小区供配电毕业论文.doc

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1、学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作与取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果与为获得科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日科技学院毕业设计（论文）题目科技学院学城科苑小区供配电设计 学 院 电气与信息工程学院 专业班级 电气工程与其自动化学生 熹学号2010441611指导教师官正强职称 教授 评阅

2、教师职称2014 年 6 月 8 日31 / 39摘要小区供电系统首先要能满足小区人们的基本生活用电需要，其次还要确保用电的安全，供电的可靠，技术的先进和经济合理，并且能做好节能的的要求。本设计说明书介绍了科技学院科苑小区的高低压电力供配电系统的初步设计情况。围绕方案设计和初步设计阶段的有关要求，着重进行了小区的10kv高压供电与变配电所设计、小区各个楼层的供配电系统设计、地下车库照明设计，计算了短路，电流选择了变压器。选择了各线路的导线截面和变电所的高低压设备；配置了继电保护装置。给出了供配电系统原理图。关键词：住宅区 供配电系统 初步设计 设计说明 AbstractCell power s

3、upply system must first be able to meet peoples basic living within the district electricity needs, followed by electricity but also ensure the safety of power supply reliability, advanced technology and economic rationality, and can do the required energy. The design specification describes the pre

4、liminary design district in Chongqing Institute of Technology Keyuan high and low voltage power supply and distribution system. Programs designed around the requirements and preliminary design phase, focusing on the districts conduct 10kv high voltage power supply and power distribution design, supp

5、ly and distribution system design within the district each floor, underground garage lighting design, calculation of the short-circuit current transformer is selected . Select the wire cross-section of each line and substation high voltage equipment; configured protection devices. Given the supply a

6、nd distribution system schematic.Keywords: Residential areas；Supply and distribution system；Preliminary Design；Design Description目录摘要ABSTRACT引言1科苑小区供电设计相关资料与要求11.1科苑小区建筑物与相关情况11.2目的设计围与要求31.3设计依据32 方案确定42.1负荷确定42.2主接线方案的选择43 负荷计算83.1 负荷计算概述83.2负荷计算83.3无功补偿134变压器的选择154.1变压器概述154.2 变压器类型的选择154.3 变压器台数

7、的选择154.4 变压器容量的选择155 短路电流计算175.1短路电流概述175.2短路电流计算的目的175.3短路电流的计算186 一次设备选择216.1高压一次设备216.2低压一次设备236.3电线、电缆的选择237 继电保护与二次回路277.1继电保护设计277.2二次回路的设计288 照明设计298.1照明系统概述298.2灯具的选择298.3照度计算与灯具布置30结束语32参考文献33致34附录1 原始资料附录2 科苑小区各主要CAD图引 言本次设计是为科技学科苑小区供配电系统做模拟初步设计，主要目的为大学阶段所学知识有一次综合性应用。这是我的导师为我设计的一个真实的本科毕业设计

8、课题。全部容主要由我一个人历时约15周完成的，由于时间紧，工程设计实际经验和专业水平所限，设计中缺点和错误在所难免，敬请老师们批评指教。大学阶段所学知识重点在理论，涉与工程实践方面很少，这次设计主要偏向于工程实践。通过这次综合的设计会让自己在理论知识与实践结合有一个全新的认识，但也暴露了自己诸多方面的不足，如实践经验欠缺、相关规不够了解、综合考虑问题不周。这次设计主要依据为官正强老师所提供的任务书，经过三个月认真的准备，在官老师细心指导下，初步完成了任务书所要求的设计任务。1科苑小区供电设计相关资料与要求1.1科苑小区建筑物与相关情况1.1.1建筑物基本情况根据科技学院新校区总体规划，科技学院

