目錄摘要ABSTRACT第一章概述111設(shè)計(jì)的對(duì)象112設(shè)計(jì)的主要任務(wù)113供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則114設(shè)計(jì)的原始資料1第二章負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償621負(fù)荷計(jì)算6211計(jì)算負(fù)荷的目的6212計(jì)算負(fù)荷的方法概述6213按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的公式622無(wú)功補(bǔ)償8221無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?222無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置8223并聯(lián)電容器的選擇計(jì)算方法9224低壓電容器柜（屏）的選擇9225無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果9第三章變配電所主變壓器和主接線(xiàn)方案1231主變壓器的選擇12311變壓器選型的原則12312變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則12313變配電所主變壓器容量選擇的方法12314主變壓器選擇的方案1332變配電所主接線(xiàn)方案的選擇13321變配電所主接線(xiàn)概述13322變配電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要求14323變配電所主接線(xiàn)方案的擬定1533變配電所的所址選擇17331變配電所的所址選擇的原則17332負(fù)荷中心的確定18第四章短路電流的計(jì)算2041短路電流的概述2042計(jì)算短路電流的目的2043短路計(jì)算的方法2144用標(biāo)幺值法計(jì)算短路電流的依據(jù)21441標(biāo)幺值的概念21442電力系統(tǒng)各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算22443用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路計(jì)算的方法2245短路電流的計(jì)算過(guò)程與結(jié)果23第五章變配電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)2651一次設(shè)備及其選擇26511概述2652一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件與項(xiàng)目26521一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件26522一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目2753一次設(shè)備選擇依據(jù)28531按正常工作條件選擇28532按短路條件校驗(yàn)28533隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)28534電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)29535電纜的短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)29536保護(hù)電壓器的熔體額定電流的選擇3054一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)3054110KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)3055高低壓母線(xiàn)的選擇32第六章變配電所進(jìn)出線(xiàn)的選擇3361變配電所進(jìn)出線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜型式的選擇原則33611高壓電纜線(xiàn)33612低壓電纜線(xiàn)3362導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇依據(jù)33621導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面選擇計(jì)算的條件33622按發(fā)熱條件選擇或校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面34623按電壓損耗校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面34624按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面34625作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的選擇校驗(yàn)37第七章變配電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定3971高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路3972變配電所的電能計(jì)量回路3973變配電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路3974變配電所的保護(hù)裝置40741主變壓器的繼電保護(hù)裝置的配置要求40742主變壓器的繼電保護(hù)裝置的選擇依據(jù)40743主變壓器的繼電保護(hù)裝置的選擇41第八章變配電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)4581變配電所的防雷保護(hù)4582變配電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)（與1KV下系統(tǒng)共用的接地裝置）45821設(shè)計(jì)依據(jù)45822設(shè)計(jì)過(guò)程與結(jié)果47參考文獻(xiàn)49致謝50附錄一51外文原文51附錄二55中文翻譯55附錄三59小區(qū)平面圖59附錄四60電氣主接線(xiàn)圖60附錄五61附錄六63附錄七65摘要電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中是不可或缺的，因此，供配電技術(shù)顯得尤為重要。通過(guò)對(duì)供配電系統(tǒng)中變電所的設(shè)計(jì)，可以加深變電所在電力系統(tǒng)中的作用及電力系統(tǒng)設(shè)備功能及選擇原則等方面的了解和認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)的題目為NY市林心谷小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)小區(qū)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)（包括主變壓器的選擇、斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)、導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)、電流互感器的選擇與校驗(yàn)、電壓互感器的選擇和避雷器的選擇等）和變配電所的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中，主接線(xiàn)代表了變配電所主體結(jié)構(gòu)，它對(duì)各種電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系，并將長(zhǎng)期影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)，既要照顧局部的當(dāng)前利益，又要有全局觀點(diǎn)，適應(yīng)全局發(fā)展。