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1、某阀门生产企业变配电系统设计摘要电能是当代机械和工业生产的关键的驱动力。电磁能不仅很容易从其他种类的电能转化或再生，而且非常容易用作其他种类的电能。电能生产和使用的各种方法；电磁能的传输，运输和分配既简单又经济。在大多数技术专业加工厂中，制造商必须立即联系电源和配电系统的系统集成中使用的电路原理和技术。涉及多个领域，有效计算负载和补偿无输出功率，有效分配短路故障类型，变压器短路故障的数量和数量，有效准确地测量电源短路，选择类型机械和设备，以及有效的路线分配，有必要进行与电路原理和许多其他重要方面密切相关的电路原理和技术指标的分析，并整合最佳的工业生产电源和配电系统电路原理和技术应用到实际工业生
2、产中，以促进我国的社会经济和社会经济有序发展，为基础设施建设做出贡献。本次设计中包括用电设备的用电负荷计算，进而对本工厂的变电所进行设计,通过短路计算选择高低压电气设备。以及IOkv电力系统的质量及损耗，通过并联电工容器进行无功补偿尽量减少系统中的电力能源的损失。用以提高电源及电压的质量，从而提高整体电力系统的安全可靠性。关键词：变电所，负荷计算，无功补偿计算，高低压供配电系统；AbstractElectricityisthekeydrivingforceofcontemporarymachineryandindustrialproduction.Electromagneticenergyis
3、notonlyeasytoconvertorregeneratefromotherkindsofelectricenergy,butalsoveryeasytouseasotherkindsofelectricenergy.Variousmethodsofelectricenergyproductionanduse;electromagneticenergytransmission,transportationanddistributionaresimpleandeconomical.Inmosttechnicalprofessionalprocessingplants,manufacture
4、rsmustimmediatelycontactthecircuitprinciplesandtechnologiesusedinthesystemintegrationofpowerandpowerdistributionsystems.Involvedinmultiplefields,effectivecalculationofloadandcompensationofnooutputpower,effectivedistributionofshort-circuitfaulttypes,thenumberandquantityoftransformershort-circuitfault
5、s,effectiveandaccuratemeasurementofpowershort-circuits,selectionoftypesofmachineryandequipment,andeffectiverouteallocationarenecessaryAnalysisofcircuitprinciplesandtechnicalindicatorscloselyrelatedtocircuitprinciplesandmanyotherimportantaspects,andintegratethebestindustrialproductionpowersupplyandpo
