毕业设计（论文）-曙光商业小区电气设计（全套图纸）.doc

. . 装 订 线 . . 山东农业大学 毕 业 设 计 曙光小区电气设计 院 部 机械与电子工程学院 专业班级 11级电气3班 届 次 2015届 学生姓名 学 号 指导教师 二一五年六月六日装订线. . . 目 录 摘要1Abstract：2引言31 设计概况3 1.1 小区概况3 1.2 设计依据3 1.3 设计要求4 1.4 设计成果42 设计计算书4 2.1一般设计原则4 2.2负荷分析4 2.3负荷计算分析5 2.2 负荷统计计算5 2.3主变压器选择的规范及原则7 2.4主变压器型号的确定8 2.5电气主接线方案的设计8 2.5.1电气主接线的基本形式9 2.5.2各接线的适用范围9 2.6无功功率计算及补偿9 2.6.1 电力电容接线方式9 2.7无功补偿容量10 2.8并联电容器的选择103短路电流计算11 3.1.1短路电流计算的目的11 3.1.2短路电流计算的一般规定12 3.1.3短路电流的计算步骤12 3.2低压一次设备的选择和校验134电气设备选择的一般条件14 4.1按正常工作条件选择14 4.2按短路情况校验155.变压器一次设备的选择与校验15 5.1 概述15 5.2 高压一次设备的选择和校验15 5.3 低压一次设备的选择和校验17 5.4 设备选择汇总186 变电所继电保护设计19 6.1 概述19 6.2 变压器保护设置19 6.3 变电所10KV母线保护207.照明系统20 7.1电气照明概述20 7.2确定合适的光源21 7.3照明灯具的选择与布置21 7.4照度计算228弱电系统设计31 8.1 概述31 8.2 有线电视系统31 8.3 电话系统31 8.4 网络布线系统32 8.5 访客对讲系统329防雷和接地装置的确定32 9.1 概述32 9.2 变电所防雷接地系统设计32 9.3 单体楼的防雷接地系统设计33参考文献35致谢36Contentsdigest1Abstract：21 Design overview3 1.1 Community profile3 1.2 Design basis3 1.3The design requirements 4 1.4 Design results42 Design calculation4 2.1General design principles4 2.2Load analysis4 2.3Load calculation analysis5 2.2Load statistical computing 5 2.3The main transformer choice of norms and principles7 2.4The determination of the main transformer model8 2.5The main electrical wiring scheme design8 2.5.1The basic form of the main electrical wiring9 2.5.2All wiring of the scope of application9 2.6Reactive power calculation and compensation9 2.6.1Electric power capacitor connection mode9 2.7Reactive power compensation capacity10 2.8The choice of the parallel capacitor103Short circuit current calculation11 3.1.1The purpose of short-circuit current calculation11 3.1.2The general provisions of short-circuit current calculation12 3.1.3The calculation of short-circuit current step12 3.2Low voltage equipment selection and calibration at a time134. Electrical equipment selection of general conditions14 4.1According to the normal working conditions to choose14 4.2According to the check short circuit situation155Transformer equipment selection and calibration at a time.15 5.1 Abstract 15 5.2 High voltage equipment selection and calibration at a time15 5.3 Low voltage equipment selection and calibration at a time 17 5.4Equipment selection summary 186 Substation relay protection design19 6.1 Abstract19 6.2The transformer protection setting 19 6.3 10 kv substation busbar protection207Lighting system.20 7.1Summary of electric lighting20 7.2Determine appropriate light source21 7.3The choice of lighting lamps and lanterns and arrangements21 7.4Intensity of illumination computation228Weak current system design31 8.1 Abstract31 8.2Cable TV system 31 8.3 The telephone system31 8.4 Network wiring system32 8.5 Visitors intercom329The determination of lightning protection and grounding device32 9.1 Abstract32 9.2 Substation grounding system design32 9.3 Monomer building lightningproof grounding system design33reference35Thank you36 曙光商业小区电气设计 摘要：随着社会的发展与进步, 以信息技术与建筑技术相结合的智能小区迅速地发展起来。