典型车间变电所及低压配电系统设计.docx

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1、重庆科技学院本科生毕业设计（论文）典型车间变电所及低压配电系统设计院（系）电子信息工程学院专业班级自普本06-2学生姓名何宇指导教师张义辉讲师2010年6月8日重庆科技学院毕业设计（论文）题口典型车间变电所及低压配电系统设计姓名何宇学号2005441105院（系）电子信息工程学院专业班级自普本2006-02指导教师张义辉职称讲师评阅人职称2010年6月8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）题名页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、参考文献7）附录（对论文

2、支持必要时）2.论文字数要求：设计（论文）字数理工类不少于1.5万字，文科类不少于L2万字。3.附件包括：任务书、文献综述、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

3、件按照任务书、文献综述、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）教师指导毕业设计（论文）情况记录表4）其它重庆科技学院本科生毕业设计（论文）典型车间变电所及低压配电系统设计学生姓名：何宇指导老师：张义辉讲师专业：自普本2006-02院（系）：电子信息工程学院2009年6月8日学生毕业设计（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。和我一同工作的同

4、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）：签字日期年月日摘要变电所是电力系统的重要组成部分，它担负着从电力系统中受电、经过变压，然后分配电能的任务，因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。本次设计对IOkV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计，根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，本着安全、可靠、优质、经济，结合实际情况，解决对各个部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。设计时，首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案，提出2个可行的主变压器配置方案，然后通过对技术经济指标，确定主变压器的选

5、择，进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算，并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计，最后进行防雷接地设计。关键字：车间变电所主变选择一次设备继电保护ABSTRACTSubstationisanimportantpartofpowersystem,itassumesbyelectricityfromthepowersystem,throughthetransformer,andthenassignedthetaskofpower,sothedesignofsubstationdesignandoperationoftheentirepower

6、gridanimportantpart.ThedesignoftheIOkVdistributionplantclinicsandlowvoltagedistributionsystemdesignedindetail,accordingtothevariousworkshopsthenumberandnatureoftheload,theproductionprocessontheloadrequirementsaswellasloaddistribution,inasafe,reliable,high-quality,economy,combinedwiththeactualsituati

7、ontoaddressthevariousdepartmentsofthesafe,reliable,economicandtechnologicalproblemofthedistributionofpower.Firstofall,foreachplantloadcalculationanddeterminethereactivepowercompensationscheme,proposedtwopossibleconfigurationofthemaintransformer,andthenonthetechnicalandeconomicindicatorstodetermineth

8、echoiceofthemaintransformer,andthendeterminethemainconnectionoftheprogram.Followedbyshort-circuitcurrentcalculationandchoiceaccordingtoshort-circuitcurrentcalculationsinasubstationequipmentneededtodeterminethesecondarycircuitandrelaysettingandlightingdesignworkshop,thefinaldesignforlightningprotecti

9、onandgrounding.Keywords:workshopsubstation；Selectthemaintransformer；PrimaryEquipment；relayprotection目录中文摘要I英文摘要IIi绪论11.1供配电的现状11.2本设计的目的及意义11.3本设计的主要工作21.4车间原始资料22负荷计算和无功功率补偿52.2负荷计算52.3无功功率补偿113电气主接线设计133.1变压器的台数和容量选择133.2主接线设计方案154短路电流及其计算194.1短路电流计算条件194.2高压电网短路电流计算194.3低压电网短路电流计算205一次设备的选择和校验275

10、.1一次设备选择和校验的条件和项目275.2高压电器的选择和校验295.3低压电器的选择和校验365.4高低压母线选择425.6变电所进出线及和临近单位联络线的选择436低压配电系统设计427车间变电所二次回路设计及继电保护整定487.1二次回路设计487.2继电保护整定488车间照明设计519防雷保护和接地装置设计539.1变电所的防雷保护539.2.变电所公共接地装置的设计53设计总结55致谢56参考文献57附录图纸581绪论1.1工厂供配电的现状改革开放十几年来，国民经济飞速发展，人民的物质文化水平日益提高。但从全局来看,发展水平不尽相同,在国内各地区,变电所自动化水平也参差不齐。总的看