本小區(qū)供配電設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的是通過(guò)切身實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決建筑電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為即將面臨的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞變壓器，氣主接線(xiàn)，開(kāi)關(guān)設(shè)備，繼電保護(hù)ABSTRACTPOWERINTHEMODERNINDUSTRIALPRODUCTIONANDNATIONALECONOMICLIFEISINDISPENSABLE,THEREFORE,DISTRIBUTIONTECHNOLOGYISPARTICULARLYIMPORTANTTHROUGHTOTHESUBSTATIONDESIGNINPOWERSUPPLYSYSTEM,ITCANDEEPENUNDERSTANDINGOFTHESUBSTATIONINPOWERSYSTEMANDTHEROLEOFTHEPOWERSYSTEMEQUIPMENTFUNCTIONANDSELECTIONPRINCIPLESTHISDESIGNTOPICISTHEPOWERSUPPLYANDDISTRIBUTIONSYSTEMFORTHENYCITYLINXINGUCOMMUNITY,DESIGNTHEPOWERSUPPLYANDDISTRIBUTIONSYSTEMOFTHECOMMUNITYMAINLYACCORDINGTOTHERELEVANTNATIONALSTANDARDSANDSPECIFICATIONSTHISDESIGNMAINCONTENTINCLUDESTHECHARGECOMPUTATION,SHORTCIRCUITCURRENTCOMPUTATION,ELECTRICALMAINWIRINGDESIGN,ELECTRICALEQUIPMENTCHOICEANDVERIFICATIONINCLUDINGMAINVOLTAGETRANSFORMERCHOICE,CIRCUITBREAKERANDDISCONNECTINGSWITCHWITHCHECKUP,CONDUCTORCHOICEWITHCHECKUP,CURRENTTRANSFORMERCHOICEWITHCHECKUP,VOLTAGETRANSFORMERCHOICEWITHCHECKUPANDLIGHTNINGPROTECTORCHOICEANDSOON,THEDISPOSALANDCONFIGURATIONOFTHETRANSFORMERSUBSTATIONDESIGNBETWEENTHEM,THEELECTRICALMAINWIRINGHASREPRESENTEDTHEMAINBODIESSTRUCTUREOFTHESUBSTATION,ITHASTHEDECISIVERELATIONSABOUTTHEELECTRICALEQUIPMENTCHOICE,THEPOWERDISTRIBUTIONEQUIPMENTARRANGEMENT,THERELAYPROTECTION,THEDECISIONOFAUTOMATICDEVICEANDTHECONTROLMODE,ANDITHASLONGTERMINFLUENCEABOUTTHERELIABILITY,SECURITY,FLEXIBILITYANDEFFICIENCYOFTHEELECTRICALPOWERSYSTEMMOVEMENTTHEDESIGNOFTHEPOWERSUPPLYANDDISTRIBUTIONSYSTEM,NOTONLYTAKECAREOFTHECURRENTLOCALINTERESTS,BUTALSOHAVEAGLOBALVIEWTOADAPTTOTHEDEVELOPMENTTHEPURPOSEOFUSINGTHEELECTRICSYSTEMDESIGNOFTHISBUILDINGASTHEGRADUATIONDESIGNWASTOAPPLYTHECONCEPTSANDTECHNIQUESINTOPRACTICEAND,TOEXERCISEINDIVIDUALANALYTICALABILITYANDPROBLEMRESOLVINGCAPABILITY,INORDERTOTAKEADVANTAGESWHENFACINGREALISTICPROBLEMSATWORKKEYWORDSTRANSFORMERELECTRICALMAINWIRINGSWITCHGEARRELAYPROTECTION第一章概述11設(shè)計(jì)的對(duì)象本次設(shè)計(jì)的對(duì)象“NY市林心谷小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，它分為東住宅區(qū)和西住宅區(qū)兩部分，整個(gè)小區(qū)總面積約23000平方米。東住宅區(qū)包括一棟三單元高層住宅樓（15層），共90戶(hù)；兩棟兩單元多層住宅樓（6層），共48戶(hù)；一棟三單元多層住宅樓（6層），共36戶(hù)。西住宅區(qū)包括一棟三單元高層住宅樓（15層），共90戶(hù)；兩棟兩單元多層住宅樓（6層），共48戶(hù)；一棟三單元多層住宅樓（6層），共36戶(hù)。12設(shè)計(jì)的主要任務(wù)本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)有負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償、變配電所主變壓器和主接線(xiàn)方案、變配電所位置和型式的選擇、短路電流的計(jì)算、變配電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)、變配電所進(jìn)出線(xiàn)的選擇、變配電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定、變配電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)、變配電所的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。13供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則（1）必須遵守國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。（4）應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與長(zhǎng)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。14設(shè)計(jì)的原始資料（1）小區(qū)總平面圖（2）小區(qū)負(fù)荷情況名稱(chēng)類(lèi)別設(shè)備容量KWPE/需要系數(shù)DK功率因數(shù)COS正切值TAN空調(diào)960708075照明240810一般插座240508075小計(jì)1442，3，5，6總計(jì)576空調(diào)1440708075照明360810一般插座720508075小計(jì)2521，4總計(jì)504空調(diào)3600708075照明900810一般插座1800508075小計(jì)6307，8總計(jì)1260電梯5002080754座電梯總計(jì)200生活水泵1007080752，3，5，6總計(jì)40生活水泵1507080751，4總計(jì)30生活水泵4007080757，8總計(jì)80（3）供電電源情況按照小區(qū)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定,該小區(qū)可由附近兩條10KV的供用電源干線(xiàn)取得工作電源和備用電源。該干線(xiàn)走向見(jiàn)總平面圖。其中,一號(hào)干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)牌號(hào)為L(zhǎng)GJ150,導(dǎo)線(xiàn)為等邊三角形排列,線(xiàn)距為25M，干線(xiàn)首端距本小區(qū)約6KM,干線(xiàn)首端所設(shè)的高壓斷路器流量容量為500MVA此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù),定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為17S。（4）氣象資料NY市氣候處于北亞熱帶向暖溫帶的過(guò)渡地帶，屬于季風(fēng)型大陸性半濕潤(rùn)氣候，陽(yáng)光充足，熱量充足，四季分明；平均氣溫144攝氏度157攝氏度,年降雨703611734毫米，全年無(wú)霜期218242天,年最熱月地下08M處平均氣溫為25,年雷暴日數(shù)為10/年,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。（5）地質(zhì)水文本小區(qū)所在地區(qū)平均海拔1114M，地層以黃土為主,地下水位大于10M。（6）電費(fèi)制度本小區(qū)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)達(dá)成協(xié)議，小區(qū)最大負(fù)荷時(shí)的功率因素不得低于095。此外，電力用戶(hù)需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門(mén)交納供電貼費(fèi)610KV為800元/KVA。