小区供配电设计.docx

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1、本科结业设计(论文)题目 沁园小区配电设计 学院名称 电气工程与自动化学院 专业班级电气工程及其自动化专业 学生姓名 丛海红 导师姓名 肖中俊 2012年 06 月 02 日目 录摘要1ABSTRACT2第一章 绪论31.1 引言31.2 供电设计的一般原则31.3 设计内容及步调31.4 设计所需要做的事情5 第二章负荷盘算52.1 负荷盘算的要领52.2 小区总的盘算负荷62.3 无功功率赔偿82.3.1 提高功率因数的意义82.3.2 小区无功赔偿容量的盘算9 第三章变电所位置及主变压器和主接线方案的设计103.1 变电所位置的选择103.2 变电所主变压器的选择113.2.1 变压器选

2、型的原则113.2.2 变压器着力盘算123.3 变电所主变压器和主接线方案的选择13 变配电所主接线的选择原则与一般要求133.3.2 主接线方案选择14 第四章 短路盘算及变电所崎岖压侧电气设备的选型和校验15 短路电流的根本观点154.2 短路电流盘算164.2.1 绘制盘算电路164.2.2 确定基准值164.2.3 盘算短路电路中个元件的电抗标幺值174.2.4 盘算k-1点（侧）的短路电流总阻抗及三相短路电流和短路容量174.2.5 盘算k-2点（侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量18 第五章 变电所电气设备的选型和校验18电气设备选择的一般条件19按正常事情条件选择电气

3、设备19 按短路状态进行校验19 断路器、断绝开关的短路稳定度校验205.1.4 熔断器的校验20 电流互感器的短路稳定度校验205.1.6 电压互感器的校验215.2 高压母线以上电气设备的选择与校验215.3 高压母线到变压器高压侧间电气设备的选择与校验215.4 变压器低压侧电气设备的选择与校验22 第六章 变电站进出线的选择与校验226.1 崎岖压母线的选择与校验226.2 变电站进出线和与邻近单元联络线的选择226.2.1 10kV高压进线和引入电缆的选择226.2.2 邻近单元高压联络线的选择246.2.3 380V低压出线的选择24 第七章 变电所二次回路设计及继电掩护整定267

4、.1 二次回路267.2 小区供配电系统的掩护277.2.1 继电掩护装置的任务277.2.2 继电掩护装置的组成287.3 变电所的掩护装置28变压器继电掩护297.3.2 10KV侧继电掩护297.3.3 380V侧低压断路器掩护30 第八章小区防雷接地318.1 小区变配电所的防雷318.1.1 变电所直击雷防护328.1.2 防备由电源线路进入的过电压328.1.3 避雷针的设置338.2 接地装置的设计358.2.1 防雷引下线设计358.2.2 防雷接地设计36致谢37参考文献38附录3939山东轻产业学院2012届本科生结业设计（论文）摘 要电能是各行各业生产生活的主要能源和动力

5、，因此做好供配电系统的设计对付各企事业单元及其他所有用电单元的正常事情具有十分重要的意义。随着我国百姓经济连续快速稳定增长，人民生活水平不停提高，住宅小区的建立日新月异，大范围住宅小区的建立已成为都市建立的新亮点，人民群众对住房需求越来越高，住宅要求面积大、功效全、适用性好。新建住宅小区配套电力建立，作为小区建立中十分要害的部分，能否保障今后居民可靠供电，将成为影响今后居民生活的重要因素。在本课题的设计中，主要对生活小区的负荷盘算、功率赔偿、变压器容量和台数的选择、变电所位置和接线的选择与设计、短路电流的盘算、主接线和二次回路设计以及继电掩护和防雷接地进行了系统的阐发与设计。要害词：低压供配电

6、 负荷盘算 功率赔偿 变压器 继电掩护 防雷掩护ABSTRACTThe electric power is the major energy and power in the production and life of all aspects of life, so it is of great significance to do a good job for the design of power supply and distribution system for all enterprises and all other power units in the normal work.

