110 kv變電站用電畢業(yè)設(shè)計(jì)6

1、<p><b>　　緒 論6</b></p><p>　　1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)7</p><p>　　1.1 原始資料7</p><p>　　1.1.1 電源7</p><p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)范圍7</p><p>　　1.1.3 負(fù)荷資料7</p><

2、;p>　　1.2 原始資料分析8</p><p>　　1.2.1 所址選擇8</p><p>　　1.2.2 地理位置及地理?xiàng)l件的簡(jiǎn)述8</p><p>　　2 電力負(fù)荷的分級(jí)與計(jì)算8</p><p>　　2.1 負(fù)荷分級(jí)與供電要求8</p><p>　　2.1.1 負(fù)荷8</p>&

3、lt;p>　　2.1.2 負(fù)荷分級(jí)8</p><p>　　2.2 電力負(fù)荷計(jì)算9</p><p>　　2.2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義9</p><p>　　2.2.2 負(fù)荷計(jì)算：9</p><p>　　2.3 主變壓器選擇12</p><p>　　2.3.1 主變臺(tái)數(shù)的確定：12</p>

4、<p>　　2.3.2 主變?nèi)萘康倪x擇原則：12</p><p>　　2.3.3 主變相數(shù)選擇：12</p><p>　　2.3.4 主變繞組接線(xiàn)方式12</p><p>　　2.3.5 主變壓器選型12</p><p>　　2.3.6 變壓器的功率損耗13</p><p>　　2.4無(wú)功功率補(bǔ)

5、償13</p><p>　　2.4.1 功率因數(shù)的計(jì)算13</p><p>　　2.4.2 功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響14</p><p>　　2.4.3 功率因數(shù)的改善14</p><p>　　2.4.4 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算15</p><p>　　3 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)15</p><p>

6、;　　3.1電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.1.1 主接線(xiàn)的要求16</p><p>　　3.1.2 主接線(xiàn)的形式16</p><p>　　3.1.3 主接線(xiàn)方案的確定18</p><p>　　3.2導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇18</p><p>　　3.2.1 導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面選擇的方法19</p&

7、gt;<p>　　3.2.2 110kV進(jìn)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的選擇20</p><p>　　3.2.3 110kV電纜線(xiàn)路的選擇22</p><p>　　3.3 短路電流的計(jì)算23</p><p>　　3.3.1 短路電流概述23</p><p>　　3.3.2 短路回路各元件阻抗計(jì)算24</p><p>

8、　　3.3.3 主變高壓側(cè)短路電流計(jì)算25</p><p>　　3.3.4 主變低壓側(cè)短路電流計(jì)算25</p><p>　　3.4 主要一次設(shè)備選型26</p><p>　　3.4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則26</p><p>　　3.4.2斷路器的選擇27</p><p>　　2.4.3 隔離開(kāi)關(guān)的選擇

9、30</p><p>　　2.4.4 電流互感器的選擇32</p><p>　　2.4.5 電壓互感器的選擇35</p><p>　　2.4.6 母線(xiàn)選擇36</p><p>　　4 變電所的防雷和接地保護(hù)38</p><p>　　4.1 變電所的防雷保護(hù)38</p><p>　　4.

10、1.1 變電所防直擊雷的保護(hù)38</p><p>　　4.1.2 變電所35～110kV架空線(xiàn)的進(jìn)線(xiàn)保護(hù)（侵入雷電波保護(hù)）39</p><p>　　4.1.3 配電線(xiàn)路的防雷保護(hù)39</p><p>　　4.1.4 避雷器的選擇40</p><p>　　4.2 變電所的接地保護(hù)40</p><p>　　4.2

11、.1 接地類(lèi)型40</p><p>　　4.2.2 電氣裝置接地要求41</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“南京某大學(xué)110 kV變電站用電”，主要是關(guān)于變電所的電氣一、二次部分的設(shè)計(jì)。</p><p>　　該工程由南京市某220 kV變電站出2回110kV線(xiàn)路供

12、南京某大學(xué)110 kV變電站用電，形成雙回路同時(shí)供電方式，滿(mǎn)足該大學(xué)供電可靠性的要求。其負(fù)荷電壓等級(jí)為10KV。</p><p>　　通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，現(xiàn)采用下列方案：</p><p>　　1.內(nèi)設(shè)兩臺(tái)雙繞組變壓器，電壓等級(jí)為110/10.5</p><p>　　2.110KV進(jìn)線(xiàn)采用內(nèi)橋接線(xiàn)</p><p>　　3.10KV配電裝置采用單

13、母分段接線(xiàn)方式</p><p>　　4.所用電分別從兩端母線(xiàn)獲得</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　變電所，主變壓器，負(fù)荷計(jì)算，短路計(jì)算，設(shè)備選型,繼電保護(hù)及其二次回路Abstract</p><p>　　This graduation thesis is about “a transfo

14、rmer substation of a Nanjing University”. It is mainly about the design of the first and the secondary circuit of the transformer substation.</p><p>　　The transformer substation of a Nanjing University obtai

15、ns power from two 110KV over-head lines. Satisfied this university power supply reliable request .The local load in the substation is 10KV.</p><p>　　According the technique to compare with the economy, adopt

16、 the following scheme now:</p><p>　　There are two two-winding transformers in the substation. Voltage grade adopt 110KV and 10.5KV.</p><p>　　For 110KV main electrical connections shall adopt ins

17、ide bridge connection.</p><p>　　For 10KV main electrical connections employ single sectionalized bus.</p><p>　　Auxiliary power system get power form the 10KV sectionalized bus.</p><p&

18、gt;　　Key Words:</p><p>　　Substation, Main transformer, Load calculation, Short circuit calculation</p><p>　　The equipments choose the type,relay protection and the secondary circuit緒 論</p>

