具体计算步骤是：选出基准电压和基准容量，并进行短路基准电流的计算，然后计算出电路中各主要元件的阻抗标幺值，同时按所选择的短路计算点绘出等效电路图。对于工程供电系统来说，可以将电力系统当作无限大容量电源，最后计算短路电流和短路容量。计算步骤如下：

（1）根据工程实况绘制短路电路简化图，确定短路点。

（2）设定基准值。基准值可随意设定，一般建筑供配电中基准容量一般取

Sd?100MVA ,设定基准容量Sd和基准电压Ud，基准电压Ud?Uav?1.05UN，

并计算基准电流Id。短路基准电流计算公式：

SId?d3Ud式中，Id为基准容量，单位为A； Sd为基准容量，单位为MVA。

（3）依次计算各元件的电抗标幺值。计算短路回路中各主要元件的阻抗标么值，一般只计算电抗。 电力系统：

X1?*

（15）

Sd (16) Soc式中，Sd为基准容量，单位为MVA；

Soc为系统高压母线出口断路器遮断容量，单位为MVA。 电力变压器：

Xt?*Uk%Sd? (17) 100SN式中，SN为变压器额定容量,单位为kVA； Sd基准容量，单位为MVA； Uk%为变压器短路电压百分值。

（4）绘制短路回路等效电路，并计算总电抗标幺值。用标么值法进行短路计算时，无论有几个短路计算点，其短路等值电路只有一个。

（5）计算三相短路电流。分别对短路计算点计算其各种短路电流：三相短路电流周期分量Id、短路次暂态短路电流I?(3)，短路稳态电流I?、短路冲击电流ish。

Id(3)(3)(3)(3)?3??IdX?* (18)

式中，Id为三相短路电流周期分量，单位为A； X?*为系统总电抗标幺值。 在一个无限大容量系统中，存在下列关系：

17

I?(3)?I?(3)?Id （19）

(3) 高压侧的短路冲击电流及其有效值可以根据下列公式近似计算：

ish(3)?2.55I?(3) （20） ?1.52I?(3) （21）

Ish(3) 低压侧的短路冲击电流及其有效值可以根据下列公式近似计算：

ishIsh (6)三相短路容量。 SK(3)(3)?1.84I?(3) （22） ?1.09I?(3) （23）

(3)Sd100MVA?? (24) X?*X?*式中，Sd为基准容量，单位为MVA；

X?*为系统总电抗标幺值。 4.3.2 短路计算过程及结果

选取短路计算点并绘制等效电路图

一般选取各线路始、末端作为短路计算点，线路始端的最大三相短路电流常用来校验电气设备的动、热稳定性，并作为上一级继电保护的整定参数之一，线路末端的最小两相短路电流常用来校验相关继电保护的灵敏度。在本次设计中，可选用10KV母线、0.4KV母线出现末端为短路点。

由于本次设计10/0.4KV变电站正常运行为全分列方式，故任意点的短路电流由系统电源通过本回路提供，画出图1所示的等效电路计算图。

图1 等效电路计算图

2Uav1152 系统电抗：Xs???6.298?

Sk2100 变压器电抗： 2

Xt?(Uk%Un)/100Sn?(10.5?1102)/(100?40)?31.763?

折算到10KV侧时，电抗为：

18

22

???Uav2??31.763??10.5????X??6.3? ?????22.182?0.834?18.50?????Xd1?Xt??U2115????av1?2???

110KV变压站到短路点d1的电抗为：

2

???Uav2????X1???0.185?0.16?0.345? ??Xd1?Xt??2??Uav1??

绘制短路点d1等值电路图:

X?*XT*XL*

图2 d1短路

电路图

点处等值

短路点d1的短路容量为：

?3?Sd1?3UavId1?3?10.5?17.57?318MVA

三相短路电流： (3)(3)Id1?Uav/3Xd1?10.5/0.345?3?17.57kA，I?(3)?I??Ik?17.57kA

短路冲击电流峰值： ??2.55?17.57?44.8kAish1?2.55I

短路冲击电流有效值： ??1.52?17.57?23.6kAIsh1?1.52I

绘制短路点d2等值电路图:

XL*XT*X?*????

图3 d2短路点处等值电路图

110KV 变电站到短路点d2的电抗：

Uav2?2Xt?? ??????X2??X???0.345?1.75?0.4/10.5?0.06??d1???2???Uav1?

短路点d2的短路容量为： ?3?Sd2?3UavId2?3?0.4?38.49?26.6MVA

三相短路电流：

Id2?Uav/3Xd1?0.4/0.006?3?38.49kA

短路冲击电流峰值：

????

19

??2.55?38.49?98.1kAish2?2.55I

短路冲击电流有效值： ??1.52?38.49?58.5kAIsh2?1.52I

综上计算结果如表7：

表7 短路电流表

三相短路

短路点

三相短路电流/kA

容量/MVA

(3) IdI\3)

17.57

(3)I? (3) ish(3)

Ish(3) Sdd1 d217.57 17.57 44.8 23.6 318

38.49 38.49 38.49 98.1 58.5 26.6

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5 系统主变压器的选择

电源采用现场一级变压，该小区配电设计共选择8台630kVA变压器，均采用10KV变为0.4KV的户外箱式。小区内负荷点散而多，变压器安装在小区中心较方便，既可降低投入，减少设备运行的成本，又便于后期维护和扩建。每个变压器的容量根据各栋楼建筑的区域划分的负荷确定。

5.1 小区供配电系统布局

小区绿化空地较空旷，楼与楼之间间隔较大，供电的远近程度较大，而每台箱式变的供电范围是有限的，如需满足小区负荷分散分布的要求，则须设立多台箱式变压器。

根据该小区整体建筑的布局和负荷容量大小进行划分，形成一个以箱变为中心，低压变压器为辅助的配电系统结构（如图1）。这里采用电缆放射式配电（一般为3～6回路）将线路引至各单元内总配电箱，再由总配电箱分区树干式引至各楼层电缆井的低压电表计量箱。

10KV10KV线路线路供电局供电局

高压主进线电缆高压电缆高压电缆分接箱分接箱高压分支电缆箱式变箱式变箱式变箱式变

低压主电缆低低分分箱箱低压分支电缆单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱低低分分箱箱低低分分箱箱低低分分箱箱

单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱单单元元配配电电箱箱图4 小区供电系统关系图

5.2 变压器的选择

1.变压器的类型

国内10KV及以下的配电网常采用的类型有：非晶合金铁心变压器、油浸式配电变压器S11系列配电变压器、卷铁心配电变压器等。

对于非晶合金铁心变压器，此类变压器最大的优势在于其空载时，损耗大大降低，相对同容量的新型S9型降了70%，降幅明显。但其材料基本上依赖国外

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