大学校区10kV供配电系统毕业设计说明书

1、实用标准文档PAGE 文案大全实用标准文档文案大全大学校区10kV供配电系统设计The DDesiign Of Cammpusss PPoweer SSuppply Sysstemm实用标准文档文案大全大学校区110kVV供配电电系统设设计摘要 本次设设计是为为当地的的大学一一个校区区设计的的供配电电系统，该该系统通通过降压压变压器器与10kkV公共电电源干线线相连，根根据校区区内的实实际用电电负荷情情况，按按照安全全可靠，技技术先进进，经济济合理的的标准，确确定变电电所的位位置和型型式；主主变压器器的台数数、容量量和类型型；选择择变电所所主接线线方案及及高低设设备和进进出线；确定二二次回路路

2、方案；选定整整定继电电保护装装置。 关键词词 供配配电系统统 变电所 短路 变压 功率The DDesiign Of Cammpusss PPoweer SSuppply SysstemmAbsttracctTThiss poowerr suupplly aand disstriibuttionn syysteem iis ddesiigneed ffor a ccamppus of a llocaal uunivverssityy. TThe sysstemm coonneecteed wwithh a 10KKv mmainn poowerr liine thrrouggh aa stte

3、p-dowwn ttrannsfoormeer. Dettermminee thhe llocaatioon aand typpe oof tthe subbstaatioon, thee quuanttityy annd ccapaacittancce oof mmainn trranssforrmerr, tthe botth hhighh-prresssuree loow-ppresssurre eequiipmeent andd reelayy prroteectiion devvicee, wwithh thhe sspeccifiic ddesiign inccluddingg t

4、hhe fformmulaa off maain wirringg, ssecoondaary cirrcuiit oon tthe bassis of saffetyy, rreliiabiilitty, tecchnoologgicaal aadvaanceemennt aand ecoonommic rattionnaliity, acccorrdinng tto tthe acttuall ellecttriccityy looad.Key Worrds Poowerr Suupplly aand DisstriibuttionnSubbstaatioon Shhortt Ciircu

5、uitVVaryyingg Vooltaage PPoweer目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc358457657引 言 PAGEREF _Toc358457657 h IVV HYPERLINK l _Toc358457658第一章 设设计任务务 PAGEREF _Toc358457658 h 1 HYPERLINK l _Toc3584576591.1 原原始资料料 PAGEREF _Toc358457659 h 1 HYPERLINK l _Toc3584576611.2 设设计任务务 PAGEREF _Toc358457661 h 2 HYPERLIN

6、K l _Toc358457662第二章 负负荷分析析计算和和无功补补偿 PAGEREF _Toc358457662 h 4 HYPERLINK l _Toc3584576632.1 负负荷计算算的目的的及方法法 PAGEREF _Toc358457663 h 4 HYPERLINK l _Toc3584576642.2 学学生宿舍舍的负荷荷分析和和计算 PAGEREF _Toc358457664 h 44 HYPERLINK l _Toc3584576652.3 无无功补偿偿后生活活区的计计算负荷荷 PAGEREF _Toc358457665 h 6 HYPERLINK l _Toc3584

7、57666第三章 变变电所及及主变压压器的选选择 PAGEREF _Toc358457666 h 8 HYPERLINK l _Toc3584576673.1变电电所所址址选择的的一般原原则 PAGEREF _Toc358457667 h 8 HYPERLINK l _Toc3584576683.2利用用生活区区的负荷荷来选变变电所的的位置 PAGEREF _Toc358457668 h 99 HYPERLINK l _Toc3584576693.3变电电所型式式的选择择 PAGEREF _Toc358457669 h 9 HYPERLINK l _Toc3584576703.4变电电所主变变

8、压器和和主结线线方案的的选择 PAGEREF _Toc358457670 h 99 HYPERLINK l _Toc358457671第四章 短短路电流流计算及及设备的的选择 PAGEREF _Toc358457671 h 112 HYPERLINK l _Toc3584576724.1短路路电流计计算的目目的 PAGEREF _Toc358457672 h 122 HYPERLINK l _Toc3584576734.2短路路电流计计算的一一般规定定 PAGEREF _Toc358457673 h 12 HYPERLINK l _Toc3584576744.3 短短路电流流的计算算 PAGE

9、REF _Toc358457674 h 12 HYPERLINK l _Toc3584576774.4变电电所一次次设备的的选择校校验 PAGEREF _Toc358457677 h 155 HYPERLINK l _Toc358457683第五章 变变电所二二次回路路方案的的选择和和继电保保护选择择 PAGEREF _Toc358457683 h 22 HYPERLINK l _Toc3584576845.1高压压断路器器的操作作机构控控制与信信号回路路 PAGEREF _Toc358457684 h 22 HYPERLINK l _Toc3584576855.2变电电所的电电能计量量回路