19、<p>　　電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，而變電站在電力行業(yè)中又占據(jù)著及其重要的作用與地位。變電站的良好運(yùn)行不僅可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，也是百姓安居樂(lè)業(yè)和社會(huì)穩(wěn)定的重要保障。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。 變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集

20、電流的母線(xiàn)，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在企業(yè)生產(chǎn)中，需要穩(wěn)定、可靠的供電系統(tǒng)來(lái)保證生產(chǎn)過(guò)程的不間斷，從而保障生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟(jì)性。變電站就是通過(guò)電力變換，提高供電可靠性達(dá)到上述目的，因此變電站在現(xiàn)代企業(yè)中有著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要的研究方向?yàn)?10kv/10kv變電站的電氣一、二次部分的設(shè)計(jì)。該變電所由南京

21、市某220 kV變電站出2回110kV線(xiàn)路供電，形成雙回路同時(shí)供電方式，滿(mǎn)足該大學(xué)供電可靠性的要求。設(shè)計(jì)范圍包括:變電站圍墻范圍內(nèi)的110kV及10kV配電裝置，主變壓器，10KV電容器，自補(bǔ)裝置，站用交直流電系統(tǒng)，控制保護(hù)，防雷接地等一、二次部分。</p><p>　　目前110KV及以下變電所的設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)非常普遍。其采用的方案、技術(shù)以及電氣設(shè)備的選擇都已十分成熟。故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也采用當(dāng)前比較常見(jiàn)的方案。這

22、些方案從國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期的運(yùn)行情況來(lái)看都是經(jīng)得起實(shí)踐考驗(yàn)的。在當(dāng)今社會(huì)中，隨著生產(chǎn)水平的提高，電氣設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代。如今的110kV變電所常用的電氣設(shè)備也相應(yīng)有了很大進(jìn)步。比如變壓器S11，采用了更加先進(jìn)的材料與技術(shù)降低了能量在變壓器上的損耗，使其更加節(jié)能；110kV斷路器采用SF6氣體，這種惰性氣體能夠更安全有效的滅斷高強(qiáng)度電?。?0kV斷路器采用真空組合開(kāi)關(guān)柜，安裝維護(hù)方便，集成度高，大大縮小了占地面積等等諸如此類(lèi)一系列高新技術(shù)的電氣設(shè)

23、備。</p><p>　　在變電自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能開(kāi)關(guān)，光電式互感器的機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化階段。隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在現(xiàn)狀檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真的技術(shù)日趨成熟，高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的運(yùn)用，全智能化的變電站自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)。智能化的一次設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)，變電站接線(xiàn)方案趨于簡(jiǎn)單，大量采用新的電氣一

24、次設(shè)備，變電站采用綜合自動(dòng)化管理，110kV系統(tǒng)日趨采樣無(wú)人值守，這使得變電站用地面積大大減少。</p><p>　　該變電所的電源由兩路進(jìn)線(xiàn)提供，所供給的負(fù)荷均為二類(lèi)負(fù)荷，故考慮設(shè)置兩臺(tái)變壓器，高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線(xiàn)，低壓側(cè)則采用單母分段接線(xiàn)。這樣，不但可靠性高，而且運(yùn)行方式也非常靈活，也便于將來(lái)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　　首先由提供的負(fù)荷資料和對(duì)供電可靠性的要求來(lái)計(jì)算負(fù)荷，以確定變壓

25、器的型號(hào)和負(fù)荷側(cè)電力無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘俊Ｔ俅_定短路電流計(jì)算點(diǎn)來(lái)計(jì)算短路電流，由正常的負(fù)荷電流和短路電流共同來(lái)選擇、校驗(yàn)一次回路中的主要電氣設(shè)備，如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器等。并考慮變電所的防雷和接地保護(hù)，設(shè)計(jì)二次部分的繼電保護(hù)裝置和必要的自動(dòng)裝置以及一次回路斷路器控制回路設(shè)計(jì)事故和預(yù)告信號(hào)回路。</p><p>　　當(dāng)前，變電站正朝著高度智能化和值班無(wú)人化的方向發(fā)展，其技術(shù)已涉及、涵蓋和應(yīng)用了電能、電氣設(shè)備、自動(dòng)

26、控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)，在現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中將會(huì)扮演越來(lái)越重要的作用。</p><p><b>　　1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　1.1 原始資料</b></p><p><b>　　1.1.1 電源</b></p><p>　　由南京市某220

27、kV變電站出2回110kV線(xiàn)路供南京某大學(xué)110 kV變電站用電，形成雙回路同時(shí)供電方式，滿(mǎn)足該大學(xué)供電可靠性的要求。</p><p>　　110 kV線(xiàn)路分成架空線(xiàn)和電纜2部分，其中架空線(xiàn)長(zhǎng)3公里, 電纜長(zhǎng)0.5公里,系統(tǒng)短路容量為S’’kmax=5680MVA,S’’kmin=2784MVA。</p><p>　　1.1.2 設(shè)計(jì)范圍</p><p>　　變電站

28、圍墻范圍內(nèi)的110kV及10kV配電裝置，主變壓器，10KV電容器，自補(bǔ)裝置，站用交直流電系統(tǒng)，控制保護(hù)，防雷接地等一、二次部分。</p><p>　　1.1.3 負(fù)荷資料</p><p>　　該變電站的負(fù)荷資料見(jiàn)下表所示:</p><p><b>　　表1-1 負(fù)荷資料</b></p><p>　　1.2 原始資料分析

29、</p><p>　　1.2.1 所址選擇</p><p>　　首先考慮變電所所址的標(biāo)高，歷史上有無(wú)被洪水浸淹歷史；進(jìn)出線(xiàn)走廊應(yīng)便于架空線(xiàn)路的引入和引出，盡量少占地并考慮發(fā)展余地；其次列出變電所所在地的氣象條件：年均最高、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰厚度、地震強(qiáng)度、年平均雷暴日、污穢等級(jí)，把這些作為設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。</p><p>　　1.2.2 地理位置及地理?xiàng)l件的簡(jiǎn)

