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1、摘 要 电力配电站是由一系列设备组成的电力系统，电能在其中转换、分配、联络、变压、转换。一个配电站包括各类设备：变压器、断路器、负荷开关、母线、电流互感器、电压互感器等。配电站是一种综合设施，它可以从分支输电网到初级配电网对电压进行切换和调节。最重要的是，由于配电站的存在，一部分配电站设备的损坏，或一条通向配电站的电缆切断，都不会引起全局的供电故障。本文是对10千伏变电站电气部分的设计。在设计中，我们运用经济及技术比较的方法来确定变电站的电气主接线，运用短路电流实用计算法来进行短路电流计算。通过查阅设计手册和技术规程对主要设备和导体以及电气总平面布置和高压配电装置进行了设计和选择。该变压室设有
2、2台主变压器，采用单母线结构及单母线分段的结构。进行了电气主接线图形式的论证、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、电压互感器），同时介绍了继电保护的设计整定等相关方面的知识。关键词：10KV变配电站 短路电流 变压器 继电保护 ABSTRACT The electric power substation is an assembly of equipment in an electric power system through which electrical energy is passed for transmission, distribu
3、tion, interconnection, transformation, or switching. A substation includes a variety of equipment: transformers, circuit breakers, load break switch, bus-bars, current transformers, potential transformers, and so on. The distribution substation is an assemblage of equipment for purpose of switching,
4、 changing, and regulating the voltage from subtranmission to distribution. More important substations are designed so that the failure of a piece of equipment in the substation or one of the subtranmission lines to the substation will not cause an interruption of power to the load. This paper introd
5、uces the design of main electricity system about the 10KV substation，and return fish-eye an electricity lord to connect the line diagram to take into the elucidation at the same time. We utilize the means of economy and technology comparing to select main electricity connect of the 10KV substation,
6、and compute short current by the means of practical short currents compute in the design . We design and select main equipment and conductor、plant network、plan of site and high voltage distribution equipment through checking designing handbook and technical code .That transformer substation has two