9、学城科苑小区坐落在学校北角。本次供配电设计的主要任务是完成小区低层（别墅区）和多层（花园洋房）区的供配电设计任务。具体包括：A型低层住宅14栋（其中As南入口6栋，总建筑面积为6256.2，An北入口8栋，总建筑面积为6981.89）；B型多层住宅17栋（其中Bs南入口7栋，总建筑面积为16831.49，Bn北入口10栋，总建筑面积为39984.73）。A型有2层，每层1户。B型有5层，每层有2户。每户面积在90平方米至120平方米之间。本设计为普通民用高层住宅，按三级负荷供电。防火等级为二级，安全等级为二级，按二类防雷建筑物设计防雷。建筑设计资料见图1.11.1科苑小区建筑面积明细表楼号层数

10、户数建筑面积/备注小区别墅建筑面积明细表An-1261195.54北向入口An-224800.62北向入口An-324800.62北向入口An-4261195.54北向入口An-524798.9北向入口An-624798.9北向入口An-7261197.26北向入口An-825994.13北向入口As-1261172.66南向入口As-2261172.66南向入口As-3261172.66南向入口As-424783.64南向入口As-5261170.94南向入口As-624733.64南向入口小区多层建筑面积明细表Bn-15162582.88北向入口Bn-25162568.88北向入口Bn-3

11、5162582.88北向入口Bn-45162568.88北向入口Bn-55162568.88北向入口Bn-6581287.1北向入口Bn-75162568.88北向入口Bn-8581287.1北向入口Bn-95162568.88北向入口Bn-105162568.88北向入口Bs-15162588.96南向入口Bs-2581297.73南向入口Bs-35162588.96南向入口Bs-4581297.73南向入口Bs-55243880.19南向入口Bs-65162588.96南向入口Bs-75162588.96南向入口多层住宅地下车库建筑面积明细表地下车库号建筑面积/车库11212.32车库29

12、89.02车库3950.42车库4480.83车库5972.53车库6470.161.1.2实验楼电源供应情况电源供应情况：电源由学校第一教学楼的开闭所沿学校公用网沟接入小区所建的独立变配电所。变电所距学校开闭所1200m，学校开闭所出口短路容量为250MVA。1.1.3气象条件 新校区位于近郊，与主城区气象一致，基本特征为：冬暖春早、夏热秋凉、四季分明、无霜期长，空气湿润、降水丰润，多云雾、少霜雪，光温水同季，按照供配电相关规进行设计。具体如表1.2所示：表1.2气象条件气象条件气温风速 ms复冰 mm最高气温+400最低气温-50最大风速+1025外过电压+1510过电压+15+1515年

13、平均气温+150全年雷电日401.1.4地质条件以页岩、泥岩、黏土为主，海拔高程300M，祥见勘察报告。1.2目的设计围与要求（1)作该该小区域的变电所设计，完成高低压变配电系统的设计；初步达到设备订货与土建施工对电专业的要求，变配电室的平面布置图设计；（2)根据各楼栋和住户对供电的要求完成各院各户的配电系统设计；各户的供电设计只到入户配电箱。1.3设计依据建委关于科技学院小区的初步设计的批复（文件号：xxx）。学校提供的小区建筑设计任务书与用电设计要求。中华人民国现行主要标准与法规：民用建筑电气设计规JGJ/T16-92建筑设计防火规GB16-87（2001年版）供配电系统设计规GB5005

14、2-9510KV与以下变电所设计规GB50053-94建筑物防雷设计规GB50057-94 2000年版电力工程电缆设计规GB50217-942 方案确定2.1负荷确定在确定供电电源时，应结合负荷级别、用电容量、用电单位的电源和电力系统的供电电源等因素，保证供电系统可靠性和经济合理性的要求。根据有关文规定，电力负荷应根据对供电可靠性的要求与中断供电在政治、经济上所造成的损失与影响的程度分为一级、二级、三级负荷。一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡；或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备的损坏等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以与特别重要场所的不