30、述</p><p>　　變電所位于南京某大學(xué)， 地勢(shì)平坦，交通便利，空氣污染輕微，區(qū)平均海拔10米，最高氣溫40℃，最低氣溫-8℃，年平均氣溫16℃，最熱月平均最高氣溫28.1℃，土壤溫度25℃。</p><p>　　2 電力負(fù)荷的分級(jí)與計(jì)算</p><p>　　2.1 負(fù)荷分級(jí)與供電要求</p><p><b>　　2.1.1

31、負(fù)荷</b></p><p>　　電力負(fù)荷又稱(chēng)為電力負(fù)載，指耗用電能的用電設(shè)備或用戶(hù)。各類(lèi)負(fù)荷的運(yùn)行特點(diǎn)跟重要性都不一樣，對(duì)供電的可靠性與電能質(zhì)量的要求也不一樣。</p><p>　　2.1.2 負(fù)荷分級(jí)</p><p>　　(1) 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來(lái)極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立

32、電源供電。</p><p>　　(2) 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線(xiàn)供電。但當(dāng)兩回線(xiàn)路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專(zhuān)用架空線(xiàn)路供電。</p><p>　　(3) 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線(xiàn)路供電。</p

33、><p>　　根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和表1-1負(fù)荷資料的內(nèi)容可知，本變電站所供給的負(fù)荷為二、三級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　2.2 電力負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　2.2.1 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義</p><p>　　供配電系統(tǒng)要能可靠地運(yùn)行，其中的各個(gè)原件都必須選擇得當(dāng)，除了要滿(mǎn)足額定電壓和頻率外，最為重要的是能滿(mǎn)足負(fù)荷電流的要求。因此必須對(duì)系統(tǒng)中的

34、各個(gè)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算主要是確定計(jì)算負(fù)荷。負(fù)荷計(jì)算的目的除了向電力部門(mén)申請(qǐng)用電外，最重要的是作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù)。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇導(dǎo)體及電氣設(shè)備，則在實(shí)際運(yùn)行中的最高溫升不會(huì)超過(guò)其允許值。由此可見(jiàn)，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大，是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。</p><p>　　2.2.2 負(fù)荷計(jì)算：</p><

35、;p>　?。?）主教學(xué)樓1： Pca=1360kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1360×0.75=1020(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1360/0.8=1700(kVA)</p><p>　　（2）主教學(xué)樓2：Pca=1200 kW, cos=0.8, t

36、an=0.75，因此</p><p>　　Qca= Pca tan=1200×0.75=900(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.8=1500(kVA)</p><p>　?。?）主教學(xué)樓8：Pca=800 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca= Pca

37、 tan=800×0.75=600(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=800/0.8=1000(kVA)</p><p>　　（4）圖書(shū)館：Pca=1200 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.75=90(kvar)</p><p

38、>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.8=1500(kVA)</p><p>　　（5）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓1：Pca=1300 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1300×0.75=975(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1300/0.8=1625(kVA)&l

39、t;/p><p>　?。?）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓2：Pca=1200 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.75=900(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.8=1500(kVA)</p><p>　?。?）專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)樓：Pca=1600

40、kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1600×0.75=1200(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1600/0.8=2000(kVA)</p><p>　?。?）行政樓國(guó)際交流中心： Pca=1320kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p>

41、<p>　　Qca=Pca tan=1320×0.75=990(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1320/0.8=1650(kVA)</p><p>　?。?）學(xué)院樓1：Pca=800 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca= Pca tan=800×0.75=600(k

42、var)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=800/0.8=1000(kVA)</p><p>　?。?0）學(xué)院樓2：Pca=1600 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca= Pca tan=1600×0.75=1200(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos

43、=1600/0.8=2000(kVA)</p><p>　?。?1）學(xué)院樓3：Pca=800 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=800×0.75=600(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=800/0.8=1000(kVA)</p><p>　?。?

44、2）學(xué)院樓4：Pca=800 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=800×0.75=600(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=800/0.8=1000(kVA)</p><p>　　（13）學(xué)院樓5：Pca=1200 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此<

45、/p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.75=900(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.8=1500(kVA)</p><p>　?。?4）食堂：Pca=1100 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1100×0.

46、75=825(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1100/0.8=1375(kVA)</p><p>　?。?5）體育館：Pca=1440 kW, cos=0.8, tan=0.75，因此</p><p>　　Qca= Pca tan=1440×0.75=1080(kvar)</p><p>　　Sca=

47、Pca/ cos=1440/0.8=1800(kVA)</p><p>　?。?6）學(xué)生公寓1區(qū)：Pca=1200 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.62=744(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA)</p&

48、gt;<p>　?。?7）學(xué)生公寓2區(qū)：Pca=1200 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.62=744(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA)</p><p>　?。?8）學(xué)生公寓3區(qū)：Pca=120

49、0 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.62=744(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA)</p><p>　　（19）學(xué)生公寓4區(qū)：Pca=1200 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p&

50、gt;<p>　　Qca=Pca tan=1200×0.62=744(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA)</p><p>　?。?0）學(xué)生公寓5區(qū)：Pca=1200 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200&#

51、215;0.62=744(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA)</p><p>　　（21）學(xué)生公寓6區(qū)：Pca=1200 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=1200×0.62=744(kvar)</p><

52、p>　　Sca= Pca/ cos=1200/0.85=1411.76(kVA）</p><p>　　（22）教師公寓區(qū)：Pca=6400 kW, cos=0.85, tan=0.62，因此</p><p>　　Qca=Pca tan=6400×0.62=3968(kvar)</p><p>　　Sca= Pca/ cos=6400/0.85=752

