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提供短路信号，及时切断电路。箱变每条出线安装一个低压塑壳开关和一个电流互感器，以便切断故障电流。最后必须加设一面电容补偿柜，用以无功补偿，补偿容量为100kVar或160kVar。

3.2 箱式变压站的台数与容量的选择

3.2.1 变压器的台数和容量确定

电源采用现场一级变压，10KV变为0.4KV（户外箱式变电站）。住宅小区负荷点多而分散，箱式变压站箱变分布在负荷中心，减小一次投入，降低运行成本，提高用户的用电质量。从站变到箱变的10KV用电缆连接，各个箱变的容量由各进户单栋楼房的区域计算总负荷选定。

表3-5小区箱变分配表

楼号

1#、2#、3# 5#、6#、7# 9#、8# 4#、11#、10# 公共设施用电 负荷合计大小（KW）

363.9 363.9 568 249 309 变压器容量（KVA）

500 500 800 500 500 根据以上的负荷计算，采用5台变压器。具体变压器分配如下：1#变压器主供1#、2#、3#楼居民用电；2#变压器主供5#、6#、7#楼居民用电；3#变压器主供8#、9#楼用电；4#变压器主供4#、11#、10#楼物业及居民用电；5#变压器主供小区内各楼电梯、公共照明、和消防设施等的用电。

3.1.2 主变压器型号的确定

1.相数的确定

变压器的相数形式有单相和三相，主变压器是采用三相还是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。规程上规定，当不受运输条件限制时，容量为300MW及以下机组单元连接主变压器和330kV及以下的发电厂用变电站，一般选用三相变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。

2.绕组数的确定

绕组的形式主要有双绕组、三绕组或更多绕组等型式。根据本变电所的条件，主要是把10kV电压变为380V。所以选择双绕组变压器。

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3.绕组接线组别的确定

变压器的三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行。对于10kV变电所，主变压器一般采用 常规接线。

4.调压方式的确定

为了保证变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内。通过变压器的分接头开关切换，改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：不带电切换，称无励磁调压，调整范围通常在?2?2.5% 以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%。其结构复杂，价格较贵，主要适用接于出力变化大的发电厂的主变压器和接于时而为送端，时而为受端，要求母线电压恒定时。本变电站选用有载调压。

5.冷却方式

电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。自然风冷却及强迫风冷却适用于中、小型变压器；大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。在水源充足的条件下，为压缩占地面积，也可采用强迫油循环水冷却方式。

根据上述对变压器选择的分析，查阅《电力工程电气设备手册》，选择变压器为：1台S9-(M)-800/10和4台S9-(M)-500/10。

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4. 短路电流计算

4.1 短路计算的目的及步骤

4.1.1 短路电流的原因与危害

电力系统在运行中，由于多种原因，难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。根据运行经验，破坏电力系统正常运行的故障最为常见而且危害最大的是各种短路，所谓短路是指电位不同的点在电气上被短接。

在三相系统中，短路的基本类型有：三相短路、两路短路、两相接地短路、单相短路和单相接地短路等。三相短路时，三相短路回路中的阻抗相等，三相电压和电流仍然保持对称，属于对称短路。其他形式的短路，由于短路回路三相阻抗不相等，三相电压和电流均不对称，属不对称短路。表4—1列出了短路的基本类型及其特点。

表4—1 短路的种类及特点

短路种类 三相短路 两相短路 单相短路 两相接地短

路 单相接地短路等

特点

三相同时在一点短接，属于对称短路 两相同时在一点短接，属于不对称短接

三相四线制系统中，相线与中性线在一点短接，属于不对称短接 中性点不直接接地系统中两相与地短接，属于不对称短接 中性点直接接地系统中，一相与地短接，属于不对称短接

除了上述短路外，对变压器和电动机等电气设备还可能发生一相绕组的匝间及层间短路。

根据运行经验统计，在三项系统中最为常见的单相接地短路。三相短路在短路故障中占得比例最小，但三相单路电流值最大，造成的危害最严重。因此，在选择电气设备时，常以三相短路参数作为计算依据。

造成短路故障的原因很多，主要有以下几个方面：

（1）绝缘损坏。电气设备年久陈旧，绝缘自然老化，绝缘瓷瓶表面污秽，使绝缘下降；绝缘受到机械性损伤；供电系统受到雷电的侵袭或者在切换电路时产生过电压，将电气装置绝缘薄弱处击穿，都会照成短路。

（2）误操作。例如，带负荷拉切隔离开关，形成强大的电弧，造成弧光短路；或者低压设备误接入高压电网，造成短路。

（3）鸟兽危害。鸟兽跨越不等电位的裸漏导体时，造成短路。

（4）恶劣的气候。雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或者导

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线覆冰引起电杆倾倒等。

（5）其他意外事故。挖掘沟渠损伤电缆起重机臂碰触架空导线，车辆撞击电杆等。 短路时系统的阻抗大幅度减小，而电流则大幅度。通常短路电流可达正常正常工作电流的几十倍甚至几百倍，在大电力系统中短路电流可达几万甚至是几十万安培。这样大的短路电流将产生极大的危害，归纳起来其危害有以下几种：

（1）损害电气设备。短路电流产生的电动力效应和热效应，会使故障设备及短路回路中的其他电气设备遭到破坏。

（2）影响电气设备的正常运行。短路时电网电压骤降，使电气设备不能正常运行。 （3）影响系统的稳定性。严重的短路会使并列运行的发电机组失去同步，造成电力系统解列。

（4）造成停电事故。短路时，电力系统的保护装置动作，使开关跳闸，从而造成大范围停电。越靠近电源，停电范围越大，造成的经济损失也越严重。

（5）产生电磁干扰。不对称短路的不平衡电流，在周围空间将产生很大的交变磁场，干扰附近的通讯线路和自动控制装置的正常工作。

由此可见，短路的后果是非常严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素。此外还应正确地选择电气设备，使电气设备在短路电流的作用下不致损坏；正确选择和整定保护装置，使其能在发生短路时，迅速、准确地把故障线路和设备从电网中切除，尽量减少短路所造成的危害和损失。

4.1.2 短路电流计算的目的

在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面：

1.选择断路器，确保最严重的短路也能可靠地被切断或重合闸 2.校验设备，确保短路电流不会烧坏或折断电气设备 3.计算继电保护整定值并校验灵敏度

4.校验电气设备及载流导体的力稳定和热稳定就要用到短路冲击电流、稳态短路电流、短路容量

5.接地装置的设计，也需用短路电流。

4.1.3 短路电流计算的一般规定

1.计算的基本情况

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