【正文】 在設計主接線時，主要 矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。在某一設備需要檢修時， 應能方便地停運斷 路器、母線及其繼電保護設備， 進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電 ，并使該設備與帶電運行部分有可靠的安全隔離， 保證檢修人員檢修時的方便和安全。因此 ,應根據(jù)具體情況進行技術經(jīng)濟比較 ,保證必要的可靠性 ,而不可片面地追求高的可靠性。 主結(jié)線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種 電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。 變配電 所主接線方案的選擇 變配電所的主接線 （ 一次接線 ） 是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。 因為學校有行政樓，教學樓，實驗樓，圖書館這些二級負荷，且學 校計算負荷較大，根據(jù)實際情況選擇雙回路，兩臺變壓器，以便一臺變壓器發(fā)生故障或安全檢修時，另一臺變壓器能對二級負荷繼續(xù)供電。 （ 3） 集中負荷較大，例如大于 1250kVA 時。決定該變電所選在學生宿舍樓附近來修建，其型式附設式。 當變壓器容量在 350kVA 及以下時，宜設桿上式變電臺或高臺式變電所。 負荷較大的地方，宜設附設式或半露天式變電所。 （ 10） 不應妨礙其他建筑物的發(fā)展，并適當考慮今后的擴建。 （ 6） 不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設在污染源盛行風向的下風側(cè)。 （ 2） 進出線方便。 6 表 12 無功補償后學校的計算負荷 項目 cos? 計 算 負 荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 380V 側(cè)補償前負荷 380V 側(cè)無功補償容量 560 380V 側(cè)補償后負荷 1316 主變壓器功率損 耗 = = 10KV 側(cè)負荷總計 7 2 變 電所和 主變壓器 及主接線方案 選擇 變配電所是電力網(wǎng)的重要組成部分，承擔著電網(wǎng)電壓的變換和電能傳輸任務。 3 需要系數(shù)法計算負荷所用公式 (1)有功計算負荷（單位為 kW） 30 deP K P? （ 11） 式中 eP — 用電設備總的設備容量 dK 用電設備組的需要系數(shù) （ 2）無功 計算負荷 （單位為 kvar） 30 30tanQP ?? （ 12） （ 3）視在計算負荷（單位為 kVA） 3030 cosPS ?? （ 13） （ 4）計算電流（單位為 A） 3030 NSI=3U （ 14） （ 5）多組用電設備有功計算負荷基本公式： 同時系數(shù)： ? =～ ? =~ 本次設計取 ? = ? = 有功計算負荷 30 30P =K .pP?? （ 15） 無功計算負荷 30 30Q =K .qQ?? （ 16） 計算電流 3030 NSI=3U （ 17） 4 功率因數(shù) 3030cosPS?? （ 18） 負荷計算結(jié)果 根據(jù)學校負荷資料，按照需要系數(shù)法，負荷計算結(jié)果如下所示 表 11 華夏大學負荷統(tǒng)計計算表 名稱 類別 計算負荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 行政樓 照明 動力 小計 教學樓 照明 動力 小計 實驗樓 照明 動力 小計 223 圖書館 照明 動力 小計 1 號宿舍樓（ 5 號同） 照明 動力 小計 185 5 名稱 類別 計算負荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 其它 小計 202 總計 二級負荷 全部 總計算負荷（ 380V側(cè)） 二級負荷 全部 注： 有功負荷同時系數(shù) 取 ， 無功負荷同時系數(shù) 取 由表知， 30P =， 30S = 再由式（ 17） ，得計算電流 30I = 30NP 1 6 0 9 .7= = 2 4 4 5 .73 U 3 0 .3 8? 由式 （ 18），得 3030P 1 2 2 2 .5 6c o s = = = 0 .7 6S 1 6 0 9 .7? 無功功率補償 該學校 380V 側(cè)最大負荷時的功率因數(shù)只有 。 負荷計算的目的是為了合理的選擇供電系統(tǒng)中的導線、開關電器、變壓器等元 計算負荷的確定 式法計算。本章采用需要系數(shù)法對學校的各類用電負荷進行詳細計算 ，并采用并聯(lián)電容器方法對低壓進行集中補償， 以提高功率因數(shù)。為未來發(fā)展提供足夠的空間：這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當重要的配電線路上，應力求在滿足現(xiàn)有需求的基礎上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因為容量問題而臺而光榮下崗的情況的發(fā)生。 經(jīng)濟 —— 應使供配電系統(tǒng)投資少，運行費用低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。故，作好供配電工作，對于保證正常的工作、學習、生活將有十分重要的意義。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術基礎。 本次設計要求 根據(jù)大學校園的布局及各種建筑的分布，設計整個校園的配電系統(tǒng)，便于學校后勤部門管理，并且盡可能的優(yōu)化配電資源，降低成本。 設計中包括各種變壓器、各種繼電開關、線路和相關部分的布線以及 應急電源等的選擇和布置 。沒有電力，就沒有國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化。 