第 8页
开关电器不同，有三种比较典型的主接线方案：
(1)高压侧采用隔离开关-熔断器或户外跌开式熔断器的主接线方案； (2)高压侧采用负荷开关-熔断器或负荷型跌开式熔断器的主接线方案； (3)高压侧采用隔离开关-断路器的主接线方案。 2.装有两台主变压器的变电所主接线方案
装有两台主变压器的变电所的典型主接线方案有： (1)高压无母线、低压单母线分段的主接线方案；
(2)高压采用单母线、低压单母线分段的主接线方案； (3)高低压侧均为单母线分段的主接线方案。 3.3.4确定主接线方案
1.10kV侧主接线方案的拟定
由原始资料可知，高压侧进线有一条10kV的公用电源干线，为满足工厂二级负荷的要求，又采用与附近单位连接高压联络线的方式取得备用电源，因此，变电所高压侧有两条电源进线，一条工作，一条备用，同时为保证供电的可靠性和对扩建的适应性所以10kV侧可采用单母线或单母线分段的方案。 2.380V侧主接线方案的拟定
由原始资料可知，工厂用电部门较多，为保证供电的可靠性和灵活性可采用单母线或单母线分段接线的方案，对电能进行汇集，使每一个用电部门都可以方便地获得电能。 3.方案确定
根据前面章节的计算，若主变采用一台S11型变压器时，总进线为两路。为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式，低压侧采用单母线形式，其系统图见：图3-1 采用一台主变时的系统图。
若主变采用两台S11型变压器时，总进线为两路，为提高供电系统的可靠性，高压侧采用单母线分段形式，两台变压器在正常情况下分裂运行，当其中任意一台出现故障时另一台作为备用，当总进线中的任一回路出现故障时两台变压器并列运行。低压侧采用也单母线分段形式，其系统图见：图3-2 采用两台主变时的系统图。
8
第 9页
图3-1 采用一台主变时的系统图
图3-2 采用两台主变时的系统图 表3-3 两种主接线方案的比较
比较项目 技 供电安全性
装设一台主变的方案 满足要求
装设两台主变的方案 满足要求 9
第 10页 术 供电可靠性 指 供电质量 标 灵活方便性 扩建适应性 电力变压器的 综合投资额 基本满足要求 只有一台主变，灵活性不好 差一些 满足要求 由于有两台主变，灵活性较好 更好 由于一台主变，电压损耗略大 由于两台主变并列，电压损耗略小 按单台22.598万元计，综合投资 按单台15.217万元计，综合投资 为2×22.598=45.196万元 为4×15.217=60.868万元 经 高压开关柜（含计量 按每台4.2万元计,综合投资约为 6台GG-1A（F）型柜综合投资约 济指 电力变压器和高压 主变和高压开关柜的折旧和维修 主变和高压开关柜的折旧和维修 标 开关柜的年运行费 管理费约7万元 管理费约10万元 交供电部门的一次 按800元/kVA计，贴费为1600 性供电贴费 ×0.08万元=128万元 贴费为2×1000×0.08=160万元 柜）的综合投资额 5×1.5×4.2=31.5万元 为6×1.5×4.2=37.8万元 从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案优于装设一台主变的方案。从经济指标来看，装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案。由于集中负荷较大，已经大于1250kVA,低压侧出线回路数较多，且有一定量的二级负荷，考虑今后增容扩建的适应性，从技术指标考虑，采用于装设两台主变的方案。
3.4无功功率补偿修定
低压采取单母线分段接线方式，考虑铸造车间、电镀车间和锅炉房为二级负荷，采用双回路供电，但在正常状态下只由一回路供电，另回路作为备用。计算负荷时则，只考虑其中一回路。为使两段母线的负荷基本平衡，Ⅰ段母线负荷设计为：铸造车间、仓库、电镀车间、工具车间、金工车间、焊接车间；Ⅱ段母线负荷设计为：锻压车间、组装车间、维修车间、锅炉房、热处理车间、生活区。
Ⅰ段母线的负荷情况：?P??686.6kW，?Q??892.6kvar，cos??0.61，同时系数取为KX?0.9，P??617.94kW，Q??803.34kvar；
Ⅱ段母线的负荷情况：?P???853.4kW，?Q???775kvar，cos??0.74，同时系数取为KX?0.9，P???768.06kW，Q???697.5kvar；
对无功功率补偿进行修定：
计算Ⅰ段母线所需无功功率补偿容量，取cos??0.93：
