【正文】 程中要產(chǎn)生電弧，而隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧功能，所以隔離開(kāi)關(guān)不能帶負(fù) 荷操作。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 采用并列運(yùn)行時(shí)，若遇電源檢修，無(wú)需母線(xiàn)停電，只需斷開(kāi)電源的斷路器及其隔離開(kāi)關(guān)，調(diào)整另外電源的負(fù)荷就行。但是當(dāng)母線(xiàn)故障或檢修時(shí)，就會(huì)引起正常母線(xiàn)的短時(shí)停電。 隔離開(kāi)關(guān)分段因倒閘操作不便，現(xiàn)已不再采用，通常采用斷路器分段的單母線(xiàn)接線(xiàn)。當(dāng)某段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器與電源進(jìn)線(xiàn)斷路器將同時(shí)切斷故障，非故障部分繼續(xù)供電。當(dāng)對(duì)某段母線(xiàn)檢修時(shí)，操作分段斷路器和相應(yīng)的電源進(jìn)線(xiàn)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)，而不影響另段母線(xiàn)的正常運(yùn)行。 圖 12 單母線(xiàn)接線(xiàn)圖 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性較高，操作靈活，除母線(xiàn)故障或檢修外，可對(duì)用戶(hù)連 續(xù)供電。 缺點(diǎn)：母線(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍有 50%左右的用戶(hù)停電。 適用范圍：在具有兩路電源進(jìn)線(xiàn)時(shí)，采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，可對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線(xiàn)接線(xiàn)的供電可靠性。 橋式接線(xiàn) 所謂橋式接線(xiàn)是指在兩路電源進(jìn)線(xiàn)之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線(xiàn)斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱(chēng)為內(nèi)橋式接線(xiàn)，如圖 13（ a）所示。若斷路器跨在進(jìn)線(xiàn)太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱(chēng)為外橋式接線(xiàn)，如圖 13（ b）所示。 橋式接線(xiàn)的特點(diǎn)是： 接線(xiàn)簡(jiǎn)單 高壓側(cè)無(wú)母線(xiàn)，沒(méi)有多余設(shè)備； 經(jīng)濟(jì) 由于不需設(shè)母線(xiàn)， 4個(gè)回路只用了 3只斷路器，省去了 12臺(tái)斷路器，節(jié)約了投資。 可靠性高 無(wú)論哪條回路故障或檢修，均可通過(guò)倒閘操作迅速切除該回路，不至使二次側(cè)母線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電； 安全 每臺(tái)斷路器兩側(cè)均裝有隔離開(kāi)關(guān)，可形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證設(shè)備安全檢修。 靈活 操作靈活，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式。 適用范圍：對(duì) 35KV及以上總降壓變電所，有兩路電源供電及兩臺(tái)變 壓器時(shí)，一般采用橋式接線(xiàn)。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 供電系統(tǒng) 變電所受電于兩回 35kv架空線(xiàn)路 ,35kv側(cè)為具有兩位主變壓器的單母線(xiàn)分段式結(jié)構(gòu) ,所內(nèi) 35kv母線(xiàn)由斷路器分段 ,電源進(jìn)線(xiàn)處設(shè)置有兩臺(tái) 35/ ,供變電所直流操作電源等用 . 為了防止雷電入侵波的危害和提供測(cè)量信號(hào) ,在兩段 35kv母線(xiàn)上分別設(shè)置有避雷器和電壓互感器 ,并在各 35kv斷路器上設(shè)置有帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān) ,以滿(mǎn)足停電檢修的安全作業(yè)的要求 . 主變壓器二次側(cè) 6kv采用單母線(xiàn)分段 ,當(dāng)某回路受電線(xiàn)路或變壓器因故障及檢修停止運(yùn) 行時(shí) ,可通過(guò)母線(xiàn)分段斷路器的聯(lián)絡(luò) ,保證繼續(xù)對(duì)兩段母線(xiàn)上的重要負(fù)荷供電 . 大型企業(yè)的 35kv總降壓變電所無(wú)功補(bǔ)償常采用高壓集中補(bǔ)償方式 ,以提高企業(yè)電力負(fù)荷的功率因數(shù) . 我國(guó) 310kv電網(wǎng) ,一般采用中性點(diǎn)不接地方式 ,因?yàn)樵谶@類(lèi)電網(wǎng)中 ,單相接地故障占的比例很大 ,采用中性點(diǎn)不接地方式可以減少單相接地電流 ,從而減輕其危害 . (2) 確定供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式 35KV 側(cè)電源進(jìn)線(xiàn)受用雙回路架空線(xiàn)從而保障可靠，根據(jù)供電部門(mén)所簽定的供電協(xié)議， 35KV 側(cè)進(jìn)線(xiàn)不同時(shí)運(yùn)行，正常情況下，一趟運(yùn)行，一趟備用；變壓器的正常 運(yùn)行方式是兩臺(tái)都運(yùn)行， 6KV 分段短路器閉合。本所為正常運(yùn)行時(shí)，是供電系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式。本所一臺(tái)變壓器工作或 6KV 分段短路器斷開(kāi)時(shí)，是供電系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式。 變電所主接線(xiàn)圖如下： 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 6 K V6 0 3 6 0 2 6 0 1 T 2T 1W L 1W L 23 5 0 1 3 5 0 2 3 5 0 3 3 5 0 4 3 5 0 5 變電所主接線(xiàn)圖 第 二 章 補(bǔ)償電容及主變壓器的選擇計(jì)算 功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響： 所有具有電感特性的用電設(shè)備都需要從供配電系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率，從而減低功率因素。