6、werdistributionsystemcircuitprinciplesandtechnologiesintoactualindustrialproductiontopromoteChinassocialeconomyandsocietyTheeconomydevelopsinanorderlymanner,contributestoinfrastructureconstruction,andmakesthebesttechnicalcontribution.Thisdesignincludesthecalculationoftheelectricalloadoftheelectrical
7、equipment,andthenthedesignofthesubstationofthefactory,throughtheshort-circuitcalculationtochoosethehighandlowvoltageelectricalequipment.AndthequalityandlossoftheIOkVpowersystem.Reactivepowercompensationiscarriedoutthroughtheparallelelectricalcontainertominimizethelossofpowerenergyinthesystem.Toimpro
8、vethequalityofpowersupplyandvoltage,soastoimprovethesafetyandreliabilityofthewholepowersystem.Keywords:powersupplysystem;Powerload;Shortcircuitcurrent;目录第一章绪论11.1 选题背景11.2 研究意义21.3 设计原始资料21.3.1 供电系统的确定2第二章负荷计算及无功补偿51 .1负荷概述52 .2负荷计算52.1.1 负荷计算公式62.1.2 工厂总负荷72. 2无功补偿72. 2.1无功补偿的方法73. 2.2无功补偿计算8第三章确定变
9、电所位置及选择变压器103.1 变配电所的任务和分类103.1.1 变配电所所址选择的一般原则103. 3变电所主变压器选择111. 3.1变压器的概念113. 3.2变压器形式选择114. 3.3变压器的台数及型号125. 3.4变压器容量确定12第三章主接线的确定135.1 电气主接线133. 1.1基本要求144. 1.2设计方案145. 1.3确定主接线15第四章短路电流计算174.1短路的危害174. 2短路电流计算的目的及方法174. 3短路电流的计算174. 3.1最大运行方式175. 3.2最小运行方式19第五章高低压设备选择校验225.1电气设备选择的条件225. 2高压断路
10、器的选择226. 2.1高压侧设备的选择要求225. 2.2高压断路器错误!未定义书签。5. 2.3高压隔离开关235. 2.4高压熔断器246. 2.5电流互感器245. 2.6电压互感器255. 3低压侧设备选择255. 3.1低压侧设备的选择要求255.4开关柜选择265.4.1高压开关柜265.4.2低压开关柜265.5高低压母线选择275.6车间变电所高低压进出线285.6.1选择校验方法285.6.2变电所进线选择285.6.3380V出线选择29第六章供电系统的保护316.1保护配置的任务和基本原则316.2主变压器的保护316. 2.1变压器保护介绍317. 2.2保护计算32
11、第七章防雷保护接地347.1供电系统的防雷347.1.1 雷电的有关概念347.1.2 防雷装置357.1.3 变电所的防雷设计357. 2保护接地367. 2.1接地的基本概念368. 2.2接地装置的设计36第八章总结36参考文献37致谢38附录一主接线图40附录二配电系统图41附录三变电所平面图42第一章绪论1.1 选题背景在当今这飞速发展现代化社会，电能扮演者举足轻重的地位，无论是城市内高楼大厦还厉兵秣马的千里国防，电气设施随处可见。为了保证我国电力资源的有效利用，不造成浪费，可以通过保障其安全稳定，具有高效益，配置合理化的方式实现。更重要的是在各种工程之中能为电器行业服务者提供一定的