7、 Since the reform and open policy, our country national economy has continued the fast stable growth, the living standards enhances unceasingly, residential districts construction changes with each new day, the large-scale residential districts construction has become urban constructions new lumines

8、cent spot, people are getting higher and higher to the housing demand, the housing request area is big, the function entire, the serviceability is good. The newly built residential district necessary electric power construction, takes in the plot construction the very essential part, whether to safe

9、guard the resident to supply power reliably from now on, will become the important attribute which the influence the resident will live from now on. In this topics design, mainly to small-unit residential areas load computation, the power compensation, the transformer capacity and the Taiwan numbers

10、 choice, the transformer substation position and the wiring choice and the design, short-circuit currents computation, the host wiring and the secondary circuit design as well as the relay protection and the anti-radar earth has carried on systems analysis and the design. KEY WORDS: Low-voltage powe

11、r supply and distribution; Load computation; Power compensation; Transformer; Relay protection; Lighting protection第一章 绪论1.1 引言随着社会的不停进步和创建文明都市、文明小区运动的开展，对供配电设施的要求也越来越高。因此，供配电设施要对峙办事和听从于文明都市、文明小区创建运动的要求，对峙美化城镇、小区形象，公道结构，科学范例的原则，要有超前意识和适应不停生长变革的新形势。不然，将有可能造成重复建立，不但造成资金、资源的浪费，还要影响居民用电。并且供电是小区配套的重要一环，投

12、资较大。并与小区居民生活息息相关。如何公道地进行小区的供电筹划设计，以一定的投人，满足住房的用电要求，并且考虑到今后的生长，是各人配合体贴的问题。所以提高住宅功效质量，改进居住情况，要求小康住宅功效全、舒适、温馨、美观、宁静，要求住宅小区功效齐全、配套设施完善、治理先进、宁静卫生，情况幽雅成为建立中的须要条件。小区用电一般分为生活用电，大众修建用电，门路照明及景观照明用电。 随着都市居民生活水平的不停提高，家用电器日益普及。小区用电负荷越来越大,出现了越来越多的负荷会合、供电密度大的供电小区,他们要求供点可靠性高,设备选型先进,是现代化配电网的生长偏向。现在海内外生活小区供电的生长主要包罗:供

13、电电压品级的提高、接线方法及配电线路的优化、开闭所及配电站设备选型。除此之外,随着小区用电量的增大节能也是一个越来越重要的课题。1.2 供电设计的一般原则生活小区供电设计必须遵循以下原则：（1）小区供电设计必须遵守国度的有关法律、尺度和范例，执行国度的有关目标、政策，包罗节约能源、节约有色金属等技能经济政策。（2）小区供电设计应做到保障人身和设备的宁静、供电的可靠，电能质量及格、技能先进和经济公道，设计中应接纳切合国度现行有关尺度的效率高、能耗低、性能先进的电气产物。（3）小区供电设计必须从全局出发，统筹分身，凭据负荷性质、用电容量、工程特点和地域供电条件，公道确定设计方案。（4）小区供电设计

14、应凭据工程特点，范围和生长筹划，正确处置惩罚近期建立与远期生长的干系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。1.3 设计内容及步调小区总降压变电所及配电系统设计，是凭据负荷数量和性质，对负荷的要求，以及负荷结构，结合国度供电情况。解决对各部分的宁静可靠，经济的分派电能问题。其根本内容有以下几方面：（1）负荷盘算与无功赔偿1）用电设备组盘算负荷简直定(在工程中常用需要系数法和二项式法)2）无功功率赔偿及其盘算（2）小区变配电所及主变压器的选择 1）选择变配电所地点 2）选择变配电所型式3）变电所主变压器台数和容量的选择4）变电所主变压器型式和联结组别的选择（3）小区变配电所主接线方

15、案的设计变配电所的主接线应满足宁静、可靠、灵活和经济等要求 1）了解设计原则与要求 2）确定技能经济指标3）主接线方案的选择（4）供配电线路的设计盘算1）变配电所进出线的选择2）对小区进行配电线路的设计3）选择导线和电缆（5）小区短路电流的盘算 1）短路盘算的要领有欧姆法和标幺值法2）三相短路的盘算（6）电器设备的选择和校验1）一次设备的选择与校验2）熔断器和熔体的选择盘算3）低压断路器的选择盘算4）电流互感器的选择盘算5）电压互感器的选择盘算（7）继电掩护及二次接线设计1）选择与整定继电掩护装置2）断路器控制回路与信号装置的选择3）设计与安装二次回路接线（8）小区变电所的部署与结构设计1）首