第二章負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償21負(fù)荷計(jì)算211計(jì)算負(fù)荷的目的計(jì)算負(fù)荷是用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值的。目前用電設(shè)備不斷增加，正確確定用電的負(fù)荷尤為重要。過(guò)往由于設(shè)計(jì)的學(xué)校負(fù)荷定得較低，所配置的電表、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)截面均偏小，造成經(jīng)常性的負(fù)荷跳閘，超負(fù)荷運(yùn)行而燒壞開(kāi)關(guān)、電表、電線(xiàn)的現(xiàn)象常有發(fā)生。212計(jì)算負(fù)荷的方法概述計(jì)算負(fù)荷的方法主要有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。凡是民用建筑中的負(fù)荷，一般都是用需要系數(shù)進(jìn)行計(jì)算的。它既簡(jiǎn)便又實(shí)用，因?yàn)槊裼媒ㄖ袉螜C(jī)負(fù)荷較大的是空調(diào)主DK機(jī)、冷凍機(jī)、凍卻泵、生活水泵、消防用的各類(lèi)水泵等，這些負(fù)荷都是采用單機(jī)組或同類(lèi)機(jī)群放射式供電，在計(jì)及供電線(xiàn)路、開(kāi)關(guān)時(shí)，都是用單機(jī)的額定電流或起動(dòng)電流進(jìn)行選型或校驗(yàn)的；而計(jì)入變壓器容量，即使單機(jī)也可直接乘以需要系數(shù)。因空調(diào)主機(jī)及水泵在計(jì)及軸功率時(shí)考慮了安全系數(shù)，按計(jì)算值取選電動(dòng)機(jī)時(shí)又要選相近而又偏大的電動(dòng)機(jī)容量，所以即使在滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率也不會(huì)超過(guò)7075，計(jì)及變壓器容量時(shí)，可以不論臺(tái)數(shù)多少均直接乘以需要系數(shù)，實(shí)際運(yùn)行證明是切實(shí)可行的。民用建筑中的其它負(fù)荷，像空調(diào)風(fēng)機(jī)、電熱水器、照明等均時(shí)量大面廣的小容量負(fù)荷，負(fù)荷大小是比較均勻的，可以用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，并按此容量可進(jìn)行變壓器容量及開(kāi)關(guān)導(dǎo)線(xiàn)的選型。因此，本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。213按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的公式（1）有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）EDPK30式中用電設(shè)備組總的設(shè)備容量（不含備用設(shè)備容量，單位為KW）。EP用電設(shè)備組的需要系數(shù)。DK（2）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為KVAR）TAN30PQ（3）視在計(jì)算負(fù)荷（單位為KVA）COS30S（4）計(jì)算電流（單位為A）NUI30根據(jù)小區(qū)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料，按照需要系數(shù)法，負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如表21設(shè)備容量。表21小區(qū)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)類(lèi)別設(shè)備容量KWPE/需要系數(shù)DKCOSTANKWP/30VAR/30QA/30KVSI/30空調(diào)960708075672504照明2408101920一般插座240508075129小計(jì)144984594114918792，3，5，6總計(jì)576393623764596空調(diào)14407080751008756照明3608102880一般插座7205080753627小計(jì)25216561026194831591，4總計(jì)504331220523896空調(diào)3600708075252189照明900810720一般插座180050807590675小計(jì)630414256548783117，8總計(jì)1260828513974電梯50020807510751254座電梯總計(jì)200403050生活水泵10070807575258752，3，5，6總計(jì)40282135生活水泵1507080751057881311，4總計(jì)30211576262生活水泵4007080752821357，8總計(jì)80564270總消防400832總計(jì)17298106456200422無(wú)功補(bǔ)償221無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康陌垂╇娋值囊?guī)定，低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?95，高壓功率因數(shù)要求09，凡達(dá)不到者，按規(guī)定罰款。采用無(wú)功補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，不僅可以節(jié)能，減少線(xiàn)路壓降，提高供電質(zhì)量，還可以提高系統(tǒng)供電的裕量。因此，建筑供電系統(tǒng)中的無(wú)功功率補(bǔ)償是必不可少的。222無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置小區(qū)中普遍采用并聯(lián)電容器來(lái)補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無(wú)功功率。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式，有一下三種（1）高壓集中補(bǔ)償電容器裝設(shè)在變配電所的高壓電容器室內(nèi)，與高壓母線(xiàn)相聯(lián)。（2）低壓集中補(bǔ)償電容器裝設(shè)在變配電所的低壓配電室或單獨(dú)的低壓電容器室內(nèi)，與低壓母線(xiàn)相聯(lián)。它利用指示燈或放電電阻放電。按GB5022795規(guī)定低壓電容器組可采用三角形結(jié)線(xiàn)或中性點(diǎn)不接地的星形結(jié)線(xiàn)方式。（3）低壓分散補(bǔ)償電容器裝設(shè)在低壓配電箱旁或與用電設(shè)備并聯(lián)。它就利用用電設(shè)備本身的繞組放電。電容器組多采用三角形結(jié)線(xiàn)。民用建筑供電有它的特殊性，一是照明負(fù)荷占的比重比較大，屬于分散負(fù)荷；二是電機(jī)大部分是空調(diào)風(fēng)機(jī)、防排煙風(fēng)機(jī)，其容量也是小而分散。由于上訴原因，在民用建筑的供電系統(tǒng)中，一般都是采用低壓配電裝置處集中補(bǔ)償。而且，采用低壓集中補(bǔ)償不需要從電力系統(tǒng)中獲取無(wú)功，可以減少電力系統(tǒng)的無(wú)功功率發(fā)生裝置，也減少了電力系統(tǒng)到用戶(hù)的線(xiàn)路上的無(wú)功傳輸，從而減少了這部分線(xiàn)路的電壓損失及電能損耗。因此，本設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償。223并聯(lián)電容器的選擇計(jì)算方法（1）無(wú)功功率補(bǔ)償容量（單位為KVAR）的計(jì)算302130TANTPQPQCC（2）并聯(lián)電容器個(gè)數(shù)CQN式中單個(gè)電容器的容量（單位為KVAR）CQ224低壓電容器柜（屏）的選擇PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏有1、2、3、4等4種方案。其中1、2屏為主屏，3、4屏為輔屏。1、3屏各有六條支路，電容器為BW04143型，每屏共84KVAR，采用六步控制，每步投入14KVAR。2、4屏各有8支路，電容器亦為BW04143型，每屏共112KVAR，采用8步控制，每步投入14KVAR。選擇步驟根據(jù)控制步數(shù)要求，選擇一臺(tái)1號(hào)或2號(hào)主屏。根據(jù)所需無(wú)功補(bǔ)償容量再補(bǔ)充一臺(tái)或數(shù)臺(tái)3號(hào)或4號(hào)輔屏。225無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算結(jié)果由負(fù)荷計(jì)算表知,該校380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有086。