【正文】 285變壓器功率損耗△Pt≈ △Qt≈變壓器高壓側(cè)計算負荷 變壓器的選擇電力變壓器是供配電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用，對變電所主接線的形式及其可靠性與經(jīng)濟性有著重要影響?？紤]到無功自動補償控制器可控制電容器投切的回路數(shù)為12等?？紤]到無功自動補償控制器可控制電容器投切的回路數(shù)為12等。我國《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：容量在100KVA及以上高壓供電的用戶，如達不到要求則必須進行無功補償。當(dāng)只有3臺及以下用電設(shè)備時，Kd可取為1。 ∑Pc Qc =K∑q 負荷計算是供配電工程設(shè)計的基礎(chǔ)，必須正確計算負荷，才能設(shè)計出合理的供配電系統(tǒng)。由于本工程的兩個10kV供電電源相對獨立可靠，因此，不再設(shè)置自備發(fā)電機組或其他集中式應(yīng)急電源裝置。二級負荷二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回電源線路供電。 供電電源的確定各級負荷的供電要求見表22。圖紙包括（1）配變電所高壓電氣系統(tǒng)圖（1張A3）（2）配變電所低壓電氣系統(tǒng)圖（可用若干張張A3）（3）配變電所電氣平面布置圖（1張A3）（4）配變電所接地平面布置圖（1張A3）（5）配變電所照明平面布置圖（1張A3）（6）配變電所接地平面布置圖（1張A3）（7）配變電所部分設(shè)備二次電路圖面（若干張A3）設(shè)計圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。當(dāng)?shù)啬曜罡邭鉁貫?8℃ ，年平均氣溫為25℃ ，年最低氣溫－6℃ ，年最熱月平均最高氣溫為33℃ ，年最熱月平均氣溫為27℃ ， 處平均溫度為25℃ 。不同電價負荷，計量分開。地下室為設(shè)備間及車庫；一至三層為商業(yè)用房，四至十層為辦公用房，不設(shè)中央空調(diào)。 main wiring。 determining substation main line scheme substation electrical lighting, grounding design。關(guān)鍵詞：變配電所；主接線；負荷計算；無功補償。揚州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 本科生畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計題目 宏達商貿(mào)大樓雙回路10KV變配電所設(shè)計 學(xué) 生 姓 名 仲 宇 所 在 學(xué) 院 水利與能源動力工程學(xué)院 專業(yè)及班級 電氣工程及其自動化 電氣1102班 指 導(dǎo) 教 師 薛豐進 完 成 日 期 2015 年 6 月 1 日 68工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文宏達商貿(mào)大樓雙回路10KV變配電所設(shè)計專業(yè)名稱 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 仲 宇 指導(dǎo)老師 薛豐進 揚 州 大 學(xué)2015年6月摘要本次設(shè)計結(jié)合宏達商貿(mào)大樓用電負荷的現(xiàn)狀，以及符合經(jīng)濟、綜合技術(shù)等各方面因素，確定了該大樓10kV變配電所的設(shè)計方案。 AbstractThe design of the present situation Hongda Trading building electricity load, and in line with economic, technological and other aspects of the prehensive factor determining the building 10kV substation design. The main design elements include: substation load statistics。 design of secondary circuit transformer cabinets, counters and other energy metering。 load calculation。供電部門可提供兩個獨立的10kV電源，一用一備。由市電源10KV雙電源供電，一用一備。當(dāng)?shù)啬昀妆┤諗?shù)為25天。