5较好

x----

c、制动门滥定值。

Izd0=1.1

～2×

Ie=1.1

3.3=3.63A

取3.8A

二、主变35kV

侧带时限过电流保护（互感器为星型接线500/5）

保护装置的动作电流应避开可能出现的最大过负荷电流：

=K

k

K

ed÷

n

gh·

f÷

=1×

1.2×

1.3×

330A÷

0.85÷

100=6.06A

取6.2A

Kjx-----

接线系数1

K-----

可靠系数1.2

Kgh-----

过负荷系数1.3

Ied-----

主变高压侧额定电流

-----

继电器返回系数，取0.85

f

ni

电流互感器变比500/5=100

灵敏系数：

（2）/

dzj=1696

100÷

6.2A=2.735

＞1.5

m=

侧最小两相短路电流归算到35kV

小Id2

（2）=√3/2X6.9×

动作时限应与上下级保护动作时限配合，本设计取1秒。

上级变电站过流保护时限按1.5秒。

三、主变35kV侧电流速断保护

保护装置的动作电流应躲过低压侧短路时，流过保护装置的最大短路

电流：

=Kjx

Kk·

（3）÷

ni=1.2×

2139÷

100=25.67取13A

侧三相短路电流归算到35kV

大Id2=7.539×

Km=0.866

Id1

（3）/ni·

Idzj

=0.866

3928÷

13A=2.616＞2

已知35kV

侧母线三相短路电流：

=4.734

小Id1

=3.928kA

四、

主变35kV

侧过负荷保护

应躲过变压器额定电流：

Idzj=Kk·

Ied÷

Kf÷

ni=1.1×

330A÷

100=3.63A

取3.7A

动作时限应躲过允许的短时工作过负荷时间，一般取9～15秒，本设计

取9秒。

35kV母联断路器速断保护

（2）÷

K÷

n

√3/2X3.928

2÷

120=14.17A

取10A

m

i=√3/2X

3928÷

10÷

120=2.834

≥2

m=

K----

灵敏系数2.834

ni----

母联电流互感器变比600/5A

母线最小两相短路电流:

（2）

Id1=√3/2·

3.928A

断路器合闸后保护自动退出。

10kV系统保护整定

一、10kV母联断路器速断保护

Km÷

ni=√3/2X6900÷

400=7.47A

取5A

dzj÷

i=√3/2X6900

5÷

400=2.99

灵敏系数2.99

电流互感器变比2000/5A

Id2=√3/2X6900A

二、35/10kV变电所附设动力变压器Sb=800kVAL=40m

X=X0

L

Sj/Ub

=0.08X0.04kmX100/10.5

=0.0029

7

Id2

=1/（X1+X2+X3+X7）=1/（0.125+0.2045+0.4+0.0029）=

1.3654

“=I

（3）=

I∞（3）

）=I

Ij2=1.3654

5.5=7.51kA

=1/（

1/（0.1908+0.2063+0.4+0.0029）=1.25

3+

7）=

Ij2=1.25×

5.5=6.875kA

已知K3最大短路容量为136.54MVA，从“工业与民用配电设计手册”P123

可得出800kVA变压器低压侧短路电流为20.43kA。

折到10kV

侧为：

Ik4maxk3

=20.43kA

0.4kV

10.5kV=778A

1）、电流速断保护

=Kjx·

Kk·

Ik4maxk3/

ni=

1×

778÷

15=62.24A取40A

接线系数

相上为1

；

相差为√3

jx----

Kk----

可靠系数

DL

取1.2

GL

取1.4

电流互感器变比75/5A

k3min

（2）/

i·

dzj=√3÷

2×

6875÷

15÷

40A=9.9＞2

2）、带时限过电流保护

S=0.5

秒

Idzj=Kjx·

Kgh

ni

=1×

46.2A

0.85

15=5.65A

取5.8A

1.2

过负荷系数

1.3

gh----

Ied----

变压器一次额定电流=46.2A

ni----电流互感器变比75/5A

已知K3最小短路容量为125MVA，从“工业与民用配电设计手册”P123可得出800kVA变压器低压侧短路电流为20.26kA。

折到10kV侧为：

Ik4mink3=20.26kA×

0.4kV÷

10.5kV=772A

K=I

k4mink3

/n

i