供配電工 作要很好的為用電部門及整個國民經(jīng)濟服務，必須達到以下的基本要求： 安全 —— 在電力的供應、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設備事故。 另外，在供配電工作中，還應合理的處理局部和全局，當前與長遠的關系，即要照顧局部和當前利益，又要有全局觀點，能照顧大局，適應發(fā)展。 總之一句話：定位現(xiàn)實，著眼未來；以發(fā)展的眼光來設計此 課題。 負荷計算的內(nèi)容和目的 負荷計算的內(nèi)容包括設備功率計算，計算負荷，一、二級負荷和平均負荷等內(nèi)容。 凡是民用建筑中的負 荷，一般都是用需要系數(shù)法進行計算的。而供電部門要求該學校 10KV進線側(cè)最大負荷時功率因數(shù)不應低于 。它的設計（變電所位置的確定和主變壓器及主接線方案的選擇）至關重要，其中主接線代表了變配電所主體結(jié)構，它對各種電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有 決定性的關系，并將長期影響電力系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟性。 （ 3） 接近電源側(cè)。 （ 7） 不應設在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。 變配電所型式的選擇 8 變電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型。 負荷較大的 及高層建筑內(nèi)，宜設在室內(nèi)變電所或組合式成套變電站。 利用學校負荷來選擇變電所位置 利用學校負荷來選 變 電所的位置。 變電所主變壓器 的選擇 2.. 主變壓器臺數(shù)的選擇 主變壓器臺數(shù)應 根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行要求進行選擇。 主變壓器容量的選擇 （ 1） 裝有一臺主變壓器的場所 主變壓器容量 NTS? 應不小于總的計算負荷 30S ，即 NT 30SS? ? （ 21） （ 2） 裝有兩臺主變壓器的場所 每臺 主變壓器容量 NTS? 不應小于總的計算負荷 30S 的 60%~70%，即 9 N T 30S ( ~ )S? ? （ 22） 同時每臺變壓器容量不應小于全部一、二級負荷的計算負荷之和 30 +S（ Ⅰ Ⅱ ） ，即 N T 30 +SS? ? （ Ⅰ Ⅱ ） （ 23） （ 3） 主變壓器單臺容量上限 單臺 10（ 6） / 的配電變壓器容量一般不宜大于 1250kVA。 每臺變壓器容量： N T 3 0S ( 0 .6 ~ 0 .7 ) S = 0 .6 0 .7 1 3 6 5 .2 =? ??（ ～ ）（ ~） kVA 且 N T 30 +SS? ? （ Ⅰ Ⅱ ） = 因此選兩臺 S91000/10 型低損耗配點變壓器。它是電氣設備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù) ， 也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處 理的重要依據(jù)。 （ 1） 可靠性 10 供電可靠性是指能夠 長期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力 ,是電力生產(chǎn)和分配的首要要求， 主接線的設計首先應滿足這個要求。 （ 2） 靈活性 ① 滿足調(diào)度時的靈活性要求。 ③滿足擴建時的靈活性要求。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資費用的增加。主接線應簡單清晰，并要適當采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開關電器的數(shù)量、選用價廉的電器或輕型電器，以便降低投資。對大容量電廠或變11 電站，在可能和允許的條件下，應采取一次設計，分期投資建設， 盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。電網(wǎng)正常運行的破壞大多數(shù)是由短路故障引起的。 標幺值法計算短路電流的方法與步驟 （ 1） 繪制電路圖，選短路計算點。因此短路基準電流為 dd dcS 1 0 0 M V AI = =3 U 3 U （ 31） （ 3） 計算短路回路中各主要元件的阻抗標幺值（一般只計電抗標幺值） ① 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 * 1 0 0 M V AX dS oc ocSSS?? （ 32） 式中 ocS — 電 力系統(tǒng)出口短路器的斷流容量，單位為 MVA ② 電力線路的電抗標幺值 *00221 0 0 M V AX dWL ccSX l X lUU?? （ 33） 式中 cU — 線路所在電網(wǎng)的短路計算電壓，單位為 kV， cNU = 。采用標幺值計算時 ，無論電路中有幾個短路計算點，均只需繪一個等效電路。 14 圖 31 短路計算電路 （ 2） 確定短路計算基準值 設 dS =100MVA ， d c NU =U U? ，即高壓側(cè) 1 kV? ，低壓側(cè) 2 kV? ，則 dd1 d1S 1 0 0 M V AI = = 5 .53 U 3 1 0 .5 kAkV ?? dd2 d2S 1 0 0 M V AI = = 1 4 43 U 3 0 .4 kAkV ?? （ 3） 計算短路電路中各元件的電抗標幺值 ① 電力系統(tǒng) 已知 500ocS MVA? ，故 *1 1 0 0 / 5 0 0 0 .2X M V A M V A?? ② 架空線路 查表 ② 1 得 LGJ150 的 0x = /km? ，而線路長 8km，故 *2 2100( 0 .3 6 8 ) 2 .6(1 0 .5 )M