智能小区的发展为人们提供更为便捷、高雅、舒适的居住环境，它不仅包括服务,空间展开,电子基础设施,缆线管理等一般服务, 更重要的是以建筑为平台，集结构，服务,管理，电气自动化及通信网络系统之间的最优化组合,向人们提供一个安全,高效,舒适,便利的居住环境。本次设计的变电站主要服务于一个新建商业办公区部分住宅。其供电的用户主要为区内的照明、动力、消防、风机等。用电区内有五层办公建筑四栋，二单元小高层两栋（共25层，设有电梯），本设计为变电站典型设计方案。本变电站共有两台变压器，两台互为备用。共有两个电压等级：10KV和0.4KV。所处地理位置优越，能够充分保证用电的可靠性。变电站所在的气候状况、地质情况、海拔高度均属正常情况。小区附近无严重污染。故该变电站设计时不需要考虑特殊情况。关键词：负荷计算 继电保护 电气照明设计 弱电系统 供配电设计全套图纸加153893706 Light commercial residential electrical designAbstract：With the development and progress of the society, with the combination of information technology and building intelligent village developed rapidly. Intelligent village development provide people with more convenient, elegant and comfortable living environment, it not only include services, space, electronic infrastructure, cable management, and other general service, more important is building platform, collection structure, service, management, optimization combination between electrical automation system and communication network, to provide a safe, efficient, comfortable and convenient living environment. The design of substation main service in a new commercial office part of the house. The main power supply users as area lighting, power, fire control, fan, etc. Electricity in office building four, five layer 2 unit small high-rise building two (a total of 25 layer, equipped with elevator), the typical design scheme design for substation, this scheme design according to indoor type unmanned switching station.This substation into line, a total of two road as spare two way. A total of two voltage levels: 10 KV and 0.4 KV. The geographical position is superior, can fully guarantee the reliability of electricity. Substations climate, geology, altitude as normal. Village near no serious pollution. So dont need to consider the special circumstances at the substation design.Keywords: load calculation; relay protection; electricity light to design; weak electricity system; power supply design;引言本设计为小区供配电的设计，设计以“电气工程专业毕业设计任务书与指导书”所提供的设计要求，设计任务为依据，结合国家近年来颁布的建筑标准规范和供电技术的最新发展，依托工厂供电电气照明继电保护的授课内容，并查阅有关的图书资料进行的。本设计的主要内容包括：负荷计算,功率因数计算及无功功率因数补偿,变配电所的位置和型式选择,短路电流计算,变压器的选择及连接方案,主接线的方案的选择,高低压一次设备的选择,各线路的计算电流及设备的选择,电气照明设计,单体楼线路及设备的选择,继电保护的整定弱电系统设计,防雷接地保护等。本设计是在专业老师的指导和同学的帮助下完成的，由于时间仓促和限于本人的水平，设计中难免出现疏漏，敬请各位老师和同学批评指正，本人不胜感激。1 设计概况1.1 小区概况 曙光小区包括五层办公建筑四栋，二单元小高层两栋（共25层，设有电梯）建筑类型为住宅楼与办公楼结合，小区年最大负荷利用小时为2500h,日最大负荷持续时间为8h, 本小区均属于三级负荷。低压动力设备均为三相供电，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。