某工厂供配电系统毕业设计(5)

河南城建学院本科毕业设计（论文） 变压器的选择及其电气主接线

带负荷拉闸的严重事故，而且在熔断器熔断后，更换熔体需一定时间，从而影响供电的可靠性。但是这种主接线简单经济，对于三级负荷的小容量变电所是相当适宜的。

b.高压侧采用负荷开关-熔断器或负荷跌开式熔断器的变电所主接线图（图3.3） 由于负荷开关和负荷跌开式熔断器能带负荷操作，从而使变电所停、送电的操作简便灵活得多，也不存在着在带负荷拉闸的危险。但在发生短路故障时，只能是熔断器熔断，因此这种主接线仍然存在着在排除短路故障时恢复供电的时间较长的缺点，供电可靠性仍然不高，一般也只用于三级负荷的变电所。

6~10KV电源进线6~10KV电源进线QS1QS2QS3QS2FUQS4FUVVQS1QF1QF1TVVVTVTA1TA1FVTQF2TA2220/380V

TQF2TA2220/380V

图3.4 高压侧采用隔离开关 图3.5 高压双回路进线的一台主

-断路器的变电所主接线图 变压器变电所主接线图

c.高压侧采用隔离开关-断路器的变电所主接线图（图3.4）

这种主接线由于采用了高压断路器，因此变电所的停、送电操作十分灵活方

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便，而且在发生短路故障时，过电流保护装置动作，断路器会自动跳闸，如果短路故障已经消除，则可立即合闸回复供电。如果配备自动重合闸装置，则供电可靠性更高。但是如果变电所只此一路电源进线时，一般也只用于三级负荷；但如果变电所低压侧有联络线与其他变电所相连时，或另有备用电源时，则可用于二级负荷。如果变电所有两路电源进线，如图3.5所示，则供电可靠性相当提高，可供二级负荷或少量一级负荷。

QK1TA3QK2TA4QF3QF46~10KV电源进线QS3QS1QF1TV1VVQS4QS2QF2FV2TA1TA2VVFV1TV2T1T2220/380VQF5图3.6 高压侧无母线、低压侧单母分段的变电所主接线图

2）装有两台主变压器的小型变电所主接线图

a.高压无母线、低压单母线分段的变电所主接线图（图3.6） 这种主接线的供电可靠性较高，当任一主变压器或任一电源进线停电检修或发生故障时，该变电所通过闭合低压母线分段开关，即可迅速恢复对整个变电所的供电。如果两台主变压器高压侧断路器装设互为备用的备用电源自动投入装置，则任一主变压器高压侧断路器因电影断电而跳闸时，另一主变压器高压侧的断路器在备用电源自动投入装置作用下自动合闸，恢复整个变电所的供电。这时变电所可供一、二

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级负荷。

图3.7 高压采用单母线、低压单母线分段的变电所主接线

TA3QF4QK1QF5QK2TA4220/380V6~10KV电源进线6~10KVQS4FUTVVVQS1QF1QS2QF2QS3QF3联络线T1T2b.高压侧采用单母线、低压侧采用单母分段的变电所主接线图（图3.7） 这种主接线适用于装有两台及以上主变压器或具有多路高压出线的变电所，其供电可靠性也较高。任一主变压器检修或发生故障是，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。但是高压母线或电源进线进线检修或发生故障时，整个变电所仍要停电。这时只能供电给三级负荷。如果有与其他变电所相连的高压或低压联络线时，则可供一、二级负荷。

c.高低压侧均采用单母线分段的变电所主接线图（图3.8） 这种主接线的两段高压母线，在正常时可以接通运行，也可以分段运行。任一台主变压器或任一路电源进线停电检修或发生故障时，通过切换操作，均可迅速恢复整个变电所的供电。因此，其供电可靠性相当高，可供一、二级负荷。

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6~10KV电源进线QF1TV1VVQF2FV2VVFV1TA1TA2TV2T1T2 QF3QF4220/380V图3.8 高低压侧均为单母线分段的变电所主接线图

3.2.3本工厂变电所主接线的确定

本工厂为三级负荷，供电可靠性要求不高，因此选择高压侧采用隔离开关-断路器的变电所主接线图，主接线图见附录A

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河南城建学院本科毕业设计（论文） 短路电流的计算

4 短路电流的计算

4.1短路的原因、后果及其形式

4.1.1短路的原因

系统中最常见的故障就是短路，短路就是指不同电位的导电部分对地之间的低阻性短接。产生短路的原因有：

① 电气设备绝缘被损坏

绝缘损坏多由于未及时发现和消除设备的缺陷，以及设计、安装和运行维护不良所致。例如，过电压、设备遭雷击、绝缘材料陈旧、机械损伤等等。

② 有关人员误操作

这种情况大多是由于操作人员违反安全操作规程而发生的，例如带负荷拉闸，或者误将低电压设备接入较高电压的电路中而造成击穿短路。

③ 鸟兽为害事故

鸟兽跨越在裸露的相线之间或者相线与接地物体之间，或者咬坏设备和导线电缆的绝缘，从而导致短路。

4.1.2短路的后果

短路后，系统中出现的短路电流比正常负荷电流大得多。在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。短路电流对系统产生较大的危害：

① 短路时要产生很大的点动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件受到损害和破坏，甚至引发火灾事故。

② 短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。

③ 短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。

④ 严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统结列。

⑤ 不对称短路包括单相和两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，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的计算，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，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电装置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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