變電站高壓部分畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國(guó)防提供必不可少的動(dòng)力。以發(fā)電廠電氣部分、高電壓技術(shù)、繼電保護(hù)等專業(yè)知識(shí)為理論依據(jù)，主要對(duì)該廠變電站高壓部分進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)步驟主要包括：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、方案比較、供電方式確定、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇與繼電保護(hù)

2、整定以及防雷接地等內(nèi)容。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力.隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。</p><p>　　關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì) 負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 短路電流計(jì)算 繼電保護(hù)整定</p><p><b>　　目 錄</b></

3、p><p>　　第一章 各車間負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償1</p><p>　　1.1計(jì)算負(fù)荷方法1</p><p><b>　　1.2負(fù)荷系數(shù)2</b></p><p>　　1.3設(shè)備容量的確定4</p><p>　　1.4提高功率因數(shù)方法5</p><p>　　1.5動(dòng)力

4、支路負(fù)荷計(jì)算6</p><p>　　1.6各車間的負(fù)荷計(jì)算7</p><p>　　第二章 各車間變電所的設(shè)計(jì)選擇12</p><p>　　2.1 變電所位置的選擇12</p><p>　　2.2車間變電所位置的確定13</p><p>　　2.3變電所型式13</p><p>　　2

5、.4變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償14</p><p>　　2.5變壓器容量的確定14</p><p>　　第三章 變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.1 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求19</p><p>　　3.2 主接線的設(shè)計(jì)步驟21</p><p>　　3.3 基本接線型式22

6、</p><p>　　3.4 主接線初步設(shè)計(jì)方案25</p><p>　　3.5變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)27</p><p>　　3.6 廠內(nèi)10KV線路截面選擇28</p><p>　　3.7變電所二次回路單母線分段接線 雙母線接線方案的選擇32</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算34</p&

7、gt;<p>　　4.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因34</p><p>　　第五章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)40</p><p>　　5.1各種電氣設(shè)備的選擇40</p><p>　　5.2本變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇43</p><p>　　第六章 繼電保護(hù)的整定46</p><p>　　6

8、.1繼電保護(hù)46</p><p>　　6.2 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)47</p><p>　　6.3接地裝置的設(shè)計(jì)48</p><p><b>　　總 結(jié)50</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)51</b></p><p><b>　　致 謝52&

9、lt;/b></p><p><b>　　系 統(tǒng) 圖53</b></p><p>　　第一章 各車間負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償</p><p><b>　　1.1計(jì)算負(fù)荷方法</b></p><p>　　目前負(fù)荷計(jì)算常用需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、和利用系數(shù)法,前二種方法在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。此外

10、還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等. 常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù)Kx，然后按照表一給出的公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　此設(shè)計(jì)采用的是需用系數(shù)法來對(duì)電力負(fù)荷計(jì)算的。</p><p>　　因?yàn)?，需用系?shù)是用設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直

11、接求出計(jì)算負(fù)荷。這種方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計(jì)算。采用利用系數(shù)法求出最大負(fù)荷的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算過程十分繁瑣。而單位面積功率法和單位指標(biāo)法主要多用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。</p><p>　　需要系數(shù)法，是把用電設(shè)備的總設(shè)備容量乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷的一種簡(jiǎn)便方法。需要系數(shù)法主要用

12、于工程初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，對(duì)變電所母線、干線進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，各種設(shè)備容量相差不懸殊時(shí)，其供電線路的負(fù)荷計(jì)算也采用需要技術(shù)法。</p><p>　　需要技術(shù)時(shí)一個(gè)綜合性系數(shù)，它是指用電設(shè)備組投入運(yùn)行時(shí)，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的功率與用電設(shè)備組的設(shè)備功率之比。需要系數(shù)與用電設(shè)備組的運(yùn)行規(guī)律、負(fù)荷率、運(yùn)行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關(guān)，工程上很難準(zhǔn)確確定，只能靠測(cè)量確定。</p>&l

13、t;p>　　一般工業(yè)與民用建筑中的用電負(fù)荷主要有單位負(fù)荷（如照明負(fù)荷）以及三相負(fù)荷（如動(dòng)力負(fù)荷），其供電系統(tǒng)一般分為照明支路及動(dòng)力支路進(jìn)行供電。</p><p>　　照明支路主要供照明燈具、一般單相插座以及其他額定電壓為220V的電氣設(shè)備。器特點(diǎn)為用電負(fù)荷的額定電壓均為單相220V求分布在A、B、C三相。這類負(fù)荷也叫做相負(fù)荷。</p><p>　　動(dòng)力支路主要供電梯、水泵、服務(wù)行業(yè)的