15、允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备的损坏等。三级负荷三级负荷为一般电力负荷，指所有不属于上述一、二级的负，对供电无特殊要求。本工程为科苑小区，根据其工程概况和国家先关文规定，其别墅区和高层住宅中。其应急照明、消防用电、为二级负荷，其余用电则为三级负荷，按照供电原则，考虑到二级负荷极为稀少，在供电时则对供电系统按三级负荷供电。本着尽量接近负荷中心，降低电能损耗，操作方便的原则，在小区中心18栋对面小山上所建的独立变配电所。电源由第一教学楼的开闭所沿学校公用网沟接入小区直接供电给小区用户，便于学校用电的统一调配,方便各个高

16、压出线的调配与事故处理。本工程的高压侧主要为从开闭所到配电所10KV电压，低压侧则为380/220V电压。主要是供电对象为小区各个楼层的三级负荷用电，包含消防、应急照明等少量二级负荷用电。2.2主接线方案的选择2.2.1 高压电气主接线高压主接线方案承担着系统的电能传输和分配路线，基本要求为安全可靠、灵活、经济。高压配电所担负着从电力系统受电并向各个用电场所和用电设备的任务。包括高压电源进线、母线、高压配电出线三部分。通过分析列出了两套高压主接线方案，如下图2.1所示：图2.1 高压侧两方案图方案一为高供高计、负荷开关熔断器组合电器接线方式。这种方式的接线要求负荷不算太大的情况下使用，可靠性也

17、稍低一点。但接线，所用开关、计量等设备和接线都较为简单，经济性较好。对于本工程几乎为三级负荷的民用小区来说，完全可以满足条件。方案二为高供高计、断路器接线方式。这种接线方式对负荷要求较大，可靠性比较高，对于所用的开关、计量等设备和接线较为复杂，成本稍微偏高，但是在以后的维护工作中比方案一方便，故选择方案二的接线方式。经分析后决定，本工程的高压接线方案为方案二的高供高计、断路器组合电器接线方式。2.2.2 低压电气主接线10KV配变电所的低压电气接线一般采用单母线和分段单母线两种方式。对于分段单母线，两端单母线互为备用，母联开关手动手动或自动切换。本工程为两台变压器供电，对于此工程有两种适合的低

18、压接线形式：方案一为电力和照明负荷共用变压器供电，对于这种接线方式，对电力和照明分别计量，对电力负荷和照明电价负荷分别集中，设分计量表。它适合与本工程的低压侧接线方式。方案二为电力和照明负荷共用变压器供电，不用分别计量，少了分别计量的设备从而达到经济运行的目的。如下图2.2所示方案一 有分计量的电气主接线方案二 没有分计量的主接线图2.2低压侧两方案图2.2.3选择合适的高低压电气主接线方案对于一次侧高压电气主接线方式，通过对比得出在本小区的供电工程中由于没有电梯等常用二级负荷，而其他的二级负荷极为稀少，再加上总的小区负荷不算太大的情况下，和方案二都可以用于本次工程，但考虑到经济成本问题，综合

19、考虑后我决定还是选择方案一。对于二次侧低压电气接线方式，方案一和方案二都适用于本小区的供电方式，但是考虑到方案一计量太复杂，小区几乎用不上，。同时也为了节约成本，我决定选择方案二。总的接线方案为，高压电气主接线为高供高计、断路器组合电器接线方式。低压电气接线方式为电力和照明负荷共用变压器供电的低压电气主接线12。如图2.3所示：图2.3一次主接线方案3 负荷计算3.1 负荷计算概述计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的假想负荷，是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。同时也是选择元件的重要依据。合理选择设导线、电缆、变压器、开关等电气元件。负荷计算过小,会出现过热危险,使得设备的使用

20、寿命降低,甚至会影响系统的安全运行.负荷计算偏大,则造成性价比不高，设备的浪费。因此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。负荷计算的方法一般分为需要系数法、面积法和二项式法。而二项式法应用局限性较大，而需要系数法和面积法计算方便所以常被采纳。而我所用计算负荷的方法为面积法13。面积法，对于本工程的系统，通过分析和相关资料的查阅，一般住宅按40W50W/（按建筑面积，以下同），别墅与部分高级公寓住宅可按60W80W/计算，且面积越大索取值越小，故取60W/，水泵、地下室照明等公用负荷平均以10W/计算，消防负荷不统计在最大负荷。=0.75,对应=0.883