1.2 设计依据供电电源：按照甲方与当地供电部门签订的供用电协议规定，本小区可由附近一条10KV的公用电源线引来。该干线的导线型号为LGJ-185,导线为等边三角形，线距为1.2m；电力系统馈电变电站距本小区6km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，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动作时间为1.5s。气象资料：年最高气温为35，年平均气温为20，年最低气温为-18.5，最热月平均最高气温31.5，年最热月地下0.81米处平均温度20，土壤冻结深度为0.75米。夏季主导风向为南风，年雷暴日31天。地质水文资料：所在地区平均海拔130m，地层以沙粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.85.3m，抵制压力为20吨/平方米。电费制度：小区与当地供电部门达成协议，在变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。一部分为基本电费，按所装用的主变压器容量来计费。另一部分为电度电费，按每月实际耗用的电能计费。小区最大负荷时的高压侧功率因数不低于0.9。本设计为变电站典型设计方案，本方案按户内型无人值班开关站进行设计。本变电站共有两路进线，两路互为备用。共有两个电压等级：10KV和0.4KV。所处地理位置优越，能够充分保证用电的可靠性。变电站所在的气候状况、地质情况、海拔高度均属正常情况。小区附近无严重污染。故该变电站设计时不需要考虑特殊情况。1.3 设计要求根据小区所取得的电源及小区用电负荷情况，并考虑小区以后的发展，应采用安全可靠，技术先进，经济合理的原则，统计负荷计算、功率因数计算及无功功率因数补偿；确定变配电所的位置和型式选择,确定变电所主变压器的台数与容量；计算短路电流；选择变电所主接线方案,选择并校验高低压侧一次回路设备,选择各单体楼线路及设备,选择整定继电保护装置；确定防雷和接地装置，最后按要求提交设计计算书及说明书，绘出设计图纸。1.4 设计成果 设计计算书一份,设计图纸25张。2 设计计算书2.1一般设计原则 （1） 遵守规程、执行政策:必须遵守国家的有关规程和标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。 （2） 安全可靠、先进合理:应做到保障人身和设备的安全,供电的可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能较先进的电气产品。 （3）近期为主、考虑发展 :应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远、近期结合,以近期为主适当考虑扩建的可能性。 全局出发、统筹兼顾:必须从全局出发、统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。2.2负荷分析 负荷，即所谓的电力负荷。有两种含义：一是指用电设备或用电单位（用户）；另一是指用电设备或用户所消耗的电功率或电流。这次设计所说的电力负荷是前者。电力负荷应根据其对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度，分为一级负荷、二级负荷、三级负荷 （1）一级负荷：若中断供电，将造成人身事故、政治、经济造成重大的损失，人民生活发生混乱；要求有两个独立电源供电，即两个来自不同的变电所或同一变电所的不同母线。 （2）二级负荷：若中断供电，将造成政治、经济有较大损失，人民生活、公共活动场所等发生混乱；要求：由两回线路供电，供电变压器一般用两台。 （3）三级负荷：所有不属于一二级的负荷；对供电电源又无特殊要求。该变电站的负荷主要是小区内部分住宅、办公、+动力等。该区内的应急照明、加压风机、消防、地下室照明、高层建筑的电梯等负荷，均属于一级负荷；若停电可能导致人民生活混乱。BAT要求双电源，（即一路正常供电，一路备用），说明比较重要。另外各多层楼的照明都归属于二级负荷，其余的负荷均属于三级负荷。2.3负荷计算分析 供电系统能够可靠地正常地运行，就必须正确选择系统中所有元件，包括电力变压器，开关设备和导线电缆等，元件除应满足工作电压和频率的要求外，最重要的是满足负荷电流的要求，因此有必要对系统中各个环节的电力负荷统计计算。 通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。计算负荷是供电设计者最基本的数据依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电源设备和导线电缆的选择是否经济合理。若计算负荷确定过大，将使电气设备和导线电缆选择的过大，造成浪费。另一方面，若计算负荷过小，又将使电气设备和导线电缆处于过负荷运行，不但增加了电能损耗和电压损耗，更重要的使设备和电缆过热，导致绝缘过早老化，甚至烧毁，造成严重的事故。据此可知正确确定计算负荷具有十分重要的意义。由于负荷情况复杂，影响计算负荷的因素较多，虽然各类负荷的变化有一定的规律可循，但仍难准确确定计算负荷的大小。实际上，负荷也不是一成不变的，它与设备的性能、生产的组织，生产者的技能及能源供应的状况等多种因素有关，因此负荷计算应力求接近实际。 我国普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法,主要是需要系数法和二项式法。需要系数法是国际上通用的确定计算负荷的方法，最为简便实用；二项式法的应用局限性较大。故本次设计采用需要系数法确定计算负荷。用这种方法 计算负荷时，先从用电端起逐级往电源方向计算，即首先按需要系数法求得低压侧有功及无功计算负荷，再加上变电所变压器的有功及无功损耗，即得高压侧计算负荷；其次,再乘以同时性系数,便得到该小区变电所低压侧计算负荷；然后再考虑无功功率的影响和变压器的功率损耗,其总和就是该变电所的计算负荷。 