14、廚房飲食設(shè)備、電熱開水器、工業(yè)生產(chǎn)中的各種加工設(shè)備以及其他額定電壓為380V的三相用電器等用電。器特點(diǎn)為用電負(fù)荷的額定電壓均為380V且都是三相對(duì)稱負(fù)荷</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為380V的單項(xiàng)負(fù)荷，接在兩條相線之間，我們稱之為間負(fù)荷，線間負(fù)荷可用照明支路供電，也可用動(dòng)力支路供電。</p><p>　　各種負(fù)荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負(fù)荷計(jì)

15、算可以分為單相和三相用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算兩種形式。從供電系統(tǒng)中所在的位置角度來講：負(fù)荷計(jì)算可分為一組用電設(shè)備、多組用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。但無論是那種形式，用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷都有如表1.1的通用公式：</p><p><b>　　表1.1</b></p><p><b>　　1.2負(fù)荷系數(shù)</b></p><p>　　機(jī)械

16、工業(yè)需要系數(shù)見表1-1</p><p><b>　　表1-1</b></p><p>　　1.3設(shè)備容量的確定</p><p>　　由于各用電設(shè)備的額定工作制不同，在確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，不可以將其額定功率直接相加，應(yīng)將額定功率換算為統(tǒng)一的設(shè)備功率。對(duì)于一般長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備，包括一般電動(dòng)機(jī)組和電熱設(shè)備等，其銘牌上的額定功率（額

17、定容量）就等于設(shè)備功率</p><p>　　式中——設(shè)備功率，；</p><p>　　——用電設(shè)備銘牌上的額定功率，。</p><p>　　對(duì)于斷續(xù)或反復(fù)短時(shí)工作的用電設(shè)備，如吊車用電動(dòng)機(jī)，電焊用變壓器等，它們的設(shè)備功率時(shí)將其銘牌上標(biāo)稱下某一分與合持續(xù)率時(shí)的額定功率統(tǒng)一換算到一個(gè)新規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率。</p><p>　　負(fù)荷持續(xù)率優(yōu)

18、勢(shì)也稱負(fù)載持續(xù)率或贊載率，是用電設(shè)備在一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間和工作周期的百分比值，用表示：</p><p>　　式中 ——工作周期；</p><p>　　——工作周期內(nèi)的工作時(shí)間；</p><p>　　——工作周期內(nèi)的停歇時(shí)間。</p><p>　　對(duì)于電焊機(jī)及各類電焊裝置的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)荷持續(xù)率為時(shí)的有功功率。當(dāng)不等時(shí)，

19、用下式換算：</p><p>　　式中 ——換算到時(shí)的設(shè)備功率，；</p><p>　　——換算前銘牌上的負(fù)荷持續(xù)率，應(yīng)和、、相對(duì)應(yīng)（計(jì)算中用小數(shù)值）；</p><p>　　、、——分別為換算前與對(duì)應(yīng)的銘牌上的額定有功功率、額定視在功率，額定功率因數(shù)；</p><p>　　——其值為的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算用）。</p><

20、p>　　對(duì)于斷續(xù)或短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)載持續(xù)率為時(shí)的有功功率。當(dāng)不等于時(shí)，用如下公式換算：</p><p>　　式中 ——換算到時(shí)的設(shè)備功率，；</p><p>　　、——分別為對(duì)應(yīng)換算前電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)稱的額定功率，；額定負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算時(shí)用小數(shù)值）；</p><p>　　——換算到時(shí)的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算時(shí)用小數(shù)值）。</p

21、><p>　　1.4提高功率因數(shù)方法</p><p>　　1.通過適當(dāng)措施提高自然功率因數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建筑供電系統(tǒng)的總無功功率中，電動(dòng)機(jī)和變壓器約占左右，其余則消耗在輸電線路及其他感應(yīng)設(shè)備中，因此，提高自然功率因數(shù)可以通過合理選擇感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的容量、使用中減少感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行、條件許可時(shí)盡量使用同步電動(dòng)機(jī)、以最佳負(fù)荷率選擇變壓器等方法達(dá)到目的。</p><p>　　2

22、.并聯(lián)同步調(diào)相機(jī)。同步調(diào)相機(jī)是一種專用于補(bǔ)償無功功率的同步電動(dòng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)同步調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁電流可補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。同步調(diào)相機(jī)輸出無功功率為無極調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降以內(nèi)時(shí)，無功輸出基本不變，當(dāng)端電壓下降以上時(shí)，可強(qiáng)行勵(lì)磁增加無功輸出。但是，同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償單位無功功率造價(jià)高。每輸出的無功功率要損耗的有功功率，基建安裝要求高、不易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，所以一般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降

23、壓變電站。</p><p>　　3.并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器。我們知道，電感性負(fù)載并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖?lt;/p><p>　　率因數(shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。并聯(lián)電容安裝簡(jiǎn)單、容易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)方便，補(bǔ)償單位無功功率的造價(jià)低、有功損耗?。ㄐ∮冢?，因此廣泛用于工廠企業(yè)及民用建筑供電系統(tǒng)中。無功補(bǔ)償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式