21、.2负荷计算A型低层住宅最大负荷如下：An-1最大负荷为P30=1195.5460=71.73KW+公用负荷11.95KW=83.68KW。 无功负荷=73.6Kvar视在计算负荷 =111.57KVA计算电流=127AAn-2最大负荷为P30=800.6260=48KW+公用负荷8KW=56KW无功负荷=49.28Kvar视在计算负荷 =74.67KVA计算电流=85AAn-3最大负荷为P30=800.6260=48KW+公用负荷8KW=56KW无功负荷=49.28Kvar视在计算负荷 =74.67KVA计算电流=85AAn-4最大负荷为P30=1195.5460=71.73KW+公用负荷1

22、1.95KW=83.68KW无功负荷=73.6Kvar视在计算负荷 =111.57KVA计算电流=127AAn-5最大负荷为P30=798.9060=47.9KW+公用负荷8KW=55.9KW无功负荷=49.19Kvar视在计算负荷 =74.5KVA计算电流=84.9AAn-6最大负荷为P30=798.9060=47.9KW+公用负荷8KW=55.9无功负荷=49.19Kvar视在计算负荷 =74.5KVA计算电流=84.9AAn-7最大负荷为P30=1197.2660=71.84KW+公用负荷11.97KW=83.81KW无功负荷=73.75Kvar视在计算负荷 =111.75KVA计算电流

23、=127AAn-8最大负荷为P30=994.1360=59.65KW+公用负荷9.94KW=69.59KW无功负荷=61.24Kvar视在计算负荷 =92.79KVA计算电流=106AAs-1最大负荷为P30=1172.6660=70.36KW+公用负荷11.72KW=82.08KW无功负荷=72.23Kvar视在计算负荷 =109KVA计算电流=124A As-2最大负荷为P30=1172.6660=70.36KW+公用负荷11.72KW=82.08KW无功负荷=72.23Kvar视在计算负荷 =109KVA计算电流=124AAs-3最大负荷为P30=1172.6660=70.36KW+公用

24、负荷11.72KW=82.08KW无功负荷=72.23Kvar视在计算负荷 =109KVA计算电流=124AAs-4最大负荷为P30=783.6460=47.02KW+公用负荷7.83KW=54.84KW无功负荷=48.26Kvar视在计算负荷 =73.12KVA计算电流=83AAs-5最大负荷为P30=1170.9460=70.25KW+公用负荷11.7KW=81.95KW无功负荷=72.12Kvar视在计算负荷 =109KVA计算电流=124AAs-6最大负荷为P30=783.6460=47.02KW+公用负荷7.83KW=54.84KW无功负荷=48.26Kvar视在计算负荷 =73.1

25、2KVA计算电流=83AB型多层住宅负荷如下：Bn-1=Bn-3=最大负荷P30=2582.8860=154.97KW+公用负荷25.82KW=180.79KW。 无功负荷=159Kvar视在计算负荷 =241KVA计算电流=274ABn-2= Bn-4=Bn-5= Bn-7= Bn-9= Bn-10最大负荷P30=2568.8860=154.11KW+公用负荷25.68KW=179.79。无功负荷=158.22Kvar视在计算负荷 =239.72KVA计算电流=273ABn-6=Bn-8最大负荷P30=1287.1060=77.23KW+公用负荷12.87KW=90.1KW无功负荷=79.2

26、9Kvar视在计算负荷 =120.13KVA计算电流=173ABs-1= Bs-3= Bs-6最大负荷P30=2588.9660=155.37KW+公用负荷25.88KW=181.25KW.无功负荷=159.5Kvar视在计算负荷 =241.67KVA计算电流=275ABs-2= Bs-4= Bs-7最大负荷P30=1297.7360=77.86KW+公用负荷12.9KW=90.76KW.无功负荷=79.87Kvar视在计算负荷 =121KVA计算电流=138ABs-5最大负荷P30=3880.1960=232.81KW+公用负荷38.8KW=271.61KW.无功负荷=239Kvar视在计算