12、资源利用参考。我国的电能源发展的现状已经趋于完善，但是两个发电站之间若是存在相对分隔的现象，其稳定性也会大打折扣。举例来说：当某一个地区的电厂因为一些原因不能正常的运转时候，这个电厂控制的对应地区就会形成大面积范围内的停电，不仅仅使得居民生活得不到保障，更会对区域性的用电稳定造成严重破坏。所以，为了提高各种设备的利用率，增强供电的连续性和可靠性，有必要将所有电厂、电网和电力用户整合为一个电网。1888年，电工学家研发出三相交流电。基于此，在此后的近百年内，输送电力的手段更加多元化、有效化，各种输电参数也得到了极大的提高。在上世纪九十年代中期欧洲和美洲先后先后采用380KV和500KV等高压输电
13、网进行输电。在经过长达50年的探索与发展，我国的供配电技术有了质的提升。在上世纪中期先后建成35KV、IlOKv/220Kv输电网。为了能够更加有效的应对急速增长的用电负荷，国内大力建设发电场站。并在上世纪70年代建成了横跨四省全长542公里的330KV超高压水利输电网的刘家坝水电站，80年代有建成从河南到湖北全长595公里的500KV输电网。自从改革开放以来，我国在政策上大力扶持电力发展，涌现出了许多新兴的专利技术。目前我国的运输电力的电压已经达到500kv.电力事业蓬勃发展，有多个省份已经建立了自己的独立电网：鲁、琼、新、闽和西藏，与此同时，我国目前跨省电网也达到七个之多。我国电网输电路线
14、三种类型共同发展：220kv的已经有十二万千米长，33Okv的也有近8000千米，55Okv的目前有20000千米。在党和国家的领导下，我国电力发展事业欣欣向荣。人类如今的便利生活离不开电能的有效利用和实用技术的快速发展。在现今这个社会，无论是哪个领域，电能已悄然占据了非常重要的位置，尤其是电气自动化的大量投入使用使得工农业生产效率、质量得到了质的提高，有效地降低了广大体力劳动者的劳动强度。使得工业生产更加便捷，将枯燥的流水线工作交给机器。但是由于太过依靠电力，所以当出现区域性大规模停电的时候，会给工业生产建设带来不可挽回的损失。举个例子：当建筑施工单位在运行机械操作时，突然短暂的停电也会对企
15、业的经济带来不可逆的损失，更严重者可能会对企业的生产设备造成损坏，还有可能无法保障高危工种的生命安全，造成不可挽回的后果，也会使得企业社会信誉力下降。因此，本文通过对于工业供电的研究，认真钻研学习，提出切实有效的供电设计，为工业生产的提供更稳定可靠的电力资源,以此提高生产效率，提高自动化的步伐。1.2 研究意义工厂的供电即为企业提供必须的资源，并进行合理分配,又称之为工厂的供配电,大家也都知道当今社会中工业生产的主要能源和劳务资料便是电能,这些电能很简单就可以从其它形式的能量中转化出去,又可以轻而易举的转变为各种形式中所需的电能。电能的运输和分配方式简单而又经济，易于被控、调度和测量,为自动化
16、生产进行管理和控制提供了必要的先决条件，并且在现代工业生产及整个国民经济的生活中得到了广泛地应用。故而，只有切实地搞好了工厂的供配电,这样才能够为日后我们实现工业和生产发挥出决定性的作用，而且节能环保,这是我国工业建设中十分关键一步，优化了产业能结构，提高生产效率，减少资金投入，对于支撑国民经济的建设都具有十分重要的意义。1.3 设计原始资料1.3.1 供电系统的确定1、工厂供电设计相应原则(1)按照国家的发表的CBJ52-83规范，在对工业生产的产地进行供电系统的设计时，应该以绿色环保节约原则为主，对于金属矿物等不浪费，依据能源节约和技术经济政策进行设计。(2)坚决做到放眼全局做好统筹工作从
17、而更加具体可观的对于工业生产的供配电进行规划，设计方案应该做到因地制宜，根据区域的特征进行设计。(3)在工业生产的供电设计之中，必须做到保证自己的人身和设备安全,合格的电力服务质量,供电应该有一定的科学性与可靠度。(4)要充分考虑工厂后期发展和规划及扩建的可能性，设计工厂的供电系统。2、车间组成本次设计的某阀门生产企业共有七个车间其中四号车间并无用电设备详细参数如下表IT所示表IT全厂用电设备负荷表序号用电设备名称型号数量功率(KW)合计1#车间1普通车床CM612512.42.42普通车床CA6136*7501443普通车床CY6150B*100067.8447.044普通车床CD6140A