10、PAGEREF _Toc358457685 h 222 HYPERLINK l _Toc3584576865.3变电电所的测测量和绝绝缘监察察回路 PAGEREF _Toc358457686 h 222 HYPERLINK l _Toc3584576875.4 继继电保护护的整定定 PAGEREF _Toc358457687 h 23 HYPERLINK l _Toc3584576885.5主变变压器的的继电保保护 PAGEREF _Toc358457688 h 244 HYPERLINK l _Toc3584576895.6作为为备用电电源的高高压联络络线的继继电保护护装置 PAGEREF

11、_Toc358457689 h 226 HYPERLINK l _Toc3584576905.7变电电所低压压侧的保保护装置置 PAGEREF _Toc358457690 h 26 HYPERLINK l _Toc358457691第六章 防防雷保护护和接地地装置的的设计 PAGEREF _Toc358457691 h 228 HYPERLINK l _Toc3584576926.1 接接地极要要求 PAGEREF _Toc358457692 h 288 HYPERLINK l _Toc3584576936.2 接接地线要要求 PAGEREF _Toc358457693 h 288 HYPER

12、LINK l _Toc3584576946.3 接接地线和和接地极极连接要要求 PAGEREF _Toc358457694 h 288 HYPERLINK l _Toc3584576956.4接地地电阻要要求 PAGEREF _Toc358457695 h 288 HYPERLINK l _Toc358457696结论 PAGEREF _Toc358457696 h 29 HYPERLINK l _Toc358457697致谢语 PAGEREF _Toc358457697 h 300 HYPERLINK l _Toc358457698参考文献 PAGEREF _Toc358457698 h 3

13、31 HYPERLINK l _Toc358457699附录 PAGEREF _Toc358457699 h 32 HYPERLINK l _Toc358457700附图1：本本校变电电所主接接线图 PAGEREF _Toc358457700 h 332 HYPERLINK l _Toc358457701附图2：本本校用电电接线图图 PAGEREF _Toc358457701 h 32引 言供配电技术术，就是是研究电电力的供供应及分分配的问问题。电电力，是是现代工工业生产产、民用用住宅、及及企事业业单位的的主要能能源和动动力，是是现代文文明的物物质技术术基础。没没有电力力，就没没有国民民经济的

14、的现代化化。现代代社会的的信息化化和网络络化，都都是建立立在电气气化的基基础之上上的。因因此，电电力供应应如果突突然中断断，则将将对这些些用电部部门造成成严重的的和深远远的影响响。故，作作好供配配电工作作，对于于保证正正常的工工作、学学习、生生活将有有十分重重要的意意义。供配电工作作要很好好的为用用电部门门及整个个国民经经济服务务，必须须达到以以下的基基本要求求：安全在在电力的的供应、分分配及使使用中，不不发生人人身事故故和设备备事故。可靠应应满足电电力用户户对供电电可靠性性和连续续性的要要求。优质应应满足电电力用户户对电压压质量和和频率质质量的要要求。经济应应使供配配电系统统投资少少，运行行

15、费用低低，并尽尽可能的的节约电电能和减减少有色色金属消消耗量。 另另外，在在供配电电工作中中，还应应合理的的处理局局部和全全局，当当前与长长远的关关系，即即要照顾顾局部和和当前利利益，又又要有全全局观点点，能照照顾大局局，适应应发展。我们这次的的毕业设设计的论论文题目目是：大大学校区区10kkV供配电电系统；作为高高校，随随着本科科教育工工作的推推进和未未来几年年的继续续扩招，对对学校的的基础设设施建设设特别是是电力设设施将提提出相当当大的挑挑战。因因此，我我们做供供配电设设计工作作，要作作到未雨雨绸缪。为为未来发发展提供供足够的的空间：这主要要表现在在电力变变压器及及一些相相当重要要的配电电

16、线路上上，应力力求在满满足现有有需求的的基础上上从大选选择，以以避免一一台变压压器或一一组变压压器刚服服役不到到几年又又因为容容量问题题而台而而光荣下下岗的情情况的发发生。总之一句话话：定位位现实，着着眼未来来；以发发展的眼眼光来设设计此课课题。PAGE 第一章 设设计任务务1.1 原原始资料料1.1.11 设计题题目学校生活区区配电系系统设计计1.1.22 设计要要求 要求求根据本本校所能能取得的的电源及及本校用用电负荷荷的实际际情况，并并适当考考虑到学学校的发发展，按按照学好好全可靠靠、技术术先进、经经济合理理的要求求，确定定变电所所的位置置与型式式，确定定变电所所主变压压器的台台数与容容

17、量、类类型，选选择变电电所主结结线方案案及高低低设备和和进出线线，确定定二次回回路方案案，选择择整定继继电保护护装置，确确定防雷雷和接地地装置（选选做），最最后按要要求写出出设计说说明书，绘绘出设计计图样。1.1.33 设计依依据1） 学校校生活区区总平面面图 图1.1 学校生生活区总总平面图图Fig 11.1 Plaan oof lliviing quaarteers2）学校宿宿舍楼标标准层建建筑平面面图图1.2宿宿舍楼标标准层建建筑平面面图Fig 11.2 Buiildiing plaan oof ddormmitoory staandaard layyer3）电源的的南侧10000m处,

