第四章 变电所主接线方案的设计
第一节变配电所主结线的选择原则
(1).当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 (2).当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
(3).当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
(4).为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
(5).接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
(6).6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
(7).采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
(8).由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。
(9).变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。
(10).当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
第二节主结线方案选择
降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线
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表示。主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。
方案Ⅰ：高、低压侧均采用单母线分段。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电 。缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。
方案Ⅱ：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂和变电中枢，投资高。
方案Ⅲ：高压采用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。
以上三种方案均能满足主接线要求，采用三方案时虽经济性最佳，但是其可靠性相比其他两方案差；采用方案二需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案一既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案Ⅰ。
第五章 短路电流的计算
第一节 短路的原因及计算方法选择
1、短路的原因
1）、造成短路的主要原因是电气设备绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行、绝缘自然老化造成的；也可能是由于设备本身质量低劣、绝缘强度不够而被正常击穿；或者设备质量合格、绝缘合乎要求而被过电压（包括雷电过电压）击穿；或者是由于设备绝缘受到外力损伤造成的。
2）、工作人员由于违反安全操作规程。这种情况可能是工作人员带负荷拉闸（即带负荷断开隔离开关），也可能是误将低电压设备接入较高电压的电路中而在哦啊从的击穿短路。
3）、鸟兽（包括蛇、鼠等）跨越在裸露的两线之间或者相线与接地物体之
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间，或者咬坏设备和导线电缆的绝缘，从而导致短路
2、短路电流的计算方法
短路电流计算方法分为标幺制法和欧姆法
第二节 计算过程
由设计要求中可知：工厂使用干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约100km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为450MV·A。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。查表得x0=0.35?/km。
（1） 设基准容量Sd=100MV.A，基准电压Ud1=Uc1=10.5KV，Ud2=Uc2=0.4KV
Id1?Sd3Ud1Sd3Ud2?100MVA3?10.5kV100MVA3?0.4kV?5.5kA
Id2???144kA
（2） 计算各主要元件电抗标幺值
1）电力系统：已知电力系统出口断路器的断流容量Soc=450MVA，故
X1?=100MVA/450MVA=0.22
2）架空线路： 100km
查表得LGJ-150的线路电抗x0?0.35?/km，而线路长
?X2?x0lSd100MVA?(0.35?100)???333.3 Uc2(10.5kV)2
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3）电力变压器
：查表得变压器的短路电压百分值Uk%=4.5，故
??X3?X4?Uk%Sd4.5100MVA=3.6 ??100SN1001250kVA
式中，SN为变压器的额定容量
（3） 求K-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1）总电抗标幺值为
?**X?(k?1)?X1?X2=0.22+333.3=333.52
2）三相短路电流周期分量有效值
*Ik?1?Id1*X?(k?1)?5.5kA?16A
333.52
3）其他短路电流
(3)(3)I''(3)?I??Ik?1?16A
(3)ish?2.55I''(3)?2.55?16A?40.8A
(3)Ish?1.51I''(3)?1.51?16A?24.16A
4）三相短路容量
)Sk(3?1?Sd*X?(k?1)?100MVA?299.8KVA
333.52（4） 求K-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1）总电抗标幺值为
X??(k?2)X*3?X?X?=4.95
2*1*2 11
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