【正文】 負(fù)荷 PC2=KdPS2=*=無(wú)功負(fù)荷 QC2=PC2=*=視在功率 SC2==鑒于云錫公司用電的特殊性，新建變電所的電源取自3km外云錫公司一專用35kV變電站和3km外市供電公司另一相同容量的35kV變電站。本課題是來(lái)源于云南錫業(yè)股份集團(tuán)公司下屬建安機(jī)械化安裝公司的變電所新建項(xiàng)目，具有一定的實(shí)踐性和可行性。，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。某些廠區(qū)環(huán)境和設(shè)備條件許可的大型電力用戶也有采用所謂“高壓深入負(fù)荷中心”的供電方式，即35kV的進(jìn)線電壓直接一次降為220/380V的低壓配電電壓。A以上）、中型（100010000kV選擇變電所高低壓電氣設(shè)備，為變電所平面及剖面圖提供依據(jù)。10KV變電所及其配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要：變電所是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過(guò)其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。本變電所的初步設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)接線方案選擇（5）繼電保護(hù)的選擇與整定（6）防雷與接地保護(hù)等內(nèi)容。A）、小型（1000kV，經(jīng)高壓配電所和10kV用戶內(nèi)部高壓配電線路饋電給各車間變電所，車間變電所再將電壓變換成220/380V的低電壓供用電設(shè)備使用。、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高、能耗低、性能較先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。本公司現(xiàn)要新建一個(gè)10/，向公司生產(chǎn)區(qū)、辦公樓、職工住宅區(qū)及其生活水泵組供電。新變電所建成后，能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)、生活用電，有效地提高負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，進(jìn)一步提高供電可靠性。A ⒊ 起重機(jī)的計(jì)算負(fù)荷： Kd=（） = =有功負(fù)荷 PC3=KdPS3=*=無(wú)功負(fù)荷 QC3=PC3=*=視在功率 SC3==A ⒎ 廠區(qū)照明：Kd=1 =1 =0有功負(fù)荷 PC7=KdPS7=1*29=29kW無(wú)功負(fù)荷 QC7=PC7=0kvar視在功率 SC7==29kV 計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組Kd需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷Pc/kWQc/kvarSc/kV根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，擬定采用低壓集中補(bǔ)償方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。當(dāng)功率因數(shù)提高時(shí)，在有功功率不變的情況下，無(wú)功功率和視在功率分別減小，從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量QN提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。用上式確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量qN但這種補(bǔ)償方式總的投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)用時(shí)，它也將一并被切除，因此其利用率較低。C=20kvar （）=120kvar/20kvar=6 取6補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷SC==電力變壓器類型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式。10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。變電所中單臺(tái)變壓器（）的容量不宜大于1250kV當(dāng)屬下列情況之一時(shí)，可設(shè)專用變壓器：一、當(dāng)照明負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專用變壓器；二、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)，宜設(shè)單相變壓器；三、沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)沖擊負(fù)荷專用變壓器。 變壓器的容量SNT≥SC(I+II) （）條件①是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的50%，此時(shí)變壓器效率較高。根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷，SC=A因此，選擇S9500/10 Dyn11型電力變壓器。T[+ ] （） 因此 △Q T =500*[+]= 第4章 主接線方案的確定主接線是指由各種開(kāi)關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。一次接線應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。適用范圍：適應(yīng)于容量較小、對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合，出線回路少的小型變配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩路電源進(jìn)線的單母線可供二級(jí)負(fù)荷。