18、*150057.8439.25数控车床CK6136*75118.418.46数控车床CKA6150*10006241447数控车床CK63135d*1500227.454.88普通车床CA6140A*150017.877.879普通车床CD6140A*200017.847.8410普通车床CW6163C*10004135211普通车床CW6180C*15001131312普通车床CW6180B*15001131313普通车床CM6163C70003133914普通车床CM6163C7500613782#车间1镣铳床TPX6111B211.6223.242镇铳床TPX6111B/3111.621
19、1.623镶铳床TPX61113123.8523.854铳床X336*2000110.510.55铳床X3312*3000121.521.56普通车床CW61100E*4000124.224.27普通车床CW61100E*2000124.224.28数控车床CK61100E*2000140409数控车床CK5116*16001353510数控车CK5116*16001353511普通车床C5116A*16001353512普通车床C5112*1250122223#车间1锯床G40281222锯床G42351443锯床G42401555#车间1机床（待31030定）6#车间1天车10吨14040
20、2试验台（待定）14004007#车间1天车10吨140402试验台（待定）11801803、本次设计的相关内容本次对阀门生产企业的设计主要进行厂级变配电所、高压进线和低压配电出线等。工厂变配电所规划（1）对于该地域进行的用电量进行计算，同时得到无功补偿；（2）根据相应图纸确定厂区变配电所位置；（3）对变压器的型号、容量、所需数量进行选择；（4）设计系统主接线；（5）计算相关短路电流；（6）选择校验变配电所设备；（7）继电保护整定与验证；（8）改变电压场所避免雷击和接地装置的设计；（9）编绘变配电所的主接线图和变电所平面布置图、厂区配电系统图；OO图IT阀门生产企业平面布置图第二章负荷计算及无
21、功补偿2.1负荷概述电力系统里总的用电负荷，是本级单位内所有电气设备用掉电量的总和，根据用户用电性质的不同，大至进行区分为保证农业生产的农业用电、推动和发展工业生产工业用电以及生活用电等。根据供电部门的有关规定，对中断供电分为以下三级1、一级负荷:若是发生了停电,不仅会给企业带来很多的经济上损失,也会给企业带来很多的政治上不良影响。而且会造成人身生命财产的侵害，其主要设备也在短时间内难已修复。例如国家级用电场所、地级以上气象台、甲级以上体育场（馆）等。2、二级负荷：如果发生电力中断，也会对政治产生不同程度的影响和经济损失。例如，企业的重要设备、生产效率、产品质量造成严重损失，短时间内也是难以恢
22、复的。3、三级负荷：对可靠性要求不是很高，单回路电源供电即可，配电等级小易管理维护。在本次所设计的某阀门生产企业用电负荷属于工业三级用电负荷。2.2负荷计算考虑到一个用电装置的工作状态,是由它在运行过程中所需要的时间来确定,因而必须要充分考虑其工作制,现有的工作制主要有三类,即连续运行工作制，短时性运行工作制和间断性周期工作制J。因为不同工作制对应的负荷是完全不相同的。因而清晰各种元件的详细参数对于决定各个过程中不同的用电负荷有重大意义。工厂里有种类繁多的电气设备，而且数量相当庞大。对于的负荷计算正确性是非常严格的，也是一切的前提，既保证了安全可靠同时也收到了节约能源及资源的经济效益。对于最后