11、来,沿海经济开放地区发展速度较快。以能代表自动化发展水平的无人二次变为例，深圳地区己有相当部分达到无人值守,在自动化方面,具备了遥信、遥测、遥控、遥调功能,并具有微机保护设备。遥控的实现,可避免运行人员的误操作,计算机根据当前的运行状态,做出正确的判断,供运行人员参考,避免系统事故的发生,减少人身伤亡及财产损失,提高经济效益。此外，山东、河北、江苏等地也投产了一部分无人值守二次变,而且根据发展情况,他们制定了一条原则，就是新投产的二次变一定达到无人值守程度，旧的变电所通过改造也要逐步实现无人值守。他们所采用的设备大部分为国外进口，但自动化设备也不乏国内产品，如南京自动化设备厂的微机保护及RTU

12、等均有应用。内陆地区虽比不上沿海经济区的发展速度,但在自动化方面也取得了很大进展,在东北的多数城市如哈尔滨、大庆等电业部门已投入了多套微机保护系统,而在微机远动、绝缘在线监测方面也取得了一定的成绩。为了进一步提高电力自动化水平，各省局目前也在逐步扩大无人值守二次变和220kV变电所综合自动化试点范围，这些都将推动各省变电所自动化的迅猛发展。从有关变电所自动化产品方面看，国内目前已有众多厂家能生产微机远动、微机保护等设备,绝缘在线监测及微机故障处理设备也不断涌现,大部分都已达到能投入实际运行的水平，有些产品如微机保护已跻身国际先进行列。综上所述，目前国内变电所自动化工作正处于飞速发展、蒸蒸日上的

13、阶段。1.2本设计的目的及意义在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义

14、，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。1.3本设计的主要工作选用需用系数法确定计算负荷，将车间内多台设备按其工作特点分组，把负荷曲线大致相近的分为一组，即用电设备组，然后一组为单位进行负荷计算。在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，达不到规定的工厂功率因数要求时，则需要考虑增设无功功率补偿装置；按设计要求来选择选择一台S9低损耗配电变压器，联结组别采用YyncI；根据主变压器的选择以及负荷对供电可靠性的要求初步确定2个比较合理的主接线方案，并根据技术经济指标选择合适的主接线方案；按照正常运行条件（即电气设备正常运行的工作电压及工作

15、电流）选择电气设备，按短路电流所产生的电动力效应及热效应进行校验，并考虑设备装设地点的环境条件对设备的影响；通过比较经济指标和技术技术指标确定主接线方案；在高压侧装设专用计量柜、三项有功电度表、无功电度表和电压互感器-避雷器柜等。在低压侧的动力出线上装设有功电度表和无功电度表，照明线路上装有三相四线有功电度表。低压并联电容器组线路上安装无功电度表。每一回路均装设电流表。低压母线装有电压表。在主变压器上装设瓦斯保护、过电流保护和过负荷保护等继电保护装置并对继电保护装置进行整定，检验其是否符合要求。根据相关技术要求进行车间电气照明设计，使得生产车间拥有足够的照度。进行接地和防雷设计。1.4车间原始

16、资料本厂为三班工作制，年最大负荷利用小时数为4000小时，属三级负荷。电源从35/10KV工厂总降压变电所采用架空线路受电，线路长为400m,已知和本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km,电缆线路总长度为25km；如下图所示：1IOKV17I架空线膝m1400m4km1IIIOKV车间变电所（待设计）Hr总弹压变电所一一一一图1.1引入车间变电所的线路图工厂总降压变电所IOKV母线上的短路容量为250MVAo工厂总降压变电所IOKV配电出线路定时限过流保护装置的整定时间为2S；要求车间变电所最大负荷时功率因数在0.9以上；在车间变电所IOKV侧进行计量。机加工一车间用电设备及其他车间用

17、电情况表1.1机加工一车间设备明细表设备代号设备名称，型号台数单台容量（KW）1马鞍车床C630M110,1252工具磨床M5M12.0753卧式车床C620-118.654卧式车床C620T18.655卧式车床C620-118.656卧式车床C620-315.6257卧式车床C62014.6258卧式车床C62014.6259卧式车床C62014.62510卧式车床C62014.62511卧式车床C61814.62512卧式车床C61614.62513螺旋套燃机S-813914.12514卧式车床C630110.12515管螺纹车床Ql1917.62516摇臂钻床Z351&517圆柱式立式钻

