白市驿塑料制品厂10kV开关站电气部分设计--毕业设计（论文）.doc

重庆科技学院 毕业设计（论文） 题 目 白市驿塑料制品厂10kV开关站电气部分设计 院 （系） 电气与信息工程学院 专业班级 电自普2012-01 学生姓名 谭川鄂 学号 2012441997 指导教师 朱建渠 职称 讲师 评阅教师 职称 2016年 5 月 29 日 注 意 事 项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日28重庆科技学院本科毕业设计 目录目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 设计的意义和要求11.2 设计的原则12 负荷计算和无功功率补偿32.1 负荷计算的意义32.2 负荷计算的方法32.3 按需要系数法确定计算负荷42.4 无功功率补偿62.4.1 无功功率补偿的意义62.4.2 提高功率因数的方法62.4.3 电力电容器的安装方式82.4.4 功率补偿的计算93 开关站位置和型式的选择114 开关站主接线设计134.1 开关站主接线设计的原则和意义134.2 开关站主接线方案的技术经济指标134.3 负荷分级及供电电源144.4 主接线图方案的选择144.5 开关站主接线电气设计154.6 开关站户内外布置情况155 短路电流计算175.1 短路电流计算方法和意义175.2 短路电流计算176 开关站电线电缆和设备的选择206.1 开关站进线电缆选择206.2 开关站母线选择206.3 开关站出线电缆选择216.4 设备的电器选择226.4.1 按正常工作选择原则226.4.2 10kV侧设备的选择与校验表226.4.3 10kV侧出线回路设备的选择与校验表237 过电压保护接地与保护整定257.1 高压电气装置过电压保护设计257.2 开关站共接地装置设计257.3 开关站保护与整定26结 论27参考文献28致谢29摘要毕业设计作为大学期间最后一次综合训练，它将从理论知识、以及实际操作能力等各个方面给予我们严格要求。使我们的综合能力有一个整体的提升。它不仅巩固了我们所学的专业知识，还让我们了解、熟悉国家能源开发策略和相关的技术规范、规定。电能是社会生产力的重要基础，随着人类文明的发展，科学的进步，人们对电能的需求度上也越来越高，所以做好电力规划，加强电网建设，提高电能的利用率就尤为重要。开关站在分配、调控电能方面起着重要的作用，10KV开关站电气设计其作用就是合理分配高、中压电能，提高配电网供电能力，传统开关站设计存在这电气设备选择不恰当，操作不当、安全隐患多等问题，所以本次设计将根据前人的经验，结合开关站当前发展状况，切合实际、科学合理的的进行本次设计关键词 ：开关站 设计 控制 分析 ABSTRACTAs the last comprehensive training of University, it will give us strict requirements from the theoretical knowledge, practical operation ability and so on. To enhance our overall ability to have a whole. It not only reinforces the professional knowledge we have learned, but also allows us to understand, familiar with the national energy development strategy and related technical specifications, regulations. Electric energy is the important foundation of social productivity, with the development of human civilization, the progress of science, people of power demand degree is also getting higher and higher, so do electric power