24、分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。</p><p><b>　　a.電容器的選擇</b></p><p>　　電容器無功容量的計(jì)算 </p><p>　　b.電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定</p><p><b>　　需電容器臺(tái)數(shù)：</b></p>

25、<p>　　每相所需電容器臺(tái)數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。</p><p>　　c.電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式</p><p>　　1）電容器的補(bǔ)償方式</p><p>　?、賳为?dú)就地補(bǔ)償方式。</p><p><b>　?、诜稚⒀a(bǔ)償方式。</b></p><p&

26、gt;　?、奂醒a(bǔ)償方式。適用對(duì)象： 0.6～10KV大中型煤礦主要補(bǔ)償方式。 </p><p>　　2）電容器的聯(lián)接方式</p><p><b>　?、偃切谓臃?。</b></p><p><b>　?、谛切谓臃?。</b></p><p>　　△或Y（雙Y） 優(yōu)選△，因?yàn)槿萘繛閅的1/3 且電壓

27、低，放電1分鐘，殘壓50V以下。1000V以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。</p><p>　　電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。</p><p>　　1.5動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　每個(gè)組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算可以采用通用計(jì)算公式進(jìn)行，動(dòng)力支路的負(fù)荷計(jì)算采用下式進(jìn)行：</p><p>　　式中 ——支

28、路上有功計(jì)算負(fù)荷，；</p><p>　　——支路上無功計(jì)算負(fù)荷，；</p><p>　　——支路上視在計(jì)算負(fù)荷，；</p><p>　　、——分別為支路上有功同時(shí)系數(shù)，無功同時(shí)系數(shù)；</p><p>　　——支路上計(jì)算電流；</p><p>　　——支路的額定電壓。</p><p>　　1.6

29、各車間的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　1.6.1各車間計(jì)算負(fù)荷和無功補(bǔ)償（需要系數(shù)法）</p><p><b>　　1.紡練車間</b></p><p><b>　　單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　a.紡絲機(jī)</b></p><p>

30、;<b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　b.筒絞機(jī)</b></p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故: </b></p>&l

31、t;p><b>　　c.烘干機(jī)</b></p><p><b>　　已知：。</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　d.脫水機(jī)</b></p><p><b>　　已知：</b></

32、p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　e.通風(fēng)機(jī)</b></p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：：</b></p><p><b>　　f.淋洗機(jī)</b&

33、gt;</p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　g.變頻機(jī)</b></p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：&l

34、t;/b></p><p><b>　　h.傳送機(jī)</b></p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p>　　紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見</p><p><b>　　表1-2<

35、/b></p><p>　　2.車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(計(jì)及同時(shí)系數(shù)）</p><p><b>　　取同時(shí)系數(shù)：，</b></p><p><b>　　S==</b></p><p>　　3.其余各車間負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　　a.原液車間照明</

36、b></p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　b.酸站照明</b></p><p><b>　　已知：，，。</b></p><p><b>

37、　　故：</b></p><p><b>　　c.鍋爐房照明</b></p><p><b>　　已知：，，。</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　d.排毒車間照明</b></p><

38、;p><b>　　已知：，，。</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　e.其他車間照明</b></p><p><b>　　已知：，，。</b></p><p><b>　　故：</b>&

39、lt;/p><p>　　4.全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表1-3</p><p><b>　　表1-3</b></p><p>　　因?yàn)樵谝欢ǖ那闆r下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時(shí)工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷的話，勢(shì)必會(huì)造成,經(jīng)濟(jì)不運(yùn)行和浪費(fèi)等,情況,也就是

40、我們常說的大馬拉小車。</p><p>　　取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運(yùn)行效率,符合了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。</p><p>　　因此，本次課程設(shè)計(jì)中的全廠計(jì)算負(fù)荷就為各個(gè)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷之和的95%即：</p><p>　　全廠計(jì)算負(fù)荷=(紡練車間計(jì)算負(fù)荷+原液車間計(jì)算負(fù)荷+酸站照明計(jì)算負(fù)荷+鍋爐房照明計(jì)算負(fù)荷+ 排度車

41、間計(jì)算負(fù)荷+其他車間計(jì)算負(fù)荷)</p><p>　　1.6.2 電壓等級(jí)的確定</p><p>　　電網(wǎng)電壓等級(jí)的確定，是與供電方式、供電負(fù)荷、供電距離等因素有關(guān)的。 有關(guān)資料提供了供電電壓與輸送容量的關(guān)系： </p><p>　　1.當(dāng)負(fù)荷為2000kw時(shí)，供電電壓易選6kv，輸送距離在3-10公里； </p><p>　　2.當(dāng)負(fù)荷為30