功率因素太低將會(huì)給供配電系統(tǒng)帶來(lái)電能損耗增加、電壓損失增 大和供電設(shè)備利用率降低等不良影響。 正是由于功率因數(shù)在供配電中影響很大，所以要求電力用戶(hù)功率因數(shù)達(dá)到一定的值，低于某一定值時(shí)就必須進(jìn)行補(bǔ)償。 為了方便管理 ,本所采用 6KV側(cè)集中補(bǔ)償 , 35kV 側(cè)功率因數(shù)提高到 計(jì)算。 補(bǔ)償電容的計(jì)算 補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)： 6kV 側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷為 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 cP = 6kV 側(cè)的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 cQ = vark 6kV 側(cè)的計(jì)算視在功率為 cS = 22ccPQ? = 223243 .4 2439 .7? = 6kV 側(cè)的功率因數(shù)為 cos? = ccPS =變壓器的功率損耗為 由于變壓器上未選出，所以變壓器損耗按如下方法估算： TP? = cS = ? = TQ? = = ? = vark 35kV 側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為 1cP =cP + TP? = ? = 1cQ =cP + TQ? =+= vark 1cS = 2211ccPQ? = 223304 .28 2683 .2? = 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 1cos? = 11ccPS = 確定補(bǔ)償容量 現(xiàn)要求在 35kV 側(cè)不低于 ，而補(bǔ)償在 6kV 側(cè)進(jìn)行，所以我們考慮變壓器損耗，可設(shè) 6kV 側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 來(lái)計(jì)算需補(bǔ)償?shù)娜萘俊? ccQ = cP （ 1tan tan??? ） = [ t a n( a r c c os ) t a n( a r c c os )?]= vark 選擇 GR101高壓電力電容器柜 ,容量為 450KVAR,內(nèi)裝 15 臺(tái)。 需要的柜數(shù)： n= =3，取 4 個(gè)，實(shí)際補(bǔ)償容量為 ccQ = 4 450=1800 vark 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 所選電容器柜及配套互感器柜一次方案和電氣設(shè)備見(jiàn)表 2— 1: 表 2— 1 項(xiàng)目 額定電壓(KV) 方案編號(hào) 一次線(xiàn)路方案 主要設(shè)備 柜數(shù) 電容器柜 15 RN16/5 互感器柜 JSJB6 1 補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)： 6kV 側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷為 39。cS = 22()c c ccP Q Q??= 2232 43 .4 ( 24 39 .7 18 00 )??= 此時(shí)變壓器的功率損耗為 39。TP? = 39。cS = = 39。TQ? = 39。cS = = vark 35kV 側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為 39。1cP = 39。cP + 39。TP? =+=3293kW 39。1cQ = 39。cQ + 39。TQ? =（ ） += vark 39。1cS = 39。 2 39。 211ccPQ? = 223293 ? =3398kVA S? == 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 39。cos? = 39。139。1ccPS=32933398 = 符合要求。 無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 表 2— 2 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 項(xiàng)目 cos? 計(jì)算負(fù)荷 cP /kW cQ / vark cS /kVA 6kV 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 6kV 側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量 – 1800 6kV 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 35kV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 3293 3398 主變壓器的選擇： （ 1） 總變壓器臺(tái)數(shù)的確定： 1. 應(yīng)滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)可靠性的要求 .在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中 ,選擇兩臺(tái)主變壓器 ,當(dāng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí) ,主變壓器選擇也可多于兩臺(tái)； 2. 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大的宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的邊點(diǎn)所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可選擇兩臺(tái)主變壓器； 3. 三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)主變壓器，負(fù)荷較大時(shí)，也可選擇兩臺(tái)主變壓器。 （ 2） 變壓器容量的確定： 裝單臺(tái)變壓器時(shí)，其額定容量 Sn 應(yīng)能滿(mǎn)足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 Sc,考慮負(fù)荷發(fā)展應(yīng)留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即 Sn≥（ ~） Sc 裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，其中任意一臺(tái)主變壓器容量 Sn應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件： 任一臺(tái)主變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)， 應(yīng)滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷的 60%~70%的要求，即 Sn=（ ~） Sc 任一臺(tái)主變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿(mǎn)足全部一、二級(jí)負(fù)荷 Sc( )的需要，即 Sn≥ Sc（ ） 一般來(lái)講，變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定是與邊電所主接線(xiàn)方案一起確定的，在設(shè)計(jì)主接線(xiàn)方案時(shí)，也要靠到用電單位對(duì)變壓器臺(tái)數(shù)和容量的要求。 本設(shè)計(jì)采用裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。 為保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷安全可靠供電，采用兩臺(tái)主變壓器，一臺(tái)供電，一臺(tái)備用。 裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，其中任意一臺(tái)主變壓器容量 TNS ? （ ～ ） =（ ～ ） kVA 選 S95000/35 型變壓器兩臺(tái)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 表 2— 3 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 型號(hào) 額定容量 (kVA) 額定電壓 (kV) 損耗 (kW) 阻抗電壓 (%) 空載電流 (%) 聯(lián)結(jié)號(hào) 高 低 空載 負(fù)載 S95000/35 5000 35 Yd11 第三章 變電站進(jìn)出線(xiàn)的選擇 本變電所的電源是從兩處變電站由 35KV 雙回路架空線(xiàn)引人的，其中一個(gè)作為工作電源，另一個(gè)作為備用電源，兩回線(xiàn)不并聯(lián)運(yùn)行，兩回電源一回引自距本變電站西北 處秀水變電站 35kV,另一回引自距本變電站北 處溫池變電站 35kV。 導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇是供配電設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。導(dǎo)線(xiàn)和電纜是分配電能的主要器件，選擇的合理與否，直接影響到有色金屬的消耗量與線(xiàn)路投資，以及電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜以前應(yīng)貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策，盡量采用鋁心導(dǎo)線(xiàn)， 目前提倡采用銅線(xiàn)，以減少損耗，節(jié)約電能，而在易爆炸、腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所，以及用與移動(dòng)設(shè)備、檢測(cè)儀表、配電盤(pán)的二次接線(xiàn)等，必須采用銅線(xiàn)。 導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇，必須滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求，盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。 導(dǎo)線(xiàn)和電纜的選擇包括兩方面內(nèi)容： 型號(hào)選擇； 截面選擇。 按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線(xiàn)截面： 本變電站供電，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)大于 5000 小時(shí)，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知架空線(xiàn)鋼芯鋁線(xiàn)的經(jīng)濟(jì)密度為 。 補(bǔ)償后 35KV 側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 : 39。1cP =3293kW 39。1cQ = vark 39。1cS =3398kVA S? = 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 39。cos? = 由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)求線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)的最大工作電流為 : cI =NcUS3 = 3533398? = 架空 線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面為 : 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ecS =eccjI = = 2mm 初選標(biāo)準(zhǔn)截面為 70 2mm ，型號(hào)為 70LGJ? 的鋼心鋁絞線(xiàn)。 按時(shí)長(zhǎng)允許電流校驗(yàn) : 查《高壓電器設(shè)備手冊(cè)》可知 , 架空線(xiàn) 70LGJ? 在室外溫度為 25℃時(shí)的允許載流量為 1aI =275A，其正常最高允許溫度為 70℃ 考慮溫度修正系數(shù)有 : K? =0139。01?? ?? ??aa=2570 3070??= 導(dǎo)線(xiàn)的實(shí)際允許載流量為 39。1aI =K? 1aI = 275= 滿(mǎn)足 39。1aI ≥ cI ,所以滿(mǎn)足條件。 式中 : 39。1aI 環(huán)境溫度為 39。o? 時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流 1aI 環(huán)境溫度為 o? 時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流 39。0? 實(shí)際環(huán)境溫度 0? 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度 1a? 導(dǎo)線(xiàn)最高允許溫度 按允許電壓損失校驗(yàn) : 由于線(xiàn)路有阻抗，所以在負(fù)荷電