planning, strengthen power grid construction, increase the energy utilization rate is particularly important. Switching station distribution and control power can play an important role, 10kV switching station electrical design and its role is a reasonable distribution of high and medium voltage, improve the power supply capability of distribution network, traditional switching station existed in the design of the electrical equipment choice is inappropriate, improper operation, safety etc. problem, so the design will according to the experience of their predecessors, combined with switching station, and the current development status, practical, scientific and reasonable of the of the design Key word：switching station；design；ontrol； analysis重庆科技学院本科毕业设计 1绪论1 绪论1.1 设计的意义和要求白市驿塑料制品厂10kV开关站电气部分设计，主要包括开关站位置选择的设计，电气设备的设计，电力线路的设计，电气保护和电气接地的设计。众所周知，电能作为工业生产和人们日常生活中的主要能源，广泛应用到各行各业的生产部门和日常生活方面，一方面它可以由其他形式的能源转化而来，另一方面它又能够转换为其他形式的能源和动力供生活生产应用，做到将电能高效的输送和分配利用，而电能在工业生产中的重要性在于工业生产实现电气自动化以后能够大大增加产量、提高劳动生产率、提高产品质量、降低生产成本、减轻工人的劳动强度和改善工人的劳动条件，用有限的资源，创造出更高更好的价值。在塑料制品厂里，电能作为企业生产动力源泉的命脉，在其领域中的不可或缺程度也是不言而喻，它能够在工厂生产运作中完成对电气化产量的提升，有利于实现生产全过程自动化控制。而当工厂在遭遇到突发性电能中断的时候，又会影响工业生产的进度，致使工业生产受到严重损失。工业生产现代化的实现，提高了能源的利用率，减少能源损耗方面是推动经济良好建设极具战略意义的重大举措，所以要把工厂供电的工作做好，提高能源利用率，也是促进经济建设不可或缺的一部分。为了更好的服务工厂生产的工作，有效地保证工厂生产和生活的电力需求，实现良好的节能，那么在配电过程中要满足以下的基本要求1：1) 安全 电能在供应、分配和使用时不会造成伤害和出现意外事故；2) 可靠 在配电过程中，电力设备的供电可靠性必须要得到保证；3) 优质 供电质量应满足电气设备正常运行时的电压和频率；4) 经济 减少运营成本，最大限度减小电能的损耗，提高电能的利用率。1.2 设计的原则按照国家标准GB50053-9410kV及以下设计规范、GB50054-95低压配电设计规范和GB50052-95供配电系统设计规范的规定，设计通常需要满足下列基本的原则：1) 遵守规程、执行政策必须符合相关的规范，落实相关规程，主要有节省资源消耗和提高能源利用率等政策3。2) 安全可靠、先进合理工作人员和设备的运行安全必须要得到确保，同时也要做到供电可靠、效率高、能源耗损少以及综合性能要先进。3) 近期为主、考虑发展要按照实际工作中的性质和规模，充分考虑并合理处理近期规划和远期规划的关系，要具有展望行业未来发展的远见。4) 全局出发、统筹兼顾因地制宜，充分考虑地方相应的供电条件和工程建设特点等各个方面因素，从全局出发，明确近期与远期规划的潜在关系，做出科学合理的设计方案，供配电设计作为企业规划设计中的一个主要的部分，因此做好供配电设计是必须的。