【正文】 監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故。靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求。經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。 主接線的比較與選擇單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線及母線隔離開關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。接線方式如圖21所示。 圖21 單母線接線 singlebus connectiona） 一路電源進(jìn)線 b）兩路電源接線a) all the way into the power line b) twoway power cable在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開關(guān)；隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。例如，固定式開關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，然后和斷路器。這就是隔離開關(guān)與斷路器配合操作的原則。由于隔離開關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。兩段母線自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開關(guān)分段，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開分段隔離開關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。單母線分段接線既具有單母線接線簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。接線方式如圖22。 圖22 單母線分段接線 a single subbus connection雙母線分段接線有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線或母線隔離開關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路；母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。但雙母線也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高、當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。接線方式如圖23所示。當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(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)采用雙母線接線。圖23 雙母線接線 dualbus connection當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(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)采用雙母線接線。綜上可知，單母線接線造價(jià)低而供電穩(wěn)定性低，雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線線路復(fù)雜，而單母線分段接線一方面線路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證，而且住宅小區(qū)屬于三級(jí)負(fù)荷，并不需要太高的穩(wěn)定性。所以觀海國(guó)際小區(qū)箱式變電站的10kV母線我決定選用單母線接線方式。3 箱式變電站箱體的確定 箱體結(jié)構(gòu)的確定箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變?cè)靸r(jià)低而美式箱變體積小，約為同容量歐式箱變的1/3~1/5。常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長(zhǎng)，歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。 合理配置根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè)35kV箱體，一個(gè)10kV箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置?？紤]節(jié)省資金，也可以將35kV斷路器等設(shè)備放于戶外，只設(shè)置10kV箱體。箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。我縣地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了防腐工藝加工外。維護(hù)走廊是箱變正常運(yùn)行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個(gè)缺陷就是空間狹小，廠家從成本和設(shè)備緊湊性考慮，維護(hù)走廊一般都盡量壓縮。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮，不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩。箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面，特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視。箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求。4 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算 基本概念負(fù)荷指的是導(dǎo)線、電纜和電氣設(shè)備(變壓器，斷路器等)中通過(guò)的功率和電流。該負(fù)荷不是恒定值，是隨時(shí)間而變化的變動(dòng)值。因?yàn)橛秒娫O(shè)備并不同時(shí)運(yùn)行，即使同時(shí)運(yùn)行，也并不是都能同時(shí)達(dá)到額定容量。另外，各用電設(shè)備的工作制也各有不同，有長(zhǎng)期、短時(shí)、重復(fù)短時(shí)之分。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果簡(jiǎn)單地把各用電設(shè)備的容量加起來(lái)作為選擇導(dǎo)線、電纜截面和電氣設(shè)備容量的依據(jù)，結(jié)果并不科學(xué)。要么過(guò)大，使設(shè)備欠載，不經(jīng)濟(jì)；要么過(guò)小，出現(xiàn)過(guò)載運(yùn)行，導(dǎo)致過(guò)熱絕緣損壞、線損增加，影響導(dǎo)線、電纜或電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成火災(zāi)事故。