16、先对变配电所进行总体结构2）对配电室具体部署以及了解结构要求（9）节约电能与提高小区供电系统的功率因数1）制定电能平衡筹划,挖掘节电潜力2）盘算电能损耗3）提高自然功率因数4）功率因数进行人工赔偿（10）变电所防雷装置设计1）对变配电所和线路进行防雷掩护2）修建物防雷掩护3）选择防雷装置4）盘算接地装置（11）小区照明方案设计在设计中要凭据修建物的形式等有关情况及因素公道选择光源，灯型以及等座漫衍。（12）在盘算选型设计完成后,通过实践验证可行性1.4 设计所需要做的事情本课题主要研究内容是电气自动化领域中的工场供电配电技能以及供电系统的掩护和电力系统的运行。通过低压配电系统的设计制定公道的生

17、活小区系统低压配电设计方案。灵活运用工场供电的相关知识对住宅小区供电系统中的负荷盘算、无功负荷的盘算与赔偿、电气设备的选择、电力线路的设计、以及供电系统的掩护等进行进一步实践和论证,同时在熟悉正泰、施耐德等低压电器特点特性的底子上，选择符合的低压电器型号以及导线的选型及配合等，以满足实际需要。运用所学的工场供电、电气控制及PLC，电力系统继电掩护，电机与拖动底子，电力电子技能等课程所学知识设计一套完整的住宅小区供电系统。第二章 负荷盘算2.1 负荷盘算的要领（1）盘算负荷又称需要负荷或最大负荷。盘算负荷是一个假想的连续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变更负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计

18、中，通常接纳30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。（2）尖峰电流是指单台或多台用电设备连续时间12秒的最大负荷电流。一般取启动电流周期分量作为盘算电压损失、电压颠簸和电压下降以及选择电器和掩护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期分量。（3）平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也盘算年平均负荷。平均负荷用来盘算最大负荷和电能消耗量。 在生活小区的供电设计中，所谓负荷是指电气设备（发电机、变压器、电动机等）和线路中流过的功率或电流（因电压一定时，电流与功率成正比

19、），而不是它们的阻抗。例如，发电机、变压器的负荷是指它们输出的电功率（或电流），线路的负荷是指通过线路的电功率（或电流）。如果负荷到达了电气设备额定容量就叫做满负荷或满载。进行生活供电设计，首先遇到的是全小区要用几多电，即负荷盘算问题。由于种种用电设备在运行时，其负荷巨细是不停变革的，各设备亦差别，各个用电设备的最大负荷一般不会同时出现，所有设备又差别时事情。因导线截面及电气设备额定容量选择取决于盘算负荷的巨细，若盘算负荷过大，则所选导线截面及电气设备的额定容量就大，将造成投资和设备的浪费；若盘算负荷过小，则所选导线截面及电气设备的额定容量就小，将造成导线及电气设备过热，使线路及种种电气设备的

20、绝缘老化，过早的损坏。负荷盘算是小区供电的一个重要环节，其目的就是为了公道的选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等设备，使电气设备和质料既能得到充实的利用又能满足电网的宁静运行。另外，也是选择仪表量程、整定继电掩护的重要依据。目前负荷盘算常用需要系数法、二项式法和利用系数法,前二种要领在海内设计单元的使用最为普遍。别的另有一些尚未推广的要领如单元产物耗电法、单元面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常接纳需用系数法盘算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并凭据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数，然后凭据公式求出各住宅楼盘算负荷。主要盘算公式如下：（1）有功盘算负荷（单元为

21、kW）： （2-1）（2）无功盘算负荷 (单元为kvar)： （2-2）（3）视在盘算负荷（单元为kVA）： （2-3） （2-4）（4）盘算电流（单元为A）： （2-5）2.2 小区总的盘算负荷生活小区的负荷盘算如表2-1所示。 表 2-1 小区的负荷盘算表小区名称负荷类别设备容量需要系数功率因数(kW)(kvar)(kVA)(A)1#住宅楼动力6018照明400280小计4602982#住宅楼动力6018照明400280小计4602983#住宅楼动力6018照明500小计5603684#住宅楼动力600.70186照明500小计560368锅炉房动力100照明2小计1029132.63路灯