27、负荷 =362.15KVA计算电流=413A因此总的计算负荷为（取=0.45，=0.5）P30总0.45*3726=1677KW 总0.5*3285.97=1643Kvar总2347KVA3566A计算负荷列表如图3.2所示楼号P30/KW/KvarKVAAAn-183.6873.6111.57127An-25649.2874.6785An-35649.2874.6785An-483.6873.6111.57127An-555.949.1974.584.9An-655.949.1974.584.9An-783.8173.75111.75127An-869.5961.2492.79106As-1

28、82.0872.23109124As-282.0872.23109124As-382.0872.23109124As-454.8448.2673.1283As-581.9572.12109124As-654.8448.2673.1283Bn-1180.79159241274Bn-2179.79158.33239.72273Bn-3180.79159241274Bn-4179.79158.33239.72273Bn-5179.79158.33239.72273Bn-690.179.29120.13173Bn-7179.79158.33239.72273Bn-890.179.29120.13173

29、Bn-9179.79158.33239.72273 Bn-10179.79158.33239.72273Bs-1181.25159.5241.67275Bs-290.7679.87121138Bs-3181.25159.5241.67275Bs-490.7679.87121138Bs-5271.61239362.15413Bs-6181.25159.5241.67275Bs-790.7679.87121138小区总负荷1677164323473566图3.2负荷统计列表以上统计为本小区用电负荷，因为为两台变压器单独供电，负荷最好达到平衡，故将以上用电负荷尽量平均分配给两台变压器。变压器1负责供

30、应别墅区和多层住宅中除Bs-5外的其余Bs楼，变压器二负责供应Bn楼和Bs-5楼的负荷各个变压器大约负责1173.5KVA的负荷。安排见下表3.3所示：变压器所负责的负荷变压器一An-1An-2An-3An-4An-5An-6An-7An-8As-1As-2As-3As-4As-5As-6Bs-1Bs-2Bs-3Bs-4Bs-6Bs-7变压器二Bn-1Bn-2Bn-3Bn-4Bn-5Bn-6Bn-7Bn-8Bn-9Bn-10Bs-5图3.3变压器负荷表3.3无功补偿3.3.1无功功率简述现实生活用电中，存在大量的感应电动机、与气体放电灯等感性负荷，使得功率因数降低。若已经充分发挥了设备的最大性

31、能用来提高其自然功率因数，却还不能达到规定功率因素的情况下，就必须人工进行无功功率补偿。无功补偿容量应按照无功补偿计算或无功功率曲线来确定。无功补偿装置有手动投切的无功补偿装置和无功自动补偿装置。为满足要求，设计时在变压器的低压母线侧统一装设无功补偿装置，就可以选择相对较小容量的变压器，节约了初期的经济投入。而单独集中补偿是被容量较大，并且功率因数很低的用电负荷所采纳2 13。3.3.2无功补偿计算本工程采取在380/220V 低压侧并联电容集中无补偿，以变压器1为例变压器1补偿前功率因数值功率因数计算公式: （3.6） 所以 =0.71无功补偿容量 按规定，变压器高压侧的，考虑到变压器的无功

32、功率损耗远大于有功功率损耗，故在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数，这里取。要使低压侧的功率因数由0.71提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器的容量应为：补偿容量的计算公式为：（3.7）所以，需要补偿的容量为838(0.992-0.426)=474.17Kvar取 480Kva补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为： 因此补偿后变压器可选一台容量为1250 KVA的SC系列变压器变压器的功率损耗为0.015=0.015904=13.56 KW0.06=0.06904=54.24Kvar变电所高压侧的计算负荷为838+13