兩路電源進(jìn)線一用一備時(shí)，分段斷路器接同運(yùn)行，此時(shí)，任一段母線出現(xiàn)故障，分段斷路器與故障段進(jìn)線斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)斷開(kāi)，將故障段母線切除后，非故障段母線便可繼續(xù)工作，而當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用時(shí)，分段斷路器則斷開(kāi)運(yùn)行，此時(shí)若任一電源出現(xiàn)故障，電源進(jìn)線斷路器自動(dòng)斷開(kāi)，分段斷路器可自動(dòng)投入，保證給全部出線或重要負(fù)荷繼續(xù)供電。兩路外供電源容量相同且可供全部負(fù)荷，采用一用一備運(yùn)行方式，故變壓器一次側(cè)采用單母線接線，而二次側(cè)采用單母線分段接線。備用電源的投入方式采用備用電源自動(dòng)投入裝置APD。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動(dòng)作、雷擊或過(guò)電壓擊穿等。計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法計(jì)算。電源取自距本變電所3km外的35kV變電站，用10kV雙回架空線路向本變電所供電，出口處的短路容量為250MVA⑴．確定基準(zhǔn)值：取 Sd=100MVA/250MV⑷．求K2點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行：① 總電抗標(biāo)幺值 X*∑(k2) =X1*+X2*+X3*// X4*=++=② 三相短路電流周期分量有效值Ik2(3) = Id2/X*∑(k2) =③ 其他三相短路電流在10/，R∑X∑，可取ksh=，因此： Ik2”(3) =I∞k2 (3) = Ik2(3) = ish (3) =*= Ish(3) =*=④ 三相短路容量 Sk2(3) = Sd/X*∑(k2) =100MVA 高壓短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/ kA三相短路容量/MVA= XS= ZS =*= RS= XS =*=相零阻抗 Xφ0。A）= mΩ XT= =mΩ= mΩ相零阻抗（Dyn11聯(lián)結(jié)） Rφ0。WB= xφ L 0=*6 m= mΩ電纜WL查表的單位長(zhǎng)度每相阻抗及相零回路阻抗值：每相阻抗 RWL=rL= *100 m=31 mΩ XWL=xL=*100m=相零阻抗 Rφ0。T+ Rφ0。WB =（++）mΩ= mΩ單相短路電流 Ik (1) = Uφ/= 220V/ mΩ=② k2的三相和單相短路電流三相短路回路總阻抗 R∑= RS+RT+RWB+RWL =（+++31）mΩ= mΩX∑= XS+XT+XWB+XWL =（+++）mΩ=三相短路電流 Ik (3) = Uc/（）=400V/（）mΩ=短路沖擊系數(shù) ksh=1+e=1+ e *三相短路沖擊電流 ish(3)= ksh Ik (3) =**= Ish(3)= Ik (3) = *=單相短路回路總相零阻抗Rφ0 = Rφ0。WL =（+++）mΩ= mΩXφ0 = Xφ0。WL =（+++）mΩ= mΩ單相短路電流 Ik (1) = Uφ/= 220V/ mΩ= 低壓短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)每相阻抗/ mΩ相零阻抗/ mΩ沖擊系數(shù)三相短路電流/ kA短路三相電流/ kAR∑X∑Rφ0Xφ0kshIk (3)ish(3)Ish(3)Ik (1)k1點(diǎn)k2點(diǎn) 第6章 變電所高壓進(jìn)線、一次設(shè)備和低壓出線的選擇對(duì)于本單位而言，變電所變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷即是全廠及家屬住宅區(qū)的總計(jì)算負(fù)荷，因此，不需要采用需要系數(shù)逐級(jí)計(jì)算法和全廠需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。電力電纜的建設(shè)費(fèi)用高于架空線路，具有美觀、占地少，傳輸性能穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn)。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器。SIt2t(16kA)2*4S=1024kA2高壓隔離開(kāi)關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機(jī)械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。SIt2t()2*4S=在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動(dòng)）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護(hù)選擇性的要求。根據(jù)上述條件并查表有：10kV的高壓熔斷器選擇XRNP3—10型熔斷器。二次繞組的額定電流一般為5A。S合格 LZZJ—10Q 100/5 序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件LZZJ—10Q 100/5 項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kV10kV合格2.IC100A合格3.Ik(3)——Ioc————4.ish(3)imax50kA合格5.I∞2tima()2*1S= kA2S合格電壓互感器一次側(cè)是并接在主接線高壓側(cè)，二次線圈與儀表和繼電器電壓線圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大，因而，它的接入對(duì)被測(cè)電路沒(méi)有影響，二次線圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線圈阻抗大，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載運(yùn)行。②.額定電壓因數(shù)，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)仍然能滿足熱性能和準(zhǔn)確級(jí)要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值，額定電壓因數(shù)與互感器初級(jí)繞組接線方式有關(guān)。