18、 , 其出口口断路器器是SN110-110III型,此断路路器配电电备有定定时限过过电流保保护和电电流速断断保护, 定时限限过流整整定的动动作时间为1.3s. 为满足足学校二二级负荷荷的要求求, 可采用用高压联联络线由由邻近的的单位取取得电源源。4） 学校校生活区区负荷表表,见表1.11表1.1学学校生活活区负荷荷表Tablee 1.1 LLoadd taablee off liivinng qquarrterrs编号名称/kw/kw1学校食堂3082102锅炉1001003教师楼2701204校医室130985户外照明25206本所用电1007 学生宿宿舍由学生设计计计算1.2 设设计任务务

19、 要求求在规定定时间内内独立完完成下列列工作量量1.2.11 设计说说明书 1) 前言 2) 目录 3) 负荷计计算和无无功功率率补偿 4) 变电所所位置和和型式的的选择 5) 变电所所主变压压器的台台数与容容量,类型的的选择 6) 学生宿宿舍楼配配电系统统的确定定 7) 变电所所主结线线方案的的设计 8) 短路电电流的计计算 9) 变电所所一次设设备的选选择与校校验 100) 变电所所进出线线的选择择与校验验 111) 变电所所二次回回路方案案的选择择及继电电保护的的整定 122) 防雷保保护和接接地装置置的设计计 133) 附录及及参考文文献1.2.22 设计图图样1）变电所所主结线线图一

20、张张。2）学校用用电结线线图一张张。第二章 负负荷分析析计算和和无功补补偿2.1 负负荷计算算的目的的及方法法2.1.11 目的负荷计算的的目的是是为了掌掌握用电电情况，合合理选择择配电系系统的设设备和元元件，如如导线、电电缆、变变压器、开开关等。负负荷计算算过小，则则依此选选用的设设备和载载流部分分有过热热危险，轻轻者使线线路和配配电设备备寿命降降低，重重者影响响供电系系统的安安全运行行。负荷荷计算偏偏大，则则造成设设备的浪浪费和投投资的增增大。为为此，正正确进行行负荷计计算是供供电设计计的前提提，也是是实现供供电系统统安全、经经济运行行的必要要手段。2.1.22 方法目前，我国国设计部部门

21、在进进行企业业供电设设计时, 经常采采用的电电力负荷荷计算方方法有:需要系系数法、二二项式系系数法、利利用系数数法、单单位电耗耗法和单单位面积积功率法法等.需要系系数法计计算简便便, 对于任任何性质质的企业业负荷均均适用, 且计算算结果上上符合实实际, 因此, 这种计计算方法法采用最最广泛. 尤其对对各用电电设备容容量相差差较小, 且用电电设备数数量较多多的用电电设备组组, 这种计计算最适适宜. 二项式式系数法法则主要要适用于于各种设设备容量量相差大大的场所所, 如机械械加工企企业、煤煤矿综合合采工作作面等,二项式式法考虑虑问题的的出发点点就是大大容量设设备的作作用，因因此，当当用电设设备组中

22、中设备容容量相差差悬殊时时，使用用二项式式法可以以得到较较为准确确的结果果。利用用系数法法是平均均负荷作作为计算算依据,利用概概率论分分析出最最大负荷荷与平均均负荷的的关系。这这种计算算方法虽虽理论依依据较充充分, 但由于于目前积积累的实实用数据据不多, 且计算算步骤较较繁琐, 精确度度也并不不比前两两种方法法强多少少, 所以, 目前以以逐渐不不被采用用。单位位面积功功率法，多多用于民民用建筑筑；单位位产品耗耗电量法法，适用用于某些些工业建建筑，在在用电设设备功率率和台数数无法确确定时，或或者设计计前期，这这些方法法是确定定设备符符合的主主要方法法。单位面面积功率率法和单单位产品品耗电量量法多

23、用用于设计计的前期期计算，如如：可行行性研究究和方案案设计阶阶段；需需要系数数法和利利用系数数法多用用于初步步设计和和施工图图设计。2.2 学学生宿舍舍的负荷荷分析和和计算整个生活区区的计算算负荷表表如下表表2.11表2.1生生活区的的计算负负荷表Tablee 2.1 CCompputaatioonall looad tabble of livvingg quuartterss编号名称计 算 负负 荷/kw/kw1学校食堂3082102锅炉1001003教师楼2701204校医室130985户外照明25206本所用电1007学生宿舍393.66339.115 照照明的设设备容量量, 在初步步设

24、计中中按不同同的性质质建筑物物的单位位面积照照明容量量 () 法来估估算. 照明设设备容量量 = 或者按按照照明明设 计计算算所得的的安装容容量来计计算.（查表表附录） 单间寝寝室的建建筑面积积：S = 4.26.3 = 155.122 照明设设备容量量： = WW取二条400 W的荧光光灯。 单间学学习室的的建筑面面积：S = 333.6 = 110.88 照明设设备容量量： WW 取二条440 WW的荧光光灯。 卫生间间和后走走廊的建建筑面积积：S = 3.61.5 = 5.4 照明设设备容量量： WW 由于卫卫生间和和走廊相相隔，所所以就各各取一个个25 W的白织织灯。插座容量及及同时使