設(shè)計圖紙采用A3圖紙CAD出圖（1）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（2）國家現(xiàn)行電氣設(shè)計規(guī)范：《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》 GB500532013《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB500522009《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB500572010《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB500542011《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ162008《電氣工程電纜設(shè)計規(guī)范》 GB502172007《低壓電器施工及驗收規(guī)范》 GB502542014《電力交流設(shè)備施工及驗收規(guī)范》 GB502552014《電氣照明裝置施工及驗收規(guī)范》 GB502592006 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》 GB501682006 （3）相關(guān)專業(yè)提供的條件（4) 當(dāng)?shù)毓╇姴块T有關(guān)管理規(guī)定（5）業(yè)主有關(guān)要求 負荷等級及供電電源的確定 負荷等級的分類根據(jù)GB50052—2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，用電負荷根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在對人生安全、經(jīng)濟損失上所造成的影響程度，分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。表22 各級負荷的供電要求負荷等級供電要求一級負荷1）級負荷應(yīng)有兩個電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到破壞。二級負荷可由一回6KV及以上專用的架空線路供電。 負荷計算 負荷計算的意義電力系統(tǒng)中的各種用電設(shè)備從供配電系統(tǒng)汲取的功率（電流）視為電力負荷。如果計算負荷過大，將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏大，造成浪費；如果計算負荷過小，又將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏小，造成運行時過熱，增加電能損耗和電壓損失，甚至有可能使設(shè)備和導(dǎo)線燒毀，造成事故。 ∑Qc 對于配電干線，K∑p =~，K∑q=~ 對于低壓母線，K∑p =~，K∑q=~注：附錄表中所列需要系數(shù)Kd的值，適用于設(shè)備臺數(shù)多且容量差別不大的負荷。當(dāng)只有一臺電動機時，則此電動機的計算電流就取其額定電流。因此，在進行供電設(shè)計時，可用此功率因數(shù)來確定需要無功補償?shù)淖畲笕萘俊９蔬x擇成套并聯(lián)電容器，可安裝的電容器組數(shù)為8組，總?cè)萘?60kvar。故選擇成套并聯(lián)電容器，可安裝的電容器組數(shù)為24組，總?cè)萘?80kvar。所以，正確合理地選擇變壓器的類型、臺數(shù)和容量，是主接線設(shè)計中的一個主要問題。5%）、外殼防護等級IP2X。在變壓器出現(xiàn)故障或檢修時，多臺變壓器可保證一、二級負荷的供電可靠性。（3）集中負荷容量較大。T首先應(yīng)保證在計算負荷SC下變壓器能長期可靠運行。T≈（～）SC②滿足全部一級、二級負荷SC(Ⅰ+Ⅱ)的需要，即Sr。條件②是考慮在事故情況下，一臺變壓器仍能保證一、二級負荷的供電。T1≥SCⅠ+Ⅱ Sr。本工程視在計算負荷Sc=,=, Sc（Ⅰ＋Ⅱ）=所以選擇兩臺等容量1000kVA的變壓器。罩殼尺寸長1990mm*寬1500mm*高1900mm。一次接線包括變配電所電氣主接線和高低壓配電網(wǎng)接線兩方面。單母線接線原理圖如下。高壓系統(tǒng)中隔離開關(guān)與斷路器必須實行聯(lián)鎖操作，以保證隔離開“關(guān)先通后斷”，不帶負荷操作。根據(jù)當(dāng)?shù)夭块T規(guī)定，電源進線第一臺柜為隔離柜，電能計量柜在進線斷路器柜之前，進線斷路器柜與進線隔離柜加電氣聯(lián)鎖，以防止帶負荷操作隔離手車。當(dāng)任一臺變壓器故障或檢修時，切除部分三級負荷后，閉合母線分段斷路器，由另一臺變壓器承擔(dān)全部一、二級負荷及部分三級負荷。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T規(guī)定，照明負荷與電力負荷電價不同，分開計量。變配電所低壓電氣系統(tǒng)圖詳見附錄圖紙。由于一般高壓短路回路的總電阻值RΣ遠小于總電阻XΣ的1/3，可不計高壓元件有效電阻。（5）具有分接開關(guān)的變壓器，其分接開關(guān)位置視為主分接位置。選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。電力系統(tǒng)的電抗可由電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃的三相對稱短路容量初始值來計算，即=所以電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值為式中——電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處設(shè)計規(guī)劃（5—10年規(guī)劃）的三相對稱短路容量初始值，此值與電力系統(tǒng)運行方式有關(guān)，當(dāng)電力系統(tǒng)處于最大運行方式時，整個系統(tǒng)的短路阻抗最小，短路容量最大，當(dāng)電力系統(tǒng)處于最小運行方式時，整個系統(tǒng)的短路阻抗最大，短路容量最小。