【正文】 4733019第3章　變電所位置和形式的選擇　車間變電所類型選擇(1)車間附設(shè)變電所變電所變壓器室的一面墻或幾面墻與車間建筑的墻共用，變壓器室的大門朝車間外開。按變壓器位于車間的墻內(nèi)還是墻外，可分為內(nèi)附式和外附式。(2)車間內(nèi)變電所 (3)露天（或半露天）變電所 (4)獨立變電所 (5)桿上變電臺(6)地下變電所 (7)樓上變電所(8)成套變電所 (9)移動式變電所上述的車間附設(shè)變電所、車間內(nèi)變電所、獨立變電所、地下變電所和樓上變電所，均屬室內(nèi)型變電所。露天、半露天變電所和桿上變電臺，則屬室外型變電所。成套變電所和移動式變電所，則室內(nèi)型和室外型均有。室內(nèi)型運行維護方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電型式時，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜，技術(shù)經(jīng)濟合理時，應(yīng)優(yōu)選用室內(nèi)型,本設(shè)計選用車間內(nèi)變電所?！∽冸娝乃愤x擇的一般原則變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)分析比較后確定：(1)盡量接近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。(2)進出線方便，特別是要便于架空進出線。(3)接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。(4)設(shè)備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所，無法避開時，應(yīng)有防振和隔熱的措施。(6)不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風側(cè)。(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。(8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB500581992《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。(9)不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。根據(jù)接近負荷中心，偏向電源側(cè)的選擇方法。本車間變電所已給出，位于車間的東北角。第４章　變電所主變壓器型號、容量與臺數(shù)的選擇　車間變電所主變壓器型號的確定在選擇變壓器時，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S11系列。S11型與S9型配電變壓器主要性能比較，S11型配電變壓器在技術(shù)性能上有4大進步：(1)空載電流平均下降60％～80％；(2)空載損耗平均下降20％～35％；(3)總重量平均下降8％～10％；(4)噪聲只有40～50dB。在多塵或有腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全的場所，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器；供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器。 由于S11系列變壓器油箱采用全密封結(jié)構(gòu)，變壓器不與空氣接觸，運行可靠性比S9系列變壓器高，而且兩者價格相差不大，所以本設(shè)計選擇S11系列三相油浸式自冷電力變壓器?！≈髯儔浩魅萘看_定確定總降壓變電所主變壓器的容量，要依據(jù)其所供的負荷容量和負荷等級來求。對于裝設(shè)一臺主變壓器的變電所，主變壓器容量應(yīng)不小于總的計算負荷，即 ≥ （41）即≥570 kVA對于裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，每臺主變壓器的容量應(yīng)不小于總的計算負荷的60%～70%，一般取最大值，留有一定裕量。同時每臺主變壓器容量應(yīng)不小于所有一、二級負荷的總和，即 ≥（60%～70%） （42）≥ （43）按裝設(shè)一臺算變壓器容量最大為570 kVA。所以主變壓器容量確定為630 kVA。 　主變壓器臺數(shù)的選擇選擇主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮下列原則：(1)應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一級、二級負荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一級、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。(2)對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。(3)除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。 (4)在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應(yīng)適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。根據(jù)設(shè)計要求和主變壓器臺數(shù)選擇原則，可選兩種方案。方案1：選一臺S11630/10三相油浸式電力變壓器。方案2：選兩臺S11315/10三相油浸式電力變壓器。S11630/10 電力變壓器參數(shù)見表41：表41　 S11630/10電力變壓器參數(shù)產(chǎn)品名稱三相油浸式變壓器產(chǎn)品型號S11630/10報 價連接組別Dyn11/Yyn0冷 卻 形 式液/油浸式繞 組 數(shù) 目三繞組防潮 方 式全密封式冷 卻 方 式油浸自冷(J)電 壓 比10kV/額 定 容 量630kVA額 定 功 率50HZ短 路 阻 抗%空 載 損 耗負 載 損 耗尺 寸 大 小195512351882總 重2195kGS11315/10 電力變壓器參數(shù)見表42：表42　 S11315/10電力變壓器參數(shù)產(chǎn)品名稱三相油浸式變壓器產(chǎn)品型號S11315/10報 價連接組別Dyn11/Yyn0冷 卻 形 式液/油浸式繞 組 數(shù) 目三繞組防潮 方 式全密封式冷 卻 方 式油浸自冷(J)電 壓 比10kV/額 定 容 量315kVA額 定 功 率50HZ短 路 阻 抗4%空 載 損 耗負 載 損 耗續(xù)表42產(chǎn)品名稱三相油浸式變壓器產(chǎn)品型號S11315/10尺 寸 大 小11807101280總 重1220KG兩種主變選擇方案比較見表43：表43 兩種主變選擇方案比較 比較項目裝設(shè)一臺主變壓器的方案裝設(shè)兩臺主變壓器的方案技術(shù)指標供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小靈活方便性靈活性稍差靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額S11630/，查表得變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為萬元=15萬元S11315/，因此兩臺綜合投資為=，高壓開關(guān)柜的綜合比較GG1A（F），因此其綜合投資約為萬元=本方案采用8臺GG1A（F）柜，其綜合投資約為8=42萬元，電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費查表計算，主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費每年為5萬元主變和高壓開關(guān)柜的折舊費和維修管理費每年為7萬元，比1臺主變壓器的方案多耗2萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/kVA計，貼費為萬元=貼費為2315=，和一臺主變壓器相同從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)一臺主變的主結(jié)線方案和裝設(shè)兩臺主變的主接線方案相差不大，但按經(jīng)濟指標，裝設(shè)一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。