23、计算的结果是否可靠，直接影响到了电路元件的工作状态以及能否进行正常的工作，对稳定性和经济效益都提出了更高的要求。因此，对于负荷计算必须科学准确。供电设计的基础之一是电力负荷计算。进行正确的负荷计算方能选则相应切实可用的电气设备。负荷计算的数值远超于实际数值或远低于实际数值那么都是对电气设备不负责任的，如果太大就会在后期的电气器件和输电电缆的选取造成误选出现大马拉小车的现象这是对现有可用资源可耻的浪费也严重悖逆了违经济性原则。而过小造成的危害就更大了，会出现电缆负荷过大导致电缆发热，致使电缆长期过热导致绝缘老化加速，就会悄悄埋下了电气火灾的隐患，长此以往就会引发电气火灾事故。现如今国内主要计算电
24、气设备的负荷常用方式是二项式以及需要系数法，两者相对而言需要系数法要比二项式更加实用。2.1.1负荷计算公式有功功率P30=无功功率Q30=P30tan1_ $303。二两视在功率计算电流以上的各个参数：Kd为用电设备有功功率计算所需系数；为为各个用电设备功率加中为用电设备无功计算时的功率因数Un为额定电压380V综上所述计算出各厂房负荷如表2-1所示:表27阀门生产企业各厂房用电设备负荷计算表车间名称设备容量kW计算负荷P3。(kW)30(kvar)S3。(kVA)人。（八）1#车间520.55104.11180.11208.035316.1632#车间306.1161.222105.913
25、122.334185.9183#车间112.23.8064.3966.6815#车间30610.3811.98918.226#车间44088.484153.077176.811268.717#车间22044.48476.95788.889135.092.1.2工厂总负荷总有功功率取KP=0.9,Kq=0.95PZ=KP(P1#+P2n+P3n+P5n+P6#+P7#)=0.9306.5=275.85K总无功功率QzKq(Qi#+Q2#+Q3#Q5#+QettQ7#)=95X530.243=503.73Ikla总视在功率SZ=yP/+Q=275.852503.7312=574315KVA总电流=
26、872.819SZ574.315Iz=-=3(n30.38功率因数 0.48Pz275.85C0S(P=S；=43i5表2-2厂区变电所符合参数如下表所示名称设备容量kW计算负荷(kW)Qz(kvar)52(kVA)Z2（八）厂变电所1527.66275.85503.731574.315872.8192.2无功补偿2.2.1无功补偿的方法由工厂中有许多的交流感性负载，例如磁感应电动机，直流电焊机，中频炉和金属卤化物灯，因此还有一个电力工程交流变压器，该变压器立即导致系统软件输出功率损耗因数大大降低。如果在充分的行程时间内充分发挥机械设备的发展潜力，改善机械设备的运行特性并提高其纯自然功率因数，
27、则在获得所需的加工厂输出功率破坏因数规定后，那么在这种情况下，必须考虑是否必须安装无功设备。根据上级供电部门的有关条例，下属用电单位系统功率因数必须大于0.9理想状态时功率因数为1否则视为不合格,经上述负荷计算所得功率因数仅为0.48远远低于规定值。应进行无功补偿从而进一步功率因数达到规定值。现如今有两种方法提高系统功率因数：1、通过提高用电设备自身的的功率因数，但此种方法局限性比较大，最终效果也会差强人意达不到预期。1. 经人为进行补偿，通过加装电容器，利用电容器自身功率损耗低、易维护、方便补偿等优点，经慎重选择本次设计选择使用并联电容器。2. 2.2无功补偿计算1、所需补偿电容器容量Qo=
28、QcQ,=Pzx【tan(rccos)tan(rccos)S；=修+(Q-Q，)2以上公式中：QO为工厂补偿后容量QC为工厂补偿前容量为工厂需要补偿的容量2为工厂总有功功率S；为工厂补偿完成后的视在功率Q0=275.85Xtan(rccos0.48)tan(rccos0.92)=275.85X1.402=386.742cvr查附录表选BCMJO.4-40-3型电容器则所需电容器个数QC386.742Cn口F1八n=9.7取n=10Qc40无功补偿后的变电所低压侧的计算负荷为SI=号+(QZ-Qo)2=275.852(503.731-386.742)2VA=299.63KVA2、补偿完成后的变压