33、.56=851.56KW(821.5-480)Kvar+54.24=395.24Kvar无功补偿后，工厂的功率因数（最大负荷时）为这一功率因数满足规定（0.90）要求。变压器2补偿功率因数计算方法同上，补偿后功率因数为0.907，同样满足要求。4变压器的选择4.1变压器概述变电所的主要任务是将所受电压经过变压然后分配给各个用电设备，而变压器则是变电所中最为关键的一次设备。合理选择变压器的台数和容量，有利于提高经济成本，对用电的经济运行，节能起到的至关重要的因素。如果周围环境因素恶劣，则应该选用防尘，防腐全封闭的变压器；对于要求高的场所，宜选用干式电力变压器。对于有大量一、二级用电负荷或用电负荷

34、季节性（或昼夜）变化较大，或集中用电负荷较大的单位，应设置两台与以上的电力变压器。变压器的选择必须遵照有关国家标准，结合实际情况，合理选择，并且尽量选择技术先进，节能和维护轻松方便的产品2 12。4.2 变压器类型的选择电力变压器类型的选择是指确定变压器的调压方式、绝缘与冷却方式、相数、联结组别等。对于小区的10kV配电变压器一般采用无载调压方式。至于变压器的相数，用户变电所一般采用三相变压器。10kV配电变压器有Dyn11和Yyn0两种常见联结组。而Dyn11联结组变压器有低压侧单相接地短路电流大，承受单相不平衡负荷的负载能力强等优点，从而在低压电网中得到广泛应用。由上面分析得出选择变压器的

35、类型为干式、无载调压、双绕组、Dyn11联结组。4.3 变压器台数的选择变压器的台数的确定一般要综合考虑根据负荷等级、负荷容量和经济性等条件。10kV与以下变电所设计规GB5005394中规定，当符合以下条件之一时，宜装设两台与两台以上的变压器：(1) 有大量一级或二级负荷；(2) 季节性负荷变化较大；(3) 集中负荷容量较大。结合本小区的情况，考虑到供电安全可靠和集中负荷容量较大，所以选择两台变压器。4.4 变压器容量的选择对有两台变压器的变电所，通常采用等容量的变压器，每台容量应同时满足以下两个条件： 满足总计算负荷60%的需要，即0.6； 式（3.1）满足全部一、二级负荷的需要，即 式（

36、3.2）条件1是考虑到两台变压器运行时，每台变压器各承受总计算负荷的50%，负载率约为0.6，此时变压器效率较高。而在事故情况下，一台变压器承受总负荷时，只过载40%，可继续运行一段时间。条件2是考虑在事故情况下，一台变压器能保证一、二级负荷的供电需要。根据无功补偿后的计算负荷：=2038A，代入数据可得：0.6*2038=1222.8kVA，同时又考虑到未来5-10年得负荷发展，初步取=1200kV.A。考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为SC系列干式变压器。型号：SC11-1250KVA/10KV，其主要技术指标见表4.1表4.1 SC11-1250/10干式电力变压器主要参数型号额定

37、容量KVA负载损耗KW空载损耗KW短路阻抗%空载电流%总重 kg尺寸（mm）LWHSC11-1250KVA/10KV12509.692.0961.0288514858701370使用条件：1.环境温度-50+50 2.海拔高度1000m 5 短路电流计算5.1短路电流概述5.1.1短路的原因对供电系统的要必须正常地不间断地对用电负荷供电。但是由于各种原因，故障的出现时难免的，这样就破坏的系统的正常运行。系统中最常见的故障就为短路故障。造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏是因为设备本身质量问题，或是绝缘设备老化等原因造成的。当然也可能是工作人员自身的误操作和违规操作造成的短

38、路故障12。5.1.2短路的后果短路后，短路电流会远远大于正常工作电流。在大电力系统中，短路电流甚至可以达到几十万安。面对如此大的电流肯定会对系统、人员、设备造成相当大的危害：（1）短路时会产生很大的电动力和很高的温度，这样会损坏故障原件和短路电路中的其他原件损坏。（2）短路时短路电路电压要骤降，电气设备的正常运行也会受到严重影响。（3）短路时保护装置会动作，造成停电，越靠近电源，停电围也就越大，损失也会越大。（4）严重短路时电力系统运行的稳定性也会受影响，可造成系统解列。由此可见，短路有着十分严重的后果，进行短路电流计算，可以正确地选择电气设备，使其达到足够的稳定性，以保证在发生可能的最大短

