发布时间 : 星期六 文章某冶金机械制造厂总降压变电所及配电系统设计更新完毕开始阅读
1、单母线分段。该接线方式的特点是结线简单清晰、运行操作方便、便于日后扩建、可靠性相对较高，但配电装置占地面积大，断路器增多投资增大。根据本厂的实际情况进线仅有2回，其中一回为工作，另一回备用，扩建可能性不大。故此没有必要选择单母线分段这种投资相对较大的接线方式；
2、内桥。该接线方式的特点是需用断路器和其它设备少，占地面积和所需投资相对较少，但可靠性不太高；适用于输电线路较长，故障机率较高，而变压器又不需经常切换时采用。根据本厂特点输电线路仅8km，出现故障的机率相对较低，因此该接线方式不太合适。 3、外桥。该接线方式的特点是需用断路器和其它设备少，占地面积和所需投资相对较少，但可靠性不太高；适用于较短的输电线路，故障机率相对较低，而变压器又需经常切换，或系统有穿越功率流经就较为适宜。而输送本厂电能的输电线路长度仅8km，出现故障的机会较少，因此，该接线方式比较合适。
通过上述接线方式比较，选择外桥的接线方式。 4.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较
考虑到本厂低压侧的负荷较大和出线较多，以及便于日后馈线的增扩，决定选择有汇流母线的接线方式，具体方案论证如下：
A、单母线。具有接线简单清晰、设备少、投资相对小、运行操作方便，易于扩建等优点，但可靠性和灵活性较差，故不采用；
B、单母线隔离开关分段。具有单母线的所有优点，且可靠性和灵活性相对有所提高，用隔离开关分段虽然节约投资，但隔离开关不能带负荷拉闸，对日后的运行操作等带来相当多的不便，所以不采用；
C、单母线用断路器分段。具有单母线隔离开关分段接线的所有优点，而且可带负荷切合开关，便于日后的运行操作，可靠性和灵活性较高。
经综合比较，选择方案3作为工厂总降压变电所低压侧主接线方式。 4.2.3 工厂总降压变电所供配电电压的选择
目前，此类降压变电所的低压侧常用电压等级一般为：10kV和6kV两个，但考虑到本厂低压侧有6kV的负荷，如采用10kV的电压等级，还需进行二次降压，这样会增加一套降压设备，投资增大，不符合经济原则。所以，在本设计中选择只用6kV的电压等级，将35kV的电压降为6kV等级的电压使用即可。选择这种变压的供配电方式既可以节省投资，又能够降低损耗。
而对于380V的5个车间，分别根据容量来选择6kV的电压降为380kV的变压器。 4.3 总降压变电所电气主接线设计
总降压变电所35kV侧（高压侧）采用外桥接线方式，2台主变，一台运行另一台热备用（定期切换，互为备用，不并列运行）；6kV侧（低压侧）由运行的主变供电，采用单母（开关）分段的接线方式，经开关供9路出线负荷，其中6路通过变压器将6kV降到380V。
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根据上述对于变电所高压侧、低压侧主结线方式的比较讨论；变压器的选择，确定了总降压变电所的主接线图见附录C。 4.4 高低压配电柜选择
本次设计的高低压配电柜分别选择为： 35kV线路上的电压互感器可选择JYN-35,112。 35kV线路上的电流互感器可选择JYN-35,43。
35kV主变压器低压侧的6kV出线端电流互感器可选择JYN2-10。 6kV变压器低压侧的380V出线端电流互感器可选择PGL2-05。 6kV母线上的电压互感器可选择GG1A(F)-54。
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第五章 短路电流计算
5.1 三相短路电流计算的目的
短路电流将引起下列严重后果：短路电流往往会有电弧产生，它不仅能烧坏故障元件本身，也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。巨大的短路电流通过导体时，一方面会使导体大量发热，造成导体过热甚至熔化，以及绝缘损坏；另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。短路也同时引起系统电压大幅度降低，特别是靠近短路点处的电压降低得更多，从而可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。网络电压的降低，使供电设备的正常工作受到损坏，也可能导致工厂的产品报废或设备损坏，如电动机过热受损等。
短路计算的目的主要有以下几点： 1．用于变压器继电保护装置的整定。 2．选择电气设备和载流导体。 3．选择限制短路电流的方法。 4．确定主接线方案和主要运行方式。 5.2 短路电流计算
表5-1 电力系统各元件电抗标幺值计算公式
设备 无穷大电源 变压器 输电线 计算电抗公式 X?SD/Sd XT??(Uk%/100)(Sd/ST(N)) 2XL??XL(Sd/Uav) 注：Sd为系统无限大电源处不同运行方式时的短路容量 短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则：
? ? ? ? ?
正常工作时，三相系统对称运行。 所有电源的电动势相位角相同。 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 不考录短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
元件的计算数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。
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输电线路的电容略去不计 绘制计算电路 如图5.1所示：
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图5.1 系统等值电路
根据原始资料，我们应该分别计算系统最大运行方式即SkMAX?200MVA和最小运行方式
Skmin?175MVA时的短路电流。而对于短路点d-3，由于系统中的变压器不相同，而变压
器的阻抗分别为4.5和5，所以下面的计算中6kV变压器短路点会分两种情况d-3和d-3’。 所有短路点的计算过程在附录A的设计计算书中。而我们可得得到的短路电流归纳在下面2个表中。
表5-2 200MVA短路计算表
三相短路电流/kA 短路计算点 d—1 d—2 d—3 d—3’ Ik 2.1 6.94 10.44 12.74 (3)I” 2.1 6.94 10.44 12.74 (3)I∞(3) Ish 3.78 12.49 18.8 22.9 (3)2.1 6.94 10.44 12.74 表5-3 175MVA 短路计算表
三相短路电流/kA 短路计算点 d—1 d—2 d—3 d—3’ Ik 1.92 6.58 10.38 11.4 (3)I” 1.92 6.58 10.38 11.4 (3)I∞(3) Ish 3.46 11.84 18.7 20 (3)1.92 6.58 10.38 11.4 15