2.2 负荷统计计算根据小区的负荷情况，年最大负荷利用小时为2500 h,日最大负荷持续时间为8h，按照我国普遍采用的需要系数法确定小区计算负荷，需要系数参照表2-1表2-2： 2-1 需要系数表（一）住宅户数需要系数住宅户数需要系数 住宅户数需要系数152-570.50169-1860.347-90.8958-600.49187-2040.3310-120.8161-630.48205-2220.3213-150.7664-690.47223-2460.3116-180.7270-720.46247-2730.3019-210.6873-780.45274-3030.2922-240.6679-840.44304-3360.2825-270.6385-900.43337-3750.2728-300.6191-960.42376-4230.26 2-2 需要系数表（二）住宅户数需要系数住宅户数需要系数 住宅户数需要系数28-300.6191-960.42376-4230.2631-330.5997-1050.41424-4770.2534-360.58106-1110.40478-5400.2437-390.56112-1200.39541-6150.2340-420.55121-1320.38616-7080.2243-450.54133-1410.37709-8160.2146-480.52142-1560.36817-9480.2049-510.51157-1680.35949-10000.19 该小区中高层、多层的用户照明，情况比较复杂。家庭生活不仅仅是照明，还有空调、洗衣机、电冰箱、厨房设备等，而各自的需要系数不同，在进行负荷计算时，不可能逐一进行计算，故计算时照明部分的需要系数取以上所列设备需要系数的平均数，进行总体的负荷计算，最终计算确定照明部分的需要系数为0.7。专用配电部分按各自所带负荷查表得到，然后进行总体的负荷计算。该变电站负荷计算的相关数据详见下面的负荷计算数据汇总表2-3。（假设每户的设计负荷为6kW）序号类别负荷 名 称额 定容 量需要系 数COSTan负荷计算1办公部分1#办公楼210kW0.70.71.02147149.9410522#办公楼210kW0.70.71.02147149.9410533#办公楼210kW0.70.71.02147149.9410544#办公楼210kW0.70.71.02147149.941055小区部分1#高层东6kW*500.40.71.02120122.415061#高层西6kW*500.40.71.02120122.415072#高层东6kW*500.40.71.02120122.415082#高层西6kW*500.40.71.02120122.41509其他负荷厨房负荷60*50.750.80.75225168.715010电梯10*200.50.80.751007510011热风幕5*1210.80.7560453012锅炉房150.90.80.7513.511.47.5总计 1466.51389.461307.5 2-3负荷计算表（该小区应急照明为自带蓄电池型，故不做负荷计算）2.3主变压器选择的规范及原则 主变压器容量及台数的确定原则 根据变电所的实际情况，应根据以下的原则进行选择： (1) 主变得容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择 (2) 根据电压网络的结构和变电所所带的负荷的性质来确定主变压器的容量，对于有重要用户的变电所应考虑当一台主变停运时其余变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级的负荷，对一般性变电站，一台机停用时，应使其余变压器保证全部负荷的70%80%。 (3) 同级电压的降压变压器容量的级别不宜过多，应系列化，标准化 (4) 对于大城市市郊的一次变电站，在中低压侧已构成环网的基础上，变电所以装设两台变压器为宜。根据GB50053-94中变压器选择的若干规范进行： 第3.3.1条变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。 第3.3.2条装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。 第3.3.3条变电所中单台变压器（低压为0.4kV）的容量不宜大于1250kVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。 第3.3.5条多层或高层主体建筑内变电所，宜选用不燃或难燃型变压器。 附加条文：第331条变压器的台数一般根据负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。 第一款是考虑变压器在故障和检修时，保证一、二级负荷的供电可靠性。 第二款是当季节性负荷变化较大时，投入变压器的台数可根据负荷而定，做到经济运行，节约电能。 第332条一级和二级负荷突然停电后将造成比较严重的损失，因此在考虑选择变压器容量和台数时，应满足退出1台变压器以后仍能保证对一级负荷和二级负荷的供电。 第335条目前国内已生产干式及SF6变压器，因此对防火要求高的车间内或建筑物内变电所，应尽可能不采用可燃油油浸变压器。 根据公式 可知-变压器额定容量;P-全部负荷；n-变压器的台数。10kV最大负荷之和为1307.5，所以=915.252.4主变压器型号的确定 （1）相数的确定 变压器的相数形式有单相和三相，主变压器是采用三相还是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。规程上规定，当不受运输条件限制时，容量为300MW及以下机组单元连接主变压器和330kV及以下的发电厂用变电站，一般选用三相变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。 （2）绕组数的确定 绕组的形式主要有双绕组、三绕组或更多绕组等型式。根据本变电所的条件，主要是把10kV电压变为380V。所以选择双绕组变压器。 （3）绕组接线组别的确定 变压器的三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行。对于10kV变电所，主变压器一般采用常规接线。 （4）调压方式的确定 为了保证变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内。通过变压器的分接头开关切换，改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：不带电切换，称无励磁调压，调整范围通常在5.22%以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%。