3.4 变电所电气主接线设计
3.4.1 变电所高压侧电气主接线设计
1.电气主接线形式及运行方式
本工程变电所的两路10kV外供电源可同时供电，并设有两台变压器。本工程变电所高压侧电气主接线采用分段单母线形式，运行方式如下：正常运行时，由10kV电源A和电源B同时供电，母线联络断路器断开，两个电源各承担一半负荷。当电源B故障或检修时，闭合母线断路器，由电源A承担全部负荷；当电源A故障或检修时，母线断路器仍断开，由电源B承担一半负荷。此方案的供电可靠性高、灵活性好，但经济性稍差。
2.开关柜型式及配置
因本工程变压器容量较大，故开关采用真空熔断器，高压开关柜采用KYN44A-12型金属铠装中置式手车柜。根据当地供电部门规定，电源进线第一台柜为隔离柜，电能计量柜在照明负荷开关柜之前，进线断路器柜与进线隔离柜、联络隔离柜加电气联锁，以防止带负荷操作隔离手车。两个进线断路器与母线断路器设电气联锁，任何情况下只能合其中的两台断路器，以保证两个电源不并联运行。 3.所用电设计
考虑到经济性，变电所不设所用变压器。 4.电气主接线图绘制
本工程变电所施工阶段的高压侧电气主接线图见附录。 3.4.2 变电所低压侧电气主接线设计
1.电气主接线形式与运行方式
变电所设有两台变压器，因此，低压配电系统电气主接线也采用分段单母线形式。 运行方式如下：
正常运行时，两台变压器同时运行，母联断路器断开，两台变压器分列运行，各承担一半负荷。当任一台变压器故障或检修时，切除部分三级负荷，闭合母联断路器，由另一台变压器承担全部一、二级负荷及部分三级负荷。
2.开关柜型式及配置
低压进线断路器、母线断路器及大容量出线断路器采用空气断路器（ACB),低压出线断路器采用塑壳式断路器（MCCB)，低压配电屏采用MNS（BWL3）-0.4型抽出式开关柜。MNS（BWL3）-0.4型开关柜抽屉层的抽出组件规格有8E/4、8E/2、4E、8E、12E、16E、20E、24E等，根据出线回路的负荷和开关配置相应选择。
XV
根据当地供电部门规定，照明负荷与电力负荷电价不同，分开计量。根据消防要求，消防用电设备配电回路集中设置于低压配电屏内，并设有明显标志。为防止两台变压器并联运行，变压器低压侧两台断路器与母线断路器实现电器联锁，任何情况下，只能合其中的两台低压断路器。联络柜的母线分段处设置阻火隔断，以确保一级负荷的供电可靠性。
3.电气主接线图绘制
本工程变电所施工阶段的低压侧电气主接线图见附录。
XVI
4 变电所布置设计
4.1总体布置
本工程变电所为单层布置，不单独设值班室。由于变压器为干式并带有IP2X防护外壳，所以，可与高低压开关柜设置于一个房间内（变配电室）。由于低压开关柜数量较多，故采用双列面对面布置形式。
高压开关柜、低压开关柜及变压器的相对位置是基于电缆进出线方便的考虑。由于干式变压器防护外壳只有IP2X，故未与低压开关柜贴邻安装，两者低压母线之间采用架空封闭母线连接。双列布置的低压开关柜母线之间也采用架空封闭母线连接。
为保证运行安全，变配电室设有通向通道的门，与物业管理的值班室经过通道相通。同时，变配电室内留有发展空间和安全工具放置与设备检修区。需注意的是，高低压开关柜的排列应使其操作面正视图与高低压系统图一致。
本工程变电所电气平面布置图见附录。
4.2配电装置通道与安全净距
从附录图纸中的变电所电气平面布置图可以看出，本工程高压开关柜的柜后维护通道最小处为800mm，低压开关柜的柜后维护通道距墙最少1000mm，距承重柱750mm，柜前操作通道2400mm，干式变压器外廓与侧墙壁的净距最少为700mm，干式变压器正面之间的距离为1800mm。以上配电装置通道与安全净距均满足规范要求。
XVII
5 短路电流计算与高低压电器选择
5.1 变电所高压侧短路电流计算
根据供配电的系统一次接线，本工程变电所高压侧短路电流计算电路如图5-1所示。短路点k-1、k-2点选在变电所两段10kV母线上。
图5-1 变电所高压侧短路电流计算电路
采用标幺值法计算。由于本工程可能由两个独立电源供电，但不并联运行，因此需分别计算变电所10kV母线上的三相和两相短路电流，从中找出其最大值和最小值。计算过程及结果见表5-1.
表5-1 变电所高压侧短路计算过程及结果 基准值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA 序号 1 元件 SA 2 WHA k-1 3 1＋2 min 0.602 9.1 SB 4
短路运行参数 点 max min x/Ω/km l/km 0.095 max 3 X* Ik3\Ib3/kA Ik3/kA ip3/kA /kA 0.275 20.0 20.0 0.344 16.0 16.0 0.259 20.0 16.0 10.3 9.1 51.0 40.8 26.3 23.3 Sk3\MVA Ik2/kA 363.7 17.3 291.0 13.9 187.5 166.1 8.9 7.9 0.533 10.3 10.3 9.1 max min 0.687 8.0 0.916 6.0 XVIII
8.0 6.0 8.0 6.0 20.4 15.3 145.5 109.1 6.9 5.2 5 WHB 6 4＋5 k-2 x/Ω/km l/km 0.095 max min 0.1 0.009 7.9 5.9 7.9 5.9 20.2 15.2 143.7 108.1 6.8 5.1 0.696 7.9 0.925 5.9
5.2 低压电网短路电流计算
5.2.1 变压器低压侧短路电流计算
根据供配电一次接线及变电所平面布置，本工程变电所低压侧短路电流计算电路如图5-2所示。短路点选在两台变压器低压绕组出口处k-3、k-4点和两台低压进线开关负荷侧k-5、k-6点（即低压柜AA1、AA18处）和离低压进线开关最远端母线处k-7、k-8点（即低压柜AA9、AA9处）。
图5-2 变电所低压侧短路电流计算电路
采用欧姆法计算。正常运行时，电源A、B同时供电，低压母线分段不联络。此时可分别计算出变压器T1低压侧K-3、K-5、K-7点和变压器T2低压侧K-4、K-6、K-8点的三相短路电流和单相短路电流。短路电流计算结果见表5-2。 5.2.2 低压配电线路短路电流计算
根据低压配电干线系统图确定短路计算点，短路计算点取在配电干线首端分支处与末端分支处（即层配电箱处）、每层分支线末端（即末端配电箱处）。配电干线及分支线计算长度根据敷设走向确定（以建筑平面图和剖面图为条件）。
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