25、使用系数数，根据据建筑筑电气设设计技术术规程JGJJ16-83、第9.88.9条规定定，“民用建建筑中的的插座在在无具体体设备联联接时，每每个可按按1000W计算”，“全国住住宅电气气设计会会议”，确定定住宅也也按每个个1000W计算。计计算插座座容量时时，查下下表2.1。表2.2插插座容量量及同时时使用系系数Tablee 2.2 CCapaacitty oof tthe socckett annd ccoeffficciennt oof uusinng aat tthe samme ttimee插座的数量量（个）45678910同时系数KKx10.90.80.70.650.60.6 所以各个

26、个宿舍可可以安装装八个插插座（学学习室和和寝室各各四个）：单间宿舍的的插座容容量：WW= 8000tg=880000.8 = 6640WW 单间宿舍舍总照明明容量（学学习室、寝寝室、卫卫生间、插插座）：W前走廊的长长度：LL = 2.77+533.6 = 220.77m 面积：S = 200.711.8 = 337.226 每个楼梯梯口只需需安装一一个25W的白一层宿舍楼楼的总负负荷为：= 225+1101008 = 81130WW每栋宿舍所所用总负负荷为：= 8813006 = 488.788八栋学生宿宿舍的总总负荷为为：= 48.7888 = 3900.244 一间宿宿舍的荧荧光灯： 一栋

27、宿宿舍的荧荧光灯： 插座： 八栋学学生宿舍舍的荧光光灯： 插座：荧光灯和和宿舍：学生宿舍总总负荷为为： COSS2.3 无无功补偿偿后生活活区的计计算负荷荷由负荷表知知，该生生活区3088V侧最大大负荷时时的功率率因数只只有0.881。而供供电部门门要求该该生活区区10KKV进线侧侧最大负负荷时功功率因数数不应低低于0.9。考虑虑到主变变压器的的无功损损耗远大大于有功功损耗，因因此3800V侧最大大负荷时时功率因因数应稍稍大于0.9，暂取0.995来计算3800V侧所需需无功功功率补偿偿容量：参照资料选选PGJJ1型低压压自动补补偿屏*，并联联电容器器为BW00.4-14-3型，采采用其方方案

28、1（主屏屏）1台与方方案3（辅屏屏）5台相组组合，总总共容量量：。因因此无功功补偿后后生活区区3800V侧和10KKV侧的负负荷计算算如表2-3所示。表2.3无无功补偿偿后生活活区的计计算负荷荷Tablee 2.3 CCompputaatioonall looad tabble of livvingg quuartterss affterr reeacttivee poowerr coompeensaatioon项 目 COSS计 算 负 荷/Kw/Kvarr/KVA/A380V侧侧补偿前前负荷0.811236.6887.1151521.912312380V侧侧无功补补偿容量量-482.273

29、80V侧侧补偿后后负荷0.951236.6404.8881301.191977主变压器功功率损耗耗10KV侧侧负荷总总计0.931256.12482.9951345.7677.7第三章 变变电所及及主变压压器的选选择3.1变电电所所址址选择的的一般原原则选择生活区区变、配配电所的的所址，应应根据下下列要求求经技术术、经济济比较后后确定： （1） 接近负负荷中心心。 （2） 进出线线方便。 （3） 接近电电源侧。 （4） 设备运运输方便便。 （5） 不应设设在有剧剧烈振动动或高温温的场所所。 （6） 不宜设设在多尘尘或有腐腐蚀性气气体的场场所，当当无法远远离时，不不应设在在污染源源盛行风风向的下

30、下风侧。 （7） 不应设设在厕所所、浴室室或其它它经常积积水场所所的正下下方，且且不宜与与上述场场所相邻邻。 （8） 不应设设在有爆爆炸危险险的正上上方和正正下方，且且不宜设设在有火火灾危险险环境的的正上方方或正下下方，当当与有爆爆炸或火火灾危险险环境的的建筑物物毗连时时，应符符合现行行国家标准GB550055892爆炸炸和火灾灾危险环环境电力力装置设设计规范范的规规定。（9） 不不应设在在地势低低洼和可可能积水水的场所所。图3.1 变电所所位置图图Fig 33.1 Loccatiion plaan oof ssubsstattionn3.2利用用生活区区的负荷荷来选变变电所的的位置利用生活区

31、区的负荷荷来选变变电所的的位置。因因为该生生活区的的负荷较较集中于于学生宿宿舍和食食堂。所所以考虑虑到方便便进出线线及周围围环境情情况。决决定该变变电所选选在学生生宿舍和和食堂的的中间来来修建变变电所，其其型式附附设式。3.3变电电所型式式的选择择变电所有屋屋内式和和屋外式式两大型型。 屋内式式运行维维护方便便，占地地面积少少。在选选择生活活区变电电所的型型式时，应应根据具具体地理理环境，因因地制宜宜；技术术经济合合理时，应应优先选选用屋内内式。负荷较大的的地方，宜宜设附设设式或半半露天式式变电所所。负荷较大的的及高层层建筑内内，宜设设在室内内变电所所或组合合式成套套变电站站。负荷小而分分散的