為避免這種情況的發(fā)生，設(shè)計(jì)時(shí)采用一個(gè)假定負(fù)荷即計(jì)算負(fù)荷來(lái)表征系統(tǒng)的總負(fù)荷應(yīng)。用計(jì)算負(fù)荷來(lái)選擇導(dǎo)線、電纜截面和電氣設(shè)備比較接近實(shí)際，因?yàn)橛?jì)算負(fù)荷的熱效應(yīng)與變動(dòng)負(fù)荷的熱效應(yīng)是相等的。計(jì)算負(fù)荷也稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)與某一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均作為按民熱條件選擇電器工導(dǎo)體的依據(jù)。求得計(jì)算負(fù)荷的手段稱為負(fù)荷計(jì)算。我國(guó)目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便，適用于全廠和車間變電所負(fù)荷的計(jì)算，二項(xiàng)式法適用于機(jī)加工車間，有較大容量設(shè)備影響的干線和分支干線的負(fù)荷計(jì)算。但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用二項(xiàng)式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡(jiǎn)便。在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行較詳細(xì)的負(fù)荷計(jì)算，主要包括設(shè)備容量(安裝容量)的計(jì)算(即統(tǒng)計(jì)與累加)；計(jì)算容量(將設(shè)備容量乘需要系數(shù))和計(jì)算電流的計(jì)算。對(duì)于最末一級(jí)配電箱，可只標(biāo)注設(shè)備容量，并將其作為計(jì)算容量(即需要系數(shù)為1)。對(duì)于干線和整個(gè)工程，除需要標(biāo)注設(shè)備容量外，還要標(biāo)注計(jì)算容量和計(jì)算電流，以便根據(jù)計(jì)算容量選擇變壓器，根據(jù)計(jì)算電流選擇開關(guān)和導(dǎo)線等電氣設(shè)備。 在民用建筑中有大量的單相負(fù)荷，三相負(fù)荷不平衡的問(wèn)題比較突出。據(jù)調(diào)查，在目前運(yùn)行的工程中，多數(shù)工程都比較嚴(yán)重的存在著三相不平衡的問(wèn)題。有的是設(shè)計(jì)問(wèn)題，有的是施工問(wèn)題，有的是使用的隨意性。使用的隨意性很難解決。工程設(shè)計(jì)者的責(zé)任是在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮周全些，盡量做到三相負(fù)荷分配平衡。減少運(yùn)行時(shí)的特別嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象。當(dāng)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，某些末端設(shè)備無(wú)法使三相分配平衡時(shí)，則應(yīng)在干線或每臺(tái)變壓器低壓側(cè)盡量調(diào)整到三相平衡。 末端配電箱的三相不平衡負(fù)荷的計(jì)算，建議采用如下方法：％時(shí)，當(dāng)作三相平衡負(fù)荷計(jì)算；B．當(dāng)最大相與最小相負(fù)荷之差等于或大于三相總負(fù)荷的10％時(shí)，取最大一相負(fù)荷的三倍作為等效三相負(fù)荷計(jì)算。 求得計(jì)算負(fù)荷的手段稱為負(fù)荷計(jì)算。我國(guó)目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便，適用于全廠和車間變電所負(fù)荷的計(jì)算，二項(xiàng)式法適用于機(jī)加工車間，有較大容量設(shè)備影響的干線和分支干線的負(fù)荷計(jì)算。但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用二項(xiàng)式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡(jiǎn)便。表41來(lái)自建筑電氣手冊(cè)，供參考表41 建筑用電指標(biāo) Indicators of the construction of electricity建筑類別 裝置指標(biāo)VA/m2住宅30~40公寓50~70旅館 60~100辦公80~120商業(yè)一般（60~120）大中型（100~200體育60~100劇場(chǎng)80~120醫(yī)療60~100教學(xué)大學(xué)（40~60）中小學(xué)（20~30展覽100~120演播600~800W/m2停車庫(kù)10W/m2 觀海國(guó)際小區(qū)一期工程總體負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算觀海國(guó)際小區(qū)的具體負(fù)荷統(tǒng)計(jì)參看表42:負(fù)荷計(jì)算： 表42 觀海國(guó)際小區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì) guanhai international statistical area load負(fù)荷類型負(fù)荷/kw所需設(shè)備數(shù)需要系數(shù)功率因數(shù)tanA1照明負(fù)荷180A2照明負(fù)荷240A3照明負(fù)荷180A4照明負(fù)荷216A5照明負(fù)荷216A6照明負(fù)荷216A7照明負(fù)荷288A8照明負(fù)荷216A9照明負(fù)荷216A10照明負(fù)荷216A11照明負(fù)荷216A12照明負(fù)荷288A13照明負(fù)荷216A14照明負(fù)荷216A15照明負(fù)荷288A16照明負(fù)荷125動(dòng)力負(fù)荷55A17照明負(fù)荷216A18照明負(fù)荷288A19照明負(fù)荷216A20照明負(fù)荷125動(dòng)力負(fù)荷55A21照明負(fù)荷192動(dòng)力負(fù)荷55A22照明負(fù)荷192動(dòng)力負(fù)荷55A23照明負(fù)荷216動(dòng)力負(fù)荷75A24照明負(fù)荷216動(dòng)力負(fù)荷75供水站動(dòng)力負(fù)荷3306臺(tái)水泵溫泉水站動(dòng)力負(fù)荷3306臺(tái)水泵換熱站動(dòng)力負(fù)荷2755臺(tái)水泵消防水泵動(dòng)力負(fù)荷3306臺(tái)水泵1照明照明負(fù)荷55275個(gè)幼兒園照明負(fù)荷50 5 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算所謂無(wú)功功率通俗地講就是不消耗電能的用電設(shè)備所消耗的功率。比如把一只電容器接入交流電路中，電路就會(huì)對(duì)電容器進(jìn)行充放電，這樣就引成電流，充電時(shí)電容器畜存電能，放電時(shí)電容器把電能又還給電源，這樣電容器這個(gè)用電設(shè)備本身并不消耗電能，然而它卻有功率（功率等于電壓乘以電流強(qiáng)度），這就是無(wú)功功率，電容器雖然不消耗電能，但是因?yàn)?