而民用建筑各地供電局規(guī)定低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?95,高壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?9以上。（1）小區(qū)建一個(gè)變配電所TANARCCOS086TANARCCOS098CQ30P17298TANARCCOS086TANARCCOS0981729803967472KVAR選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW04143型其方案1主屏1臺(tái)與方案3輔屏7臺(tái)相結(jié)合,總共容量84KVAR8672KVAR。因此,無(wú)功補(bǔ)償后,住宅區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算如表22。表22生活區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目COSKWP/30VAR/30KQAKVS/30I/30380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷08617298106456200430454380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量672380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷098172983925617731826941主變壓器功率損耗001526630S006106430S10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)09617564496241825161055無(wú)功補(bǔ)償后，小區(qū)的功率因數(shù)為,因此符合本設(shè)計(jì)要求。96COS30SP（2）小區(qū)建兩個(gè)變配電所（分東住宅區(qū)和西住宅區(qū)）東住宅樓區(qū)TANARCCOS085TANARCCOS098CQ30P8649TANARCCOS085TANARCCOS09886490423633KVAR選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW04143型其方案1主屏1臺(tái)與方案3輔屏3臺(tái)相結(jié)合,總共容量84KVAR4336KVAR。因此,無(wú)功補(bǔ)償后,住宅區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算如表23表23生活區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目COSKWP/30VAR/30KQAKVS/30I/30380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷085864953228100215227380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量336380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0988649196288812513389主變壓器功率損耗00151330S00652830S10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)09787792217890548523西住宅樓區(qū)TANARCCOS085TANARCCOS098CQ30P8649TANARCCOS085TANARCCOS09886490423633KVAR選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW04143型其方案1主屏1臺(tái)與方案3輔屏3臺(tái)相結(jié)合,總共容量84KVAR4336KVAR。因此,無(wú)功補(bǔ)償后,住宅區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算如表24表24生活區(qū)380V側(cè)和10KV側(cè)負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目COSKWP/30VAR/30KQAKVS/30I/30380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷085864953228100215227380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量336380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0988649196288812513389主變壓器功率損耗00151330S00652830S10KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)09787792217890548523第三章變配電所主變壓器和主接線(xiàn)方案31主變壓器的選擇311變壓器選型的原則（1）變壓器應(yīng)盡量選節(jié)能型的油浸及干式變壓器；（2）獨(dú)立變配電所，可選節(jié)能型油浸變壓器；（3）非一類(lèi)建筑物，當(dāng)變壓器附設(shè)在首層靠外墻時(shí)，可安裝油浸變壓器，但容量不得超過(guò)400KVA。312變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變配電所符合下列任一條件時(shí)，宜設(shè)置兩臺(tái)及以上的變壓器（1）有大量一級(jí)負(fù)荷或者雖為二級(jí)負(fù)荷，但有一定數(shù)量的消防設(shè)備、保安設(shè)備等用電。當(dāng)電力系統(tǒng)的備用容量受到限制時(shí)，應(yīng)將特別重要用戶(hù)及維修正常工作必須的最低負(fù)荷容量集中在一臺(tái)或幾臺(tái)變壓器上，其他不重要用戶(hù)的容量也集中在另外變壓器中，以便使用備用電源時(shí)，可將后者方便地切除。（2）所需變壓器容量超過(guò)500KVA可選用兩臺(tái)小容量變壓器，以確保供電安全，也可在負(fù)荷較小時(shí)，切除一臺(tái)變壓器，以達(dá)到節(jié)能的目的。（3）季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí)，可設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器，以便在淡季時(shí)可切除整臺(tái)變壓器。（4）負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。313變配電所主變壓器容量選擇的方法（1）裝有一臺(tái)主變壓器的變配電所主變壓器容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷，即TNS30S30STN（2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變配電所每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的60，最好為總計(jì)算負(fù)荷的70TN30S左右，即3076STN同時(shí)每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和，即TN30IS30ITN（3）主變壓器單臺(tái)容量上限單臺(tái)配電變壓器（低壓為04KV）的容量一般不宜大于1250KVA用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量的配電變壓器。314主變壓器選擇的方案方案一建一個(gè)變配電所，采用兩臺(tái)變壓器,型號(hào)采用S11M100010/0414032076TNSAKVAKVI9430方案二建兩個(gè)變配電所（分東住宅區(qū)和西住宅區(qū)），采用四臺(tái)變壓器,四臺(tái)型號(hào)都是S11M63010/04。每個(gè)變電所用兩臺(tái)變壓器，兩個(gè)住宅區(qū)各有一個(gè)變電所。變電所里的變壓器，一臺(tái)供應(yīng)一棟高層住宅（15層），另一臺(tái)供應(yīng)三棟多層住宅（6層）。東住宅區(qū)7011027TNSAKVAKVI4830西住宅區(qū)70161276TNSKKI483032變配電所主接線(xiàn)方案的選擇321變配電所主接線(xiàn)概述電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線(xiàn)、斷路器、隔離刀閘、線(xiàn)路等。它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。