某加工厂供配电系统设计(3)

③ 考虑负荷的发展，留有安装第二台主变压器的空间。 ④ 车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kVA 具体到本项目，提出两种方案：

方案一：使用一台江苏彭变S9-M-200-10/0.75三相电力油浸式变压器给工厂所有单位供电。

变压器价格为：￥18600（商品信息来自阿里巴巴）

方案二：使用两台江苏彭变s9-m-160 10KV/0.4三相电力油浸式变压器分别给工厂不同单位供电。两条低压供电线通过断路器连接，其中一条线路检修或发生故障时，另一条线路可以短时单独给全厂供电。 变压器价格为：￥14800

两方案变压器采购价格相差11000元，若考虑一次设备与线路施工成本，则方案二较方案一建设费用明显高出，且维护成本更高。由于工厂属三级负荷，故对备用电源无硬性要求，故选用方案一更为经济、合理，且能基本满足工厂日常运行的电力需求。

2.3供电方式及主接线设计

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2.3.1 供电、用电情况分析

(1)供电概况

根据题示信息，从电力系统的某66/10KV变电站，用10KV架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南侧1km

10KV母线Sk(3)?200MVA架空线路2sL=1km0.4Ω/km工厂总配变电所区域变电站

(2)年用电费估计： 在一次侧计算用电量，

其中，为变压器损耗功率，按0.06计，为年最大负荷利用小时，忽略变压器空载损耗和线路损耗。代入数据。

另一部分电费为每月按主变压器容量收取的费用。 计算年电费估计值为： 即估计一年电费为37.49万元

2.3.2主接线方案

(1)主接线设计原则

主接线图即主电路图，是表示系统中电能输送和分配路线的电路图，亦是一次电路图。而用来控制指示检测和保护一次设备运行的电路图，则称二次电路图，或二次接线图，通称二次回路。二次回路是通过电流互感器饿电压互感器与主电路相联系的。 具体要求如下

1、安全 符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全 2、可靠 应满足电力负荷特别是期中一二级负荷对供电系统的可靠性的要求。 3、灵活 应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应符合的发展。

4、经济 在满足上述要求的前提下，应尽量是主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。 (2)变配电所主结线的选择原则

①当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。

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②当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。 ③当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。

④为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。

⑤接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。

⑥6～10KV固定式配电装臵的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。

⑦采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装臵时，应在电源侧装设隔离开关。 ⑧由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。

⑨变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。 ⑩当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。

2.3.3 备用电源的选择

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工厂为三级负荷，从经济角度考虑，多数不需要备用电源。但按照规定，办公楼内电梯应装设备用电源，发生电力系统故障时，电源能及时启动，维持电梯正常运行，不发生安全事故。此外，工厂内人流密集，应装设应急照明设备，避免安全事故。

第三章 短路电流计算

3.1短路的形式

在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。 电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择检验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k(3)表示。

3.2 短路的原因

工厂供电系统要求正常地不简短地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。所谓短路，就是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。

产生短路的原因很多，主要有以下几个方面：

（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良带来的设备缺陷发展成短路等；

（2）气象条件恶化，例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；

（3）人为事故，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后为拆除接地线就加上电压等；

（4）其它，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。

3.3 短路的危害

短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即: （1）短路是要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏；

（2）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行；

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（3）短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大；

（4）严重的短路要影响电流系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；

（5）单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。

由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障懂得开关电器、整定短路保护的继电保护装臵和选择限制短路电流的元件（如电抗器）等，也必须计算短路电流。

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