【正文】 ............................................................................. 42 變配電所的具體布置與 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................... 43 高壓配電裝置布置 ........................................................................................ 43 變壓器布置 .................................................................................................... 44 低壓配電裝置布置 ........................................................................................ 44 變配電所電氣照明設(shè)計(jì) ...................................................................................... 44 7 變電所接地裝置布置 ............................................................................................. 45 接地類型及要求 .................................................................................................. 45 接地裝置設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 45 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 自然接地體和人工接地體 ............................................................................ 45 接地裝置計(jì)算 ................................................................................................ 46 接地布置及等電位聯(lián)結(jié) ...................................................................................... 47 防雷設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 47 8 總結(jié) ......................................................................................................................... 48 9 致謝 ......................................................................................................................... 49 10 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 50 11 附錄 ....................................................................................................................... 51 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 負(fù)荷等級(jí)確定與 及 供電電源 工程概況與設(shè)計(jì)參考項(xiàng)目 工程概況 陳集集團(tuán)是個(gè)由生產(chǎn)與商貿(mào)一體的綜合集團(tuán)，商貿(mào)大樓建筑面積 10000m2， 10層，高 38m。北面是加工區(qū)，有六個(gè)生產(chǎn)加工車間。 一級(jí)負(fù)荷電力用戶的主要類型有：重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的 大量人員集中的公共場(chǎng)所等。普通辦公樓、高層普通住宅樓、百貨商場(chǎng)等用戶中的客梯電力、主要通道照明等用電設(shè)備也為二級(jí)負(fù)荷設(shè)備。本工程用電設(shè)備的負(fù)荷等級(jí)確定見表 11。 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 2 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的意義 供電系統(tǒng)要能可靠地正常工作，就必須使其元件包括電力變壓器、電器、電線電纜等滿足負(fù)荷電流的要求。如果計(jì)算確定過大，將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏大，造成浪費(fèi)；如果計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏小，造成運(yùn)行時(shí)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。 加工區(qū) 1（照明）負(fù)荷： 20 , 0. 8 , c os 0. 7, ta n 1. 02??? ? ? ?edP k W K 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 0 .8 2 0 1 6? ? ? ?cdP K P e k W k W， ta n 16 1. 02 16 .3 v a r?? ? ? ?ccQ P k W k 16 os ?? ? ? ?cc P kV AS ， 2 2 . 9 3 4 . 73 3 0 . 3 8?? ? ??ccNk V AS AI U k V 表 21 平時(shí)一二級(jí)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 表 22 平時(shí)三級(jí)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 表 23 火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 因選用兩臺(tái)等容量變壓器共同投入運(yùn)行，故將負(fù)荷分為大致相同的兩組，詳見表 24及表 25. 表 24 變壓器 T1回路負(fù)荷 表 25 變壓器 T2回路負(fù)荷 無功補(bǔ)償方案 無功補(bǔ)償?shù)囊罁?jù) 我國(guó)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：容量在 100KV 及以上高壓供電的用戶，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于 ，如達(dá)不到要求則必須進(jìn)行無功補(bǔ)償。本工程選用并聯(lián)電容器組 ，在變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償，采用自動(dòng)投切方式。補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)為 2 2 2 2.( ) 5 4 8 . 4 ( 4 1 4 . 5 1 8 0 ) 5 9 6 . 