變配電所主接線(xiàn)是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，也是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線(xiàn)的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。322變配電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要求電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)變配電所在所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求，其次，要根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線(xiàn)回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、電力設(shè)備的性能和周?chē)h(huán)境條件及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等確定。電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性四項(xiàng)基本要求。（1）安全性應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保障人身和設(shè)備的安全。例如在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)；對(duì)低壓斷路器也一樣，在其電源側(cè)及可能反饋電能的負(fù)荷側(cè)，必須裝設(shè)有低壓刀開(kāi)關(guān)。（2）可靠性供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶(hù)供電的能力,是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿(mǎn)足這個(gè)要求。電氣主接線(xiàn)不僅要保證在正常運(yùn)行時(shí),還要考慮到檢修和事故時(shí),都不能導(dǎo)致一類(lèi)負(fù)荷停電,一般負(fù)荷也要盡量減少停電時(shí)間。顯然,這些都會(huì)導(dǎo)致費(fèi)用的增加,與經(jīng)濟(jì)性的要求發(fā)生矛盾。因此,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,保證必要的可靠性,而不可片面地追求高的可靠性。（3）靈活性滿(mǎn)足調(diào)度時(shí)的靈活性要求。應(yīng)能根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)，靈活地投入和切換電源、變壓器和線(xiàn)路，滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。滿(mǎn)足檢修時(shí)的靈活性要求。在某一設(shè)備需要檢修時(shí)，應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線(xiàn)及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)的供電，并使該設(shè)備與帶電運(yùn)行部分有可靠的安全隔離，保證檢修人員檢修時(shí)的方便和安全。滿(mǎn)足擴(kuò)建時(shí)的靈活性要求。大的電力工程往往要分期建設(shè)。從初期的主接線(xiàn)到最終方案的確定，每次過(guò)渡都應(yīng)比較方便，對(duì)已運(yùn)行部分影響小，不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線(xiàn)路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。（4）經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)主接線(xiàn)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線(xiàn)可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。一般應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮。節(jié)省一次投資。主接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開(kāi)關(guān)電器的數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，以便降低投資。電能損耗少，經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次壓降而增加電能損失。占地面小。主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時(shí)，要注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。對(duì)大容量電廠(chǎng)或變電站，在可能和允許的條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資建設(shè)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。323變配電所主接線(xiàn)方案的擬定按照上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計(jì)下列兩種主接線(xiàn)方案（1）建一個(gè)變配電所，采用兩臺(tái)變壓器的主接線(xiàn)方案見(jiàn)圖31（2）建兩個(gè)變配電所（分東住宅區(qū)區(qū)和西住宅區(qū)），采用四臺(tái)變壓器見(jiàn)圖32圖31圖32表31兩種主接線(xiàn)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項(xiàng)目方案一方案二供電安全性較差好供電可靠性較低較高供電質(zhì)量電壓損耗較大電壓損耗較小靈活方便性稍差較高技術(shù)指標(biāo)擴(kuò)建適應(yīng)性稍差較好電力變壓器的綜合投資額S11M100010/04,單價(jià)為11萬(wàn)元,所以綜合投資為21122萬(wàn)元S11M63010/04,單價(jià)為6萬(wàn)元,所以綜合投資為4624萬(wàn)元高壓柜含計(jì)量柜的綜合投資額本方案采用6臺(tái)GG1AF柜,其綜合投資約為62515萬(wàn)元本方案采用10臺(tái)GG1AF柜,其綜合投資約為102525萬(wàn)元電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)22005150062215006422萬(wàn)元24005250062425006564萬(wàn)元經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按800元/KVA次性供電貼費(fèi)21000800160萬(wàn)元46308002016萬(wàn)元從上表可以看出，方案二投入的資金比方案一略大。若采用方案一，一方面由于方案一采用單母線(xiàn)接線(xiàn)形式，供電可靠性低，一旦母線(xiàn)或變壓器發(fā)生故障或檢修，就會(huì)造成小區(qū)（二級(jí)負(fù)荷）停止供電，而且靈活性又較低。方案二能明顯提高小區(qū)的供電可靠性，保證重要負(fù)荷有兩回獨(dú)立供電電源。低壓側(cè)又采用聯(lián)路線(xiàn)，即能節(jié)約電能，有能適應(yīng)季節(jié)性負(fù)荷波動(dòng)，又利于擴(kuò)大容量。用并且方案二的整體靈活性要優(yōu)于方案一。所以，從供電可靠性、安全性、靈活性等方面綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用方案二。33變配電所的所址選擇331變配電所的所址選擇的原則1盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；2進(jìn)出線(xiàn)方便；3盡量靠近電源側(cè)；4設(shè)備運(yùn)輸方便；5不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所；6不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向（當(dāng)?shù)啬曛鲗?dǎo)風(fēng)向）的下風(fēng)側(cè)；7不應(yīng)設(shè)在經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所相貼鄰；8不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方；當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5005892）的規(guī)定；9不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。