18、床Z5013.12518圆柱式立式钻床Z5013,125195T单梁吊车110.2(e=25%)20立式砂轮S38L35011.7521牛头刨床B6651322牛头刨床B6651323升降台钱床X63-WT11324升降台钱床Y-3619.12525滚齿机X-52K15.126插床B50321427弓齿机G7211.728立式钻床Z51210.629电极式盐洛电阻炉12030井式回火电阻炉12431箱式加热电阻炉14532卧式车床CW6-1131.933单柱立式车床C512-1135.734卧式僚床J6811035单臂刨床BIoIO170表1.2其它车间负荷计算表序号序号供电回路容量(KW)P

19、30(KW)Q3。(KVar)S30(KVA)130(A)1机加工车间NOl供电回路1505055NO2供屯回路1404045NO3车间照明10802铸造车间NOl供电回路1707065N02供电回路1506560N03供电回路1708075N04车间照明86.403屈焊车间NOl供电回路1705090N02供电回路18051101N03车间照明75.604电修车间NOl供电回路1504578N02供电回路1354465N03车间照明10802负荷计算和无功功率补偿2.2负荷计算2.2.1单组用电设备计算负荷的计算公式有功计算负荷（单位为KW）：%=储，储为系数无功计算负荷（单位为kvar）:

20、030=P30tan视在计算负荷（单位为kva）:S3。=/cose计算电流（单位为A）：/,。=%/g/n,式中UN为用电设备额定电压（单位为KV）2.2.2多组用电设备计算负荷的计算公式有功计算负荷（单位为KW）：P30=KpP式中Z当是所有设备组有功计算负荷与之和，Kx是有功负荷同时系数，可取0.850.95无功计算负荷（单位为kvar）:C30=KpYQi0i式中203。是所有设备无功Qo之和，KEg是无功同时系数，可取S90,97.视在计算负荷（单位为kva）:%=届。计算电流（单位为A）：I30=S30/Gqv2.2.3机加工一车间电力负荷计算依照车间平面图中设备配置情况，将车间配

21、电线路分为三条回路。回路一包含设备代号为：1到13,32到35;回路二包含设备代号为:14到31；回路三为照明回路。回路一计算负荷：查表知，Kd=O.2,cosq=0.5,tan=l.73Pe=(10.5+2.075+8.65X3+5.625+4.6257+31.9+35.7+10+70)KW=224.125KVVAOW=K储=0.2X224.125KW=44.825KwQ30(I)=/0(1)tan7-44.825Kw1.73-77.547fcvar回路二计算负荷：电热设备组，查表知，K1,=0.7,CoSe=1,tan=0,=89KwGO热=7X(20+24+45)Kw=62.3KWQio

22、热=62.3KwX00金属切削机床组，查表知，Kd=O.属COSe=O.5,tan*=1.73,Pe=83.975KwGo金=83.975KWXO.2=16.795KwQJO令=16.795KWXI.73=29.055AVar回路二计算负荷总计：R=89Kw+83.975KW=I72.975Kw。-AWft+Ao金79，095Kw。30(2)-Qao热+Qao金-29。5nkvar回路三负荷计算：通常车间电灯高度人为4.25加，平均照度以为30h,查表知珞=6Wj点,由工厂平面图知受照房间平面面积A为1188/,总的安装功率为：查表知，Kt-0.8,cos=l,tan9=0,R=7.128Kv

23、v机加工一车间的计算负荷总计为：匕=224.125KvV+172.975KW+7.128KW=404.228KWAo=6o)+AC+八。=44.825Kw+79.095KW+5.702KW=I29.622KwQw-Qjotn+Ojo+Qjo=77.547左va+29.055var+0-106.602JtvarZ30=167.827v(1.730.38%v)=255.289a2.2,4其余车间计算负荷机加工二车间计算负荷：由表2-2知，=(150+140+10)KW=300Kw,鸟。=(50+40+8)KW=98Kw,Go=(55+45+0)Avar=100%var回路一负荷计算：S30d=7+