53、9.41(kVA)</p><p>　　取同時(shí)系數(shù)KΣ=0.85。因此，總的計(jì)算負(fù)荷為</p><p>　　Pca()=KΣPca=0.85×31320=26622(kW)</p><p>　　Qca()=KΣQca=0.85×21722=18463.7(kvar)</p><p>　　Sca()===32398.13(k

54、VA)</p><p>　　2.3 主變壓器選擇</p><p>　　2.3.1 主變臺(tái)數(shù)的確定：</p><p>　　為了滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)檢修或故障時(shí)，另一臺(tái)能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電 ；對(duì)季節(jié)負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也應(yīng)考慮采用兩臺(tái)變壓器；在確定主變臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)

55、考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地?？紤]實(shí)際情況本次變電所設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)相同容量的變壓器。</p><p>　　2.3.2 主變?nèi)萘康倪x擇原則：</p><p>　　根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器

56、容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70％-80％。此變電所是一般性變電所。</p><p>　　有以上規(guī)程可知，此變電所單臺(tái)主變的容量為：</p><p>　　ST≥0.7 Sca=0.7× Sca()=0.7×32398.13=22678.69(kVA)</p><p>　　所以應(yīng)選容量為25000KVA的主變壓器。</p><p>

57、;　　2.3.3 主變相數(shù)選擇：</p><p>　　主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素；當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　　社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀蓡?wèn)題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。</p><p&g

58、t;　　2.3.4 主變繞組接線(xiàn)方式</p><p>　　變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有y和△，高、低側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來(lái)確定。</p><p>　　我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接；35KV及以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。</p><p>　　有以上知，此變電站110KV側(cè)采用Y

59、0接線(xiàn)，其中中性點(diǎn)采用直接地方式；10KV側(cè)采用△接線(xiàn)。</p><p>　　2.3.5 主變壓器選型</p><p>　　因此，選擇兩臺(tái)SFZ11-25000/110系列低損耗、低噪聲、風(fēng)冷式三相雙繞組有載調(diào)壓電力變壓器。其主要參數(shù)見(jiàn)表2-1</p><p><b>　　表2-1變壓器參數(shù)</b></p><p>　　

60、2.3.6 變壓器的功率損耗</p><p>　　變壓器的功率損耗包括有功功率損耗PT和無(wú)功功率損耗QT。</p><p>　?。?）變壓器在計(jì)算負(fù)荷Sca下的有功功率損耗PT為：</p><p>　　PT=P0+PK=21.2+110.7=207.11(kW)</p><p>　　式中 Sca—— 變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，kVA；</

61、p><p>　　SNT —— 變壓器額定容量，kVA；</p><p>　　P0—— 變壓器空載有功損耗，kW；</p><p>　　Pk—— 變壓器有功短路損耗，kW。</p><p>　?。?）變壓器在計(jì)算負(fù)荷Sca下的無(wú)功功率損耗QT為：</p><p>　　QT=SNT </p>

62、<p><b>　　=25000×</b></p><p>　　=4523.48(kvar)</p><p>　　式中 I0%——變壓器空載電流的百分值；</p><p>　　Uk%——變壓器阻抗電壓的百分值。</p><p><b>　　2.4無(wú)功功率補(bǔ)償</b></

63、p><p>　　2.4.1 功率因數(shù)的計(jì)算</p><p>　　(1) 瞬時(shí)功率因數(shù)</p><p>　　瞬時(shí)功率因數(shù)可由功率因數(shù)表或相位表直接讀出，或由功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出：</p><p>　　cos= (1-4)</p><p>　　(2) 均

64、權(quán)功率因數(shù)</p><p>　　均權(quán)功率因數(shù)是指某一規(guī)定時(shí)間內(nèi)功率因數(shù)的平均值。其計(jì)算公式如下：</p><p>　　coswm= (1-5) </p><p>　　式中 Wp——某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能 (kWh)，由有功電度表讀出；</p><p>　　Wq——某一時(shí)間內(nèi)消耗的無(wú)功電能 (k

65、var h)，由無(wú)功電度表讀出 。</p><p>　　我國(guó)電業(yè)部門(mén)每月向工業(yè)用戶(hù)收取電費(fèi)，就規(guī)定要按月平均功率因數(shù)來(lái)調(diào)整。對(duì)于正在進(jìn)行設(shè)計(jì)的工業(yè)企業(yè)可按下述公式計(jì)算：</p><p>　　cosav= = (1-6)</p><p>　　式中 ——平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.75；</p><p>　　——平

66、均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.8。</p><p>　　(3) 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)</p><p>　　最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的功率因數(shù)。</p><p>　　cosca== (1-7)</p><p>　　2.4.2 功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響</p><p

67、>　　工礦企業(yè)的用電設(shè)備多為感性負(fù)荷，除由電源取用有功功率之外，還有大量無(wú)功功率由電源到負(fù)荷往返交換，導(dǎo)致功率因數(shù)降低。在輸送的有功功率維持不變的情況下，功率因數(shù)降低，無(wú)功功率將增大，從而造成下述不利影響：</p><p>　?。?）引起線(xiàn)路電流增大，使設(shè)備和線(xiàn)路的功率損耗和電能損耗急劇增加。</p><p>　　（2）電流增大，使得系統(tǒng)中電氣元件的容量增大，測(cè)量?jī)x表等規(guī)格尺寸增大，

68、從而增大了投資費(fèi)用。</p><p>　?。?）線(xiàn)路電壓損失增大，影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量。</p><p>　?。?）使電力系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能充分利用。</p><p>　　2.4.3 功率因數(shù)的改善</p><p>　　1.提高自然功率因數(shù)</p><p>　　降低各用電設(shè)備所需的無(wú)功功率以改善其功率因數(shù)，主要由