第5章 變電所主接線設(shè)計　變配電所主接線方案的設(shè)計原則與要求變配電所主接線，應(yīng)根據(jù)變配電所所在供電系統(tǒng)中的地位，進出線回路數(shù)，設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全，可靠，靈活，經(jīng)濟等要求。(1)主接線方案的技術(shù)指標：①供電的安全性，主接線方案在確保運行維護和檢修的安全方面的情況。②供電的可靠性，主接線方案在與用電負荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。③供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，含電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。④運行的靈活性和運行維護的方便性。(2)主接線方案的經(jīng)濟指標：①線路和設(shè)備的綜合投資額②變配電所的年運行費③供電貼費④線路的有色金屬消耗量　主接線方案的擬定　一次側(cè)主接線由于本設(shè)計中車間變電所主變壓器只選擇了一臺，所以一次側(cè)采用線路變壓器組單元接線?！《蝹?cè)主接線由于一次側(cè)采用線路變壓器組單元接線，屬于單電源供電，所以二次側(cè)主接線采用單母線不分段接線。并且單母線不分段接線具有接線簡單清晰，使用設(shè)備少，較為經(jīng)濟等特點，它適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負荷用戶，本設(shè)計車間屬于三級負荷，滿足要求，主接線圖見附錄D。第6章　短路電流的計算　短路計算計算短路電流主要是選擇和校驗電氣設(shè)備，以及為了繼電保護的整定與靈敏度校驗。變電所短路電流的計算因考慮到有多個電壓等級，故一般用標幺值法。(1)確定基準值S=100 MVA,U= kV, U= kV(2)計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值①電力系統(tǒng)的電抗標幺值, 因此= =②電纜線路的電抗標幺值可按表61取其電抗平均值。表61　電力線路每相的單位長度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)線路電壓35kV及以上6~10kV220/380V架空線路電纜線路,因此 ③電力變壓器的電抗標幺值.5 , 因此 = = =9繪制短路等效電路圖如圖61所示：圖61　短路等效電路圖　點三相短路時的短路電流和容量的計算(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點所在電壓級的基準電流(3)計算點處短路電流各值 沖擊電流沖擊電流有效值 短路容量 　點三相短路時的短路電流和容量的計算 (1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點所在電壓級的基準電流(3)計算點短路電流各值 　 沖擊電流 沖擊電流有效值 短路容量 計算結(jié)果列表62：表62　短路計算結(jié)果短路計算點三相短路電流（kA）電壓（kV）三相短路容量(MVA) 第7章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗　10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇和校驗裝設(shè)地點條件見表71：表71 裝設(shè)地點條件選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kV　高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜應(yīng)滿足GB39061991《335 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備》標準的有關(guān)要求，柜體由殼體、電器元件、各種機構(gòu)及連線等組成，柜內(nèi)有斷路器、隔離開關(guān)、互感器等設(shè)備。(1)選擇開關(guān)柜的型號主要根據(jù)負荷等級選擇開關(guān)柜的型號，一般一、二級負荷選擇移開式開關(guān)柜，如, , 型開關(guān)柜，三級負荷選擇固定式開關(guān)柜，如KGN10, GG1A（F）型開關(guān)柜。GG1A（F）型防誤高壓開關(guān)柜是戶內(nèi)固定式，具有防誤操作閉鎖裝置的高壓開關(guān)柜。適用于三相交流50Hz單母線和單母線分段系統(tǒng)，作為接受與分配額定電壓310千伏，額定電流最大至1000A。用于工礦企業(yè)變、配電站的交流50Hz，310kV的三相單母線系統(tǒng)中，接受和分配電能之用。GG1A（F）型高壓開關(guān)柜上加裝閉鎖裝置而成滿足能源部提出的“五防”要求，即：①防止帶負荷分合隔離開關(guān)。 ②防止誤入帶電間隔。 ③防止誤分合斷路器。 ④防止帶電掛接地線。 ⑤防止帶接地線合閘。本設(shè)計屬于三級負荷，所以選用GG1A（F）型開關(guān)柜合適。(2)選擇開關(guān)柜回路方案號本設(shè)計是電纜進線，查表選擇回路方案號11和54。(3)計量柜選GG1A（J）型，方案號03?！「邏簲嗦菲鞯倪x擇和校驗高壓斷路器不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流，而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護裝置的作用，切斷過負荷電流和短路電流，它具有相當完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，可分為：油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。GG1A（F）型防誤高壓開關(guān)柜的主開關(guān)采用SNl010型系列少油斷路器。根據(jù)裝設(shè)地點條件選擇SN1010I/630型斷路器，查電氣設(shè)備手冊選擇斷路器參數(shù)如表72：表72 斷路器技術(shù)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（kA）極限通過電流(kA)2秒熱穩(wěn)定電流（kA）SN1010I/630630164016額定電壓：，考慮變壓器事故過負荷的能力40%。額定電流：本變電所最大長期工作電流，即。動穩(wěn)定校驗：， ，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗： ，滿足要求。斷流能力校驗：，額定開斷電流，滿足要求。溫度校驗：SN1010I/630斷路器允許使用環(huán)境溫度：40℃40℃，10kV變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30℃，地中最熱月平均溫度為20℃，符合要求。通過以上校驗可知,10kV側(cè)選SN1010I/630高壓斷路器完全符合要求?！「邏焊綦x開關(guān)的選擇和校驗高壓隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源、道閘操作、開合小電流電