而且企业供电设计的质量好坏最终将会对企业的生产和发展造成重要的影响，所以从事工厂或企业供电的相关工作人员，有义务熟练掌握供配电设计相关的专业知识13。重庆科技学院本科毕业设计2 负荷计算和无功功率补偿2 负荷计算和无功功率补偿2.1 负荷计算的意义计算负荷总的来说就是实际负荷的一个温升等效负荷，在配电设计中一般采用30分钟的最大平均作为按发热条件选择电器工导体的依据，有了计算负荷就可以选择工厂电源进线及包括变压器的在内主要电气设备。要完成一个供配电系统的设计，先要完成的是计算负荷，它既确定测量器件的量程，又能帮助我们挑选继电保护装置，可以说供电设计的质量的可靠性完全依赖负荷计算的准确性。而且所有用电设备额定功率之和与整个系统运行时的实际负荷是不相同。因为一般情况下多个电气设备不可能完全的满负荷运行，它们的功率因数也是不完全相同的也不能同时运行，所以在做设计时，也需要把电力设备的等效负荷找出来。总的来说， 计算负荷的主要目的是为了选择各级变压器及导线等设备，以及选择工厂电压供电网络等，是保证整个系统安全运行的基础。2.2 负荷计算的方法确定计算负荷是工厂供电设计中非常重要的一部分，因为整个供电系统要安全可靠的运行，除了各个元件（电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须要选择得当外，满足其工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求1。同时，计算负荷也是供配电设计计算的基础，计算负荷的正确合理直接关系着电气设备的选择是否经济合理，如果计算负荷计算得比实际负荷大，那么就会造成电气设备的误选，从而造成投资和有色金属的浪费；如果把计算负荷计算得比实际负荷小，就会加大电气设备对电能的损耗，产生过热，慢慢的就会导致绝缘过早老化，情况严重的就会引起火灾，从而造成严重的损失大的损失1。因此，我们在做供配电设计的过程中，要按照实际情况的不同，科学合理的选择具体的方法来确定计算负荷。面积功率法、利用系数法、单位产品耗电量法、需要系数法和二项式法等是我们常用的负荷计算方法。为了选择一个简单的设计方案，结合实际工厂中的情况，选择需要系数法进行负荷计算。工厂供电设计采用需要系数法时，应该首先要计算每一台实际的用电设备，然后再一步一步向电源靠进，直到计算到电源为止，当前用电器的依据是把每个级的计算负荷来作为选择。需用系数法的确定计算，目前已经在供配电设计中广泛应用。由于它在用电设备中有超大容量的设备对计算负荷的一些影响没有涉及到，所以在用电台数较少而容量差别较大的场合中，计算负荷应该采用二项式系数法来求得。这种时候用需用系数法计算负荷所得值常常会过小。在本设计中我采用的是需要系数法来确定计算负荷。需用系数法是用设备功率（Ps）乘以需要系数和同时系数（Kp;Kq），直接算出计算负荷的计算方法。这也是我们通常在实际运用中所广泛采用的计算方法。2.3 按需要系数法确定计算负荷1) 单组用电设备计算负荷的计算公式1(1) 计算负荷的有功计算负荷（单位为kW）的计算公式： (2-1)(2) 计算负荷的无功功率（单位为kvar）的计算公式： (2-2)(3) 计算负荷的视在功率（单位为kVA）的计算公式： (2-3)(4) 用电设备组的计算电流（单位为A）的公式计算为： (2-4)式中：Pe为用电负荷设备总容量，Kd为用电负荷设备的需要系数，为相应用电设备组功率因数的正切值，为用电设备组的额定电压（单位为kV）2) 多组用电设备计算负荷的计算公式1(1) 计算负荷的有功功率（单位为kW）的计算公式： (2-5)(2) 无功计算负荷（单位为kvar）的计算公式： (2-6)(3) 计算负荷的视在功率（单位为kVA）的计算公式： (2-7)(4) 用电设备组的计算电流（单位为A）的计算公式： (2-8)式中：为用电设备组的额定电压（单位为kV），是全部供电设备组有功功率的和，是有功计算负荷的同时系数。 由用电设备组计算负荷直接相加时：=0.800.90 由车间干线计算负荷直接相加来计算时：=0.900.95综合以上计算和塑料厂负荷统计的资料数据能够计算出各个用电单位的计算负荷，如表2-1所示。