332負(fù)荷中心的確定負(fù)荷中心的確定一般采取負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心。負(fù)荷功率矩法即在小區(qū)平面圖的下邊和左側(cè)，任作一直角坐標(biāo)的X軸和Y軸，測(cè)出各建筑物負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置。各棟樓負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置如下一號(hào)樓976M,163M二號(hào)樓1489M,504M三號(hào)樓711M,619M四號(hào)樓1432M,817M五號(hào)樓543M,1091M六號(hào)樓151M,1188M七號(hào)樓64M,177M八號(hào)樓150M,180M各棟樓即1號(hào)樓、2號(hào)樓、3號(hào)樓、4號(hào)樓、5號(hào)樓、6號(hào)樓、7號(hào)樓、8號(hào)樓的負(fù)荷分別如下P11801KWP21094KWP31094KWP41801KWP51094KWP61094KWP7466KWP8466KW仿照力學(xué)中計(jì)算中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)，而，一般取值PXIYI21NPKPK071，這里取1。（1）建一個(gè)變電所負(fù)荷中心坐標(biāo)PXIMPPXX62109876543218721PYIMPPYY891278765432181（2）建兩個(gè)變電所東住宅區(qū)負(fù)荷中心坐標(biāo)PXI1MPX61487531PYI1MPY41357531西住宅區(qū)負(fù)荷中心坐標(biāo)XI2MPXP708642YI2MPYP41208642而兩個(gè)負(fù)荷中心都集中在小區(qū)內(nèi)人群聚集的地方，所以把兩個(gè)負(fù)荷中心都進(jìn)行了移位，東住宅區(qū)的負(fù)荷中心靠近六號(hào)樓，西住宅區(qū)的負(fù)荷中心靠近五號(hào)樓，（詳見(jiàn)附錄三小區(qū)平面圖）。第四章短路電流的計(jì)算41短路電流的概述短路是系統(tǒng)常見(jiàn)的故障，短路就是不同電位的導(dǎo)電部分之間的短接。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣的破壞?；蛘呤怯捎谡`操作造成，或者是鳥(niǎo)獸跨接導(dǎo)電部分和絕緣損壞所造成。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。對(duì)于三相短路常采用歐姆法和標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。在這里采用標(biāo)幺制法。計(jì)算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，如果短路電流太大，必須采用限流措施。以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。為了達(dá)到上述目的，需計(jì)算出下列各短路參數(shù)“I次暫態(tài)短路電流，用來(lái)作為繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的額定斷流容量。3（應(yīng)采用電力系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下）繼電保護(hù)安裝處發(fā)生短路時(shí)的次暫態(tài)短路電流來(lái)計(jì)算保護(hù)裝置的整定值；三相短路穩(wěn)態(tài)電流有效值，用來(lái)校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定3I短路沖擊電流瞬時(shí)值SHI短路沖擊電流有有效值3SI三相短路容量KS42計(jì)算短路電流的目的在變配電所設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面（1）為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。（2）為盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)的使有關(guān)斷路器跳閘，繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。43短路計(jì)算的方法短路電流計(jì)算的方法常用的有歐姆法（有名單位制法）和標(biāo)幺值法。在電力系統(tǒng)計(jì)算短路電流時(shí)，如計(jì)算低壓系統(tǒng)的短路電流，常采用有名單位制；但計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流，由于有多個(gè)電壓等級(jí)，存在著電抗換算問(wèn)題，為使計(jì)算簡(jiǎn)化常采用標(biāo)幺制。因此，本設(shè)計(jì)采用的是標(biāo)幺值法來(lái)計(jì)算短路電流。44用標(biāo)幺值法計(jì)算短路電流的依據(jù)441標(biāo)幺值的概念標(biāo)幺制中各元件的物理量不用有名單位值，而用相對(duì)值來(lái)表示。相對(duì)值就是實(shí)際有名值與選定的基準(zhǔn)值間的比值，即標(biāo)幺值同實(shí)際值單位基準(zhǔn)值任意單位實(shí)際值從上看出，標(biāo)幺值是沒(méi)有單位的。另外,采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)必須先選定基準(zhǔn)值。我們一般先選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。根據(jù)三相交流電路中的基本關(guān)系，推得DSDU基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)電抗值分別為DIDDSI3DDSUIX2據(jù)此，可以直接寫(xiě)出以下標(biāo)幺值表示式容量標(biāo)幺值DS電壓標(biāo)幺值DU電流標(biāo)幺值DDSII3電抗標(biāo)幺值2DDUX在進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，為方便起見(jiàn)通常選擇基準(zhǔn)值100MVA，基準(zhǔn)電壓（）SDU為線(xiàn)路平均額定電壓（）。CU442電力系統(tǒng)各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算取100MVA，DSDC電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值為SUXDCDSS2/電力變壓器的電抗標(biāo)幺值為NKDCNKDTSS10/102電力線(xiàn)路的電抗標(biāo)幺值為2020/CDDCDWLULXSLX443用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路計(jì)算的方法短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，計(jì)算其總電抗標(biāo)幺值，由于各元件電抗均采用相對(duì)值，與短路計(jì)算點(diǎn)的電壓無(wú)關(guān)，X因此無(wú)需進(jìn)行電壓換算，這也是標(biāo)幺值法較之歐姆法優(yōu)越之處。無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路周期分量有效值的標(biāo)幺值按下式計(jì)算為23313/XSUXIDCCCDKK由此可求得三相短路電流周期分量有效值3XIIDKK求得后，即可利用前面得公式求出、和等。3KI3“I3SHIS三相短路容量得計(jì)算公式為33XSIUISDCKCK45短路電流的計(jì)算過(guò)程與結(jié)果1繪制計(jì)算電路如41所示圖412選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算短路基準(zhǔn)電流,一般設(shè)基準(zhǔn)值DSDUDI100MVA，基準(zhǔn)電壓（）為線(xiàn)路平均額定電壓（）。