22、系统动力000000照明500小计50总计(380)侧动力340照明1852计入2.3 无功功率赔偿2.3.1 提高功率因数的意义在一般的电力用户中，绝大多数用电设备都出现电感性，需要从电力系统中吸取无功功率。如果用电设备功率因数太低，在有功功率稳定的情况下，无功功率便增加这将带来以下的不良结果:（1）系统中输送的总电流增大，使得供电系统中的电器元件，如变压器、电气设备、线等容量增大，从而使小区内部的启动控制设备的尺寸增大，因而增大了初期投资用度。（2）由于无功功率的增大而引起的总电流增大，使得设备及供电线路的有功功率损耗相应地增大。（3）由于供电系统中的电压损失正比于系统中流过的电流，因此总

23、电流增大，就使得供电系统中的电压损失增大，使得调压困难。（4）对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，对发电机转子的去磁效应增加，电压低落，过分增大励磁电流，则使转子绕组的温升凌驾允许范畴，为了包管转子绕组的正常事情，发电机就不能到达预定的着力。无功功率对电力系统和小区内部的供电系统都有不良的影响。因此，供电单元和小区内部都有低落无功功率需要量的要求，无功功率的淘汰就相应地提高了功率因数。目前供电部分实行按功率因数征收电费，因此功率因数的崎岖也是供电系统的一项重要的经济指标。供电的功率因数, 是权衡对电能的利用水平及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标。凭据国度尺度GB345883评价

24、企业公道用电技能导则划定, 企业供电的功率因数应到达0.9 以上。又据国度尺度GB5005295供配电系统设计范例划定, “当接纳提高自然功率因数步伐后, 仍达不到电网公道运行要求时, 应接纳并联电力电容器作为无功赔偿装置。”在产业企业电力用户中，绝大多数用电设备都出现电感性，需要从电力系统吸取无功功率，除白炽灯、电阻电热器等设备负荷的功率因素靠近于1以外，其他设备（如三相交换异步电机、三相变压器、电抗器等）的功率因数均小于1，特别是在轻载情况下，功率因数将更低。用电设备功率因数低落之后，在有功功率保持稳定的情况下，无功功率便增加，这将带来以下许多不良结果。（1）增加电力网中输电线路上的有功功

25、率损耗和电能损耗若设备的功率因数低落，在包管输送同样的有功功率时，无功功率就要增加（因为Q=Ptan）,这样势必就要在输电线路中传输更大的电流，因此使输电线路上的有功功率损耗和电能损耗增大。（2）使电力系统内的电气设备容量不能充实利用因为发电机或变压器都有一定的额定电压和额定容量，在正常的情况下，运行参数不容许凌驾这些额定值。凭据干系式P=可知，如果功率因数低落，则有功着力也将随之低落，使设备容量不能得充实利用。（3）功率因数过低还将使线路的电压损耗增大由于，所以无功功率Q增加，电压损耗也将增加，结果使负荷端的电压下降，甚至会低于容许的偏移值，从而严重影响异步电动机及其他用电设备的正常运行。特

26、别是在用电的岑岭期，功率因数过低，会出现大面积地域的电压偏低，这对生产造成很大的损失。综上所述，电力系统功率因数的崎岖是十分重要的问题。因此必须设法提高电网中各有关部分的功率因数，以充实利用电力系统内各发电设备和变电设备的容量，增加其输电能力，减小供电线路导线的截面，节约有色金属，减小电网中的功率损耗和电能损耗，并低落线路中的电压损失与电压颠簸，以到达节约电能和提高供电质量的目的。2.3.2 小区无功赔偿容量的盘算供电单元在小区进行开端设计是对功率因数提出一定的要求，因此小区需装设无功赔偿装置，对功率因数进行人工赔偿。赔偿容量简直定可按下式确定： （2-6） 式中 赔偿前自然平均功率因数角对应