24、,=502+552VA=74.33左VA回路二负荷计算：S3。=+Q；。=402+452VA=60.208VA回路三负荷计算：S30=%3)/CoSe=8/1=8AVA铸造车间计算负荷：K=(170+150+170+8)KW=498KW居O=(70+65+80+6.4)Kw=221.4Kw，Q30=(65+60+75)JtVar=200Avar回路一负荷计算：S30(1)=J%+Q；。=70265VA=95.525A4回路二负荷计算：S30=yP*+Q；(K2)=652+602VA=88.459*VA回路三负荷计算：SJ0(3)=J%+QK)=802+752VA=109.659VA回路四负荷计

25、算：S30(4)=%/cos。=6.4/1=6.4kV抑焊车间计算负荷:=(1701807)KIV=257KWP30=(50+51+5.6)KW=IO6.6KwQ30=(90+101+0)ZVar=I91Avar回路一负荷计算：S30=河7五7=V452+78VA=90.05AVA回路二负荷计算：SW2)=7+=442+65V=78.492AyA回路三负荷计算：S30=%/cos8=8/1=SkVA2.2.5380V侧计算负荷由上两节计算可知，380V侧设备总容量为各车间P,之和为1754.228Kw,各车间有功计算负荷合计为652.622k山,各车间无功计算负荷合计730.602AVar,取

26、KFp=O.8,Kxg=O.85。总的计算负荷为鸟0=KZP鸟0,=0.8X652.622KW=522.098KwQw=KEPZQo.?二85*730.602var=621.012var最大负荷时功率因素为COSe=骂。/S30=522.098/811.321=0.64表2.1工厂负荷计算表编号名称类别设备容量Pe(KW)KdCOStan计算负P30(KW)Q30(KVAR)S30(KVA)1机加工一车间回路1224.1250.20.51.7344,877,589.65回路2172.97579.09529.05584.263回路37.1280.8105.70205.702小计404.22812

27、9.622106.602167.8272机加工二车间回路115050.055.074.33回路214040.045.060.208回路3100.8108.008小计30098.0100.0140.0143铸造车间回路117070.065.095.525回路15065.060.088.4592回路317080.075.0109.659回路480.81O6.406.4小计490221.4200,0298.359-1期P焊车间回路117050.090.0102.956回路218051.0101,0113.146回路370.8105.605.6小计257106.6.0218.7345电修车间回路115

28、045.078.090.05回路213544,065,078.492回路3100.8108.008小计29597.0133.0164.615总计（38OV1754.2280.64522.098621.012811.3212.3无功功率补偿无功功率的人工补偿装置主要有同步补偿机和并联电容器等两种。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、运行方便等特点，因此并联电容器在供电系统中应用最为普遍。由表2-3可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因素只有0.64。而供电部门要求该厂IOKV进线侧最大负荷时功率因素不低于0.9。考虑到主变电压器的无功损耗远大于有功损耗,因此380V

29、侧最大负荷时功率因素应稍大于0.9,暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：无功功率补偿装置选取并联电容器为BSMJO.4-20-3型,总共容量为420varon=QcIqc=420/20=21（牝为单个电容器的容量，单位为Avar）补偿后的变压器容量和功率因素补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为变压器的功率损耗为变电所高压侧的计算负荷为变电所低压侧计算负荷为补偿后工厂的功率因素为这一功率因素满足（09）要求，使得工厂能取得可观的经济效果。表2.2无功补偿后工厂计算负荷项目cos计算负荷380V侧补偿前负荷0.64P30(KW)522.098Q30(KVAR)621.012S30(KV

30、A)811.321130（八）1234.136380V无功补偿容量.-420380V侧补偿后负荷0.933522.098201.012559*57850.007变压器功率损耗8.3933.567IOKV侧负荷总计0.915530.488234.579580.0433.493电气主接线设计3.1变压器的台数和容量选择3.1.1变电所主变压器台数和型式的选择主变压器台属应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。当负荷下列条件之一时，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，适于采用经济运行方式集中负荷较大，如大于1250日4时在本设计中的变电所属于负荷容量较小的三级负荷变电所，且