開(kāi)關(guān)柜是金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個(gè)封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電設(shè)備。進(jìn)線柜中配真空斷路器額定電流為630A、額定開(kāi)斷電流為40kA。各柜均以帶電顯示器顯示計(jì)量讀數(shù)。根據(jù)計(jì)算電流，選擇TMY80*6的單片低壓銅母線，在25℃、30℃、35℃、40℃的載流量為1480A、1390A、1300A、1200A。變配電所的操作電源是供高壓斷路器控制回路、繼電保護(hù)回路、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)裝置及自動(dòng)化裝置等二次回路所需的工作電源。小型10kV變配電所一般采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，且繼電保護(hù)也較簡(jiǎn)單，可以選用交流操作電源，從而省去直流電源裝置，降低投資。滿足這一要求的動(dòng)作，稱為“選擇性動(dòng)作”。保護(hù)裝置的可靠程度，與保護(hù)裝置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運(yùn)行維護(hù)等多種因素有關(guān)。對(duì)電氣測(cè)量?jī)x表，要保證其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計(jì)量的要求，并力求外形美觀，便于觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)耐用等。電流互感器變比的選擇，宜滿足裝置回路最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，儀表的指示在滿量程的的70％～100％處。供電部門計(jì)費(fèi)用的電能表裝設(shè)在專用的計(jì)量柜中。⑤ 10/，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各1只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)再裝設(shè)1只無(wú)功電能表。斷路器的控制方式有開(kāi)關(guān)柜就地控制和在控制室遠(yuǎn)方控制兩種方式。事故信號(hào)用來(lái)顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。例如，變壓器超溫或系統(tǒng)接地時(shí)，就發(fā)出預(yù)告音響信號(hào)，同時(shí)光字牌亮，指示故障的性質(zhì)和地點(diǎn)，運(yùn)行人員可根據(jù)預(yù)告信號(hào)及時(shí)處理。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的維持機(jī)構(gòu)（即機(jī)械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合閘線圈是按短時(shí)工作設(shè)計(jì)的，長(zhǎng)時(shí)間通電會(huì)燒毀。④ 應(yīng)有防止斷路器連續(xù)多次跳、合閘的防跳回路。在變壓器電源母線上裝接一個(gè)三相五芯式電壓互感器，其二次側(cè)的星形接法繞阻接有三個(gè)電壓表，以測(cè)量相對(duì)地電壓；另一個(gè)二次繞組接成開(kāi)口三角形，接入電壓繼電器，用來(lái)反應(yīng)線路單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。這種監(jiān)視裝置可用于出線不太多、負(fù)荷電流允許短時(shí)間內(nèi)切斷的供電網(wǎng)中。運(yùn)行人員可通過(guò)觀察相對(duì)地電壓表，便可知道是哪一相發(fā)生接地，但不能判斷是哪一回線路故障。由執(zhí)行部分立即或延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或跳閘信號(hào)。過(guò)電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算：過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流計(jì)算一般包括動(dòng)作電流的計(jì)算，動(dòng)作時(shí)限的整定和靈敏度的校檢。電流繼電器的動(dòng)作電流為： （）式中 ——接線系數(shù)； ——電流互感器。速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按本線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生短路的短路電流來(lái)整定。對(duì)于采用DL系列電流繼電器的速斷保護(hù)來(lái)說(shuō)，就相當(dāng)于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，即在起動(dòng)用的電流繼電器之后，直接接信號(hào)繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸頭接通斷路器的跳閘回路。外部故障有引出線上絕緣套管的故障，可能導(dǎo)致引出線的相間短路或單相接地短路。但是對(duì)610KV降壓變電所。變壓器電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式也與線路電流速斷保護(hù)基本相同，公式 （）中的為低壓母線的三相短路電流周期分量有效值換算到高壓側(cè)的穿越電流值，即變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流按躲過(guò)低壓母線三相短路來(lái)整定。對(duì)Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器，由于其低壓側(cè)單相短路電流較大，可利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)裝置兼作低壓側(cè)的單相接地保護(hù)，但須校驗(yàn)其動(dòng)作靈敏度。采用此種保護(hù)，靈敏度較高。變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流可按下式計(jì)算： （）式中 ——變壓器的一次側(cè)額定電流； ——可靠系數(shù)，； ——繼電器返回系數(shù)，； ——電流互感器電流比。A及