表2-1 塑料制品厂负荷计算表序号车间名称设备容量kW需要系数计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1薄膜车间1400.000.600.601.33840.001120.001400.002127.14原料库30.000.250.501.737.5012.9915.0022.79生活间10.000.801.000.008.000.008.0012.16成品库（一）25.000.300.501.737.5012.9915.0022.79成品库（二)24.000.300.501.737.2012.4714.4021.88包装材料库20.000.300.501.736.0010.3912.0018.23小计1509.00832.391110.401387.762108.542单丝车间1385.000.500.651.17692.50809.621065.381618.73水泵房20.000.650.800.7513.009.7516.2524.69小计1405.00670.23778.401027.191560.703注塑车间189.000.400.601.3375.60100.80126.00191.44管材车间880.000.350.601.33308.00410.67513.33779.95小计1069.00364.42485.89607.37922.834备料车间138.000.600.501.7382.80143.41165.60251.61生活间10.000.801.000.008.000.008.0012.16浴室5.000.501.000.002.500.002.503.80锻工车间30.000.300.651.179.0010.5213.8521.04原料间15.000.801.000.0012.000.0012.0018.23仓库15.000.300.501.734.507.799.0013.67机修模具车间100.000.250.651.1725.0029.2338.4658.44热处理车间150.000.600.701.0290.0091.82128.57195.35铆焊车间180.000.300.501.7354.0093.53108.00164.09小计643.00250.39327.39412.16626.235锅炉房200.000.700.750.88140.00123.47186.67283.625试验室125.000.250.501.7331.2554.1362.5094.96辅助材料库110.000.200.501.7322.0038.1144.0066.85油泵房15.000.650.601.339.7513.0016.2524.69加油站12.000.650.501.737.8013.5115.6023.70办公楼、食堂、招待所50.000.600.601.3330.0040.0050.0075.97小计512.00216.72253.99333.88507.30总计（低压侧）合计38732334.152956.073766.36 0.61867.322512.663130.554756.522.4 无功功率补偿2.4.1 无功功率补偿的意义由于生产供电系统中的电动机等绝大多数用电设备都是电感性负荷，其自然功率因数就低，进而影响了电气设备的输出功率；降低了有功功率的输出影，响到变电、输电的供电能力；降低了有功功率的容量；增加了电力系统的电能损耗；增加输电线路的电压降，所以为了减少输电线路的损失，降低变压器的有功损失，提高设备的利用率，改善电压质量，电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率，必须进行无功功率的补偿。根据全国供用电原则规定，把供配电系统中没有采取无功补偿措施之前的功率因数叫做自然功率因数。高压供电的工业用户，功率因数（）不得低于0.9，其他情况，功率因数（）不得低于0.85。如达不到上述要求，则需增设无功功率的人工补偿装置14，从而使它的值增大。 我们可以从上述中分析出，在较高的情况下，会有助于减少电能的损耗，也能够确保供配电质量以及让整个供配电系统保持良好运行状态，而且能使供电网的供电功率耗损有很明显的降低，进而也就能够节约成本，提升经济效益。