27、的正切值； 赔偿后功率因数对应的正切值； 考虑到提高自然功率因数的可能，使赔偿装置容量淘汰的系数。由表可知，小区380V侧最大负荷时的功率因数只有0.84。而供电部分要求小区10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.95。则380V侧所需无功功率赔偿容量： （2-7）赔偿装置选PGJ1型低压自动赔偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，接纳方案：（主屏）1台与（辅屏）4台相组合，总共容量84Kvar*5=420Kvar。则无功赔偿后小区380V侧和10KV侧的负荷盘算表如表2-2所示。 表2-2 无功赔偿后小区的盘算负荷项目 盘算负荷（Kvar）380V侧赔偿前负荷112113380V侧无功

28、赔偿容量-420380V侧赔偿后负荷111846主变压器功率损耗10KV侧负荷总计11第三章 变电所位置及主变压器和主接线方案的设计3.1 变电所位置的选择正确选择变电所所址，不但影响变电所建立的技能与经济上的公道性，并且也涉及到变电所宁静可靠运行。配变电所位置选择，应凭据下列要求综合考虑确定：（1）靠近负荷中心。（2）进出线方便。（3）靠近电源侧。（4）设备吊装、运输方便。（5）不应设在有剧烈振动的场合。（6）不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐化性气体的场合，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。（7）不应设在茅厕、浴室或其他经常积水场合的正下方或贴邻。（8）不应设在爆炸危险场合以内和不

29、宜设在有火警危险场合的正上方或正下方，如部署在爆炸危险场合范畴以内和部署在与火警危险场合的修建物毗连时，应切合现行的爆炸和火警危险情况电力装置设计范例的划定。（9）配变电所为独立修建物时，不宜设在阵势低洼和可能积水的场合。（10）高层修建地下层配变电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场合。（11）配变电所位于高层修建(或其他地下修建)的地下室时，不宜设在最底层。本地下仅有一层时，应接纳适当抬高该所地面等防水步伐。并应制止大水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。小区的平面图及变电所位置如图3-1所示。图3-1 小区的平面图及变电所位置3.2 变电所主变压器的选择3.2.1 变压器选型的原则

30、变压器是利用互感原理来改变同频率交换电压崎岖的一种电气设备，在电力系统输配电中占有很重要的职位。且极为遍及地应用于百姓经济的各个领域，其中l0kV配电变压器在交换输配电系统中作为分派电能、变更电压之用，遍及地接纳在住宅小区供电系统中。因此能否选择好l0kV配电变压器就成为供配电设计一个重要环节。l0kV配电变压器种类较多，一般有矿油变压器、硅油变压器、六氟化硫变压器、干式变压器及环氧树酯浇铸变压器等。因此变压器的选型就应综合考虑下列因素：（1）变电所所在的具体位置；（2）修建物的防火品级；（3）修建物的使用功效；（4）主要用电设备对供电的要求；（5）本地供电部分对变电所的治理体制。配电变压器设

31、在地下室时，凭据消防要求，一般不宜选用矿油油浸变压器。地下室一般比力湿润，通风条件欠好，不适宜选用空气绝缘干式变压器，宜接纳硅油型、环氧树酯浇铸或六氟化硫型变压器。虽然矿油变压器各项性能指标有一定的缺陷，但由于其代价低，在海内被遍及地接纳，但应优先选用低损耗变压器。目前遍及生产的SL7、s7、s9等配电变压器都是低损耗变压器。其中SL7型变压器线圈用铝线绕制，导电性和可焊性稍差S7、S9等系列变压器线圈用铜芯线绕制，故损耗小于SL7系列。变压器是小区供电系统中的焦点部件,其台数及容量的选择直接干系到小区供电系统的可靠性和经济性。凭据小区电力负荷对供电可靠性的要求,对供有大量一、二级负荷的变电所