7、main transformer of sets,choose single bus-bar structure.And return fish-eye an electricity lord、short current、choice and check of main equipment(include circuit breaker、load break switch、disconnect switch、current transformer、potential transformer )，introduce the relay protection and so on .Key word
8、s: 10KVdistribution substation; short current; transformers; relay protection给定条件1电源和环境条件：由西王集团热电厂10KV双回路供电，正常情况下，一路工作，一路备用。，希望热电厂10kv出线母线短路容量为200MVA，该路线路长为：架空线采用高压架空绝缘线LYJ3150mm2，长度1.2KM，印制厂区北边，然后换用YJLV22型高压交联聚乙烯电缆直埋至高压配电室内。为满足部分二级负荷的要求，厂内设柴油发电机组一台型号为6170300GS。（设计时应预留一路出线与柴油发电机组相连）。西王集团热电厂10KV母线的定时
9、限过电流保护装置整定为1.2秒。酵母生产厂变电所内设有两台变压器，容量待选。1）济南供电局要求在10KV电源进线处装设计量电费的专用仪表，要求厂总负荷的月平均功率因数不低于0.92。2）当地最热月平均最高气温为35。3）总配电所周围无严重粉尘和腐蚀性气体。 2、负荷对供电的要求：1）低压负荷：同期系数见负荷资料2）要求总配电所设值班室。3）要求继电保护选机电型或微机型产品，备用进线处应装设APD装置。4）要求低压出线全部采用铠装电缆直埋。5) 要求无功功率在低压侧补偿。 6) 所有低压设备进线都由总配电所低压开关柜控制引出。7) 要求完成总配电所电器部分的设计。详细要求见供、配电毕业设计指导书
10、。3、负荷资料：序号用电单位名称设备容量需要系数KX功率因数cos计算系数tg计算负荷额定工作电流（A）工作（KW）备用（KW）有功功率P30（KW）无功功率Q30（Kvar）视在功率S30（KVA）1制冷站13320.80.80.752空压站3800.80.80.753干燥550.80.80.754压榨成型150.750.750.885真空包装400.750.750.886搅拌14.50.750.750.887水泵房及水处理900.750.750.888真空过滤300。70.750.889酵母离心900。650.750.8810试验室200.60.750.8811照明500.850.61.3
11、312办公楼400.60.61.3313宿舍楼1000.60.61.3314小计2361.5第一章 说明书1.1主接线1.1.1主接线方式主结线（或一次结线）是指由多种电气设备（如各种开关电器、变压器、互感器、避雷器、母线电力电缆和移相电容器等），依照一定顺序连接而成的，接受和分配电能的电路。主接线是变配电所电气设计的首要部分，主结线的确定对变电所电气设备的选择、配电装置的布置以及供电的可靠和经济性有很密切的关系。对所选用的主结线，必须满足下列要求：（1）可靠性，要尽量减少计划外停电时间，尽量缩小事故后的影响范围。（2）灵活性，主接线应力求简单，满足在调度，检修及扩建市的灵活性。（3）安全性，
12、保证在一切操作切换时工作人员和设备的安全，以及能在安全条件下进行维护检修工作。（4）经济性，应使主接线的初投资和年运行费用达到经济合理。 本方案根据设计课题给定的条件，10KV单电源进线，采用高压单母线，低压单母线分段的主结线形式，这种结线形式供电可靠性很高。高压一路进线，一路保护、计量，两路出线；低压联络，以便一台变压器检修时，能让厂内重要负荷持续运转。1.1.2主接线的主要电气设备选择高压开关柜属于成套配电装置，它是由制造厂按一定的接线方式将同一回路的开关电器母线、测量仪表、保护电器和辅助设备等都装配在封闭的或不封闭的金属柜中，成套供应用户。高压侧一台避雷器柜，一台进线柜，一台计量柜为，两