2.4.2 提高功率因数的方法为了让用电设备接近满载运行状态，减少无功损耗，降低电力系统中每一个组成环节所需要的无用功率则成了增大功率因数的关键之处，那么就需要科学合理来选择电气设备，避免电气设备轻载运行，合理的安排各个环节的工艺流程，改善机电设备的运行状况，提高自然功率因数，通常我们一般采用电力电容器、同步补偿机、静止无功补偿器（TCR+TSC）这三种无功功率补偿装置来进行无功补偿。表2-2三种无功功率补偿装置的比较特性装置类型电力电容器同步补偿机静止无功补偿（TCR+TSC）运行特性运行特性通过开关投切，实现单向（容性）极差调节；开关投切次数和间隔均受限制属于静态无功补偿，主要用于稳态电压调整和功率因数校正。无功出力和电压平方成正比，调节效应差不能加投运点的短路容量不能分相控制本身不产生谐波；配置成滤波器能吸收外部谐波设计中要校核谐振条件运行本身损耗小通过控制系统，实现双向平滑调节属于动态无功补偿，但响应速度受制（约100400毫秒），主要用于调相、调压，换流站提供短路容量，对提高电力系统稳定性能起一定作用调节效应好，过载能力强，并可短期强励增加投运点的短路容量不能分相控制本身不产生谐波，也不能吸收谐波运行中要防止自励运行中本身损耗大通过控制系统，实现双向平滑调节属于快速动态无功补偿，响应速度快（1.020毫秒），主要用于调相、调压，电压的动态支撑。提高电力系统动态性能，抑制动态过电压，不平衡负荷的平衡化依靠增大设备容量，正常运行时，感性负荷对容性的覆盖，改善调节效应不增加投运点的短路容量能分相控制本身产生滤波，电容器配置成滤波器，能吸收本身和外部的谐波设计中要校核谐振条件运行中本身损耗小，但大于并联电容器使用范围容量大小和设置地点灵活，用于电力系统及负荷变电站容量和设置地点受限制，主要用于电力系统枢纽变电站和换流站容量大小和设置地点灵活，用于电力系统枢纽变电站，换流站，也用于特殊负荷（如轧机，电弧炉，电气化铁道升降机等冲击、快速变化和不平衡负荷）设备情况静止电器，设备简单旋转机械，要附属系统，设备复杂静止电器，设备复杂对运行的要求和费用简单，运行维护要求低单位容量投资低运行费用低运行维护工作量大单位容量投资大运行费用最大运行、维护工作量小于同步补偿机，但要求较高技术水平单位容量投资大，与同步补偿机可比运行费用次之 经过综合对比考虑，最终决定把电力电容器进行无功补偿的方法运用到本次设计中，电力电容器无功补偿是现在广泛运用且有效的无功补偿的途径，我们通常会把它作为无功功率的电源的来源，同时也能在电网中提供功率因数。2.4.3 电力电容器的安装方式1) 集中补偿为了将整个配电所的功率因数变大，使高压线路的无功损耗尽可能的降低，以及为了能够让整个配电所供电范围下的功率达到一个相对平衡的状态，同时又能保证配电所的供电质量处于良好状态，我们经常把电力电容器组集中安置在各个工厂的总配电所的母线上，补偿供电范围内的无功功率，这样的安装方式就是集中补偿。2) 分组补偿把电力电容器组各自分开装置于高压配电装置或者动力箱的母线上安装方式就叫做分组补偿。采用这种补偿也具有将整个配电所的功率提高，降低高压线的损耗的优点，而且由于它的补偿容量和范围相对来说较小一些，所以补偿效果也会更加的明显。3) 就地补偿我们把电力电容器装于箱内，分开各自装置于感性设备附件让它就地采取的补偿的安装方式就称为就地补偿。通过运用这种方式，可以使各种设备的供电线路的功率因数都能有效的增大，同时也可以确保用电设备的电压质量保持良好状态。在一般情况下，绝大部分小、中型用电设备都非常适合采用这种电力电容器的安装方式。综上考虑，本次设计采用集中补偿的安装方式。2.4.4 功率补偿的计算从表2-1中可得出，该塑料厂在最大负荷时，求得380V侧的功率因数只能达到0.60。根据供电部门的要求，该塑料厂在最大负荷时，其10kV进线侧的功率因素不可以小于0.90，所以当该塑料厂380V侧处于最大负荷时，它的功率因素应当满足略微大于0.90的情况，在此本人为了计算得出380V侧所需要的无功功率补偿容量暂时选定功率因素为0.94来进行计算： (2-9) =1867.32tan(arccos0.6)-tan(arccos0.94)kvar =1811.95kvar 取=1850Kvar 根据电气设备手册上册P1177 ,选并联电容器为BWO.4-14-3型 .02 (2-10) 取n=22 补偿后开关站低压侧的视在计算负荷： (2-11)开关站功率损耗：0.01S30=0.011982KVA=20KVA (2-12) 0.05S30=0.051982KVA=100Kvar (2-13)开关站高压侧的计算负荷：=1867KW+20KW=1887KW =(2512-1850)Kvar+100Kvar=802Kvar 补偿后的功率因数：cos=18872049=0.920.9 (2-14) 因此无功补偿后工厂380V侧和10kV侧的负荷计算如下表2-3所示。