（3）三相短路電流計算三相對稱短路電流初始值 三相短路容量 三相對稱短路電流初始值 三相對稱開斷電流 三相穩(wěn)態(tài)短路電流 三相短路電流峰值 三相短路沖擊電流有效值 兩相短路電流初始值Ik2按三相對稱短路電流初始值I。短路點k1，k2點選在變電所10kV母線上。A/180 MVA/=（2）計入短路回路各元件的有效電阻，但短路點的電弧電阻及導(dǎo)線連接點，開關(guān)設(shè)備和電器的接觸電阻可忽略不計。供配電工程設(shè)計時，需要確定的低壓電網(wǎng)短路電流及計算目的見表43。圖43 變電所低壓側(cè)短路電流計算電路（1）計算有關(guān)電路元件的阻抗（歸算到400V側(cè)）每相阻抗:相—保護導(dǎo)體阻抗為:查詢《供配電工程》，附錄表15查得，SCB1010000/10型10/，Dyn11聯(lián)接。配電干線及分支線計算長度根據(jù)其敷設(shè)走向確定。除了應(yīng)該滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求外，還應(yīng)按當(dāng)?shù)厥褂铆h(huán)境條件校核。采用VD412630A/20kA型戶內(nèi)高壓真空斷路器，配用彈簧操作機構(gòu)，二次設(shè)備為DC110V。t=20178。查表附錄三，選用LZZBJ1210A型戶內(nèi)高壓電流互感器。本工程選用LZZBJ1210A型戶內(nèi)高壓電流互感器，作繼電保護及測量使用。t=8178。單位電阻值為，則電流互感器的實際二次負荷為： LZZBJ1210A型戶內(nèi)高壓電流互感器在，滿足準(zhǔn)確級要求。滿足要求。額定二次負荷阻抗Z2r=(5A)178。對于計量用電壓互感器，并且校驗實際二次負荷容量是否小于對應(yīng)于準(zhǔn)確級的額定容量。表413 高壓電壓互感器的選擇校驗高壓電壓互感器的選擇與校驗序號選擇項目裝置地點技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論校驗條件1額定一次電壓Un=10kVUr=10kVUr=Um,合格額定電壓2額定頻率50Hz50Hz合格　3額定二次電壓10kV及以下因不大于250N100V合格　4準(zhǔn)確級及容量AH2/AH7(計量）（30VA)合格　AH1/AH8(測量）(80VA)合格　5承受過電壓能力及絕緣水平10kV系統(tǒng)中性點經(jīng)消弧線圈接地雷電沖擊耐受電壓75kV 1min工頻耐受電壓42kV滿足條件絕緣水平6環(huán)境條件華東地區(qū)建筑物地下室高壓開關(guān)柜內(nèi)正常使用環(huán)境滿足條件　7其他條件Ip3=兩只單相電壓互感器接成Vv聯(lián)絡(luò)滿足條件　 其他高壓電器的選擇本工程除了上述高壓電器之外，還選用了DXNA110型高壓帶電顯示器、HY5WZ17/45電站用有機復(fù)合外套金屬氧化物避雷器、EK12戶內(nèi)高壓接地開關(guān)以及KYN44A12型鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜?？紤]是否為特殊環(huán)境如多塵環(huán)境、化工腐蝕環(huán)境、爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境等。配電干線保護斷路器和出線短路器均安裝在柜內(nèi)。低壓聯(lián)絡(luò)測量用電流互感器選擇同進線測量用電流互感器，其他出線測量用電流互感器選擇方法同主要配電干線，具體型號規(guī)格及整定見設(shè)計圖紙標(biāo)注。交流回路又分交流電源回路和交流電壓回路。操作電源對變配電所的安全可靠運行起著極為重要的作用，正常運行時能保證斷路器的合閘和跳閘；事故狀態(tài)下，在母線電壓降低甚至消失時，應(yīng)能保證繼電保護系統(tǒng)可靠地工作，所以要求其充分可靠，容量足夠并具有獨立性。在一次系統(tǒng)電壓正常時直流負荷由開關(guān)電源輸出的直流電直接供電，此時蓄電池組處于浮充狀態(tài)用于彌補電池的自放電損失；當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生故障時，浮沖充的蓄電池組開始向直流負荷供電，保證二次回路特別是繼電保護回路及斷路器跳閘回路可靠工作，詳見附錄圖紙。（2）對繼電保護裝置的基本要求：：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只有離故障最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其他部分仍然正常運行。：保護裝置的靈敏度是表征保護裝置對其保護區(qū)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個參數(shù)。根據(jù)高低壓母線的短路數(shù)據(jù)，進行電源進線、變壓器部分的繼電器的選擇和繼電保護整定，整定過程及結(jié)果見表553。數(shù)字表的輔助電源DC110V來自直流屏。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T管理規(guī)定，專用電能計量柜內(nèi)裝設(shè)1只三相多功能電能表（具體型號有供電部門選定），1只電能計量專用接線盒、監(jiān)視TV二次回路斷線的1只三相數(shù)字電壓表及電壓互感器失壓斷相計時儀。