32、生生活区，或或需要远远离有易易燃易爆爆危险及及有腐蚀蚀性时，宜宜设独立立变电所所。如户户外环境境正常，亦亦可设露露天式变变电所。当变压器容容量在3500KVAA及以下下时，宜宜设杆上上式变电电台或高高台式变变电所。3.4变电电所主变变压器和和主结线线方案的的选择3.4.11变电所所主变压压器的选选择 根据生活区区的负荷荷和电源源情况，生生活区的的主变压压器可有有下列两两种方案案：（1）装设设一台主主变压器器变电所所，型式式采用S9，主变变压器容容量应不不小于总总计算负负荷，而而容量根根据所得得出来的的数据，选选=16600KKVA =115200KVAA, 即选一一台S9-16000/110型

33、的低低损耗配配电变压压器。至至于生活活区的二二次负荷荷的备用用电源，由由与邻近近单位相相联的高高压联络络线来承承担。（注注：由于于二次负负荷达到到3355.1KKVA，3800V侧电流流达到5099A，距离离又较长长，因此此不能采采用低压压联络线线作备用用电源。）（2）装设设两台主主变压器器、型号号采用S9，而每每台容量量的选择择，即同时每台主主变压器器容量不不应小于于全部一一、二负负荷之和和 即 因此选两抬抬S9-10000/110型的低低损耗配配电变压压器。本本所二级级负荷的的备用电电源亦由由与邻近近单位相相联的高高压联络络线来承承担。主变压器的的联结组组别均采采用Yynn0。图3.2 装

34、设一一台主变变的主结结线方案案Fig 33.2 Maiin cconnnecttionn scchemme oof ffurnnishhingg a maiin ttrannsfoormeer 图3.3 装设两两台主变变的主结结线方案案 Fig 33.3 Maiin cconnnecttionn scchemme oof ffurnnishhingg twwo mmainn trranssforrmerrs 3.4.22变电所所主结线线方案的的选择按上面考虑虑的两种种主变压压器的方方案可以以设计下下列两种种主结线线方案：（1）装设设一台主主变压器器的主结结线方案案 （2）装设设两台主主变压器器

35、的主结结线方案案 表3.1两两种主结结线方案案的技术术经济比比较Tablee 3.1 TTechhniccal andd ecconoomicc coompaarisson of twoo kiindss off maain connnecctioon sscheeme比较项目装设一台主主变的主主结线方方案装设两台主主变的主主结线方方案技 术指标供电安全性性满足要求满足要求供电的可靠靠性基本满足要要求满足要求供电质量由于一台主主变，电电压损耗耗略大由于两台主主变并列列，电压压损耗小小灵活方便性性只一台主变变，灵活活性稍差差由于两台主主变，灵灵活性较较好扩建适应性性稍差一些更好一些经济比较电力变

36、压器器的综合合投额查表得S99-16600单价为15.18万元，而而查表得得变压器器综合投投资约为为其单价价的2倍，因因此其综综合投资资约为2115.118万元=300.366万元查表得S99-10000单价为10.76万元，因因此两台台综合投投资为4110.776万元=400.066万元，比比一台主主变的方方案多投投资12.68万元高压开关柜柜（含计计量柜）的的综合投投资查表的GGG-1AA（F）型柜柜按每台台3.5万元计计，查表表得其综综合投资资按设备备价1.5倍计，因因此其综综合投资资约为411.53.55万元=21万元本方案采用用6台GG-1A（F）型柜柜，其综综合投资资额约为为611

37、.53.55万元=311.5万元，比比一台主主变的方方案多投投资10.5万元交供电部门门的一次次性供电电贴费按800元元/KVVA计，贴贴为1600000.088万元=1228万元贴费为21000000.088万元=1660万元，比比1台主变变的方案案多投32万元从上表3.1可以看看出，按按技术指指标，装装设两台台主变的的主结线线方案（图3.3）略优于装设一台主变的主结线方案（图3.2），但按经济指标，则装设一台主变的方案（图3.2）远优于装设两台主变方案（图3.3），因此决定采用装设一台主变的方案。第四章 短短路电流流计算及及设备的的选择4.1短路路电流计计算的目目的在发电厂和和变电所所的电

38、气气设计中中，短路路电流计计算是其其中的一一个重要要环节。其其目的是是：（1）在选选择电气气主接线线时，为为了比较较各种接接线方案案，或确确定某一一接线是是否需要要采取限限制短路路电流的的措施等等。（2）在选选择载流流导体及及电器元元件时，为为了保证证设备在在正常运运行和短短路情况况下都能能安全，可可靠地工工作，同同时又力力为节约约资金，这这就需对对有关短短路电流流值进行行动稳定定、热稳稳定和开开断能力力的检验验。（3）在选选择继电电保护方方式和进进行整定定计算时时，需以以各种短短路时短短路电流流为依据据。（4）接地地装置的的设计，也也需用短短路电流流。4.2短路路电流计计算的一一般规定定按照

