【正文】 2 點(diǎn)供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。根據(jù)實(shí)際情況及圖紙的要求分析某工學(xué)院綜合樓變電所的設(shè)計(jì)，短路計(jì)算要恰到好處，確定短路點(diǎn)位高低壓側(cè)各一個，互相分析計(jì)算，如圖61所示。由此可見。 ．特別是靠近短路點(diǎn)處降低得更多，短路點(diǎn)的電壓為零，結(jié)果可能導(dǎo)致非故障范圍部分或全部用戶的供電破壞。絕緣損壞大多是由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備的缺陷，以及設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行不當(dāng)所致，如由于設(shè)備長期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿；設(shè)備絕緣正常而被內(nèi)部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作而引發(fā)短路。電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種：正常運(yùn)行狀態(tài)、不正常運(yùn)行狀態(tài)、短路故障。2．,按正常工作需用380kV，低壓經(jīng)過隔離開關(guān)、電流互感器、高壓斷路器接到母線上，而后經(jīng)過隔離開關(guān)、儀表通過低壓母線接到降壓變壓器母線上。缺點(diǎn)：①當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；②當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；③擴(kuò)建時(shí)需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 (2)3566kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。1．單母線接線的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。還應(yīng)在隔離開關(guān)和相應(yīng)的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖。但如果費(fèi)用不大，為了防止過電壓的侵入。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負(fù)荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電路的控制電器。一、單母線接線 圖 51 單母線接線如圖 51 所示，單母線接線的特點(diǎn)是整個配電裝置只有一組母線，每個電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多。主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種形式，分為兩大類：有匯流母線的接線形式、無匯流母線的接線形式。 (5)電器設(shè)備的選擇。應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。電力負(fù)荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該認(rèn)真地辯證地分析。 2)電力系統(tǒng)情況。電氣主接線的設(shè)計(jì)程序電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個階段。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。3．考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回?cái)?shù)多少對主接線的影響對一級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負(fù)荷不間斷供電；對二級負(fù)荷，一般要有兩個電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，能保證大部分二級負(fù)荷供電。1．考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。一種主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能是不可靠的。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。2. 干式變壓器繞組的絕緣，很大程度影響變壓器的安全和使用壽命。6. 機(jī)械強(qiáng)度高,抗溫度變化，抗短路能力強(qiáng)。2. 運(yùn)行、維修量小。表41 SCB91000/10變壓器技術(shù)參數(shù)型號額定容量（KVA）額定電壓（kV）空載損耗（W）負(fù)載損耗（W）短路阻抗（%）空載 電流（%）變壓器連接組高壓低壓SCB91000/101000166085506為了確保供電安全，迫切需要即可深入負(fù)荷中心又無燃燒危險(xiǎn)的變壓器，而當(dāng)今，隨著社會進(jìn)步，干式變壓器得到了廣泛的應(yīng)用，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《干式變壓器》定義，所謂干式變壓器，就是指鐵心和繞組不浸入液體中的變壓器。2．型號主變壓器的型號選擇主要考慮以下因素：1）.變電所的所址選擇；2）.建筑物的防火等級；3）.建筑物的使用功能；4）.主要用電設(shè)備對供電的要求；5）.當(dāng)?shù)毓╇姴块T對變電所的管理體制等。總之選擇變壓器的容量，要以現(xiàn)有的負(fù)荷為依據(jù)，按照510年的發(fā)展計(jì)劃來確定，按照某工學(xué)院綜合樓變電所的設(shè)計(jì)選用的變壓器容量為1000kVA。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應(yīng)原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。，所以對無功進(jìn)行補(bǔ)償。并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)把電容器并接到被補(bǔ)償設(shè)備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱為并聯(lián)電容器補(bǔ)償，這種方法適用于用電單位。1. 進(jìn)行10kV變電所擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)；2. 完成任務(wù)書中的全部內(nèi)容；3. 繪制變電所電氣主接線圖；4. 繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖；5. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊；6. 說明書文字在1 .5萬字以上，語言通順簡練，圖表畫法符合國家標(biāo)準(zhǔn)；7. 完成與設(shè)計(jì)有關(guān)的英文資料翻譯；61第2章 負(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)某工學(xué)院的變電所為綜合樓提供可靠的電源，負(fù)荷的確定是為了正確、合理地選擇電氣設(shè)備和線路，并為無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，由此再合理選擇變壓器開關(guān)電器等元件。文字的詳細(xì)敘述使內(nèi)容豐富，而圖紙則一目了然。資料準(zhǔn)備主要通過查閱(包括上網(wǎng)查問)文獻(xiàn)資料和參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩條渠道進(jìn)行。以上是理論知識的體現(xiàn)而更中要的一點(diǎn)是在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)工程觀，在設(shè)計(jì)過程中主要立足于應(yīng)用所學(xué)基本理論和專業(yè)知識，大膽地運(yùn)用新理論、新技術(shù)去分析解決實(shí)際問題,以便更好地適應(yīng)工作的需要。本設(shè)計(jì)按照以下的步驟進(jìn)行：首先：依照主接線的特點(diǎn)，選擇各個電壓等級的接線方式，進(jìn)行綜合比較，選擇最佳接線方式。對此題目的設(shè)計(jì)除了注重實(shí)際應(yīng)用外，還應(yīng)考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電能的質(zhì)量。自2005年某工學(xué)院綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓投入使用以來，為學(xué)校做出了重要貢獻(xiàn)，為廣大師生提供了良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。電是一個廣義的范疇，伴隨負(fù)荷的不同，對電的要求也會隨之改變。 distribution installations plete set of power distribution equipment。 