32、, 应接纳两台变压器以包管重要负荷连续供电的要求。对付季候性负荷或昼夜负荷变更较大的变电所, 也应接纳两台变压器,以满足经济运行方法的要求。任意一台变压器单独运行时应该满足总盘算负荷S30的约莫70%的需要,同时还应满足全部一、二级负荷S()的需要。在选择确定变电所主变压器台数及容量时,还应考虑到今后负荷的生长。选择变压器数量和容量时，一般考虑以下原则：（1）用电负荷的分类和不能供电的中断水平；（2）电源可进线的条件；（3）负荷的均衡性，为淘汰电能损耗，有时需要选择两台变压器；（4）负荷中有无大型打击负荷，如大型电动机、大型电炉等；（5）运输及修建物高度等。在此配电设计中总负荷S30=KVA从

33、经济角度考虑选择一台变压器就可以负担其负荷，和高效率的运行，但是从宁静角度和用电负荷不能中断的水平，所以要在宁静可靠的前提下再考虑经济，需选择两个变压器。两台变压器的备用方法有以下两种：（1）明备用：两台变压器均按100%的负荷选择（即一台事情，另一台备用）；（2）暗备用：每台变压器都凭据最大负荷的70%选择，正常情况下,两台变压器都到场事情，这时，每台变压器可以负担约50%的负荷，变压器在正常情况下的负荷为50%/70%=0.71%，完全满足经济需要。在妨碍情况下，由于三班制70%100%，负担全部最大负荷。暗备用的方法即能满足正常事情时经济运行的要求，又能在妨碍情况下负担全部负荷，是比力公

34、道的备用方法，与明备用差别的地方是，在到达划定的过负荷允许时间以后，必须凭据负荷的平稳均衡情况，切除部分直到30%的负荷，而明备用则不需要。由于变压器在妨碍情况下，可以切除部分负荷，从时间上和负荷调解上都做的到，因此暗备用的方案是我们的选择。3.2.2 变压器着力盘算 通过上面的论证我们可以得到：选择变压器暗备用方法，每个变压器在正常情况下负担占总负荷约50%的负荷，每台变压器都按最大负荷的70%选择。那么变压器的效率就即是0.71%，小区总负荷为1254.3KVA，那么我们要选变压器的理论值就即是： （3-1）但是在实际中，变压器的着力是本地的气候条件有联系的，尤其是温度。设变压器安装所在的

35、年平均气温，则每升高，变压器着力应淘汰1%，因此变压器的实际着力为： （3-2）考虑到我们的变电所为室内型，户内变压器由于散热条件较户外型差，一般变压器室内出风口与进风口之间有约莫的温差，从而使变压器中间的变压器情况温度较之户外约莫超过，因此变压器的实际着力要比同地的户外变压器又淘汰8%，即变压器的实际着力为： （3-3）为户内变压器的温度校正系数。在我们的设计中，已知该地域年最热月：七月平均温度，则： （3-4）考虑选择的变压器，由于油式的变压器的过负荷能力相对付干式较强，所以选择S9-1000/10型变压器两台。3.3 变电所主变压器和主接线方案的选择 变配电所主接线的选择原则与一般要求

36、所谓主接线图是体现变配电所的电能输送和分派路线的电路图，称为主电路或一次电路图，也称主接线图。另一种是用来控制，指示，丈量和掩护主电路及设备运行的电路图，称为二次电路图或二次回路图。一般二次回路是通过电流互感器和电压互感器与主电路相联系的。变配电所的主接线方案原则与一般要求：（1）宁静性应切合国度尺度和有关技能范例的要求，能充实包管人身和设备的宁静。因此接线方案中必须遵从以下原则：1）在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压断绝开关。2）在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关。3）在装设高压熔断器负荷开关的出现柜母线侧，必须装设高压断绝开关。4）35KV

37、以上的线路末端，应装设与断绝开干系锁的接地刀闸。5）变配电所高压母线上及排挤线路末端，必须装设避雷器。（2）可靠性应满足各级电力负荷对供电可靠性的要求，也就是变配电所的主接线方案，应与其电力负荷的级别相适应。1）变配电所的主接线方案，必须与其负荷级别相适应。2）接于大众干线上的变配电所电源线首端，应装设带有断路掩护的开关设备。3）对付一般生产区的车间变电所，宜由工场总变配电所接纳放射式高压配电，以确保供电可靠性。4）变电所低压侧的总开关，宜接纳低压熔断器。（3）灵活性应能适应供电系统所需要的种种运行方法，便于操纵维护，并能适应负荷的生长，有扩充改建的可能性。1）变配电所的崎岖压母线，一般宜接纳