Q?z?P?(tan?1?tan?2)?617.94[tan(arccos0.61)?tan(arccos0.93)]kvar?558.5kvar选
PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW 0.4-14-3型，采用其方案2（主屏）1台与方案4（辅屏）4台相组合，总共容量112kvar×5=560kvar。补偿后的功率因素cos??'?0.93。
计算Ⅱ段母线所需无功功率补偿容量，取cos??0.93：
Q??z?P??(tan?1?tan?2)?768.06[tan(arccos0.74)?tan(arccos0.93)]kvar?394.6kvar选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW 0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方
10
第 11页
案4（辅屏）3台相组合，总共容量112kvar×3+80=416kvar。补偿后的功率因素
cos??'?0.94。
4高低压开关设备选择
4.1短路电流的计算
4.1.1 短路计算的方法
进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。
接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算出电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。
短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（又称有名单位制法，因其短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆”而得名）和标幺制法（又称相对单位制法，因其短路计算中的有关物理量采用标幺值即相对单位而得名）。 4.1.2本设计采用标幺制法进行短路计算
1．标幺制法计算步骤和方法
(1)绘计算电路图，选择短路计算点。计算电路图上应将短路计算中需计入的所以电路元件的额定参数都表示出来，并将各个元件依次编号。
(2)设定基准容量Sd和基准电压Ud，计算短路点基准电流Id。一般设Sd=100MVA，设。短路基准电流按下式计算： Ud=Uc（短路计算电压）
SId?d (4-1) 3Ud (3)计算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值。一般只计算电抗。 电力系统的电抗标幺值
Xs*?Sd (4-2) Soc式中 Soc——电力系统出口断路器的断流容量（单位为MVA）。 电力线路的电抗标幺值
?XWL?X0lSd (4-3) 2Uc式中 Uc——线路所在电网的短路计算电压（单位为kV）。 电力变压器的电抗标幺值
11
第
*XT?12页
Uk%Sd (4-4)
100SN式中 Uk%——变压器的短路电压（阻抗电压）百分值；
SN——变压器的额定容量（单位为kVA,计算时化为与Sd同单位）。
(4)绘短路回路等效电路，并计算总阻抗。用标幺制法进行短路计算时，无论有几个短路计算点，其短路等效电路只有一个。
(5)计算短路电流。分别对短路计算点计算其各种短路电流：三相短路电流周期分量
(3)(3)、短路冲击电流ish及短路后第一个周Ik(3)、短路次暂态短路电流I\、短路稳态电流I?
(3)
期的短路全电流有效值（又称短路冲击电流有效值）Ish。
IIk(3)?d* (4-5)
X?在无限大容量系统中，存在下列关系：
(3)
I\=I?=Ik(3) (4-6)
高压电路的短路冲击电流及其有效值按下列公式近似计算：
(3)=2.55I\ (4-7) ish\(3)
=1.51I (4-8) Ish
低压电路的短路冲击电流及其有效值按下列公式近似计算：
(3)=1.84I\ (4-9) ish\(3)
=1.09I (4-10) Ish
(6)计算短路容量
Sk(3)?Sd (4-11) ?X?(1)~∞系统500MVA(2)k1LGJ-150,8km10.5kV(3)k2S9-1000(4)0.4kV
图4-1 并列运行时短路计算电路
2.两台变压器并列运行时
(1)根据原始资料及所设计方案，绘制计算电路，选择短路计算点，如图4-1所示。
12