表2-3无功补偿后工厂的计算负荷项目计算负荷380V侧补偿前负荷0.61867.322512.663130.554756.52380V侧无功补偿容量0.94-1848380V侧补偿后负荷0.941867.32664.661982.083011.5510kV侧负荷总计0.941867.32664.661982.08114.44重庆科技学院本科毕业设计3开关站位置和型式的选择3 开关站位置和型式的选择开关站的地址选择除了要符合10kV及以下变电所设计规范外，还应该按照工程的实际地理环境情况，符合高层民用建筑设计防火规范、建筑设计防火规范、民用建筑设计通则和爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范等相关规定的有关要求。图3-1工厂总平面图结合实际工厂总平面图，该塑料厂的负荷中心用负荷功率矩法来确定，其计算公式为： (3-1) (3-2)计算过程为表3-1各负荷点的坐标位置表坐标轴1号车变2号车变3号车变4号车变5号车变X（cm）2.72.93.23.12.7Y（cm）2.03.02.72.10.8 (3-3) (3-4)通过计算可知，x=2.88，y=2.87是工厂的负荷中心结合到周围环境及进出线的方便情况，决定开关站的位置建造在2号车间变电所的南侧。重庆科技学院本科毕业设计4 开关站主接线设计4 开关站主接线设计4.1 开关站主接线设计的原则和意义主接线图一般指的是在变电所、发电厂和电力系统中为了确保预定功率运行与传送等各种需求进行设计出来的用来表示高压电气设备组之间互相连接关系的传送电能的电路，也被叫做一次接线图。一般情况下，电路中的高压电气设备主要有有母线、断路器、发电机、变压器、隔离刀闸等。直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备被称为电气一次设备。它主要有发电机、变压器、自动开关、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、接触器、电抗器、电动机、断路器、隔离开关等。工厂开关站主接线需要符合如下几点要求1：1) 安全：在电能的供应、分配和使用中，要确保工作人员的人身安全和电气设备的安全。2) 可靠：电力负荷的供电的连续供电必须要确保切实可靠；3) 灵活：必须要能够适合相应的各种运行方式，而且要满足当前实际使用的情形，也要适应电力负荷的后期发展和易于工厂开关站的相关维修。4) 经济：除了要做到以上要求的情况外，同时也要尽量减少有色金属的使用以及减少电能损耗，从而把提高电能的利用率。4.2 开关站主接线方案的技术经济指标在实际应用中，设计开关站主接线，一般要依据所要求的电力负荷可靠性来初步选定二至三个大致符合的主接线方案来进行可行性的比较，把比较好的主接线方案选定为本次设计的开关站主接线方案。下面列出的是几种主接线的基本方式：1) 单母线接线母线的功能是分配、汇集电能，也为连接电源和引出线的中间桥梁，把只由一组母线的接线方式叫做单母线接线。其主要优点是价格较低，接线方法操作容易。而且它使用的电气设备少，从而就会大幅度减少出现工作人员误操作的情况；其缺点是可靠性和灵活性差，当电源线路、母线或母线隔离开关发生故障或进行检修时，全部用户供电中断；其适用范围是可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，或者有备用电源的二级负荷用户。2) 双母线接线将单母线接线作为基础，在它的基础上再进行架设备用母线，这种基本方式就称作双母线接线方式。对于供电可靠性和运行灵活性要求较高的场合，选择它是最适合的一种主接线方式。