数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
3.2.3无功功率的补偿计算
由以上计算可知功率因数因此需要进行功率因数补偿<并联电
容进行功率因数补偿）。
取
补偿后功率因数为0.92
取额定电容：
电容个数：
一、变压器选择：
由于该系统属二级负荷需使2台变压器。
①一台单独运行
②任一台单独运行
选2台容量均为5700的变压器
无功补偿后变电所低压侧的计算负荷：
变压器功率损耗
高压侧：
5/17
无功补偿后：
符合要求
由上式可以看出，在变电所低压侧装设无功补偿装置以后，由于帝业侧的视在计
算负荷减小，从而可使变电所住变压器的容量选得小一些。
这不仅降低了变电所的初
投资，而且可以减少用户的开支。
4变电所位置的选
在新建的送变电工程中，变电所的所址选择是工程建设前期工作一个关键性的环节，对整个工程建设的投资费用和投产后的运行安全可靠性及生产的综合经济效益，起重要作用。
结合特殊的地理、地形条件，把所址选定、选好，是绘就电网发展规划蓝图
的基础。
只有科学地选择所址和线路路径，才能使未来的电力网络安全、经济和可靠地服务于本区域经济建设。
同时，满足供电生产部门科学管理电网的需求。
因此，如
何选择好变电所的所址是一个值得探讨的问题。
针对变电所所址选择的过程及一般要
求进行分析讨论，就如何选择新建变电所的所址提出一些建议。
4.2变电所的所址
选择一般要求<1）所址靠近供电区域负荷中心<2）使地区电源分布合理<3）高低各侧进出线方便
<4）交通运输方便
<5）其他要求应贯彻节约用地的精神，不占或少占耕地及经济效益高的土地。
总体占
地面积应根据最终规模确定。
结合具体工程条件，采用多种布置方案如阶梯型、高型布置等。
5主结线方案与配电设备的选择
5.1变配电所主接线的选择原则
当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资；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；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；l为了限制配出线短路电
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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；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；6～10KV固定式配电装置的出线侧，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；采用6～10KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
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）；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；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。
5.2主结线方案的选择对于电源进线电压为35KV及以上的大中型工厂，通常是先
经工厂总降压变电所降为6—10KV的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低
压设备所需的电压。
总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备<变压器、避
雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。
主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。
5.2.1一次侧采用内桥式结线
二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线，其一次侧的
QF10跨接在两路电源线之间，犹如一座桥梁，而处在线路断路器QF11和QF12的内
侧，靠近变压器，因此称为内桥式结线。
这种主结线的运行灵活性较好，供电可靠性
较高，适用于一、二级负荷工厂。
如果某路电源例如WL1线路停电检修或发生故障
时，则断开QF11，投入QF10<其两侧QS先合），即可由WL2恢复对变压器T1的供电，这种内桥式结线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并
且变电所的变压器不需要经常切换的总降压变电所。
5.2.2一次侧采用外桥式结线
二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图（下图>，这种主结线，其一次侧
的高压断路器QF10也跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器QF11和QF12的
外侧，靠近电源方向，因此称为外桥式结线。
这种主结线的运行灵活性也较好，供电
可靠性同样较高，适用于一、二级负荷的工厂。
但与内桥式结线适用的场合有所不
同。
如果某台变压器例如T1停电检修或发生故障时，则断开QF11，投入QF10<其两
侧QS先合），使两路电源进线又恢复并列运行。
这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行需经常切换的总降压变电所。
当一次电源电网采用
环行结线时，也宜于采用这种结线，使环行电网的穿越功率不通过进线断路器QF11、
QF12，这对改善线路断路器的工作及其继电保护的整定都极为有利。
5.2.3一、二次
侧均采用单母线分段这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总降压变
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电所。
5.2.4一、二次侧均采用双母线
的总降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线，供电可靠性和运行灵
活性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线在
工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。
本次设计的
电机修造厂是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短<2.5km）,主变压器不需要经常
切换，另外再考虑到今后的长远发展。
采用一、二侧单母线分段的总降压变电所主结
线<即全桥式结线）。
5.3电气设备配置
5.3.135KV进线开关配置