29、器的容量及功率因数变压器功率损耗1.P0.015Sz=0.015299.63=4.49KWAQT0.06Sz=0.06X299.63=17.98cvr变电所高压侧负荷4=2+P7.=275.85+4.49=280.34KWQI=(QZ-QC)+Q=(503.731-386.742)+17.98=134.97kvrS?=J，+QZ=280.342+134.972=311.14KlM补偿后的功率因数为p； cos =专280.34311.14=0.901满足供电部门要求，所以无功补偿为386.74kvar第三章确定变电所位置及选择变压器2.1 变配电所的分类及任务3.1.1变电所的分类按照该级别的
30、电压等级,可将其细分成超高、高、中和低四个级别。比如,本机是低压变电所那么电压的等级就要求为1千伏及以下，中压变电所的电压等级则要求为10千伏,高压变电所的电压等级则要求为10330千伏,超高压变电所则要求为330千伏及以上。如果按照所需供电的用户来区分的情况下可以分为农业工业和城镇三种形式的变电所。本次我们所设计的为工业变电所。3.L2主要任务变电所是在电力系统中改变电压的地方，是整个系统中对电能收集再分配的场所。配电所协同变电所进行细节化的电力分配。变配电所是非常重要的地区，是供点的基础设施。对于一般的工程建设来说，变电所因为考虑经济效益的情况下，在地形地貌较为平坦开阔时，总降压变电所和车
31、间变电所一般建在一起。客观合理的选择出本级变电所的位置，不单单可以保障电网的稳定安全运行和减少不必要的电网投资提升经济效益而且还可以优化系统网络架构，切实地降低电力系统里消耗从而更好的提高广大用户的电能质量。3. 2变配电所所址选择的一般原则在选择变电所的位置时一定要按照当地电力系统的前瞻性的发展规划，全面考虑其网络的结构、主要的负荷分布情况、建筑规划、地皮的使用、出线走廊、本地的水文和地质情况等条件因素，在选址时，重点应该考虑技术和经济方面的指标进行考量：3. 2.1本级变电所位置选择要求1、为降低电力在运输过程中的损失，一般选定在负荷中心旁边。2、便利的进行电线的排布，使其不与其他接触。3
32、、和电源的侧十分靠近，此在工业生产的变配电中有重大意义。4、由于变电所的体积一般较为庞大，因此如何运送到选定的场所也是需要考量的问题。5、四周没有大量的尘土和会造成腐蚀的气液体。6、不要靠近高频率的震荡点和高温处。7、远离存在火灾和爆炸隐患的地方。8、一般建立在地市较高的地方。9、建造环境应该干燥，不容易积攒水分，以免造成短路。3.2.2从安全性考虑1、不能再防火等级为三级或四级的建筑场所内装设油侵式电力变压器（变压器内部有可燃性物质）。2、在防火等级无特殊要求的多层建筑设施内，变电所内装有带油的电气设备时，可将变电所建筑底层并且要靠在外部墙体处，但是如果该处人员比较密集且临近紧急疏散出口时.
33、，也不可装设，应考虑其他更合理位置。经以上考虑之后变电所的位置选择在工厂的西北角。3.3变电所主变压器选择3.3.1变压器的概念变压器是改变电力系统中电压的重要装置，可以把原本流通的高压电能进行转换变成本级所需电压的装置。其主要组成部分为初次级线圈以及磁芯，在电力系统中起到升降电压的作用。因此只有正确而客观的选择出本级所需变压器才能更好的完成下一步所需任务。3.3.2变压器形式选择1、从功能上区分：常见的电力变压器主要有降压和升压两类变压器。通常情况下工厂内变电所内不会使用升压变压器，使用的大多为降压变压器，也可以称之为配电变压器。2、从相数上区分：当下的主流变压器仅以单相交换和三相交换为一类
34、。而该工厂使用的主流就是三相变压器。3、从调压方式上区分：主要有有载和无载两种。它们两种的只要区别在于无载调压不能带电更换挡位，首先要关断变压器，才可以进行调节换挡。而有载调压可以直接带电更换挡位。4、从绕组上区分：变压器基本上可分为三类分别是单、双、三。5、从自身降温冷却上区分：主要有油侵式S系列电力变压器和干式SC系列变压器。（1）油浸式:一般正常环境的变电所；（2）干式:适合应对室内防火性能要求比较高的地方或者是环境潮湿，多尘等特殊情况下使用;结合本次设计采用油浸式变压器，3.3.3变压器的台数在选择变电所变压器数量时，通常情况下是根据所在地区的供电能力、工厂负荷的性质、总体用电量等条件