To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power pensation design, power factor from to 。 Distribution Equipment design。 Shortcircuit current calculation。根據(jù)電氣主線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，本變電所電氣主接線的高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式；對低壓側(cè)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算采用需要系數(shù)法；為減少無功損耗，提高電能的利用率， 本設(shè)計(jì)進(jìn)行了無功功率補(bǔ)償設(shè)計(jì)，；短路電流的計(jì)算包括短路點(diǎn)的選擇及其具體數(shù)值計(jì)算；而電氣設(shè)備選擇采用了按額定電流選擇，按短路電流計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)的方法；繼電保護(hù)設(shè)計(jì)主要是對變壓器進(jìn)行電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)計(jì)計(jì)算；配電裝置采用成套配電裝置；本變電所采用避雷針防直擊雷保護(hù)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：10/；變電所電氣主接線設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；負(fù)荷計(jì)算；無功功率補(bǔ)償；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補(bǔ)償電容器）；配電裝置設(shè)計(jì)；繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)；防雷保護(hù)設(shè)計(jì)等。 Electrical Substation main wiring design。 Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and pensation capacitor MOA)。 the lowpressure side load calculated using the statistical needs coefficient。 relay design of the main transformer Current Protection and overcurrent protection design。 Relay . 目 錄前言 VI第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)概述 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 1 1第2章 負(fù)荷計(jì)算 2 2 2第3章 無功功率補(bǔ)償 7 7 7第4章 主變壓器選擇 臺數(shù)、型號選擇 9 9 9 10 10 11 11第5章 變電所電氣主接線 12 12 12 12 13 14第6章 短路計(jì)算 18 18 18 18 19第7章 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) 23 23 23 24 24 25 26 26 26 26 27 27 28 29 30 30 31 母線的選擇 31 32第8章 繼電保護(hù) 33 33 33 33 34 34 36第9章 配電裝置 38 38 38 38 39第10章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 42 42 42 42 43 43總 結(jié) 47參考文獻(xiàn) 48致謝 49附錄Ⅰ 50附錄Ⅱ 55 前言經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步促使社會中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大，各大高校相繼出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭，特別是各種高、新、尖、精的技術(shù)應(yīng)用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞—變電所更是必不可少，起到至關(guān)重要的作用。理論與實(shí)際有效地結(jié)合，具備了實(shí)用性、科學(xué)性和合理性。經(jīng)過與老師探討和與工程技術(shù)人員的研究分析，10kV的變電所應(yīng)用較為廣泛，其涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域，所以說對10kV變電所的設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。此設(shè)計(jì)的題目是針對綜合樓10kV變電所進(jìn)行的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)伊始，在工程技術(shù)人員的陪同下對變電所進(jìn)行了參觀學(xué)習(xí)，并把所設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術(shù)人員的指導(dǎo)和結(jié)合自身的實(shí)際情況，選擇變電所的高低壓部分設(shè)計(jì)，這部分設(shè)計(jì)相信對自己將來的工作也會有很大的幫助。最后進(jìn)行校驗(yàn)。了解整個設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和基本要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的資料推備。并對其進(jìn)行完善，對于一個完整的設(shè)計(jì)而言，文字與圖紙并存。主變壓器選擇；變電所電氣主接線設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；電氣設(shè)備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補(bǔ)償電容器）；配電裝置設(shè)計(jì)；繼電保護(hù)設(shè)計(jì)；防雷保護(hù)設(shè)計(jì)；繪制電氣主接線圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護(hù)范圍圖。根據(jù)某工學(xué)院綜合樓的具體情況，及其無功補(bǔ)償方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較選用電力電容器補(bǔ)償中的并聯(lián)補(bǔ)償方法。圖31 并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償?shù)脑韴D通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時(shí)也減少了對發(fā)電機(jī)無功功率的需求量。經(jīng)過補(bǔ)償后：第4章 主變壓器選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。變壓器的最佳負(fù)載率在40%70%之間，負(fù)載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負(fù)載稍有增長，便需要增容，更換大容量的變壓器，勢必增加投資，且影響供電。對于像某工學(xué)院綜合樓來說主要負(fù)荷是二、三類負(fù)荷 ，二級負(fù)荷主要是消防電梯、應(yīng)急照明等負(fù)荷；而三級負(fù)荷主要是電力設(shè)備和普通照明，根據(jù)需要擬裝設(shè)兩臺變壓器。位于某工學(xué)院綜合樓地下變電所的主變壓器型號為環(huán)氧樹脂澆注型，其技術(shù)參數(shù)如表21所示。表42 絕緣等級與最高允許溫度絕緣等級YAEBFHC絕緣材料最高允許溫度(）951051201301551802201. 占地面積小，不必單獨(dú)建設(shè)變壓器室，它可以和10kV的高壓柜，380/220V的低壓配電柜裝在一個室內(nèi)。5. 絕緣性好，局部放電量小，耐雷電沖擊力強(qiáng)。1. 干式變壓器選擇不同的外殼，是由所處的環(huán)境和防護(hù)要求而定。第5章 變電所電氣主接線電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。1．可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電。同時(shí)，可靠性不是絕對的，而是相對的。 2)檢修要求。3．經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。主要包括：變電所類型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運(yùn)行方式等。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 4)環(huán)境條件。 5)設(shè)備制造情