为俭省投资，35KV进线开关选用GFW—35/100A型负荷开关，与安装在负荷开关前面的跌落式熔断器配合使用，负荷开关用于正常运行时断开变压器，熔断器用于变压
器保护，熔断器选用K型熔丝，因为它具有全范围内有效和可靠地开断最小过负荷电流至最大故障电流，只要熔丝选择正确，基本可以满足农村小型化户外简易变电所的需要。
35KV隔离开关原采用GW4-35GD/630型，这种隔离开关配有接地刀闸，具有明显断
开点，使用比较方便，运行可靠性较高。
5.3.210KV出线开关的配置
<1）基本要求
因满足正常运行，检修、短路和过电压的各种情况要求，并考虑今后
5-10年的远
景发展规划的条件。
因地制宜，力求技术先进。
技术合理，维护方便。
尽量选择同类设备，减少品种，便于维护和减少备品，备件数量。
选用的新产品应有可靠的实验数据，并经鉴定合格。
在谁被参数，性能满足使用的条件前提下，尽可能选择重量轻，体积小的设备，减少战地面积。
2.4.2.2、10KV断路器的选择
由于断路器在电气主接线的位置不同，对其性能要求也不同。
在选择断路器时，
应结合装设的特点及产品的技术经济指标综合考虑。
为此，按照今后10KV设备无油化
的总体思路，减少充油设备，降低设备维护工作量，保证供电可靠性的要求，10KV出
线开关采用户外真空断路器。
真空断路器有以下优点：
适宜频繁操作、体积小、寿命长、重量轻、机构可靠、不维修周期长、操作时起火灾和爆炸的危险、检修次数少。
操作机构采用弹簧储能操作机构或小容量的直流操作机构，可选用电动个手动两种操
作方法。
选用许昌继电器厂研制出的测控保护一体化的重合闸装置，10KV户外重合闸
装置是农村小型化变电所的新型产品，具有自动化程度高、技术性能好、适合农村电
网的特点等优点。
根据大量的运行经验和应用要求，变电所采用重合器作为保护开关时，应采用低压合闸线圈机构的分布式重合闸。
以哈尔交变电所为例，我们选用的是
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ZCW-10/630型真空重合器，使用性能良好，完全可以满足农村供电的需要。
基本参数如下：
5.3.310KV隔离开关的选择
为保证设备检修，满足安全要求，10KV真空断路器两侧均应配置隔离开关，以便在短路器检修时隔离电源。
主变两侧任一短路器在检修时，主变也将推出运行，因此在两
侧短路器母线侧各一组隔离开关即可。
10KV电压互感器和避雷器合用一组隔离开关。
隔离开关型式对配电装置的布置较大，在满足一般技术条件下，合理的选择隔离开关型式十分重要，应根据装设地点、环境条件、配电装置型式和布置方式等要求，综合
比较确定。
高压隔离开关没有连续的过载能力，在选择额定电流时，应按照多种运行
方式下考虑可能的最大负荷电流进行选择。
使全户外简易变电所10KV隔离开关选用
GW-10/630型隔离开关，可以满足要求。
5.3.4电压互感器的配置
对于农村小型化全户外简易变电所来说，35KV设置一套35KV高压计量箱，无须设置电
压互感器，10KV设置一只JSJW-10型三相电压互感器，可以满足继电保护，测量仪表、电能计量的要求。
5.3.5侧不设置电流互感器。
10KV侧为保证计量的准确性，达到商业化运营的要求。
在每条输出线和10KV主变侧
加装两台电流互感器，按照不完全星型接法配置。
以满足计量要求，互感器的变比要根据负荷大小确定，使用RW11-10/0.5型跌落式熔断器与10KV母线相连。
5.3.4
避雷器的配置
10KV、35KV母线上都装设避雷器，作为保护母线。
每条10KV出线及10KV电压互感器
都装设避雷器一组，作为防护雷击用。
35KV避雷器选用HY5WZ-51型，10KV选用
HY5WZ-12.7型，这两种避雷器是现在较为流行的复合绝缘子氧化锌避雷器，设备简
单，运行可靠、体积小巧、重量轻、安装方便，在电网中得到广泛应用，是阀式避雷
器的替代品。
额定电压
10.5
额定电流
630A
最高电压
12.5KV
冲击电流为Iimp
10.5KA
额定开段电流
20KA<4S）
热稳定电流
20KA
稳态短路电流
3.948KA
热稳定电流
31.5KA<4S）
极限通过电流
52KA
5.3.5电压调整方式及电容补偿方案
变电所的电压调整方式主要通过调整变压器的分接头的方式实现，农村无功补偿应根
据就地平衡的原则，采用集中补偿与分散相结合的方式进行配置，电容器补偿主要是
补偿变压器所消耗的无功，补偿容量一般取变压器容量的10%-15%，用户侧所耗无功采
用配网分散补尝，就地平衡的原则。
5.3.6电气平面布置
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新建变电所的总平面布置按小型化方案设计，变电所配电装置为户外敞开方式，35KV及10KV均用半高型布置。
进所有道路设在35KV及10KV配电装置之间，便于设备
的运输，道路宽度为3.5M，变压器与10KV配电装置布置在一侧，便于设备的检修与维护，锩缩防雷装置可采用一根35M避雷针，变电所总占地面积约为1350平方M。
6短路电流的计算
计算短路电流时短路计算点的选择是使所选择的电气设备及载流导体通过可能最大的短路电流。
一般按系统最大运行方式下三相短路进行比较。
为选择各回路的断路
器，应考虑在断路器两侧发生短路时，通过断路器的短路电流，然后选择短路电流最大者为短路点。
10KV出线，当其在断路器的短路电流，其短路电流由10KV母线提供，显然，在出线断路器处短路时，断路器出线端短路电流较大，故选断路器出线出线端为一个短路
点D1。
为选择母线，在10KV，35KV母线上各选一点电流。
为选择变压器高低压侧断路器，有两种运行情况：
1）在10KV母线断路器断开
位置时；2）在10KV母线断路器在合闸位置时，显然在10KV母线断路器断开位置时，
流过变压器高低压侧断路器的短路电流最大，所以选择在10KV母线断路器断开位置
时，流过变压器高低压侧断路器的短路电流最大，所以选择D4D5为短路点。
为选择10KV母线上的分段断路器，选择D6点为短路点，计算可能通过该分段断路器的最大短路电流。
35KV侧上的分段断路器是负荷开关，短路时由熔断器熔断达到断开短路点的目的，短路电流不进行计算。
6.2本设计采用标幺制法进行短路计算6.2.1在最小运行方式下：
采用标么值进行短路计算如下图6.1即为短路计算图。
最小运行方式：
10/17
图6.1短路计算电路图
①电力系统标么值：
<取）
②架空线路：
③电力变压器：
④求K-1点各值:
KA
三相短路的容量是
11/17
（2>求K-2点各值:
三相短路的容量是
表6.1短路计算电流
短路计三相短路电流/KA三相短路
算点容量/MVA
k-1点
1.23
1.23
1.23
3.14
1.86
49.3
k-2点
1.86
1.86
1.86
3.4
2.03
53.76
6.2.2在最大运行方式下：
取:
电力系统:
。
电力线路:
电力变压器:
（1>求K-1点各值:
12/17
短
路
计
算
点
k-1点
k-2点
三相短路的容量是
（2>
升级会员 