35、进行确定。满足以下任何一条的，应当装设两台或以上变压器：1、本级用电单位有较多一二级负荷的；2、有较大的季节性负荷变化的；3、有较大的集中负荷的；工厂的动力用电和照明用电在正常情况下选择共用变压器，从而以降低整体投资金额。当有特殊情况时应当装设专用的变压器。如照明的负荷比较大，或者有比较强的冲击负荷设备时都要装设专用的变压器。3. 3.4变压器容量确定选择本级所需变压器容量时，可避免计算负荷通过时变压器过热和损坏。当只安装一台变压器时，变压器的自身容量应当足够满足本机单位内电气设备计算负荷总和的需要，同时也要考虑到节约能源和保留足够的裕量，即负荷不要低于变压器容量的百分之六十，也不要超过变压器
36、容量的百分之八十五，通常情况下为百分之七十最为适宜。在需要同时安装两台或两台以上的变压器时，其中的任意一台变压器被断开,剩余的变压器容量都可以满足使用者的工作和超负荷运转,但此时就应该将变压器的过载容量进行计算。结合以上所阐述的要求，本阀门生产企业再选择变压器时考虑到其符合性质和无功补偿后的计算负荷，我选择由两台变压器进行供电。经补偿后的视在功率为Sl=V+(QZ-Qo)2=275.852+(503.731-386.742)2Cl/A=299.63KIM选择两台变压器时每台容量应保证总负荷的6%7%Sn=(0.60.7)X299.63=179.778209.714变压器型号和数量选择无功补偿后
37、,查附录表可知，可选S9-250/10型电力变压器额定容量250KVA空载电流短路阻抗额定电压（电压等级）一次侧IOKV1.2%4%二次侧0.4KV损耗空载0.56kw负载3.05kw表3-1S9-500/10电力变压器参数表第四章主接线的确定4.1 电气主接线电气主接线主要是用于火电厂及水电站、变配电所、电力系统等设置的，以在遇到特殊条件是维持正常的功率要求和设备的工作所进行的一种电路，它将高压的电力设备和电力系统之间的相互联系。电气主接线是由高压电源入线和低压导引线作为基本环节,并且以母线作为中间环节而形成的一种电能提供给电子元件。在高压电力系统中，包含了变压器、母线、断路器等高压电气装置
38、。高压电器的组成方式决定了系统供电的经济性、可靠性、灵活性。通常对主接线的运行方式研究时，能够直观清晰，经常用单线图来表达三相图。在绘制电气主接线的完整图时，也要表示出，电容器、避雷器、电流电压互感器以及所需的载波通信和中性点设备。相对于变电所来说，从供电的可靠性、经济性、灵活性、后期的发展以及机组容量，厂区使用面积等经综合细致的考量后在进行电气主接线的设计。该接线方式能够切实的反映出供配电时的是否正常情况。此种接线方式也可以称之为系统一次接线。4. 1.1基本要求电气主接线应满足以下几点1. 确保其安全性：严格依据相关行业国家标准进行接线。2. 稳定可靠：使用电设备得到稳定的电流。3. 具备
39、一定的灵活可变性：因地制宜，根据不同的工作场所和方式进行简易的改变，适应多元化的方式。4. 具有足够的经济性：在保障基本要求的基础上，尽量减少投入，做到能省则省，做到对资源和环境友好。5. 1.2设计方案1、单母线接线此种接线的方法因为入线和出线都在同一条母线之上，整体的结构很简单,因为结构的原因，其灵活性也大大提高，所带来的优点是建立接线时与其配套的设施需求量少，价格较低，经济效益较好。但同时因为过于简单的结构导致不具备稳定结构。电源母线中任何一个点位出现问题就导致整体运作不正常，因此需要断开整个装置进行查验。电力负荷方面本文不做研究。2、单母线分段接线此种接线法是将母线通过一分为二的方式进