39、路电流时不导致设备的损坏，以此来消除一定的短路因素。5.1.3短路的形式在三相系统中，可能发生单相短路、两相接地短路、两相短路和三相短路、。电力系统中，发生单相短路的概率最大，而发生三相短路的概率最小。但是从用户方面来说，一般是三相短路的电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统的电气设备在最要中的短路状态下也能可靠的工作，在选择和校验电气设备用的短路计算种，常以三相短路计算为主。5.2短路电流计算的目的短路电流计算目的主要有以下几点：在设计电气主接线时，为了比较各种方案，确定某种接线方式是否有必要采取限制短路电流的措施，需要进行短路电流计算；在进行电气设备和载流导体的选择时，为了保证各种电

40、气设备和导体在正常运行时和故障情况下都能安全、可靠的工作，同时又要力求节约成本，需要根据短路电流对电气设备进行动、热稳定度的校验；在选择继电保护装置与进行整定计算时，必须以各种不同类型短路时的短路电流作为依据；设计接地装置；电力系统运行与故障分析等3 15。5.3短路电流的计算5.3.1 短路电流的计算短路电流的计算有欧姆法和标幺值法，本次设计采用标幺值法。标幺值是在计算短路电流时所用的各阻抗、电压、电流量全采用标幺值，也就是用实际值与基准值的比值来计算。这是为了在多电压等级的系统中计算时能显得比较方便。在高压电路中电力系统中各原件的电阻略去不计，短路电流计算一般只计各原件的电抗12。5.3.

41、2本工程短路电流计算按系统最大运行方式时短路电流计算 绘制计算电路图 图5.1短路计算电路图求10kV母线上K-1点短路和380V低压母线上K-2点短路电流和短路容量。电源侧短路容量定为Sk=250MV.A 确定基准值：设Sd=100MVA,Ud=Uc,高压侧Ud1=10.5kV,低压侧Ud2=0.4kV,则 计算短路电路中各原件的电抗标幺值1）电力系统 已知Soc=250MVA,故2）电缆 查表得在基准容量Sd=100MVA，Ud=Uc时，10KV电缆长1.2km，而X0=0.8/km3）电力变压器 查表得,故等效电路图如图5.2所示：图5.2等效电路图首先计算k-1点的短路电路总电抗与三相

42、短路电流和短路容量a. 总电抗标幺值b. 三相短路电流周期分量有效值c. 其它短路电流KA4.04=10.3KAd. 三相短路容量其次计算k-2点的短路电路总电抗与三相短路电流和短路容量a. 总电抗标幺值3.76b. 三相短路电流周期分量有效值=38.3KAc. 其它短路电流38.3KA38.3=70.47KAd. 三相短路容量综上所知：短路计算结果如下表5.1所示表5.1 最大运行方式下短路计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVAk-14.044.044.0410.36.173.53k-238.338.338.370.4741.7526.66 一次设备选择6.1高压一次设备6

43、.1.1高压一侧设备概述高压一次设备选择的条件是，须满足一次电路在正常运行、短路故障条件下工作要求，同时设备用工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。 按故障条件下的工作下选择合理的电气设备，就是按最大可能的短路故障时的动、热稳定度进行校验。对装有熔断保护的电压互感器则不必进行以上校验，电缆则不必进行动稳定度校验，其他设备均要进行以上校验12。6.1.2高压开关柜的选择和高压一次主接线图的确定高压开关柜是按一定的线路方案将高压开关设备、保护电器、检测仪表和母线、绝缘子等一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。用于控制和保护变电所中的变压器和高压线路，也用于大型高压交流电动机的起动和保护。目前，10kv与以下变电所中常用