13、路出线柜接变压器；高压开关柜均选择KYN-10型交流金属铠装移开式开关柜，这种开关柜的最大好处是柜中的高压断路器等主要设备是装在可以拉出、推进的手车上，它可以大大减少停电维修的时间，从而提高了供电的可靠性。当断路器故障需停电维修时，拉出需检修的手车，推入同类型被用手车即可恢复供电，既方便又安全。本方案采用少油断路器作为高压开关柜的主要开关电器。少油断路器是一种带有灭弧装置的开关电器，在正常工作时用来接通负荷电流，电路发生短路时用来切断巨大的短路电流。由于采用抽屉式高压开关柜，不需要再装设隔离开关。低压侧两台进线柜，六台电容器柜，一台联络柜，以及五台出线柜。正常运行时为断开联络柜为断开，以保证两
14、台变压器分别带动两边负载，当一台变压器损坏时，联络柜开关闭合，又一台变压器带动。低压配电屏均为GCK型低压抽出式控制中心，单元回路的电气设备均安装在抽出式功能单元中，当某一单元回路发生故障时，可以立即换上备用的抽出式功能单元，保证迅速恢复供电，便于对故障回路进行检修，提高了供电可靠性。低压自动空气开关根据回路电流选择，进线柜和联络柜采用DW10型框架式自动开关，其余采用DZ型低压断路器，电流大于600A的出线选择ME系列框架断路器。 本设计方案为使测量仪表和继电器标准化，使测量仪表和继电器与高压系统隔离，降低仪表和继电器的绝缘水平，简化仪表构造同时保证工作人员安全。另外，避免短路电流直接流过测
15、量仪表及继电器线圈，因此，高压进线柜、计费柜、出线柜以及低压配电柜均采用电流互感器。计费柜含电压互感器及电流互感器，可以同时对电压和电流计量，所用仪表由供电局决定。1.2负荷计算及无功功率补偿1.2.1计算负荷的确定 计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个等效负荷，也就是说“计算负荷”产生的热效应和实际变动的负荷产生的最大热效应是相等的。也可用持续时间为半小时平均有功负荷的最大值来描述“计算负荷”。计算负荷的方法有多种，本设计方案采用“需要系数法”，由设备开始依次地推计算到变压器高压侧，用每一级的计算负荷作为选择该级供电设备的依据。1.2.2无功功率补偿 在工厂中，吸取无功功率的用电设备比较分
16、散，进行个别补偿为最佳这样不但可以减少供配电线路和变压器中的无功电能损耗，还可以减少线路的截面及车间变压器的容量，仅就补偿这点，是比较完善的，但是其利用率低，投资大，而且是分散操作，不够方便，有爆炸危险的车间及有腐蚀性气体的车间也不允许安装电容器。而集中补偿虽然不利于减少线路损耗，但能克服个别补偿的其它缺点，所以，在本方案中采用低压集中补偿。功率补偿容量经计算得出，低压联络柜两侧分别为324.43KVAR。经查阅电气工程手册选择合适的补偿柜。本方案采用低压侧集中功率补偿。1.3短路电流计算1.3.1短路电流的计算方法 电力系统发生短路后将造成停电事故，严重的短路会影响电力系统的稳定性，使系统中
17、个电厂之间的功率平衡受到破坏。但是，短路有时是不可避免的，因此除积极设法防范可能发生短路的一切因素外，还要进行短路计算，以便正确的选择电气设备，进行继电保护装置的整定计算，使其有足够的动热稳定性即使在发生最大的短路电流时也不至于损坏。 由于低压侧不属于本设计范围，变压器采用D,yn11接线方式，因此只计算三相短路电流。 本方案采用标么值法计算短路电流。标么值是选定一个基准值，用此基准值去除与其单位相同的实际值。 计算中取Sd100MVA 变压器标幺值计算公式为 输出线路标幺值计算公式为1.3.2短路点的确定 本设计计算短路电流时按总配电所高压母线侧各主要开关电器动稳定校验、母线动、热稳定校验和
18、继电保护整定计算选二处短路点(变压器高压侧、低压侧)进行短路计算。K1点短路电流作为断路器、电流互感器、母线、电缆动、热稳定校验用，作为继电保护整定计算用。 K2点短路电流折算到变压器高压侧作为继电保护整定计算用。1.4设备选择、线路和计量仪表的选择1.4.1设备选择一、设备选择原则 在系统主接线、负荷计算和短路电流计算的基础上，进行电气设备选择，在选择时遵守了以下几项原则：1、按正常工作条件选择电气设备的额定值按额定电压、电气设备的额定电压Ne应符合电气装设点的电网电压，并应大于或等于正常时可能出现的最大工作电压N，即NeN。按额定电流选择 为导线敷设地点的实际环境温度（） 为电气设备额定温