31、季节性负荷基本无变化，可以选用一台主变压器。3.1.2变压所主变压器容量的选择根据工厂的负荷性质和电源情况,车间变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案。对于装有一台主变压器的变电所，主变压器的容量SMT应不小于总的计算负荷邑。，即SN.S3。,由于装设了低压侧无功补偿装置，因此主变压器的容量SMT满足不小于补偿后的视在计算负荷S30,并出于考虑到今后负荷发展需要，变压器负荷率取80%,即07RZSMT%/。.8Smt564.638VA0.8SlVT705.798V4因此主变压器容量选择80(UVA就足够了。装设两台主变压器时，每台主变压器的容量Sm应不小于总的计算负荷S30的60%到70

32、%,由于装设了低压侧无功补偿装置，因此主变压器的容量SMr满足不小于补偿后的视在计算负荷S30的60%到70%,并出于考虑到今后负荷发展需要，变压器负荷率取80%,即即0.6S3oO.8Sjvt0.7Sm,0.6*564.638VA0.85Mr0.7*564.638AVA338.783VA0.8Svr395.2466VA423.479V4SNT494.058VA因此每台主变压器应选择500ZV就足够了。3.1.3变压所主变压器型式和联结组别的选择变压器主变型式的选择车间变电所处于一般正常的环境时，可选用油浸式变压器，用电负荷对电压水平要求不高，则可选用无载调压变压器。在本设计中车间变电所无环境

33、要求和电压水平要求，因此装设一台主变压器时可选用油浸式变压器S9-800/10,调压方式选择无载调压，调压范围为土5%；装设两台主变压器时可选油浸式变压器S9-500/10,调压方式选择无载调压，调压范围为5机变压器主编联结组别的选择电压器的联结组别常见的有YynO和DynII两种，其中Dynll较YynO联结而言，更利于抑制高次谐波和低压单相接地短路故障的保护和切除，而且其承受单相不平衡负荷的能力远比YynO联结变压器大,但同时相对而言YynO联结变压器一次绕组的绝缘强度要求比Dynll联结变压器稍低，从而制造成本稍低于DynIl联结变压器。在本设计中三相负荷基本平衡，其低压中性线电流不超过

34、其低压绕组额定电流的25%、且供电系统谐波干扰并不严重，因此三相配电变压器的联结组选用Yyn0。表3.1S9-800-10型变压器技术数据型号额定容量(kVA)额定电压(kV)损耗(kW)阻抗电压(%)空载电流(%)联结组别高低空载负载S9-800/10800100.41.47.54.50.8YynO表3.2S9-500-10型变压器技术数据型号额定容量(kVA)额定电压(kV)损耗(kW)阻抗电压(%)空载电流(%)联结组别高低空载负载S9-500/10500100.40,965.141.0YynO3.2主接线设计方案3.2.1主接线设计要求设计变配电所主接线,应按所选变压器的台数和容量以及

35、负荷对供电可靠性的要求,初步确定23个比较合理的主接线方案来进行经济技术比较，择其优者作为选定的变配电所主接线方案。对于变配电所主接线有以下基本要求：安全主接线的设计应符合国家标准有关技术规范的要求,能充分保证人身和设备的安全；可靠应满足用电单位对供电可靠性的要求；灵活能适应各种不同的运行方式，操作检修方便；经济在满足以上要求的前提下，主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低。3.2.2主接线可选方案T 100.4kV11图3.1装设一台主变的方案IokV单电源进线，仅装有一台主变压器时由于采用的油浸式变压器S9-800-10容量大于630kVA,因此采用高供高计、变压器一次侧采用断路器接线的

36、主接线设计。IOkV单电源进线、装有两台变压器时由于两台油浸式变压器单台容量不大于630kVA,采用高供高计、电源进线开关采用断路器、变压器一次侧采用负合开关一熔断器组合电器接线的主接线设计。图3.2装设两台主变的方案3.2,3两种主接线方案比较技术指标比较表3.1技术指标比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标比较主接线方案的经济指标主要由线路和设备的综合投资额、变配电