4 3? ? ? ? ? ? ? ? ?c c C N CS P Q Q k V A k V A揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 5 4 8 .4c o s 0 .9 25 9 6 .4 3? ? ? ??ccP kWS kV A 對(duì)于變壓器 T2而言，無功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置的容量計(jì)算如下： 補(bǔ)償前的視在計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù) 2 2 2 25 0 0 . 0 4 6 0 . 1 6 7 9 . 5? ? ? ? ? ? ?c c CS P Q k V A k V A 5 0 0 .0c o s 0 .7 46 7 9 .5? ? ? ??ccP kWS kV A 確定無功補(bǔ)償容量 . (ta n ta n )N C cQP ????? 5 0 0 .0 [ ta n ( a r c c o s 0 .7 4 ) ta n ( a r c c o s 0 .9 0 ) ]2 2 0 v a r? ? ?? k 選擇電容器組數(shù)及每組容量 根據(jù)參考資料，初選 型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量 . 30 varNCqk? ，則需要安裝的電容器組數(shù)為 ..2 2 0 v a r 7 .33 0 v a r? ? ?NCNCQ kn qk 考慮到無功自動(dòng)補(bǔ)償控制器可控制電容器投切的回路數(shù)為 12 等。 表 28 本工程高壓進(jìn)線總計(jì)算負(fù)荷 序號(hào) 計(jì)算點(diǎn) 有功計(jì)算負(fù)荷 cP (kW) 無功計(jì)算負(fù)荷 cQ (kvar) 視在計(jì)算負(fù)荷cs (kVA) 計(jì)算 電流 cI (A) 功率 因數(shù) ?cos 1 變壓器 T1低壓母線計(jì)算負(fù)荷 2 T1 功率損耗 cT SP ?? cT SQ ?? 3 變壓器 T1高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 4 變壓器 T2低壓母線計(jì)算負(fù)荷 5 T2 功率損耗 cT SP ?? cT SQ ?? 6 變壓器 T2高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 7 ∑ 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 變電所高壓進(jìn)線總計(jì)算負(fù)荷 ?? ?? 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 3 變壓器選擇以及主接線方案的選擇 變壓器的選擇 為了保證變配電所中電氣裝置的安全運(yùn)行，根據(jù) GB500531994《 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，變壓器應(yīng)符合容量、結(jié)構(gòu)、使用場(chǎng)合等。 表 31 變壓器類型選擇 序號(hào) 類 型 選擇結(jié)果 依 據(jù) 1 變壓器相數(shù) 3 根據(jù)用戶需要和技術(shù)要求 2 變比及調(diào)壓方式 10kV/ 無載調(diào)壓 10kV 配電變壓器一般采用無載調(diào)壓方式 3 繞組型式 雙繞組變壓器 用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器 4 絕緣及冷卻方式 干式風(fēng)冷 用于室內(nèi)，提高過載能力，防火 5 外殼防護(hù)等級(jí) IP20 變壓器和配電柜在附房?jī)?nèi)，防塵不防水 6 聯(lián)結(jié)組 Dyn11 Dyn11 聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，有利于故障切除等優(yōu)點(diǎn) 7 型號(hào) SC(B)10 此型號(hào)變壓器損耗小，而且容量符合要求，防護(hù)等級(jí)較高，安全性高 變壓器臺(tái)數(shù)選擇 在工程設(shè)計(jì)中，變壓器的臺(tái)數(shù)一般是根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 合考慮確定。 變壓器容量選擇 變壓器的容量選擇要遵循以下原則： （ 1）變壓器的容量首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷 下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。 本工程項(xiàng)目選擇兩臺(tái)變壓器。 表 32 變壓器容量選擇 序號(hào) 項(xiàng) 目 計(jì)算負(fù)荷 選擇兩臺(tái)變壓器的容量 SNT kVA 1 視在計(jì)算負(fù)荷 Sc kVA 1081． 9 兩臺(tái)均為 800KVA 2 （ ～ ） Sc kVA ~ 3 一二級(jí)負(fù)荷 Sc（ Ⅰ ＋ Ⅱ ） kVA 4 變壓器負(fù)荷率 T1 76% T2 68% 本工程所選的兩臺(tái)變壓器容量相等，為了實(shí)際使用及維護(hù)方便，兩臺(tái)變壓器均選擇一樣的型號(hào)，具體變壓器技術(shù)參數(shù)見表 33。 變電所電氣一次接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等方面。可靠性不僅和一次接線的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度等因數(shù)有關(guān)，因此，對(duì)一次接線可能性的評(píng)價(jià)應(yīng)客觀、科學(xué)、全面和發(fā)展。 （ 3）經(jīng)濟(jì)是一次接線在滿足上述技術(shù)要求的前提下，盡量做到接線簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。但是兩路進(jìn)線都必須有斷路器，并且操作連鎖，只有在工作電源進(jìn)線斷路器斷開后，備用電源進(jìn)線斷路器才能接通，以保證兩路電源不并列運(yùn)行。 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 QFQSQFQSQFQSQFQS出線QFQS出線QFQS出線 出線 出線 出線工作電源QF1QS1備用電源QF2QS2T2T110kVQF3QF3 QF4 圖 34 主接線方案 該方案確定后，本工程高壓開關(guān)柜采用中置式手車柜，柜內(nèi)配置真空斷路器；低壓配電屏采用抽出式柜，其插接頭可起到隔離開關(guān)的作用，變壓器采用低損耗雙繞組干式變壓器，聯(lián)結(jié)組別為 Dyn11，電壓比為 )%51(10 ? 。低壓進(jìn)線總開關(guān)和低壓出線開關(guān)均采用低壓斷路器。 （ 3）部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距很近，容量很小的次要用電設(shè)備，可采用了鏈?zhǔn)脚潆?，但每一回路環(huán)鏈設(shè)備不要超過 5臺(tái)，其總?cè)萘坎灰^ 10KW。 本工程（配）變電所高壓電氣系統(tǒng)和低壓電氣系統(tǒng)圖見附錄圖紙。39。33 kp Ii ? 三相短路沖擊電流有效值 39。39。 A/（ 3 10. 5kV） = 22 3/ ddd USI ? =100MV 圖 42 短路計(jì)算等效電路 求 k1 點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值以及三相短路電流和容量 （ 1）總阻抗標(biāo)幺值