39、高压压配电装装置设计计技术规规程SDJJ5-885和导导体和电电器选择择设计技技术规定定SDGGJ144-866的有有关条文文，对于于验算导导体和电电器时所所用短路路电流，一一般有以以下规定定。（1）计算算的基本本情况：a、电力系系统中所所有电源源均在额额定负荷荷下运行行；b、所有同同步电机机都具有有自动调调整励磁磁装置（包包括强行行励磁）；c、短路发发生在短短路电流流为最大大值的瞬瞬间；d、所有电电源的电电势相位位角相同同；e、应考虑虑对短路路电流值值有影响响的所有有元件，但但不考虑虑短路点点的电弧弧电阻。对对异步电电动机的的作用，仅仅在确定定短路电电流冲击击值和最最大全电电流有效效值时才才

40、予以考考虑。（2）接线线方式：计算短短路电流流时所用用的接线线方式，应应是可能能发生最最大短路路电流的的正常接接线方式式（即最最大运行行方式），而而不能用用仅在切切换过程程中可能能并列运运行的接接线方式式。4.3 短短路电流流的计算算绘制计算电电路图（图4.1）图4.1 短路电电流计算算电路Fig 44.1 Callcullatiing cirrcuiit oof sshorrt ccirccuitt cuurreent（2）确定定基准值值：设，即高高压侧，低低压侧，则则（3）计计算短路路电路中中各元件件的电抗抗表幺值值 电力系系统 架空线线路根据计算结结果，由由表查得得，当时时，代入入下列得

41、得 S 导线的的截面。 最大负负荷电流流。 JJ 经济电电流密度度。 选择LLGJ70型的刚刚芯铝绞绞线，均均能满足足发热条条件要求求也能满满足机械械强度的的要求。查表得LGGJ70型的导导线的，线线路长10000m ，由于于线路较较短，标标幺值很很小，导导致短路路电流过过大，使使后面的的设备难难以选择择，所以以要在线线路上串串联一个个电抗器器，以降降低短路路电流。假假设电抗抗器的电电阻为R，取标标幺值为为5。 电力变变压器，查查表得。 因此短短路等效效电路，如如图4.2所示图4.2 短路等等效电路路Fig 44.2 Equuivaalennt ccirccuitt off shhortt c

42、iircuuit（4）计算算K-1点（10.5KVV侧）的的短路电电路总电电抗及三三相短路路电流和和短路容容量 总电抗抗标幺值值 三相短短路电流流周期分分量有效效值 其它短短路电流流 三相短短路容量量（5） 计计算K-2点（0.44KV侧）的的短路电电路总电电抗及三三相短路路电流和和短路容容量 总电抗抗标幺值值 三相短短路电流流周期分分量有效效值 其它短短路电流流 三相短短路容量量表4.2短短路电流流的计算算Tablee 4.2 ccalcculaatioon oof sshorrt ccirccuitt短路计算点点三相短路电电流/KAA三相短路容容量/MVVAK-11.061.061.062

43、.71.619.233K-218181833.12219.62212.54.4变电电所一次次设备的的选择校校验10KV侧侧一次设设备的选选择校验验表4.3 10KKV侧一次次设备的的选择校校验Tablee 4.3 SSeleectiion cheeck of priimarry eequiipmeent by 10kkV ssidee选择校验项项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条条件参数数据10KV92.388A1.06KKA2.7KAA KA一次设备型号规格额定参数少油断路器器SN10-10III/6630高压隔离开开关GN119-110/4400400A31.5 KA KA高

44、压熔断器器RN11-100100 AA电流互感器器JDJJ-10010/0.1KVV电压互感器器JDZZJ-110 KV KVKV电流互感器器LQJJ-100100/55A KA二次负荷避雷器FSS4-110FS4-11010KV户外式高压压隔离开开关GW44-155G/220015KV200A表4.3所所选设备备均满足足要求。380V侧侧一次设设备的选选择校验验表4.43380VV侧一次次设备的的选择校校验Tablee 4.4 SSeleectiion cheeck of priimarry eequiipmeent by 3800V ssidee选择校验项项目电压电流断流能力动稳定度热稳定

45、度其它装置地点条件参数数据380V2312AA18 KAA33.122 KAA KA额定参数低压断路器器DW115-225000/3电动380V2500AA60 KAA低压断路器器DZ220-6630380V630A30KA低压断路器器DZ220-2200380V200A25KA低压刀开关关HD113-115000/300380V1500AA电流互感器器LMZZJ1-0.55500V2500/5A电流互感器器LMZZ1-00.5500V160/55A100/55A表4.4所所选设备备均满足足要求。综合以上所所选变电电所进出出线和联联络线的的导线和和电缆型型号规格格如表4-6所示。高低压母线线的

46、选择择，查表表4.5， 100KV母线选LMY3（404）， 即母线线尺寸为为40mmm44mm；3800V母线选LMY2（1200100）（8010），即即相母线线尺寸为为1200mm10mmm,中性母母线尺寸寸为80mmm110mmm。表4.5高高低压母母线的选选择Tablee 4.5 SSeleectiion of higgh aand loww vooltaage buss变压器容量量/KVVA200400500800100012501600 高压母线线404低压母线相母线404606806100881201102（1000110）2（1220110）中性母线6068068088010