69、以下幾種措施：</p><p>　?、僬_選用異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量，使其接近滿(mǎn)載運(yùn)行。</p><p>　?、诟鼡Q輕負(fù)荷感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或者改變輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的接線(xiàn)。</p><p>　?、垭娏ψ儔浩鞑灰溯p載運(yùn)行，一般在60%以上運(yùn)行時(shí)才較經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　④合理安排和調(diào)整工藝流程，改善設(shè)備的運(yùn)行狀況，使用無(wú)電壓運(yùn)行的電磁開(kāi)關(guān)。</

70、p><p>　　2.人工補(bǔ)償無(wú)功功率</p><p>　　當(dāng)采用提高自然功率因數(shù)的方法后，功率因數(shù)仍達(dá)不到所要求的數(shù)值時(shí)，需采用人工補(bǔ)償，主要有以下三種方法：</p><p>　?、俨捎猛诫妱?dòng)機(jī)補(bǔ)償。</p><p>　?、诓捎靡葡螂娙萜餮a(bǔ)償。這是目前工業(yè)企業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的一種補(bǔ)償裝置。</p><p>　?、蹌?dòng)態(tài)無(wú)功功率

71、補(bǔ)償。</p><p>　　2.4.4 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算</p><p>　　本變電站采用并聯(lián)靜電電容器來(lái)補(bǔ)償。電力電容器的補(bǔ)償容量可由下式來(lái)確定：</p><p>　　Qc=Pav(tan1－tan2)=Pca (tan1－tan2) (1-8)</p><p>　　式中 tan1，tan2——補(bǔ)償前后平均功率因數(shù)角的正

72、切值。</p><p>　　由公式(1-6)可知，該化工廠的平均功率因數(shù)cosav為：</p><p>　　cosav= ===0.804</p><p>　　根據(jù)規(guī)定，應(yīng)將平均功率因數(shù)提高到0.9，則有：</p><p>　　tan1= tan(arccos0.804)=0.740</p><p>　　tan2= t

73、an(arccos0.9)=0.4843</p><p>　　Qc=Pca (tan1－tan2)=0.75×26622×(0.740－0.4843.)=5111.424(kvar)</p><p>　　選用TBB10—3000/100—AK型高壓并聯(lián)電容器柜。主變低壓側(cè)每段母線(xiàn)上設(shè)置兩組此型號(hào)的電容器柜，則實(shí)際補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量為6000 kvar。所以補(bǔ)償后實(shí)際平均功率

74、因數(shù)為：</p><p><b>　　cosav= =</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.915>0.9，符合要求</p><p>　　經(jīng)校驗(yàn)，選用此電容器柜合乎要求。</p><p>　　3 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>

75、<p>　　3.1電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)</p><p>　　變電所的電氣主接線(xiàn)（Main Electrical Connection）是由電力變壓器、各種開(kāi)關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線(xiàn)、電纜等各種電氣設(shè)備及其連接線(xiàn)組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的重要組成部分</p><p>　　3.1.1 主接線(xiàn)的要求</p><p>　　（1）安全性。必須保

76、證在任何可能的運(yùn)行方式及檢修狀態(tài)下運(yùn)行人員和設(shè)備的安全。</p><p>　?。?）可靠性。能滿(mǎn)足各級(jí)用電負(fù)荷供電可靠性的要求。</p><p>　　（3）靈活性。在安全、可靠的前提下，力求接線(xiàn)簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活，能滿(mǎn)足各種可能的運(yùn)行方式的要求。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)型。在滿(mǎn)足以上要求的情況下，力求最少的一次投資和最低的年運(yùn)行費(fèi)用。</p>&l

77、t;p>　　3.1.2 主接線(xiàn)的形式</p><p>　　圖3-1 圖3-2 單母線(xiàn)接線(xiàn) 圖3-3單母線(xiàn)分段接線(xiàn)</p><p>　　線(xiàn)-變組接線(xiàn) </p><p>　　圖3-4內(nèi)橋式接線(xiàn) 圖3-5外橋式接線(xiàn)</p><p>　　變電所的主接線(xiàn)可以分為有匯流母線(xiàn)

78、的主接線(xiàn)和無(wú)匯流母線(xiàn)的主接線(xiàn)兩大類(lèi)。有匯流母線(xiàn)的主接線(xiàn)又可分為單母線(xiàn)接線(xiàn)和雙母線(xiàn)接線(xiàn)；無(wú)匯流母線(xiàn)的主接線(xiàn)又可分為單元接線(xiàn)、橋式接線(xiàn)和多角接線(xiàn)。</p><p>　　變電所的主接線(xiàn)形式有多種，其中常見(jiàn)的有：</p><p>　?。?）線(xiàn)路-變壓器組接線(xiàn)</p><p>　　適用于只有一回進(jìn)線(xiàn)和一回出線(xiàn)，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器的場(chǎng)合。見(jiàn)圖3-1。</p>&

79、lt;p><b>　?。?）單母線(xiàn)接線(xiàn)</b></p><p>　　所有電源和引出線(xiàn)回路都連接于同一匯流母線(xiàn)上。見(jiàn)圖3-2。</p><p>　?。?）單母線(xiàn)分段接線(xiàn)</p><p>　　母線(xiàn)分段后，對(duì)于重要的用戶(hù)可由分別接于兩段母線(xiàn)上的兩條出線(xiàn)同時(shí)供電。在正常情況下，一般采用分列運(yùn)行方式，即正常時(shí)分段斷路器QF3是斷開(kāi)的，在QF3上裝有

80、備用電源自動(dòng)投入裝置，當(dāng)任一電源失電后，QF3自動(dòng)接通，保證全部線(xiàn)路繼續(xù)供電。見(jiàn)圖3-3。</p><p><b>　?。?）橋式接線(xiàn)</b></p><p>　　當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條線(xiàn)路時(shí)，可采用橋式接線(xiàn)。廣泛使用于及以下的變電所中，具有兩路電源的工廠企業(yè)變電所也普遍采用，還可以作為建設(shè)初期的過(guò)度接線(xiàn)。按橋斷路器的位置可分為：</p><p&g