19、度或允许的最高温度() INe电气设备的额定电流（） IWMAX电气设备所在线路的最大长期工作电流（）2、按短路条件校验电气设备的动、热稳定。动稳定校验的条件： Imax Ish imaxish式中Imax、ish制造厂规定的电气设备极限通过电流的有效值和峰值； Ish、ish电气设备安装处三相短路时的短路电流的有效值和冲击值； 热稳定校验的条件： 制造厂规定的电气设备在秒内的热稳定电流 电气设备安装处短路时的最大稳态短路电流 短路电流发热的假想时间 安装置地点的三相短路条件校验开关电器的断流能力 开关电器开、断能力的校验 IOCI0.2 IOC制造厂提供的最大开断电流 I0.2短路后0.2s
20、时的三相短路电流的有效值 安装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当形式。二、母线及绝缘子的选择 1、母线按最大长期工作电流选择截面，进行动热稳定校验。 选择公式： I30该母线在电路中的计算电流 热稳定校验公式： 短路发热假想时间-保护装置动作时间-断路器的断路时间 热稳定最小允许截面（mm） 热稳定系数 动稳定校验公式： 母线材料的最大允许应力母线通过时所受到的最大计算应力 高、低压母线均按照允许载流量选择截面，查手册得母线型号，并校验其动稳定性和热稳定性。 2、支持绝缘子和穿墙套管的选择支持绝缘子是根据额定电压和装置地点来选择，并校验短路时的动稳定。穿墙套管是根据额定电
21、压、额定电流来选择， 按短路时的动稳定和热稳定进行校验。3、高压开关柜和低压配电屏的选择 高压开关柜选择KYN型交流金属铠装移开式开关柜，选择时要注意柜子的外形尺寸一致。低压选择GCK型低压抽出式控制中心，选择时根据回路电流选择型号。4、断路器及其他设备的选择 高压断路器是高压配电装置中最重要的控制和保护电器，本方案选择SN10-10型少油断路器。少油断路器的优点是体积小、重量轻、可以节省大量钢材，并且爆炸和失火的危险性小。高压断路器及负荷开关等都需要校验和整定。 低压自动空气开关需根据计算电流选择型号和整定，并对过流脱扣器进行整定。电流互感器，电压互感器也是根据电流选择型号、变比和准确度等级
22、，并对其动稳定性和热稳定性进行校验。1.4.2电缆选择计量仪表按所处线路额定电压、电流选择。本方案只须选择10KV出线的一段电缆。1.5总配电所布置1.5.1布置原则 总配电室的布置通常是以本配电室的最高一级电压的配电装置为中心，在电气主接线的基础上进行的，电气主接线设计中所选择的接线方式和继电器是否合理，将通过配电装置的运行实践来证明。 在总配电所布置设计中的基本原则是：1、 便于进行维护和检修 本设计方案，高压开关柜为单列布置，低压配电屏采用双列布置，采用手车式易于检修和维护，变压器位于变压器室中央，各维护通道都有足够的宽度。值班室靠近高、低压配电室，且有直通门。2、保证运行维护的安全 本
23、设计方案，选用成套的配电装置，保证了人身安全，灰尘和小动物不易侵入，减少了故障的可能性，其连接装置可把错误操作的可能性减少到最低限度。变压器室大门不朝阳，避免太阳直晒。选用成套开关设备对工作人员的人身安全起了一定的保证作用。变压器室采用地坪抬高方式，地下及门下通风，安全楼出风，散热条件较好。另外，变压器室和高压配电室分别为一、二级耐火建筑，所以比较安全。 3、节约占地面积和费用本设计方案，总配电所结构紧凑，占地面积较小，具有一定的经济性。4、应适当考虑发展本设计方案，高低压配电室都留有适当的设备位置。另外，既要考虑到配电室留有扩建的余地，又不妨碍工厂和车间的发展。1.5.2布置方案 本设计方案
24、，总配电所建筑面积196m2，设有高低压配电室、变压器室、值班室，休息室，维修室建筑正面朝南。(1) 高压配电室：面积51 ，高5.00m内可单靠墙放9台开关柜。北墙门宽1.5m，高2.5m，向外开。东墙小门宽0.9m，高2.0m，通往低压配电室，向外开。西面墙上有1个页窗。 建筑耐火等级为二级。顶棚和邻近带电部分的内墙面应刷白，其余部分应抹灰刷白，地面作用水泥抹面压光。(2)变压器室：两个变压器室面积均为20.5 ，地坪抬高0.8m。变压器窄面推进。北门宽2.3米，高2米，向外开。 变压器室为一级耐火建筑。(3)低压配电室：面积51 ，高5.0m。内部可单列放置GCK型低压配电屏11个，正面