47、0必须注意：按表4.4选择的的母线尺尺寸，一一般均满满足短路路动稳定定和热稳稳定要求求，因此此不必再再进行短短路校验验。但对对于高压压配电所所及35KKV或以上上的变电电所，则则不能采采用此表表的母线线尺寸，而应按发热热条件进进行选择择，并校校验其短短路稳定定度。 变电所进出出线和联联络线的的导线和和电缆型型号规格格选择，如如表4.6所示。表4.6变变电所进进出线和和联络线线的导线线和电缆缆型号选选择Tablee 4.6 SSeleectiion of subbstaatioons ooutllet andd innlett liine andd tiie llinees wwiree ann

48、d ccablle ttypee线路名称导线或电缆缆的型号号规格10KV电电源进线线LJ255铝绞线线（三相相三线架架空）主变引入电电缆YJL11000003225交联电电缆（直直埋）380V低低压出线至食堂VLV22210000311851990四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）至锅炉VLV22210000311501770四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）至教师楼VLV22210000311851880四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）至校医院VLV22210000311851990四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）至本所用电电和户外外照明VLV22210000311501770四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）至学生宿舍舍VL

49、V22210000311501770四芯塑塑料电缆缆（直埋埋）与邻近单位位10KKV联络线线YJL11000003225交联电电缆（直直埋）计算步骤如如下 10KVV高压进进线和引引入电缆缆的选择择，采用用LJ型率绞绞线架空空敷设，接接往10KKV公用干干线。按发热条件件选择。由由于及室室外环境境温度,查表的的，初选选LJ-16，其,时的，满满足发热热条件。校验机械强强度。查查表得最最小允许许截面，因因此LJ-16不满足足机械强度要要求，故故改选LJ-35。由于此线路路很短，不不需要校校验电压压损耗。由高压配电电室至主主变的一一段引入入电缆的的选择校校验，采采用YJLLV222100000型交

50、联联聚乙烯烯绝缘的的铝芯电电缆直接接敷设。 按发热热条件选选择。由由及土壤壤温度，查查表初选选电缆为为35的交交联电缆缆，其中中，满足发发热条件件。 校验短短路热稳稳定。计计算满足足短路热热稳定的的最小截截面 式中 开关的的热稳定定电流有有效值（单单位为KA） 开关的的热稳定定试验时时间（单单位为S） 开关所所在处的的三相短短路稳态态电流（单单位为KA） 短路发发热假想想时间（单单位为KA）短路发热假假想时间间一般按按下式计计算在无限容量量系统中中，由=，因此此 式式中 短路持持续时间间，采用用该电路路主保护护动作时时间加对对应的断断路器全全分闸时时间。当当1S时 =低压断路器器（如油油断路器

51、器），其其全分闸闸时间取取0.22S，高速速断路器器（如真真空断路路器），其其全分闸闸时间取取0.11S。式中 C 短路热热稳定系系数 （查表表得） 选YJJLV1000003335 电缆满满足要求求。馈电给食堂堂的线路路采用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。 按发热热条件选选择 由及0.88m土壤温温度25。查表表初选，其其中，不不满足，所所以选两两条电缆缆来把负负荷平均均分开，每每条的，满满足发热热条件。 校验电电压损耗耗。假设设从变电电所到食食堂有90mm,而查表表得的铝铝芯电缆缆的（按按电缆芯芯工作温温度75计），食食堂的，。因此按按式得 满足允允许电

52、压压损耗5的要求求。 短路热热稳定校校验，求求满足短短路热稳稳定度的的最小截截面 变电所所高压侧侧过流保保护动作作时间按按0.55S整定（终终端变电电所），再再加上断断路器时时间0.22S，再加0.55S。由于前面所所选的缆缆芯截面面大于，满满足短路路热稳定定度要求求，整个个食堂的的负荷是是用两条条电缆分分开的，所所以选的的截面小小一点也也能满足足要求，这这样可以以节约投投资。故故选 VLLV1000031185+1990的四芯芯电缆。（中中性线芯芯按不小小于相线线芯的一一半）馈电给锅炉炉房的线线路亦采采用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。 按发热热条件选选择

53、 由及地下0.88m土壤温温度25。查表表初选，其其中，满满足发热热条件。 校验电电压损耗耗。假设设从变电电所至锅锅炉房的的距离约约为1km，而查查表得的的铝芯电电缆的。又又锅炉房房的 得满足允许电电压损耗耗5的要求求。 短路热热稳定校校验，求求满足短短路热稳稳定度的的最小截截面由于前面所所选的缆缆芯截面面大于，满满足短路路热稳定定度要求求，即选VLV10000311501770的四芯芯电缆。（中中性线芯芯按不小小于相线线芯的一一半）。馈电给教师师楼的线线路亦采采用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。按发热条条件选择择 由及地下0.88m土壤温温度25。查表表初