37、系统的年运行费用、线路有色金属消耗量构成（供电贴费现己取消），由于两种方案的输电线路长度差异不明显，所以在这里，只对变压器的综合投资额、变电设备的年运行费进行比较。方案一（一台主变压器的方案）：由图4.1可知，方案一高压设备由一台800kV变压器和三个高压开关柜，一个高压计量柜组成，查询资料知，一台80OkV变压器出厂价约为7万，GGTA高压开关柜和高压计量柜出厂价约为4万，变压器综合投资额约为变压器价格的两倍，高压开关柜和计量柜综合投资额约为其出厂价格的L5倍，主变压器的设备折旧费占变压器综合投资的5%,配电设备折旧费占设备综合投资的6%,变电设备的维修管理费占综合投资的6%。设备综合投资额

38、：电力变压器的综合投资额=7万X2=14万高压开关柜（含计量柜）综合投资额=4万X4X1.5=24万电力变压器和高压开关柜（含计量柜）的年运行费：电力变压器的设备折旧费=14万X5%=0.7万开关柜（含计量柜）的设备折旧费=24万X6%=1.44万变配电设备维修管理费=（14万+24万）X6%=2.28万总的年运行费=0.7万+1.44万+2.28万=4.42万方案二（两台主变压器的方案）：由图4.2知方案二高压设备由两台500kV变压器和六个高压开关柜（含计量柜）组成，查询资料知，一台50OkV变压器出厂价约为6万，GG-IA高压开关柜和高压计量柜出厂价约为4万，变压器综合投资额约为变压器价

39、格的两倍，高压开关柜和计量柜综合投资额约为其出厂价格的1.5倍，主变压器的设备折旧费占变压器综合投资的5%,配电设备折旧费占设备综合投资的6%.变电设备的维修管理费占综合投资的6%。设备综合投资额:电力变压器的综合投资额=6万X2X2=24万高压开关柜（含计量柜）综合投资额=4万X6X1.5=36万电力变压器和高压开关柜（含计量柜）的年运行费：电力变压器的设备折旧费=24万X5%=l.2万开关柜（含计量柜）的设备折旧费=36万X6%=2.16万变配电设备维修管理费=（24万+36万）X6%=3万总的年运行费=L2万+2.16万+3万=6.36万表3.2经济指标比较比较项R方案一方案二经济指标电

40、力变压器的综合投资额14万24万高压开关柜的综合投资额24万36万高压设备的年运行费4.42万6.36万总计42.42万56.36万从表4.1和4.2可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案方略优于装设一台主变的方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。（说明，若工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案）。4短路电流及其计算4.1短路电流计算条件一般用户的高压电源来自地区电力网，负荷容量远小于供电电源容量。短路时可认为电源母线电压维持不变，不考虑短路电流交流分量的衰减。即将该系统看做无限大容量电源供电系统或按远离发电

41、机端短路进行计算。假定短路回路各元件阻抗值保持不变。由于一般高压短路回路的总电阻值0远小于总电抗值XE的1/3,可不计高压元件有效电阻。同时,电路电容和变压器励磁电流山略去不计。用户高压供配电网络为单端电源，短路前三相系统时正常运行情况下的接线方式.具有分接线开关的变压器，其分接线开关位置视为主分接位置。在短路持续时间内，短路相数不变，如三相短路保持三相短路。不计短路电弧电阻。4.2高压电网短路电流计算Sd=100MVA,Ud=UC=I.05v，高压侧Udl=Io5%V,低压侧U&2=。软匕则计算短路电路中各元件的电抗标幺值1）电力系统己知S=200MV,故2）架空线路己知XO=O.4C/Q,而线路长为0.4Am,故3）电力变压器己知S9-800的阻抗电压（/*%=4.5,故因此绘短路计算等效电路图4.2图4.2短路计算等效电路4）计算可k-1点（105kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值三相短路次暂态电流和稳态电流三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值三相短路容量两相短路电流Ik2=0.866t3=0.8668.46kA=7.326kA表4.1高压侧短路计算表短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVA产）SPk-18.468.468.4621.