40、行接线。利用断路器进行分开，这种方法本质上和单母线接线法没有区别，但是在检修上面具有极大的便捷性,当分段的其中一节出现技术故障的时候，断路器就可以发挥作用，另外一段可以正常工作，维持用电设备的正常工作。此种方式不仅仅有上一种方式的优点，并且有效地克服了它的缺点。3、双母线接线这是一种新型的接线方式,利用双回路进行电能传输。在变电时具有稳定性,且输电方式也可随时进行变更，相较于剩余两种接线方式很灵活。在反馈电路之中一段出现故障可以启用另一端进行维修，反复交替极为便捷。并且由于具备两条母线，所以在后续的升级之中有了更多可操作的地方。虽然优势明显，但是由于需要用到大量的开光，其投入很高。41.3确定
41、主接线1、供电方式本工厂经上级IOKV供电部门用架空线提供电力。通过总配变电所IOKV侧计量。供电系统数据：电业部门变电所10千伏母线。S9-250/102、主接线图根据以上要求以及设计方案为保证设计的稳妥进行，根据供电协议，此次设计采用单母线分段方式进行。如图4-2所示：图4-2主接线图第五章短路电流计算5.1短路的危害短路是供电系统中及其严重的情况，往往能使得整个电网全部瘫痪。其实质是正常工作的供配电系统和地面发生了短接的情况，使得电流运行不畅。目前绝大部分设施选择使得小接地电流系统，它的特点是和电力供应点相隔很远，因此在各种短路方式中，在计算时一般忽略单相、两相和两相接地的方式，仅仅考虑
42、三相短路就够了。在确定这个状态量后，便可以选择相应的元件来使电力系统可以承载最大电流，防止短路情况的发生。6. 2短路电流计算的目的及方法众所周知，无论是后期所需电气设备的选型、对保护装置的整定计算以及对发生短路时对短路电流限制，短路计算都是先决条件，同时决定了电力系统的机能，针对于电力和通信两条线路也是判断二者联系的凭据。准确显示和计算每个常用短路元件计算中考虑使用的每个短路元件的短路参数只有预先绘制好的计算短路电流图，方能够确定所有短路电流。在整幅图中找出有可能是电路短路的元件，并且查找说明确定其数据。对元件给予编号,准确地显示和计算每一种常用的短路元件在计算中都会考虑到所需要的各种短路元
43、件的长度和短路电流,并把各种短路元件按照同样的长度对其进行了正确的编号,然后又依次确定各元件的短路正确性。短路校验时计算接触线上的电流应该怎样才能进行选择呢，才能真正使得那些需要对其电路进行最大短路电流校验的各种电气电子元器件达到具有最高工作可能性的最大短路校验电流。然后，为了绘制更加简洁明确的等效电路图，将只有短路电流通过的关键元件标记出来，确定它的各种基本参数。在工程建设之中，短路电流一般被当成具有最大容量的电能输出部件，以阻抗串联和并联的方式,对其进行简单化的处理。最后获得最终的电阻，基于此得到对应的输出值和电路电容。现今经常性使用标幺值法和欧姆法来计算短路电流。5. 3短路电流的计算5
44、. 3.1最大运行方式用标幺值法进行三项短路计算，基准值取:Sd=100MVA,Udl=10.5K匕Ud2=OAkvIdISdWOMVACCJZyI一百Ud-z-J.A/1310.5KV3_SdIQOMVA144r43(c230.4CVUd=Ua=l52aIdl=工=100MlM2、各元器件电抗标幺值电抗标幺值(整系统)由已知条件SOC=200MVAt得到X；=也=理经二o.5SOC200MVA电抗标幺值(电缆)由已知条件得X。=0.35(ncm),得出*100X2=0.35(km)0.2km赤=0.06电力变压器的电抗标幺值查表得Uz% = 4,因此Xg=X；=410QMVA 4lQ0lQ3kVA ”=1610Q250kVA100250kVA最大运行方式等效电路图如图5-1所示,3、短路电流容量计算Kl点短路电流和容量计算总短路回路电抗标幺值Xx=%；+%*=0.5+0.06=0.56各短路电流值三相短路电流周期分量有效量z-=98K”冲击电流ish=2.55店1=2.55X9.8=24.99Ka有效电流Ish=1.51岛=1.51X9.8=14.8KA短路容量SKI=A怒=AKlU.O178.57MVAK2点短路电流电抗标幺值（总短路值）16Xk2=X；+*+X”lX；=0.5+0.06+=8.56各短路电流值Id2 144 = =16.8