即高壓側(cè)105KV,低DSCU1D壓側(cè)04KV，則2UKVAMSIDD51031KUIDD423計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值1電力系統(tǒng)20511AMVSXDS2架空線(xiàn)路已知主電源線(xiàn)路為6KM91501063522102KVAMULSXD3電力變壓器查表知S11M630系列變壓器的45，所以ZU143763015403AKVSXNDK繪制等效電路圖如42所示圖424計(jì)算K1點(diǎn)105KV側(cè)短路電路總電抗和三相短路電流及短路容量總電抗標(biāo)幺值129021XXK三相短路電流周期分量有效值KAIIKDK6125131其他三相短路電流I33“KISH685“AIIS932113“三相短路容量MVXSKDK6470131（5）計(jì)算K2點(diǎn)的短路總電抗與三相短路電流和短路容量1總電抗標(biāo)么值756391203212K2三相短路電流電流周期分量有效值KAXIIKDK3257142323其他短路電流KIIK35323“AISH64814“KIIS27093“4三相短路容量AMVXSKDK5171232K3的短路電流與K2相同，以上計(jì)算結(jié)果綜合如表41表41采用主電源的短路計(jì)算結(jié)果三相短路電流/KA三相短路容量/MVA短路計(jì)算點(diǎn)KI3I“3I3SHI3SHI3KS3K1262262262668396476K2253253253466276175K3253253253466276175第五章變配電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)51一次設(shè)備及其選擇511概述變電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱(chēng)為一次電路或一次回路，亦稱(chēng)主電路。一次電路中所有的電氣設(shè)備，成為一次設(shè)備。凡用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱(chēng)為二次電路或二次回路，亦稱(chēng)副電路。二次電路通常接在互感器的二次側(cè)。二次電路中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為二次設(shè)備。一次設(shè)備按其功能來(lái)分，可分為以下幾類(lèi)（1）變換設(shè)備其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來(lái)改變電壓或電流等，例如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。（2）控制設(shè)備其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來(lái)控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開(kāi)關(guān)。（3）保護(hù)設(shè)備其功能是用來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓等的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器等。（4）補(bǔ)償設(shè)備其功能是用來(lái)補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無(wú)功功率，以提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器。（5）成套設(shè)備它是按一次電路接線(xiàn)方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱等。52一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件與項(xiàng)目521一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件（1）按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開(kāi)斷電流等選擇。（2）按短路條件，包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來(lái)校驗(yàn)。（3）考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求。（4）按各類(lèi)設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確等級(jí)進(jìn)行選擇。522一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目選擇一次設(shè)備時(shí)應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目如表51表51選擇一次設(shè)備的校驗(yàn)項(xiàng)目短路電流校驗(yàn)一次設(shè)備名稱(chēng)額定電壓V額定電流A開(kāi)斷電流KA動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定環(huán)境條件其他高低壓熔斷器是是是不一定否是高壓隔離開(kāi)關(guān)是是否是是是操作性能高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是是是是是是操作性能高壓斷路器是是是是是是操作性能低壓刀開(kāi)關(guān)是是是不一定不一定是操作性能低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)是是是不一定不一定是操作性能低壓斷路器是是是不一定不一定是操作性能低壓熔斷器是是是否否電流互感器是是否是是是二次負(fù)載準(zhǔn)確級(jí)電壓互感器是否否否否是二次負(fù)荷準(zhǔn)確級(jí)并聯(lián)電容器是否否否否是額定容量母線(xiàn)否是否是是是電纜是是否否是是支柱絕緣子是否否是否是穿墻套管是是否是是是備注表中“是”表示必須校驗(yàn)，“否”表示不必校驗(yàn)，“不一定”表示一般不必校驗(yàn)53一次設(shè)備選擇依據(jù)531按正常工作條件選擇（1）按工作電壓選擇設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在線(xiàn)路的額定電壓，即ENUNU（2）按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流，即ENI30I30（3）按斷流能力選擇設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或斷流容量不應(yīng)小于設(shè)備分?jǐn)嗨睮S間得短路電流有效值或短路容量，即KIKSKI532按短路條件校驗(yàn)短路條件校驗(yàn)，就是校驗(yàn)電器和導(dǎo)體在短路時(shí)得動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。533隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件3MAXSHI式中開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為KA）。MAXI開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為KA）。3SH（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件IMATTI232式中開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA）；TI開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（單位為S）；開(kāi)關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA）；3I短路發(fā)熱假想時(shí)間（單位為S）。IMAT短路發(fā)熱假想時(shí)間一般按下式計(jì)算IMAT205ITKIMA在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，由于,因此I“05KIMAT式中短路持續(xù)時(shí)間，采用該電路主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加對(duì)應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。KT當(dāng)時(shí)STK1KIMAT低速斷路器如油斷路器,其全分閘時(shí)間取02S高速斷路器如真空斷路器,其全分閘時(shí)間取01S。