54、选的的截面，其其，不满满足要求求。所以以需要用用两条 的电缆缆把负荷荷分开。这这样就可可以达到到要求。 校验电电压损耗耗。假设设从变电电所至教教师楼的的距离约约为km，而查查表得选VLVV22100002311851880的四芯芯电缆。（中中性线芯芯按不小小于相线线芯的一一半）。馈电给校医医院的线线路亦采采用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。（方方法同上上）。电电缆芯截截面，选VLVV22100002311851990的四芯芯电缆。（中中性线芯芯按不小小于相线线芯的一一半）。馈电给户外外照明、本本所用电电的线路路亦采用用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘

55、铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。（方方法同上上）。电电缆芯截截面16mmm，选VLVV2210000311851880的四芯芯电缆。（中中性线芯芯按不小小于相线线芯的一一半）。馈电给学生生宿舍的的线路亦亦采用VLVV2210000型聚氯氯乙烯绝绝缘铝芯芯电缆直直接埋地地敷设。按发热条条件选择择，由及及地下0.88m土壤温温度25。查表表初选的的电缆，其其，不满满足发热热条件。所所以可以以选用三三条电缆缆把学生生宿舍的的负荷分分开来供供电。 校验电电压损耗耗。假设设从变电电所到学学生宿舍舍大约有有50m，查表表得的铝铝芯电缆缆的、，又因因为学生生宿舍的的、满足允许电电压损耗耗5的要求求。 短路热热稳

56、定校校验，求求满足短短路热稳稳定度的的最小截截面满足短路热热稳定要要求选三条VVLV22210000311501770的四芯芯电缆作为备用电电源的高高压联络络线的选选择校验验，采用用YJLL2210000型交联联聚乙烯烯绝缘的的铝芯电电缆，直直接埋地地敷设，与与邻近单单位变电电所的10KKV母线相相联。由由于邻近近单位变变电所的的数据不不知，无无法进行行选择和和校验，只只有暂缺缺。第五章 变变电所二二次回路路方案的的选择和和继电保保护选择择5.1高压压断路器器的操作作机构控控制与信信号回路路高压断路器器的操作作机构控控制与信信号回路路，断路路器采用用手力操操作机构构，其控控制与信信号回路路如图

57、5.1所示。图5.1高高压断路路器的控控制与信信号回路路Fig 55.1 Conntrool aand siggnall ciircuuit of higgh-vvolttagee ciircuuit breeakeer5.2变电电所的电电能计量量回路变电所的电电能计量量回路，变变电所高高压侧装装设专用用计量柜柜，装设设三相有有功 电度表表和无功功电度表表，分别别计量整整个生活活区消耗耗的有功功电能和和无功电电能，并并据以计计算每月月生活区区的平均均功率因因数。计计量柜由由上级供供电部门门加封和和管理。5.3变电电所的测测量和绝绝缘监察察回路变电所的测测量和绝绝缘监察察回路，变变电所高高压侧装

58、装有电压压互感器器、避雷雷器柜，其其中电压压互感器器为3个JDZZJ-110型，组组成Y。/Y。/（开口口三角）的的结线，用用以实现现电压测测量和绝绝缘监察察如其结结线图5.2所示。作为备用电电源的高高压联络络线上，装装有三相相有功电电度表、三三相无功功电度表表和电流流表，结结线见图图5.3所示，高高压进线线上，亦亦装有电电流表低压侧的动动力出线线上，均均装有有有功电度度表和无无功电度度表，低低压照明明线路上上装有三三相四线线有功电电度表。低低压并联联电容器器组线路路上，装装有无功功电度表表。每一一回路均均装有电电度表低压母母线装有有电压表表。仪器器的准确确度等级级按规范范要求。图5.2高高压

59、侧测测量接线线图Fig 55.2 Meaasurringg wiire diaagraam oof hhighh-vooltaage sidde图5.3高高压联络络线测量量接线图图Fig 55.3 Meaasurringg wiire diaagraam oof hhighh-vooltaage tiee liine5.4 继继电保护护的整定定由于本变电电站电源源是从工工厂总降降压变电电站引来来，线路路间的距距离较短短，所以以不装设设线路保保护。只只设置电电力变压压器的保保护和低低压4000V线路的的绝缘监监视装置置。电力变压器器的保护护1对4000 KKVA及以上上的中小小型变电电所内油油浸

60、式电电力变压压器、户户外8000 KVVA以上油油浸式电电力变压压器应装装设气体体保护。2. 对110 MMVA以下变变压器，且且过电流流保护动动作时限限大于0.55 s时，应应采用电电流速断断保护。3 对并并列运行行或单独独运行的的变压器器。 1）对110000 KVVA以上的的变压器器如果电电流速断断保护灵灵敏度达达不到要要求时，应应装设纵纵差动保保护。2）对并列列运行的的变压器器容量为为63000 KKVA及以上上，允许许装设电电流速断断保护来来代替纵纵差动保保护。3）对厂用用工作变变压器，容容量为63000 KKVA及对工工厂备用用变压器器，允许许装设电电流速断断保护来来代替纵纵差动保