81、t;　?、賰?nèi)橋式接線(xiàn)。橋斷路器在進(jìn)線(xiàn)斷路器的內(nèi)側(cè)（即變壓器側(cè)）。適用于進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路較長(zhǎng)，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需經(jīng)常投切的場(chǎng)合。見(jiàn)圖3-4。</p><p>　?、谕鈽蚴浇泳€(xiàn)。橋斷路器在進(jìn)線(xiàn)斷路器的外側(cè)（即進(jìn)線(xiàn)側(cè)）。適用于進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路較短，負(fù)荷變化較大，變壓器需要經(jīng)常切換或電網(wǎng)有穿越功率經(jīng)過(guò)的的場(chǎng)合。見(jiàn)圖3-5。</p><p>　　3.1.3 主接線(xiàn)方案的確定</p><p&

82、gt;<b>　　圖3-6主接線(xiàn)圖</b></p><p><b>　　（1）方案比較</b></p><p>　　以上介紹的常見(jiàn)的幾種主接線(xiàn)形式其技術(shù)比較見(jiàn)表3-1。</p><p><b>　?。?）方案確定</b></p><p>　　從表中各種主接線(xiàn)形式的優(yōu)缺點(diǎn)比較及其

83、適用場(chǎng)合，并考慮到該變電所有兩回進(jìn)線(xiàn)，進(jìn)線(xiàn)輸電距離較長(zhǎng)，負(fù)荷又較平穩(wěn)，變壓器正常運(yùn)行時(shí)無(wú)需經(jīng)常投切，故110KV側(cè)采用內(nèi)橋接線(xiàn)方式。</p><p>　　本所10KV出線(xiàn)共16回線(xiàn)路，對(duì)于10KV系統(tǒng)，當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)在6回及以上時(shí)，宜采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。本變電所10KV負(fù)荷均為一、二級(jí)負(fù)荷且兩邊對(duì)稱(chēng)，每一負(fù)荷均可由兩段不同母線(xiàn)同時(shí)供電。這樣即保證了供電的可靠性，又便于將來(lái)擴(kuò)建。故10KV側(cè)采用單母分段接線(xiàn)方式。&l

84、t;/p><p><b>　?。?）電氣主接線(xiàn)圖</b></p><p>　　通過(guò)以上的分析可以畫(huà)出本變電所的電氣主接線(xiàn)圖。見(jiàn)圖3-6所示。</p><p>　　表3-1主接線(xiàn)方案比較</p><p>　　3.2導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇</p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。導(dǎo)線(xiàn)

85、和電纜是輸送及分配電能的主要元件，且需要消耗大量有色金屬，因此在選擇時(shí)，既要保證供電系統(tǒng)的安全、可靠，又要充分利用導(dǎo)線(xiàn)和電纜的負(fù)載能力，節(jié)約有色金屬消耗量，節(jié)省投資。</p><p>　　3.2.1 導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面選擇的方法</p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇要求必須滿(mǎn)足安全、可靠的條件，其選擇方法如下：</p><p>　?。?）按允許載流量選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜的

86、截面</p><p>　　在導(dǎo)線(xiàn)和電纜通過(guò)正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度，以防止因過(guò)熱而引起導(dǎo)線(xiàn)絕緣損壞或加速老化。</p><p>　　所選導(dǎo)體截面對(duì)應(yīng)的允許載流量Ial不應(yīng)小于通過(guò)導(dǎo)體的計(jì)算電流Ica，即：</p><p>　　Ial≥Ica (3-1)&

87、lt;/p><p>　　Ial= (3-2)</p><p>　　式中 Ial、I’al分別為經(jīng)修正以后的導(dǎo)體實(shí)際允許電流值和表中查得的未修正的允許電流；</p><p>　　Kt——溫度修正系數(shù)，見(jiàn)公式3-3；</p><p>　　Kp——并排修正系數(shù)，可參見(jiàn)附錄表5；</p>&l

88、t;p>　　Ktr——土壤熱阻修正系數(shù)，可參見(jiàn)附錄表4。</p><p>　　資料中所查得的導(dǎo)體允許載流量一般是對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度為25℃的允許載流量，若環(huán)境溫度不等于25℃，允許載流量應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)Kt。</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式中 ——導(dǎo)體長(zhǎng)期允許溫度，℃；</p><

89、p>　　——實(shí)際環(huán)境溫度，℃。</p><p>　　（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面</p><p>　　經(jīng)濟(jì)電流密度是年運(yùn)行費(fèi)用最小的電流密度，按此選擇時(shí)可減少電網(wǎng)投資和年運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　對(duì)電壓在35kV及以上的高壓線(xiàn)路及35kV以下但距離長(zhǎng)、電流大的線(xiàn)路，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)工廠內(nèi)的10kV及以下線(xiàn)路，通常不按此原則選擇。<

90、/p><p><b>　　其計(jì)算公式為：</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　式中 Sec——導(dǎo)線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面，mm2；</p><p>　　Ica——線(xiàn)路計(jì)算電流，A；</p><p>　　Jec——經(jīng)濟(jì)電流密度,A/mm2。見(jiàn)表3-2所示。

91、</p><p>　　表3-2經(jīng)濟(jì)電流密度Jec值</p><p>　?。?）按允許電壓損失選擇截面</p><p>　　導(dǎo)體在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)，產(chǎn)生的電壓損失應(yīng)低于正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失以保證供電質(zhì)量。其計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　式