534電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件31MAXNI式中電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流（單位為KA）；MAXI電流互感器的額定一次電流（單位為A）。N1（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件IMATTI3式中電流互感器的熱穩(wěn)定電流（單位為KA）；TI電流互感器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，一般取1S；535電纜的短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)電纜不校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定度。電纜短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件采用IMATAICMIN3式中C參見(jiàn)表52。表52電纜長(zhǎng)期允許工作溫度和短路時(shí)的允許最高溫度及相應(yīng)的熱穩(wěn)定系數(shù)導(dǎo)體種類(lèi)導(dǎo)體材料長(zhǎng)期允許工作溫度短路允許最高溫度短路熱穩(wěn)定系數(shù)2ASM鋁9020077610KVA聚乙烯絕緣電纜銅90250137536保護(hù)電壓器的熔體額定電流的選擇一般取為05A，不必校驗(yàn)54一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)54110KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表5310KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度參數(shù)NU30I3KISHI3TIMAI23裝置地點(diǎn)條件數(shù)據(jù)10KV1375ATNI1262KA668KA2622191304額定參數(shù)NIMAXITI一次設(shè)備型高壓少油斷路器SN1010I/63010KV630A16KA40KA1622512高壓隔離開(kāi)關(guān)GN8610T/20010KV200A255KA1025500號(hào)規(guī)格高壓熔斷器RN21010KV05A50KA電壓互感器JDZJ10310/KV電壓互感器JDJ1010/01KV電流互感器LQJ1010KV150/5A避雷器FS41010KV表54380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（東住宅區(qū)）選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度參數(shù)NU30I3KISHI3TIMAI23裝置地點(diǎn)條件數(shù)據(jù)380V13389A253KA466KA2532074481額定參數(shù)NNIIMAXITI低壓斷路器DW151500/3電動(dòng)380V1500A40KA低壓刀開(kāi)關(guān)HD131500/30HD13400/30380V1500A400A電流互感器LMZJ105500V400/5A1500/5A一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格低壓塑料外殼式斷路器DZ20630/3380V630A30KA表55380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（西住宅區(qū)）選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度參數(shù)NU30I3KISHI3TIMAI23裝置地點(diǎn)條件數(shù)據(jù)380V13389A253KA466KA2532074481額定參數(shù)NNIIMAXITI低壓斷路器DW151500/3電動(dòng)380V1500A40KA低壓刀開(kāi)關(guān)HD131500/30HD13400/30380V1500A400A電流互感器LMZJ105500V400/5A1500/5A一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格低壓塑料外殼式斷路器DZ20630/3380V630A30KA55高低壓母線(xiàn)的選擇參照610KV變配電所高低壓LMY型硬鋁母線(xiàn)的常用尺寸，10KV母線(xiàn)選LMY3404，即母線(xiàn)尺寸為40MM4MM；380V母線(xiàn)選LMY3808505，即相母線(xiàn)尺寸為80MM8MM，中性母線(xiàn)尺寸為50MM5MM。第六章變配電所進(jìn)出線(xiàn)的選擇61變配電所進(jìn)出線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)和電纜型式的選擇原則611高壓電纜線(xiàn)（1）一般環(huán)境和場(chǎng)所，可用鋁芯電纜；但有特殊要求的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅芯電纜；（2）埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無(wú)機(jī)械損傷可能的場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外護(hù)層的鉛包電纜；（3）在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜；（4）敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜；（5）電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，一般采用裸鎧裝電纜、塑料護(hù)套電纜或裸鉛包電纜；（6）交聯(lián)聚乙稀絕緣電纜具有優(yōu)良性能，宜優(yōu)先選用。612低壓電纜線(xiàn)（1）一般采用鋁芯電纜，但有特殊要求的線(xiàn)路可采用銅芯電纜；（2）電纜溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜；（3）TN系統(tǒng)的出線(xiàn)電纜應(yīng)采用四芯或五芯電纜。62導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇依據(jù)621導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面選擇計(jì)算的條件為了保證供電系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇到導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面時(shí)必須滿(mǎn)足下列條件（1）發(fā)熱條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜再通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。（2）電壓損耗條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生電壓損耗，不應(yīng)該超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠(chǎng)內(nèi)較短的高壓線(xiàn)路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。（3）經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上的高壓線(xiàn)路及電壓在35KV以下但距離長(zhǎng)電流大的線(xiàn)路，其導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線(xiàn)路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小。按經(jīng)濟(jì)電流密度所選的截面，稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)截面。工廠(chǎng)內(nèi)的10KV及以下線(xiàn)路，通常不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（4）機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線(xiàn)（包括裸導(dǎo)線(xiàn)和絕緣導(dǎo)線(xiàn)）截面不應(yīng)該小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，包括短路動(dòng)穩(wěn)