38、单母线或单母线分段。2）两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行，当只有一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行。若变压器并列运行时则必须满足下面三个条件：各台变压器的电压比(变比)应相同；各台变压器的阻抗电压应相等；各台变压器的接线组别应相同。3）主接线方案与主变压器经济运行的要求相适应。（4）经济性在满足上述要求的前提下，应尽量使主接线简朴，投资少，运行用度低，并节约电能和有色金属消耗量，应尽量选用技能先进有经济适用的技能产物，主接线方案力求简朴。3.3.2 主接线方案选择选用两台变压器的变电所，可以接纳两变压器最大运行方法为并联

39、运行和最大运行方法为分列式运行，最大并联式运行两台变压器配合负担负荷，当产生短路或产生妨碍时，两台变压器配合负担，这样不是很公道，如果接纳最大方法为分列式，低压端接纳母线分段，在正常情况下，各台变压器分别对母线1，2段进行供电，低压端在一般情况下互不影响，增加了可靠性。变电所的主接线图3-2如下所示。 图3-2 变压器主接线第四章 短路盘算及变电所崎岖压侧电气设备的选型和校验4.1 短路电流的根本观点短路妨碍是电气设备最严重的妨碍，对电气设备的危害性最大。所以我们要研究其种类、产生的原因。并接纳相应的步伐来预防或减轻其危害水平。 （1）短路的种类及产生短路的原因供电系统应该正常地、不中断地对用

40、电负荷供电，以包管生产和生活的正常进行，但是供电系统的正常运行经常因为产生短路妨碍而遭到破坏。在小区的供电设计和运行中，不但要考虑正常运行的情况，并且要考虑产生妨碍的情况，最严重的是产生短路妨碍。所谓短路，就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间、相与地之间的短接等。其特征就是短接前后两点的电位差会产生显著变革。供电系统产生短路的原因主要是由于电气设备的绝缘因陈旧老化而损坏，或电气设备受机器损伤而使绝缘损坏，或因过电压而使电气设备的绝缘击穿所造成；另外由于错误操纵（如带负荷断开断绝开关、查验后未拆除接地线而送电造成的短路）、鸟兽在裸露的导体上跨越以及风雪等自然现象亦能引起短路

41、。短路的种类：在三相供电系统中可能产生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路及单相接地短路。三相短路称为不对称短路。在供电系统实际运行中产生单相接地短路的几率最大，产生三相对称短路的几率最小。最要害的两个短路电流：最大短路电流-选择设备、导线，最小短路电流-继电掩护装置校验短路的电压与电流的相位差较正常时增大，靠近于90度。单相短路只产生在中性点直接接地系统或三相四线制系统中。其他：层间、层间短路。主要指电动机、变压器和线圈等。（2）短路的危害产生短路妨碍时，由于短路回路中的阻抗大大减小，短路电流与正常事情电流相比增加很大（通常是正常事情电流的十几倍到几十倍）。强大的短路电流在其回路

42、中所产生的热及电动机效应会使电气设备受到破坏；短路点的电弧有可能烧毁设备；短路点四周的电压会显著低落，除了影响其他设备的正常事情外，还可能使供电被迫中断；不对称接地短路所产生的零序电流，会在较近的通信线路中产生感到电势，从而滋扰通信，严重时会危及人身和设备的宁静。（3）盘算短路电流的目的和任务盘算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小妨碍的影响范畴。在变电所和供电系统设计和运行中，基于如下用途必须进行短路盘算：1)选择导线和设备。2)选择和整定继电掩护装置。3)确定接线和运行方法。4)选择限流电抗器。4.2 短路电流盘算4.2.1 绘制盘算电路图4-1 短路电流盘算4.2.2 确定基准值设，即高压侧，低压侧，则 （4-1） （4-2）4.2.3 盘算短路电路中个元件的电抗标幺值（1）电力系统 （4-3）（2）排挤线路（排挤线的电抗，线路长2km） （4-4）（3）电力变压器（所用变压器的短路电压百分数为4.5%） （4-5）因此绘等效电路，如图4-2所示。 图4-2 短路电流等效电路4