青岛理工大学毕业设计(论文)
第5章 宿舍楼配电系统的接线方案
5.1 宿舍楼配电系统接线方案
鉴于有的学生公寓和教学楼共用变压器等器件，那么我们把公寓楼作为二级负荷区来对待。对于二级负荷应由两回线路供电，供电变压器也应有两台（两台变压器不一定在同一变电所），从而做到当电力变压器发生故障或者电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。
宿舍楼的配电线路的接线方式采用放射式和树干式的混合型接线。这样就集中了这两种接线方式各自的优点：接线简单，操作维护方便，引出线路发生故障时互不影响，供电可靠性高；同时从一定程度上克服了此二者各自的缺点：出线多，有色金属消耗量多，投资较大等。
从变压器的配电房到宿舍楼的配电柜，采用放射式接线，这样可以使当某一配电出线发生故障时，不致影响其他配电出线的运行，提高供电的可靠性。
从宿舍楼的配电箱到每一间宿舍的用电设备采用树干式接线，它采用的开关电器较少，有色金属消耗量也较少，克服了放射式接线中采用多开关电器，高消耗有色金属的问题，且树干式多采用封闭母线，灵活方便，也较安全，“配电箱－干线组”接线，还省去了变压器低压侧整套低压配电装置，从而使接线大为简化，投资大大降低。符合了GB50052－1995《供配电系统设计规范》的规定：“供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的配电级数不宜多于两级。
6~10KV6~10KV
图5.1 双回路放射式接线图
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6~10KV高压配电线220V/380V校区变电所
图5.2 双树干式接线图
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第6章 短路电流的计算
6.1 短路电流计算概述
6.1.1 短路的类型
短路故障分为对称短路和不对称短路。三相短路是对称性短路，造成的危害
最为严重，但发生三相短路的机会较少。其他种类的短路都属于不对称短路，其中单相短路发生的机会最多，约占短路总数的70%以上。 6.1.2 短路计算的目的
为了保证电力系统的安全运行，在设计选择电气设备时，都要用可能流经该
设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸。继电保护装置的整定和断路器的选择，也需要准确的短路电流数据。 6.1.3 短路计算的假定条件
短路过程是一种暂态过程。影响电力系统暂态过程的因素很多，若在实际计算中把所有因素都考虑进来，将是十分复杂也是不必要的。因此，在满足工程要求的前提下，为了简化计算，通常采取一些合理的假设，采用近似的方法对短路电流进行计算。
基本条件如下：
（1） 在短路过程中，所有发电机电势的相位及大小均相同，亦即在发电机之间没有电流交换，发电机供出的电流全部是流向短路点的。而所有负荷支路则认为都已断开。
（2） 不计磁路饱和。这样系统各元件的感抗便都是恒定的、线性的，可以运用叠加原理。
（3） 不计变压器励磁电流。
（4） 系统中所有元件只计入电抗。但在计算短路电流非周期分量衰减时间常数，或者计算电压为1KV一下低压系统短路电流时，则须计及元件的电阻。
（5） 短路皆为金属性短路，即不计短路点过渡电阻的影响。
（6） 三相系统是对称的。对于不对称短路，可应用对称分量法，将每序对
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称网络简化成单相电路进行计算。
以上假设，使短路电流计算结果稍偏大一点，但最大误差一般不超过10%~15%，这对于工程设计所要求准确度来说是允许的。
6.2 电路短路电流的计算
6.2.1 计算电路图
图6.1 计算电路图
表6.1 电力线路每相的单位长度电抗平均值
线路结构 单位长度电抗平均值（?/km） 220/380V 6~10kv 0.08 35kV及以上 0.12 电缆线路 0.066 6.2.2 短路电流的计算（标幺制法）
第一步、短路电流计算等效电路图，如图所示，由断路器断流容量估算系统电抗，用X1表示。
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图6.2 等效电路图
第二步、取基准容量Sd=100MV.A,基准电压Ud=Uav,三个电压的基准电压为Ud1=37kv、Ud2=10.5kv、Ud3=0.4kv,计算各元件的电抗标幺值为 系统G X1?=
SdSoc1001000==0.1 (6.1)
SdUd2线路L X2?=Xo?L?=0.12?1?100372=0.01 (6.2)
变压器T1和T2 X3?=X4?=
UZ%Sd100SN=
5.5100?1001.25=4.4 (6.3)
求k-2点的三相短路电流和短路容量（UC1=10.5kv） 根据k-1点短路的等效电路所示,并计算其总电抗如下: X??（k-1)=X1??X2?=0.1+0.01=0.11? （1）计算短路电路中总电抗标幺值 X?=X??（k-1)+X?//X?=0.11+
K?2344.4?4.44.4?4.4(6.4)
=2.31 (6.5)
（2）计算K2点所在电压级的的基准电流，得 Id=
Sd13Ud=
100130.4=144.3KA (6.6)
（3）计算K2点三相短路时的各量
IK?2=
(3)1X?k?2=
12.31=0.44KA
(3)k?2(6.7) (6.8)
IK?2= Id?I=144.3?0.44=52.5KA
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