25、维护通道为2.8m，背面维护通道为1.5m；东墙有一个距地1.4m，宽1.5m的窗。南墙有一个宽1.2m，高2.5m的门，向外开，与值班室相连；西墙有一个宽0.9m，高2.0m的门，通往高压配电室。 建筑耐火等级为二级。(4)值班室：面积18 ，北面有一宽1.2m，高2m的门，通往低压配电室；西面有一宽1.2m，高2m的门，通往休息室；南面有一宽1.2m，高2m的门，并有一离地高1.4m，宽1.5m的窗户一个。(5)休息室：面积18.7 ，东面有一宽1.2m，高2m的门，通往值班室；西面有一个离地高1.4m，宽1.5m的窗户。(6)工具室：面积16 南面有一宽1.2m，高2m的门，向外开。 高
26、压配电室电源进线一路为架空进线，一路为电缆进线。电缆出线至变压器室。变压器室至低压配电室用低压母线，穿墙和安装在低压配电室墙上的自动空气开关相连。变压器前0.5m处设有栅栏。1.6继电保护1.6.1继电保护的任务和要求 在供电系统中，由于多种原因， 可能发生各种故障和不正常工作状态，其中，最严重和最常见的故障是短路。巨大的短路电流将给供电系统中的电气设备和人身安全带来极大的危害和威胁。供电系统发生故障，必需迅速切除，以减小事故范围，保证系统无故障部分继续正常运行； 而当系统出现不正常工作状态时，要给值班人员发出信号，使值班人员及时进行处理，以免引起设备故障，这就是本供电系统继电保护所承担的任务
27、。 继电保护装置是能反应电气设备发生故障或不正常工作状态而动作于跳闸或发出信号的自动装置。它由各种继电器组成。 继电保护装置按其所承担的任务，必须满足以下四个基本要求：1、选择性：当供电系统某部分发生故障时，继电保护装置只将故障部分切除，保证无故障部分继续运行。2、快速性：快速切除故障，可以减轻短路电流对电气设备的破坏程度；减小对用户的影响。3、灵敏性：对被保护电气设备可能发生故障和不正常工作方式的反应能力。4、可靠性：要求保护装置动作可靠，在应该动作时，不拒绝动作， 而在不应该动作时，不会误动作。 1.6.2高压线路保护一、过电流保护1、过流保护原理 本设计方案采用两相不完全星形接线的定时限
28、过电流保护。原理接线图见附图GML-08。图中KA1-5为电流继电器，作为保护的启动元件；QF是断路器的辅助触点，TA1、TA2是装于线路A相和C相的电流互感器。当被保护线路发生短路时，流过线路的电流剧增，当电流增加到电流继电器的整定值时，继电器瞬时动作，触点打开，断路器QF的跳闸线圈YR通电，于是断路器跳闸，将故障切除。故障切除后，自动复归。2、整定计算整定原则：躲过线路的最大负荷电流IL.max。返回电流应大于最大负荷电流。 动作电流（Iop。1）躲过线路上的最大电流IL。max（I30）。 返回电流（Ine。1）躲过线路上的最大负荷电流IL。max（I30）。 动作电流整定公式： Kre
29、l：可靠系数，DL：取1.2，GL：取1.3。 Kw：接线系数，取1。 Kst：起动系数，取1.5-2.5。 Kre：返回系数，DL：0.85，GL：0.8。 Ki：电流互感器变比。灵敏度校验：安保护区末端最小两相短路电流IKmin（2）校验。提高灵敏度措施：采用地电压起动的过电流保护。低电压继电器的动作电压按躲过正常最低的工作电压整定。二、电流速断保护 本设计方案采用定时限过电流保护和电压、电流联锁保护。 动作电流整定计算： 公式： Iqb：电流继电器的动作电流。 Krel：可靠系数；DL取1.2-1.3，GL取1.4-1.5。 IK1max：最大运行方式下被保护线路末端短路时的最大短路电流
30、校验：按保护装置安装处最小两相短路电流进行校验。 Ks=I Kmin（2）/Iqb。1=Kw*IKmin（2）/（Ki*Iqb）1.25-1.5。由于过电流保护的灵敏系数不满足要求，故采用电压、电流联锁保护，提高灵敏度。1.6.3变压器保护根据已知条件选择变压器容量为1250KVA，因此对变压器的保护有瓦斯保护、定时限过电流保护、电流速断保护、速断保护、过负荷保护、温度信号。保护原理：1、变压器过负荷保护是反应变压器正常运行时的过载情况，一般仅仅动作于延时报警信号。变压器的过负荷电流多为三相对称， 因此过负荷保护只需要在一相上安装一个电流继电器。2、过电流保护 其保护原理与线路过电流保护完全相