其结构复杂，价格较贵，主要适用接于出力变化大的发电厂的主变压器和接于时而为送端，时而为受端，要求母线电压恒定时。本变电站选用有载调压。 （5）冷却方式 电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。自然风冷却及强迫风冷却适用于中、小型变压器；大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。在水源充足的条件下，为压缩占地面积，也可采用强迫油循环水冷却方式。根据上述对变压器选择的分析，在每个配电室中装设两台主变压器，采用常规接线。由于此配电室为住宅小区的配电室，故当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%，查阅电力工程电气设备手册，选择变压器为：SC11-1000/10型包封式（环氧树脂浇注）干式变压器，参数如表2-1：产品型号额定容量空载负载短路阻抗空载电流轨距 尺寸参数 SC11-1000/1010001155103004.50.5820214510702030 表2-1 SC11-1000/10型变压器参数2.5电气主接线方案的设计2.5.1电气主接线的基本形式 有汇流母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单母线接线、单母线分段、单母线分段带旁路母线等形式；双母线又分为双母线接线、双母线分段、带旁路母线的双母线和二分之三接线的形式。 无汇流母线主要有单元接线、扩大单元接线、桥形接线、角形接线。2.5.2各接线的适用范围 单母线接线： 适用范围： 一般只适用于一台发电机或一台主变压器，出线回路数少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中10。 单母线分段接线： 适用范围： （1）610kV配电装置出线回路数为6回及以上（2）3563kV配电装置出线回路数为48回（3）110220kV配电装置出线回路为34回3.双母线接线 适用范围： 610kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时;3563kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较大时;110220kV配电装置出线回路数为5回及以上时，或当110220kV配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上10。 双母线分段接线： 分段原则：当进出线回路数为1014回时，在一组母线上用断路器分段;当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线： 为了保证采用单母线分段或双母线的配电装置在进出线断路器检修时，不中断对用户的供电时采用。短路计算的目的及步骤2.6无功功率计算及补偿 在确定小区的低压侧的计算负荷后，要进一步确定小区的高压总计算负荷，这需要逐级计入有关线路和变压器的功率损耗。本工程设计采用逐级计算法确定工厂高压计算负荷，但因小区的配电线路不长，故该部分功率损耗不计，在此只考虑变压器的损耗。2.6.1 电力电容接线方式 采用三角形连接，该接线方式提供的补偿容量，所用器件为静电电容器补偿器件。具体接线如下图： 图2-1三角形电容接线2.7无功补偿容量 根据供电企业规则规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到以下规定：10KV及高压供电用户功率因数为0.90以上，考虑到变压器无功功率损耗远大于有功功率损耗，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于高压侧补偿后的功率因数，这里取低压侧功率因数=0.92，则低压侧需装设的并联电容器容量应为: =340.85kVar补偿后的变电所低压侧的视在计算负荷为： =1322.63kVA变压器有功功率损耗： 19.84kW变压器无功功率损耗： 79.36kVar 变电所高压侧计算负荷为： ， =无功补偿后，小区功率因数为: ，满足规定要求。2.8并联电容器的选择 根据供电设计要求，低压集中补偿所采用的电容器电压为400V，为满足补偿需要，电容器具体型号：BKMJ0.4153 电容器所需数量为： N=365.55/15=23.37（实际数量为24个）。则实际补偿无功功率为： 补偿后变电所低压侧的实际视在计算负荷为： 变压器实际有功功率损耗： 变压器实际无功功率损耗： 变电所实际高压侧计算负荷为： = 无功补偿后，小区的实际功率因数为: ，满足规定要求。3短路电流计算3.1.1短路电流计算的目的 在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面： (1)校验电气设备和载流导体时需要计算三相短路电流 (2)整定供电系统的继电保护装置需要计算三相短路电流 (3)在校验继电保护装置的灵敏度时计算不对称短路的短路电流值 (4)校验电气设备及载流导体的力稳定和热稳定就要用到短路冲击电流、稳态短路电流、短路容量 (5)接地装置的设计，也需用短路电流。3.1.2短路电流计算的一般规定 （1）计算的基本情况 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行； 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）； 短路发生在短路电流为最大值的瞬间； 所有电源的电动势相位角相同； 应考虑对短路电流值有影响的所有的元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大安全电流有效值时才予以考虑。 （2）接线方式：计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 （3）计算容量：按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为本工程建设后510年） （4）短路种类：一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况进行校验。 （5）短路计算点：在正常接线方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。3.1.3短路电流的计算步骤 在工程设计中，短路电流的计算通常采用使用曲线法。步骤如下：(1)选择计算短路点 画等值网络（次暂态网络）图 首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗。 选取基准容量和基准电压（一般取各级的平均电压）。 将各元件电抗换算为同一基准值的标幺电抗。 绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。 (3)求计算电抗。(将各转移阻抗按各发电机额定功率归算)5.查运算曲线查出各供给的短路电流周期分量标幺值。6.计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量。7.计算短路电流周期分量有名值。短路计算过程 系统电抗： 变压器电抗（10.5*）/（100*40）=31.76（）折算到10KV等级电抗 （6.61+）*（）=22.49*0.8336=0.202110kv变电站到短路点d1的电抗 0.202+0.16=0.362（）短路点d1的短路电流 10.5/（0.362*）=16.75kA =304.62MVA110kV变电站到短路点d2的电抗 =（0.362+1.72）*0.029=2.082*0.029=0.061（）短路点d2的短路电流 =0.4/（0.061*）=37.9kA kA 36.23 表3-1 短路电流表短路点I短路容量d116.7542.7125.29304.62MVAd237.996.6557.636.23MVA3.2低压一次设备的选择和校验受电柜和母联柜的低压断路器电流脱扣器的选择与校验 低压断路器DW15-1500过电流脱扣器动作电流的整定 (1)瞬时过电流脱扣器动作电流的整定 整定过电流线路脱扣器的额定电流=，线路的尖峰电流取，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，即，设瞬时脱扣电流整定为，即，满足躲过尖峰电流的要求。 (2)短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定 短延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路负荷尖峰电流，即，故整定为= 短延时过电流脱扣器的动作时间应满足保护选择性要求，整定为0.6s (3)长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定 长延时过电流脱扣器动作电流应躲过线路最大负荷电流，即，故整定为=1500A 长延时过电流脱扣器的动作时间应躲过允许过负荷的持续时间，整定为2s。 (4)热脱扣器额定电流应不小于线路的计算电流，即，选择1500 A，其动作电流按下式整定： ，热脱扣器动作电流整定为1500A。 故根据计算，低压断路器选择DW15-1500。4.电气设备选择的一般条件 尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。4.1按正常工作条件选择 (1)额定电压 电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选的电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1-1.15倍，一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此，在选择电气设备时，可按照电气设备的额定电压UN不低于装置地点电网额定电压的条件选择，即： (2)额定电流 电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度0q下，电气设备的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即： 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的应为发电机、调相机和变压器的额定电流的1.05倍；若变压器有可能过负荷运行时，应按过负荷确定（1.3-2倍变压器额定电流）；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的；母线分段电抗器应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%-80%；出线回路的除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。 (3)按当地环境校验 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。本设计着重考虑温度对电气设备的影响。 我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q=+40，裸导体的额定环境温度为+25。4.2按短路情况校验 短路热稳定校验短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。即 式中，-t秒内通过的短时热电流-短路电流产生的热效应。5.变压器一次设备的选择与校验5.1 概述 变电所中的一次设备承担着输送和分配电能的任务，它是工厂供配电的主电路。一次设备是电力系统正常运行及工厂正常供电的基础，一次设备的选择与校验特别重要。5.2 高压一次设备的选择和校验(1）高压断路器的选择与校验 根据和，试选ZN3-10I/630-8型高压真空断路器。按，则其选择校验表如图5-1 表51 真空断路器选择校验表序号装设地点的电气条件ZN3-10/630-8项目数据项目数据结论110 kV10kV合格255 A630A合格32.61 kA8 kA合格46.7 kA20 kA合格510.2256合格由上表可知该断路器满足要求。(2）高压避雷器的选择因为本设计中高压避雷器使用场合为配电用，且配电电压为10 k