92、中UN的單位是kV，的單位是V，P的單位為kW，Q的單位為kvar。</p><p>　　（4）按機(jī)械強(qiáng)度選擇截面</p><p>　　為保證架空線(xiàn)路在運(yùn)行中有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，要求導(dǎo)線(xiàn)截面不能太細(xì)。如果截面太細(xì)，其機(jī)械強(qiáng)度太小，則有可能會(huì)發(fā)生斷裂。</p><p>　　各種線(xiàn)路、不同材料的導(dǎo)線(xiàn)，其最小機(jī)械強(qiáng)度的允許截面值見(jiàn)附表。</p><p&g

93、t;　　需要特別注意的是，由于電纜一般埋地敷設(shè)，因而不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度，但必須校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定性。</p><p>　　60kV及以上的電力線(xiàn)路要進(jìn)行電暈校驗(yàn)。</p><p>　　實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，常常根據(jù)不同線(xiàn)路的特點(diǎn)采用不同的方法來(lái)選擇導(dǎo)體截面，見(jiàn)表3-3所示。</p><p>　　表3-3 電力線(xiàn)路截面的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　　

94、3.2.2 110kV進(jìn)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的選擇</p><p>　　對(duì)于35kV及以上的高壓線(xiàn)路，一般按照經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇，然后再進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p><b>　?。?）選擇經(jīng)濟(jì)截面</b></p><p>　　進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路上的計(jì)算電流為：</p><p>　　Ica===152.71(A)</p><p&

95、gt;　　由年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax≥5000h,查表2-2得經(jīng)濟(jì)電流密度Jec=0.9A/mm2，所以</p><p>　　Sec===169.68(mm2)</p><p>　　查附表1選標(biāo)準(zhǔn)截面240 mm2，即LJ-240。</p><p>　　（2）校驗(yàn)允許載流量</p><p>　　查表3-4，LJ-240型鋁絞線(xiàn)在室外環(huán)境溫

96、度為40℃時(shí)，其允許的載流量為</p><p>　　=500A＞152.71A</p><p>　　可見(jiàn)滿(mǎn)足允許載流量的要求。</p><p>　　表3-4 LJ型鋁絞線(xiàn)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　查表3-5，知35kV及以上架空鋁

97、絞線(xiàn)的最小允許截面為35 mm2，符合要求。</p><p>　　表3-5 架空裸導(dǎo)線(xiàn)的最小截面</p><p>　?。?）校驗(yàn)允許電壓損失</p><p>　　取線(xiàn)間幾何均距為1000mm。分列運(yùn)行，每條線(xiàn)路帶一臺(tái)變壓器。</p><p>　　=0.33＜5 符合要求</p><p>　　由于進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路較短，電壓

98、損失很小，可以忽略不計(jì)。</p><p><b>　?。?）按電暈校驗(yàn) </b></p><p>　　所選的LJ-240大于LJ-70，符合要求。</p><p>　　3.2.3 110kV電纜線(xiàn)路的選擇</p><p>　　由于銅芯電纜相比鋁芯電纜有載流量大、電壓和電能損失低、發(fā)熱量低、抗氧化能力強(qiáng)、施工方便等諸多優(yōu)點(diǎn)

99、，且適用于易爆、腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所，所以考慮選用交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜。</p><p><b>　?。?）選擇經(jīng)濟(jì)截面</b></p><p>　　進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路上的計(jì)算電流為：</p><p>　　Ica===152.71(A)</p><p>　　經(jīng)濟(jì)電流密度Jec=2.0A/mm2，所以</p><

100、p>　　Sec===76.355(mm2)</p><p>　　查表，選標(biāo)準(zhǔn)截面240 mm2，即YJV-240。</p><p>　　（2）校驗(yàn)允許載流量</p><p>　　允許的載流量為 =510A＞152.71A</p><p>　　可見(jiàn)滿(mǎn)足允許載流量的要求。</p><p><b&g

101、t;　?。?）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　一般埋地敷設(shè)，不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</b></p><p>　?。?）校驗(yàn)允許電壓損失</p><p>　　取線(xiàn)間幾何均距為1000mm。分列運(yùn)行，每條線(xiàn)路帶一臺(tái)變壓器。</p><p>　

102、　=0.025＜5 符合要求</p><p>　　由于進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)路較短，電壓損失很小，可以忽略不計(jì)。</p><p>　　3.3 短路電流的計(jì)算</p><p>　　3.3.1 短路電流概述</p><p>　　短路是指電力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。</p><p>　　(1)產(chǎn)生短路的

103、原因</p><p>　　主要有電氣絕緣損壞、運(yùn)行人員的誤操作、鳥(niǎo)獸跨接在裸露的導(dǎo)體上、氣象條件惡化等因素</p><p><b>　　(2)短路的類(lèi)型</b></p><p>　　在三相交流系統(tǒng)中，短路的基本類(lèi)型有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中三相短路也稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)短路，其余三種短路屬于不對(duì)稱(chēng)短路。</p>&

104、lt;p>　　在各種類(lèi)型的短路中，單相接地短路占大多數(shù)，三相短路的機(jī)會(huì)最少。但三相短路的電流最大，危害最為嚴(yán)重。</p><p><b>　　(3)短路的危害</b></p><p>　?、俣搪冯娏鞯臒嵝?yīng)使設(shè)備急劇發(fā)熱，持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱而損壞。</p><p>　?、诙搪冯娏鲿?huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使設(shè)備永久變形或嚴(yán)重?fù)p壞。&

105、lt;/p><p>　　③短路會(huì)造成系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴(yán)重影響用戶(hù)的正常工作。</p><p>　?、芏搪穱?yán)重時(shí)可能使系統(tǒng)運(yùn)行失去穩(wěn)定，造成系統(tǒng)解列，甚至崩潰，引起大面積停電。</p><p>　?、莶粚?duì)稱(chēng)短路產(chǎn)生的不平衡磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)附近的通訊系統(tǒng)及弱電設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作。</p><p>　　(4)短路電流計(jì)算的目的</p&

106、gt;<p>　　短路電流計(jì)算是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的基礎(chǔ)，其主要意義在于：</p><p>　?、龠x擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備。</p><p>　?、诶^電保護(hù)整定，合理配置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置。</p><p>　?、墼O(shè)計(jì)方案的比較，作為選擇和評(píng)價(jià)電氣主接線(xiàn)方案的依據(jù)。</p><p>　　④計(jì)算短路對(duì)電壓穩(wěn)定的影響。</p&

107、gt;<p>　　3.3.2 短路回路各元件阻抗計(jì)算</p><p>　　本變電站系統(tǒng)圖可簡(jiǎn)化如圖所示。</p><p>　　圖3-7 計(jì)算電路圖</p><p>　　設(shè),，則有各元件的電抗表幺值如下：</p><p><b>　?。?）系統(tǒng)</b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)在最大

108、運(yùn)行方式下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)電抗最小，短路電流最大。</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)電抗最大，短路電流最小。</p><p><b>　　X*S1=</b></p><p><b>　　X*S2</b></p><p><b>　　（2）線(xiàn)路</b></

109、p><p><b>　　X*L1=X0L1</b></p><p>　　X*L2= X0L2</p><p><b>　?。?）變壓器</b></p><p><b>　　X*T =</b></p><p>　　由以上計(jì)算可畫(huà)出對(duì)應(yīng)的等值電路圖。</p

110、><p>　　圖3-8 等值電路圖</p><p>　　3.3.3 主變高壓側(cè)短路電流計(jì)算</p><p>　　從上節(jié)的計(jì)算可知，當(dāng)主變的高壓側(cè)短路，即圖中K1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)至主變高壓側(cè)的總電抗為：</p><p>　　X*K1=X*L1+X*L2+X*S1=0.00703+0.00056+0.01761=0.0252</p>

111、<p>　　K1點(diǎn)的基準(zhǔn)電流Id為： Id=0.502(kA)</p><p>　　所以，K1點(diǎn)短路時(shí)，其短路電流的次暫態(tài)值為：</p><p><b>　　(kA)</b></p><

112、;p><b>　　短路電流沖擊值為：</b></p><p><b>　　(kA)</b></p><p><b>　　次暫態(tài)短路功率為：</b></p><p><b>　　( MVA)</b></p><p>　　3.3.4 主變低壓側(cè)短路電流計(jì)

113、算</p><p>　　主變低壓側(cè)短路，即圖中K2點(diǎn)發(fā)生短路。當(dāng)系統(tǒng)2的電源進(jìn)線(xiàn)出現(xiàn)故障，由系統(tǒng)1帶兩臺(tái)主變時(shí)，此時(shí)短路回路的總阻抗最小，短路電流最大。</p><p>　　K2點(diǎn)的基準(zhǔn)電流Id為：</p><p>　　Id=5.499(kA)</p><p>　　短路回路的總阻抗為：</p><p>　　X*K2=

114、X*L1+X*L2+X*S1+ X*5/2=0.00703+0.00056+0.01761+0.42/2=0.2352</p><p>　　所以，短路電流的次暫態(tài)值為：</p><p><b>　　(kA)</b></p><p><b>　　短路電流沖擊值為：</b></p><p><b&

115、gt;　　(kA)</b></p><p><b>　　次暫態(tài)短路功率為：</b></p><p><b>　　( MVA)</b></p><p>　　3.4 主要一次設(shè)備選型</p><p>　　3.4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　電氣設(shè)備

116、的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)必須符合國(guó)家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。技術(shù)要先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)要合理，安全要可靠，運(yùn)行要靈活，而且要符合現(xiàn)場(chǎng)的自然條件要求。所選設(shè)備正常時(shí)應(yīng)能可靠工作，短路時(shí)應(yīng)能承受多種短路效應(yīng)。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般原則為：按正常工作條件選擇額定電流

117、、額定電壓及型號(hào)；按短路情況下校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　?。?）按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p>　?、匐姎庠O(shè)備的額定電壓UN</p><p>　　電氣設(shè)備的額定電壓UN不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，即</p><p>　　UN≥

118、 (3-9)</p><p>　?、陔姎庠O(shè)備的額定電流IN</p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流IN不得小于該回路的計(jì)算電流Ica，即</p><p>　　IN≥Ica (3-10)</p><p><b>　　③電氣設(shè)備的型號(hào)</b></p>&

119、lt;p>　　選擇電氣設(shè)備時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備的安裝地點(diǎn)、環(huán)境及工作條件，合理地選擇設(shè)備的類(lèi)型，如戶(hù)內(nèi)戶(hù)外、海拔高度、防腐防爆等。</p><p>　　（2）按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　?、俣搪窡岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　系統(tǒng)發(fā)生短路，短路電流流過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，導(dǎo)體或電器各部分溫度不應(yīng)超過(guò)允許值，即滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的條件&

120、lt;/p><p>　　≤ (3-11)</p><p>　　式中 ——短路電流的穩(wěn)態(tài)值，kA；</p><p>　　tima——短路電流的假想時(shí)間，s；</p><p>　　——設(shè)備在t s內(nèi)允許通過(guò)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流，kA；</p><p>　　t ——設(shè)備的熱穩(wěn)定時(shí)間，s。

121、</p><p><b>　?、诙搪穭?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路電流流過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，所產(chǎn)生的電動(dòng)力不得超過(guò)設(shè)備的允許應(yīng)力，即滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定的條件</p><p>　　≤ (3-12)</p><p>　　式中 ——短路電流的沖擊值，kA；</p&g

122、t;<p>　　——設(shè)備允許通過(guò)的極限電流峰值，kA。</p><p>　　③開(kāi)關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)</p><p>　　對(duì)要求能開(kāi)斷電流的開(kāi)關(guān)設(shè)備，如斷路器、熔斷器等，其斷流容量不小于安裝處的最大三相短路容量，即</p><p>　　IOFF≥I3kmax</p><p>　　或