31、同。 整定计算动作电流整定公式3、变压器速断保护 其基本原理与线路速断保护的原理基本一致，只是速断保护动作后，无延时的断开变压器两侧的短路器。 整定计算： 动作电流整定公式 4、瓦斯保护 （1）瓦斯保护的原理 当变压器内部轻微故障时，瓦斯继电器KG的上接点闭合，作用于报警信号。当变压器内部发生严重故障时，KG的下接点闭合，通常是经过中间继电器KM作用于跳闸，同时发重瓦斯信号。 （2）瓦斯保护整定重瓦斯保护整定 瓦斯继电器流速整定在0.8m/s轻瓦斯保护整定 瓦斯继电器动作容积整定为过负荷保护。1.7配电所接地和防雷一、接地的目的和作用 电力系统有两种接地方式，即中性点直接接地，称为大接地电流系
32、统，一类是中性点不接地(或经消弧线圈接地)，称为小接地电流系统。 本课题10KV高压系统为小接地电流系统。 为了防止本系统的10/0.4KV变压器一次，二次绕组绝缘有可能损坏，而受触电危险，因此，变压器采取中性点接地，即工作接地。 在中性点对地绝缘的电网中，带电部分意外碰壳时，接地电流将通过接通碰壳设备的人体和电网与大地间的电容构成回路，流过故障点的接地电流主要是电容电流，在一般情况下，此电流是不大的，但是如果电网分布很广，或者电网绝缘强度下降，这个电流就有可能达到危险的程度，这就有必要采取安全措施了。因此，采取将电气设备的不带电金属部分(支架外壳)接地，即保护接地。 本设计方案确定，高压开关
33、柜、补偿电容器、低压配电屏保护接地，变压器采用工作接地。二、接地装置的确定 接地电流通过接地体向地中作半球形扩散，靠近接地体处面积小，电阻大，距离接地体愈远，面积愈大，电阻愈小，测验证明，在距离2.5米长的接地体20米以外的地方呈零电位。称为“地”。本方案采用垂直和水平接地体联合组成唤醒接地装置；为了减小接触电压和跨步电压，应使用保护区内的电位分布尽可能均匀，采用有均压带的环形接地网。本方案以的钢管作为垂直接地体，采用扁钢作为水平接地体，接地线采用相应截面的钢线；管顶距离地面0.7m，扁钢在距离地面0.75m处，水平敷设，与钢管用电焊或气焊牢固的连接，围绕变电所周围敷设；高压配电室和低压配电室
34、分别有两处和接地体连接，变压器室有一处和接地体连接；另外，高压配电室、低压配电室和变压器室在室内用扁钢联成一体。为降低接地体屏蔽作用，两垂直接地体间的电气距离不应小于；接地体与建筑物的距离一般不小于；与门及人行道的距离不应小于；与独立避雷针接地体地中的距离不应小于。考虑到冬季冻土层对散流接地电阻的影响，垂直接地体顶端距地面一般为，水平均压带距离一般不小于五米。接地网距建筑物两米。 高压开关柜、补偿电容器和低压配电屏的外壳与底座角铁用螺丝牢固连接，外引接地线和变电所内各接地装置的接地联络线和底座角铁连接，变压器的工作接地由中性点引下。接地电阻计算按满足高压小接地系统的保护接地和低压电气设备的保护
35、接地、工作接地电阻计算。第二章 计算书 2.1负荷计算 序号用电单位名称设备容量需要系数KX功率因数cos计算系数tg计算负荷额定工作电流（A）工作（KW）备用（KW）有功功率P30（KW）无功功率Q30（Kvar）视在功率S30（KVA）1制冷站13320.80.80.751065.6799.213322073.762空压站3800.80.80.75304228380577.353干燥550.80.80.7544335583.564压榨成型150.750.750.8811.259.91522.795真空包装400.750.750.883026.44060.776搅拌14.50.750.750
36、.8810.8759.5714.522.037水泵房及水处理900.750.750.8867.559.490136.748真空过滤300。70.750.882118.482842.549酵母离心900。650.750.8858.551.4878118.5110试验室200.60.750.881210.561624.3111照明500.850.61.3342.556.52570.83107.6212办公楼400.60.61.332431.924060.7713宿舍楼1000.60.61.336079.8100151.9314小计2361.51751.231414.242159.33151.931