双母线接线方式的优点主要体现在它的灵活使用和可靠性高等方面，而且可对用户提供连续的供电（母线出现故障或检修时除外）；它的缺点是母线故障或检修时，仍有50%左右的用户停电；对于双母接线的适用范围是在具有两路电源进行时，采用单母线分段接线，可对一、二级负荷供电，特别是装设了备用电源自动投入装置后，更加提高了用断路器分段单母线接线的供电可靠性。3) 桥式接线只有两回路电源进线的开关站时，选择桥式接线。桥式接线的优点是经济性较好，易于接线；它所需要使用的断路器台数少，使得操作也十分灵活；而且它具有较高的可靠性和良好的安全性，能够在多种运行方式中仍然适用。4.3 负荷分级及供电电源1) 负荷等级根据JBJ 6-1996机械工厂电力设计规范规定，本工程负荷等级为三级负荷。2) 供电电源本厂从附近66/10kV变电站取得电源，把系统开关站馈线定时限过电流保护的整定时间选定为1.5s，电力系统的开关站距离塑料厂南方1kM处。4.4 主接线图方案的选择本设计是通过采用充气式负荷开关柜户内单列布置和空气负荷开关柜，进出线使用电缆线。如下图4-1所示：10KV母线图4-1主接线设计图适用范围：1) 适用于城市大楼本体建筑物或附属建筑、住宅小区配电房或独立式配电房内。2) 具备10kV一路常供电源、10kV环网接线的配电区域。3) 开关站的地址应该选择靠近负荷中心的地方。4.5 开关站主接线电气设计1) 电气主接线形式及运行方式在这个塑料厂中开关站电气主接线选择单母线接线的形式。运行方式如下：正常运行时，由环入供电。在供电线路出现故障或检修时，必须要把所有三级负荷切断后，闭合环出线路，由环出承担所有供电。2) 电气接线图绘制本开关站设计的电气主接线图见附录A4.6 开关站户内外布置情况开关站是由开关电气、保护和测量电气、母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置，它是按照电气主接线的方法进行配电装置的。它的功能是可以在正常情况下接受和分配电能，而在系统发生故障时又能够迅速切断故障部分，保持系统的正常运行功能。由于本次设计是为10kV开关站一次设计，而且这个开关站是根据该塑料制品厂进行设计的。开关站的主要一次设备有：熔断器，避雷器，负荷开关，隔离开关，高压开关柜和互感器等。 本次设计选择SF6充气式负荷开关柜，SF6是现阶段世界上公认的最理想的绝缘介质之一，SF6开关能克服少油开关、真空开关故障率高、污染严重，运行成本高的种种缺陷，而且SF6充气式负荷开关柜也是我国10KV配电网络主流的开关设备，全绝缘、免维护、体积小的SF6开关柜已成为现在配电网络中供电可靠的保证。充气式负荷开关站电气主要设备材料表见下表4-1：表4-1 充气式负荷开关站设备材料表序号名称单位数量备注1充气式负荷开关柜（SF6）台82电压互感器柜台1可选3照明配电箱只14应急荧光灯只35轴流风机台16壁灯只57热镀锌角钢根6用于接地极8热镀锌扁钢m60接地干线及引上线9临时接地柱副2用于临时接地开关站房屋建筑布置见图4-2。图4-2 电气平面图10kV电源线由开关站右方接入，配电装置采用低式布置的方式，母线的两端装置避雷器和低式布置，配电装置相互之间5米，进线相间距离为1.3米，最大允许尺度为0.7米。重庆科技学院本科毕业设计5 短路电流计算5 短路电流计算5.1 短路电流计算方法和意义绘制计算电路及选取短路计算点，为了选择正确的电气设备、校验电气设备和开展继电保护装置的整定计算，选择短路电流计算较好。第一步是要绘制计算电路图来进行短路电流的计算。首先要把短路计算过程中需要用到的每一个元件的额定参数均在计算电路图上面表示出来，同时对它们进行编号，然后再计算出短路计算点。接着通过之前选择的短路计算点来绘制出等效电路图，并且求得电路中主要电气设备的阻抗值。然后在等效电路图上面，需要将被计算的短路电流所通过的一些主要电气设备的名称以及它们的序号、阻抗值标示出来，接着只需要进行简化等效电路图的工作。工厂供电系统中把电力系统当成一个无限大容量的电源，通常只需要使用阻抗串、并联的方法就可以迅速简化电路，计算出它的等效总阻抗，接下来就可以把它的短路电流和短路容量计算出来。常用的短路电流计算的方法是有名单位制法，也称为欧姆法、相对单位制法、标幺制法。在工程中，通常采用标幺制法来计算短路电流。5.2 短路电流计算1) 本次设计只需要计算公用电源供电时的短路计算。所有电路元