42、00-5000kw時(shí)，供電電壓易選10kv，輸送距離在5-15公里； </p><p>　　3.當(dāng)負(fù)荷為2000-10000kw時(shí)，供電電壓易選35kv，輸送距離在20-50公里； </p><p>　　4.當(dāng)負(fù)荷為10000-50000kw時(shí)，供電電壓易選110kv，輸送距離在50-150公里； </p><p>　　5.當(dāng)負(fù)荷為50000-200000kw時(shí)，供

43、電電壓易選220kv，輸送距離在150-300公里； </p><p>　　6.當(dāng)負(fù)荷為200000kw以上時(shí)，供電電壓易選500kv，輸送距離在300公里以上。 </p><p>　　但近年來，隨著電氣設(shè)備的進(jìn)步及電力技術(shù)的發(fā)展，輸送容量及距離有了很大進(jìn)步。</p><p>　　1.6.3 本廠電壓等級(jí)的確定</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書

44、提供了三個(gè)電壓等級(jí)：110/38.5/11kv,最大功率為2501.43kw并且輸送距離為19公里，因此我選用負(fù)荷為2000-1000kw，供電電壓易選35kv，輸送距離在20-50公里。</p><p>　　第二章 各車間變電所的設(shè)計(jì)選擇</p><p>　　2.1 變電所位置的選擇</p><p>　　變電所位置和數(shù)量的選擇，實(shí)際上就是在整個(gè)企業(yè)內(nèi)選擇布置供電點(diǎn)

45、。為了使供電系統(tǒng)合理布局及提高電能質(zhì)量，必須根據(jù)企業(yè)負(fù)荷類型，負(fù)荷大小和分布特點(diǎn)，以及企業(yè)內(nèi)部環(huán)境條件及生產(chǎn)工藝上的要求進(jìn)行全面考慮。</p><p>　　2.1.1配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定</p><p><b>　　1.接近負(fù)荷中心。</b></p><p><b>　　2.進(jìn)出線方便。</b>&l

46、t;/p><p><b>　　3.接近電源側(cè)。</b></p><p>　　4.設(shè)備吊裝，運(yùn)輸方便。</p><p>　　5.不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。</p><p>　　6.不宜設(shè)在多塵，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，如無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。</p><p>　　7.不應(yīng)設(shè)

47、在廁所，浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰。 </p><p>　　8.配變電所為獨(dú)立建筑物時(shí)，不宜設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。</p><p>　　9.高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風(fēng)，散熱條件較好的場(chǎng)所。</p><p>　　10.配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時(shí)，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵聝H有一層時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施，并

48、應(yīng)避免洪水或積水從其他渠道淹漬配變電所的可能性。</p><p>　　11.裝有可燃性油漬電力變壓器的變電所，不應(yīng)設(shè)在耐火等級(jí)為三，四級(jí)的建筑中。</p><p>　　12.在無特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的上方，下方，貼鄰或疏散出口的兩旁。</p><p>　　13.高層建筑的配變電所，

49、宜設(shè)在地下層或首層；當(dāng)建筑物高度超過100米時(shí)，也可在高層區(qū)的避難層或上技術(shù)層內(nèi)設(shè)置變電所。</p><p>　　14.大，中城市除居住小區(qū)的桿上變電所外，民用建筑中不宜采用露天或半露天的變電所，如確因需要設(shè)置時(shí)，宜選用帶防護(hù)外殼的戶外成套變電所。</p><p>　　2.1.2 變電所位置的選擇原則</p><p>　　變電所的位置盡量靠近負(fù)荷中心，特別是車間變電

50、所更應(yīng)該如此；</p><p>　　2.進(jìn)出線方便，特別是采用架空線金瘡線時(shí)更應(yīng)該考慮這一點(diǎn)；</p><p>　　3.盡量靠近電源側(cè)，對(duì)工廠總降壓變電所要特別考慮這一點(diǎn)；</p><p>　　4交通運(yùn)輸方便，以便于變壓器和控制柜等設(shè)備的運(yùn)輸；</p><p>　　5.盡量避開污染源或選擇在污染源的上風(fēng)側(cè)；</p><p&

51、gt;　　6.盡量不設(shè)在有劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所周圍；</p><p>　　7.盡量不設(shè)在低洼積水場(chǎng)所及其下方；</p><p>　　8.應(yīng)遠(yuǎn)離有易燃易爆等危險(xiǎn)場(chǎng)所，變電所與其他工業(yè)建筑之間應(yīng)保持一定的防火間距；</p><p>　　9.選定變電所的位置，不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，應(yīng)留有擴(kuò)建的余地，適當(dāng)考慮變電所本身擴(kuò)建的可能。</p><p>　　

52、2.2車間變電所位置的確定</p><p>　　根據(jù)地理位置及各車間計(jì)算負(fù)荷大小，決定設(shè)立3個(gè)車間變電所，各自供電范圍如下：</p><p>　　變電所Ⅰ：紡煉車間、鍋爐房。</p><p>　　變電所Ⅱ：原液車間。</p><p>　　變電所Ⅲ：排毒車間、其他車間、酸站。</p><p><b>　　2.3

53、變電所型式</b></p><p>　　總降壓變電所變，配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變電所型式確定。</p><p>　　2.3.1 其中配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件</p><p>　　1.便于分片（或分類）配置電源；</p><p>　　2.當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，有利于控制故障范圍也方便

54、快速找出故障點(diǎn)及時(shí)加以排除；</p><p>　　3.配電柜內(nèi)主要有接線端子、各種刀閘、保護(hù)設(shè)備（空氣開關(guān)、熔斷器之類）、測(cè)量設(shè)備（電壓表、電流表、周波表等）、計(jì)量設(shè)備（有功、無功功率表）。</p><p>　　2.3.2 配電所高壓開關(guān)柜的選擇</p><p>　　高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一，二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作

55、為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)，變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備，保護(hù)電器，監(jiān)視儀表和母線，絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類型。</p><p>　　2.4變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償</p><p>　　2.4 .1變電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　2.4.1.1確定原則</p><p>　　1.對(duì)于

56、大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。</p><p>　　2.對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)變壓器。</p><p>　　3.對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 1—2 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。</p><p>　　2.4.2選擇變壓器臺(tái)

57、數(shù)時(shí),應(yīng)考慮以下因素</p><p>　　1.應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電的可靠性的要求，對(duì)供有大量一、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)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。</p><p>　　2.對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的場(chǎng)所，鄰近又無備用電源聯(lián)絡(luò)線可接,或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí),宜采用兩臺(tái)變壓器。</p><p>　　3.是否裝設(shè)變壓器，應(yīng)視其負(fù)荷的

58、大小和鄰近變電所的距離而定。當(dāng)負(fù)荷超過320KVA時(shí)，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。</p><p>　　2.5變壓器容量的確定</p><p>　　2.5.1變壓器容量選擇時(shí)應(yīng)遵循的原則</p><p>　　1.只裝有一臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。</p><p>　　2.裝有兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器

59、的額定容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>　　a.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要；</p><p>　　b.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足全部用電容量設(shè)備的需要。</p><p>　　3.變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量的為宜，以提高運(yùn)行率。</p><p>　　2.5.2各車間變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇和無

60、功補(bǔ)償</p><p>　　1.變壓所I 變壓器及容量選擇</p><p>　　a.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時(shí)系數(shù)：，</p><p>　　b.變壓所I得的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。</p><p><b>　　無功補(bǔ)償試取：</b></p><p><b>　　補(bǔ)償以后

61、：</b></p><p>　　c.變電所I的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的70%）：</p><p>　　查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為1000KVA，兩臺(tái)。</p><p>　　查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>

62、;　　空載損耗；</b></p><p><b>　　負(fù)載損耗；</b></p><p><b>　　阻抗電壓；</b></p><p><b>　　空載電流。</b></p><p>　　d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。</p><p>　　

63、也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　2.變壓所Ⅱ變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇</p><p>　　a.變壓所Ⅱ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。</p><p>　　b.變壓所Ⅱ的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。</p><p><b>　　無功補(bǔ)償試?。?lt;/b></p><p><b>　　補(bǔ)償以后

64、：</b></p><p>　　c.變電所Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的）：</p><p>　　查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為630KVA，兩臺(tái)。</p><p>　　查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　空

65、載損耗；</b></p><p><b>　　負(fù)載損耗；</b></p><p><b>　　阻抗電壓；</b></p><p><b>　　空載電流。</b></p><p>　　d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。</p><p><b&

66、gt;　　可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式：</b></p><p>　　3.變壓所Ⅲ變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇</p><p>　　a.變壓所Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。</p><p>　　b.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時(shí)系數(shù)：，</p><p>　　c.變壓所Ⅲ的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。</p><p><b&

67、gt;　　無功補(bǔ)償試取：</b></p><p><b>　　補(bǔ)償以后：</b></p><p>　　變電所Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的）：</p><p>　　查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為315KVA，兩臺(tái)。</p>&

68、lt;p>　　查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　空載損耗；</b></p><p><b>　　負(fù)載損耗；</b></p><p><b>　　阻抗電壓；</b></p><p><b>　　空載電流。</b></p>

69、;<p>　　d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。</p><p>　　也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式：</p><p>　　2.5.3工廠總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇及無功補(bǔ)償</p><p>　　總降壓變側(cè)無功補(bǔ)償試?。?lt;/p><p><b>　　合格</b></p><p>　　選擇變壓

70、器型號(hào)，兩臺(tái)。</p><p>　　查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　空載損耗；</b></p><p><b>　　負(fù)載損耗；</b></p><p>　　阻抗電壓；空載電流。</p><p>　　第三章 變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>&

71、lt;p>　　3.1 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求</p><p>　　主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電

72、、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。</p><p>　　3.1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、

73、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。</p><p>　　1.接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)也可采用線路分

74、支接線。在110-220KV配電裝置中,當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過4回時(shí),一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當(dāng)110-220KV出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母接線。在大容量變電站中，為了限制6-10KV出線上的短路電流，一般可采用下列措施：</p><p>　　a.變壓器分列運(yùn)行；</p><p>　　b.在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；</p>

75、;<p>　　c.采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。</p><p>　　d.出線上裝設(shè)電抗器。</p><p><b>　　2.主變壓器選擇：</b></p><p>　　a.主變壓器臺(tái)數(shù)：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)只有個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。對(duì)于大型樞紐變電站，根

76、據(jù)工程具體情況，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。</p><p>　　b.主變壓器容量：主變壓器容量應(yīng)根據(jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電站，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇</p><p>　　為變電站最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證對(duì)84

77、%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電站大約有25%的非重要負(fù)荷，因此，采用，對(duì)變電站保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。對(duì)于一、二級(jí)負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺(tái)停用時(shí)，仍能保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　d.主變壓器的型式：一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)主網(wǎng)電壓為110-220KV，而中壓網(wǎng)絡(luò)為35KV時(shí)，由于中性點(diǎn)

78、具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為220KV及以上，中壓為110KV及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　e.斷路器的設(shè)置</b></p><p>　　根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。</p><p>　　f.為正確選擇接線和設(shè)備，必須

79、進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時(shí)，可采用下列數(shù)據(jù)：</p><p>　　①最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60%-70%，如主要是農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則宜取20%-30%；</p><p>　?、谪?fù)荷同時(shí)率取0.85-0.9，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取0.95～1；</p><p>　　③功率因數(shù)一般取0.8；</p>&l

80、t;p><b>　?、芫€損平均取5%。</b></p><p>　　3.1.2 設(shè)計(jì)主接線的基本要求</p><p>　　在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求。</p><p>　　1.可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待以下幾個(gè)問題：<

81、/p><p>　　a.可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估價(jià)一個(gè)主接線的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。</p><p>　　b.主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。</p><p>

82、;　　c.可靠性并不是絕對(duì)的，同樣的主接線對(duì)某所是可靠的，而對(duì)另一些所則可能還不夠可靠。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　2.通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，均從以下幾方面考慮：</p><p>　　a.斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。</p><p>　　b.線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少

83、和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　　3.變電站全部停運(yùn)的可能性。</p><p>　　a.靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。</p><p>　?、僬{(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　?、跈z修

84、安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。</p><p>　?、蹟U(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。</p><p>　　b.經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p>&l

85、t;p>　?、偻顿Y省：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流,以選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式(110/6-10KV)變壓器，以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓斷路器。</p><p>　?、谡嫉孛娣e小：電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子

86、及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　?、垭娔軗p耗少：在變電站中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。</p><p>　　3.2 主接線的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　3.2.1 電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下</p><p>&l

87、t;b>　　1.分析原始資料</b></p><p>　　a.本工程情況變電站類型,設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量等。</p><p>　　b.電力系統(tǒng)情況電力系統(tǒng)近期及發(fā)展規(guī)劃，變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。</p><p>　　c.負(fù)荷情況 負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸

88、電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。</p><p>　　d.環(huán)境條件 當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。</p><p>　　e.設(shè)備制造情況 為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。</p><p

89、><b>　　2.擬定主接線方案</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個(gè)主接線方案。因?yàn)閷?duì)出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案</p><p><b>　　3.短路電流計(jì)算<

90、;/b></p><p>　　對(duì)擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。</p><p><b>　　4.主要電器選擇</b></p><p>　　包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。</p><p>　　5.繪制電氣主接線圖</p><p>　　將最終確定的主接線，按

91、工程要求，繪制工程圖。</p><p>　　3.3 基本接線型式</p><p>　　3.3.1 單母線接線 </p><p>　　1.優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　2.缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段。但當(dāng)一段

92、母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，方能恢復(fù)非故障段的供電。</p><p>　　3.適用范圍:6-10KV配電裝置出線回路數(shù)不超過5回；35-63KV配電裝置出線回路數(shù)不超過3回；110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。</p><p>　　3.3.2 單母線分段接線</p><p>　　1.優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)

93、重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電 。</p><p>　　2.缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　3.適用范圍：6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及

94、以上時(shí)；35-63KV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時(shí)；110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3-4回時(shí)。</p><p>　　3.3.3 雙母線接線</p><p>　　雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定的方式運(yùn)行。</p><p><b>

95、;　　1.優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。</p><p>　　調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　　擴(kuò)建

96、方便。向左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。</p><p>　　便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。</p><p><b>　　2.缺點(diǎn)：</b></p><p>　　增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換

97、操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍。當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用。6-10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時(shí)；35-63KV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)；110-220KV配電裝置，出線回路數(shù)

98、為5回及級(jí)以上時(shí)。</p><p>　　3.3.4 雙母線分段接線</p><p>　　當(dāng)220KV 進(jìn)出線回路數(shù)甚多時(shí)，雙母線需要分段。</p><p><b>　　1.分段原則：</b></p><p>　　①當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為10-14回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段；</p><p>　?、诋?dāng)

99、進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段；</p><p>　?、墼陔p母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器；</p><p>　　④為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解裂運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段；變壓器-線路單元接線：</p><p>　　2.優(yōu)點(diǎn)：接線最簡(jiǎn)單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。</p><p>　　3

100、.缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)線路停運(yùn);</p><p>　　4.適用范圍：只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)；當(dāng)發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時(shí)。</p><p>　　3.3.5 橋形接線 </p><p>　　兩回變壓器-線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋和外橋兩種接線，是長(zhǎng)期開環(huán)運(yùn)行的四角形接線</p>

101、<p><b>　　1.內(nèi)橋形接線</b></p><p>　　①優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器；</p><p>　?、谌秉c(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路須解裂運(yùn)行；出線斷路器檢修時(shí)，線路需長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)，為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開

102、關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)，橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條；</p><p>　?、圻m用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。</p><p><b>　　2.外橋形接線</b></p><p>　?、賰?yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線；</p><p>　?、谌秉c(diǎn):線路的切除和投

103、入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路須解裂運(yùn)行；變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條；</p><p>　?、圻m用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較為繁或線路較短，故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋形接線；</p><p>&l

104、t;b>　　3.3-5角形接線</b></p><p>　　多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，保證角形接線運(yùn)行的可靠性，以采用3-5角形為宜。并且變壓器與出線回路一對(duì)角對(duì)稱布置。此外，當(dāng)進(jìn)出回路數(shù)較多時(shí)，我國(guó)個(gè)別水電廠采用了雙連四角形接線，形成多環(huán)形，從而保證了供電的可靠性。但斷路器數(shù)量增多，有的回路連著三個(gè)斷路器，布置和繼電保護(hù)復(fù)雜，

105、沒有推廣使用。</p><p>　　3.4 主接線初步設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　3.5變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　3.5.1 35KV供電線路截面選擇</p><p>　　為保證供電的可靠性，選用兩回35KV供電線路。</p

106、><p>　　用簡(jiǎn)化公式求變壓器損耗：</p><p>　　每回35KV供電線路的計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　　線路的功率損耗：</b></p><p><b>　　線路首端功率：</b></p><p>　　35KV線路電壓降計(jì)算：</p><p&

107、gt;<b>　　合格</b></p><p>　　3.6 廠內(nèi)10KV線路截面選擇</p><p>　　3.6.1供電給變電所Ⅰ的10KV線路</p><p>　　為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　　計(jì)及變壓器的損耗：</b></p>

108、<p>　　由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為小時(shí)，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。</p><p><b>　　所以可得經(jīng)濟(jì)截面：</b></p><p>　　可選用導(dǎo)線型號(hào)，其允許載流量為。</p><p><b>　　相應(yīng)參數(shù)為，。</b></p><p><b>

109、　　在按發(fā)熱條件檢驗(yàn)：</b></p><p>　　已知，溫度修正系數(shù)為：</p><p>　　由上式可知，所選導(dǎo)線符合長(zhǎng)期發(fā)熱條件。</p><p>　　由于變電所Ⅰ緊鄰主變壓器，線路很短，其功率損耗可忽略不計(jì)。</p><p><b>　　線路首端功率：</b></p><p>　

110、　3.6.2 供電給變電所Ⅱ的10KV線路</p><p>　　為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　　計(jì)及變壓器的損耗：</b></p><p>　　根據(jù)地理位置圖及比例尺，得到此線路長(zhǎng)度為。</p><p><b>　　線路很短功率損耗</b>&l

111、t;/p><p><b>　　線路首端功率：</b></p><p>　　1．先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面：</p><p>　　由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為小時(shí)，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。所以可得經(jīng)濟(jì)截面：</p><p>　　選擇標(biāo)準(zhǔn)截面，即選導(dǎo)線型號(hào)為。</p><p>&l

112、t;b>　　2．復(fù)核電壓降</b></p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)：N=2 查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-1，導(dǎo)線的電阻 ；線路電抗取 ，根據(jù)負(fù)荷另供電距離為0.32公里，則</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　故障情況運(yùn)行時(shí)：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負(fù)

113、荷供電</p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　3.復(fù)核發(fā)熱條件</b></p><p>　　查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-5得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時(shí)的溫度校正系數(shù)</p><p>&l

114、t;b>　　因此滿足發(fā)熱條件。</b></p><p>　　結(jié)論：經(jīng)上述計(jì)算復(fù)核變電所Ⅰ決定采用電壓等級(jí)二回路導(dǎo)線接入。</p><p>　　3.6.3供電給變電所Ⅲ的10KV線路</p><p>　　為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：</p><p>　　計(jì)及變壓器的功率損耗：</p>

115、<p><b>　　線路很短功率損耗</b></p><p><b>　　線路首端功率：</b></p><p>　　線路電壓降計(jì)算（僅計(jì)算最長(zhǎng)廠內(nèi)線路電壓降）：</p><p>　　合格（其余線路更合格了） </p><p>　　1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面：</p>

116、<p>　　由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4600小時(shí)，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。</p><p><b>　　所以可得經(jīng)濟(jì)截面：</b></p><p>　　選擇標(biāo)準(zhǔn)截面符合條件，但根據(jù)最小導(dǎo)線截面積的規(guī)定，應(yīng)選導(dǎo)線型號(hào)為。</p><p><b>　　2.復(fù)核電壓降</b></p>

117、;<p>　　正常運(yùn)行時(shí)：N=2 查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-1，導(dǎo)線的電阻；線路電抗取 ，根據(jù)負(fù)荷另供電距離為0.64公里，則</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　故障情況運(yùn)行時(shí)：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負(fù)荷供電符合要求</p><p><b>

118、;　　3.復(fù)核發(fā)熱條件</b></p><p>　　查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-5得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時(shí)的溫度校正系數(shù)</p><p><b>　　因此滿足發(fā)熱條件。</b></p><p>　　結(jié)論：經(jīng)上述計(jì)算復(fù)核變電所Ⅰ決定采用10KV電壓等級(jí)二

119、回路LGJ-35導(dǎo)線接入。</p><p>　　3.6.4 10KV聯(lián)絡(luò)線（與其相鄰其他工廠）的選擇</p><p>　　已知全廠總負(fù)荷：，。</p><p>　　聯(lián)絡(luò)線容量滿足全廠總負(fù)荷：</p><p>　　因運(yùn)用時(shí)間很少，可按長(zhǎng)期發(fā)熱條件選擇和校驗(yàn)。選導(dǎo)線，其允許載流量為：。</p><p>　　相應(yīng)參數(shù)為，。

120、已知線路長(zhǎng)度：。</p><p><b>　　線路電壓降計(jì)算：</b></p><p><b>　　合格</b></p><p>　　3.7變電所二次回路單母線分段接線 雙母線接線方案的選擇</p><p><b>　　3.7.1 可靠性</b></p><

121、p>　　一段母線發(fā)生故障，自動(dòng)裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要用戶可以從不同分段上引接。 出線回路數(shù)較多，斷路器故障或檢修較多，母聯(lián)斷路器長(zhǎng)期被占用，對(duì)變電站不利。</p><p><b>　　3.7.2 靈活性</b></p><p>　　母線由分段斷路器進(jìn)行分段。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由自動(dòng)裝置將分段斷路器跳開，不會(huì)發(fā)生誤操作。</p>&

122、lt;p>　　1.各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，</p><p>　　2.能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　　3.當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，</p><p>　　4.隔離開關(guān)作為倒換操作電器，</p><p><b>　　5.容易誤操作。</b></p&g

123、t;<p><b>　　3.7.3 經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)相同的情況下，單母線分段接線所用的斷路器和隔離開關(guān)少于雙母線接線?？偨Y(jié)：對(duì)比兩種接線方式，從可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可擴(kuò)建性等幾方面考慮，我認(rèn)為單母線分段接線方式較適合本設(shè)計(jì)要求，故高、中、低壓三側(cè)均采用單母線分段接線方式。</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算

124、</p><p>　　4.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因</p><p><b>　　4.1.1短路</b></p><p>　　造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥獸觸及等。</p><p>　　1.供電系統(tǒng)中不等電位的點(diǎn)沒有經(jīng)過用電器而直接相連通</p><p>　　

125、2.類型三相、兩相、兩相接地、單相、單相接地。</p><p>　　3.分對(duì)稱性短路和非對(duì)稱性短路。對(duì)稱短路：、、</p><p>　　4.最關(guān)鍵的兩個(gè)短路.電流最大短路電流---選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流---繼電保護(hù)裝置校驗(yàn).短路的電壓與電流的相位差較正常時(shí)增大，接近于90度。單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。</p><p>　　5.其他