37、、 1#变压器所带负荷： =975.03KW (K同期系数，K=0.87) =737.51Kvar=1222.54KVA2、2#变压器所带负荷： 548.54KW492.88Kvar=737.45KVA3、电容器补偿计算 1）1#变压器cos=0.780.92 取cos=0.93无功补偿： =975.03(0.8-0.4)=390.01kvar补偿后的计算负荷：=1035.1KVA变压器损耗：=15.53KW=62.11Kvar1#变压器高压侧的计算负荷:=990.56KW=409.61 Kvar=1071.91KVAcos=0.9240.9满足全厂总负荷的月平均率因数不低于0.92。2）2#
38、变压器cos=0.740.92 取cos=0.94无功补偿： = 548.54*(0.91-0.36)= 301.697kvar补偿后的计算负荷：=580.9KVA变压器损耗：=8.71KW=34.85kvar变压器高压侧的计算负荷:=557.25KW=226.04 Kvar=601.35KVAcos=0.927 0.92满足全厂总负荷的月平均率因数不低于0.92。3）变压器的选择1#变压器经补偿后的视在功率S=1071.9KVA,考虑到安装点平均气温相对于20每升高一度，变压器容量相应的减少1%，当地最热月平均气温为35所以初选变压器的容量为1600KVA=1360KVA加上考虑到室内散热条
39、件差，室内变压器的温度要比外界高出8，所以容量要相应减少8%，S=13600.92=1251KVA考虑到为发展需求留有一定的空间，所以选择容量为1600KVA满足要求.查工厂供电附录表5-1选择变压器:S9-1600/10型油式变压器；阻抗电压Uk%=6；外形尺寸：237018922719mm ；滚轮间距：E=1070mm 。同理2#变压器也选择同样的型号，2#变压器的计算负荷小，所以在2#变压器处装备用出线。2.2短路电流计算 则系统原理图及参数为如下： 作计算等值电路图： 选择基准值：=100MVA , =10.5KV计算短路回路中个元件的电抗标幺值：（1）电力系统：由已知进线容量为200
40、MVA得Soc=200MVA=0.5（2）架空线路： =0.35/KM （工厂供电P58）=0.38（3）电力变压器：=3.13K-1点短路：=10.5KV , =5.5KA =0.5+0.38=0.88 =6.25KA =15.94KA =9.44KA =113.6MVAK-2点短路：=0.4KV , =144KA =0.5+0.38+3.13=4.01 =35.91KA =66.07KA =39.147KA =24.94MVA2.3设备的选择计算及校验2.3.1高压设备 一、高压母线的选择1、高压母线按工作电流选择母线截面：变压器型号为S9-1250/10：=92.49A =184.97A
41、 查工厂配电设计手册P299 初选矩形铝母线LMY-30*4型 ，当前最热月平均最高气温为35,因变压器在市内最高温度加5：1)动稳定校验： 查工厂供电（第66页）得：硬铝=70Mpa根据高压开关柜型号：取L=0.8m,a=0.4m,竖直放置（b=4mm,h=30mm）,跨距数大于2。 =10.882 , 取K=1 =88N 7.04N.m m=88Mpa70Mpa不满足动稳定 在原来每两档之间加一排绝缘子。=44Mpa热稳定校验：,2)热稳定校验查工厂供电附表7：铝母线热稳定系数C=87 =1.2+0.2+0.05=1.45s =86.5mm 所选母线的截面 A=30*4=120 满足热稳定2、架空线户外支持绝缘子：ZN400-10Y型 =66.5N 校验：=1.466.5=93.1N=0.6400=240N满足要求3、户内铝导线穿墙套管：=10KV =92.49A 选择CL40010/200型 校验： 动稳定： 满足要求 热稳定：=1.45 满足要求 二、电缆的选择 1）高压出线到变压器电缆的选择按允许通过最大负荷电流选择截面：A查工厂配电设计手册（第298页）表9-26， 选YJLV-10型交联聚乙烯绝缘（铝）电力电缆 ，直埋敷设。导线截面：25mm2 长期允许载流量：=117A 。 校验:
