【正文】 ?? ? ???? ? ? ???? ??6．單相用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 ? 當(dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康?15％時(shí)，可 直接按三相平衡負(fù)荷 計(jì)算； ? 若單相用電設(shè)備的總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康?5％時(shí)，需先將單相 換算成三相等效負(fù)荷 ，再計(jì)算。 （ 4） 發(fā)電機(jī)出力相對(duì)降低 。 ?補(bǔ)償裝置應(yīng)盡量靠近無功負(fù)荷。 ?集中補(bǔ)償： – 優(yōu)點(diǎn)：電容器的利用率較高。 – 高壓集中補(bǔ)償：補(bǔ)償高壓用電設(shè)備的無功功率和 6(10)kV變壓器的無功損耗。 （ 二 ） 帶多個(gè)集中負(fù)荷線路的電壓損失 總的電壓損失 采用各負(fù)載功率來計(jì)算： p +jqR ,X ,L2 221 11R ,X ,L11 2 2p +jq0 1P ,Q 1111r ,x ,l1 P ,Q 2 2r ,x ,l2 2222111% % ( )nni i i i iii NU U P r Q xU??? ? ? ? ???211% ( )ni i i iiNU p R q XU?? ? ??002111% nni i i iiiNU r p L x q LU????? ? ???????若線路截面全長都相等： 負(fù)荷距 二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系 由于受導(dǎo)線截面的限制和線路電壓損失的要求，每一標(biāo)稱電壓下線路的輸電能力是有限的。 2．高壓配電電壓的選擇 ? 用戶供電系統(tǒng)的高壓配電電壓一般采用 6~10kV。 ? 對(duì)于礦山和油田等特殊場合，用電可采用 660／380V或 1140/660V。 ? 一級(jí)負(fù)荷 應(yīng)由兩個(gè) 獨(dú)立電源 供電，有特殊要求的一級(jí)負(fù)荷，還需增設(shè)應(yīng)急電源。 ?母線段間無聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但當(dāng)其中一段母線發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)斷開聯(lián)系，不影響其余母線繼續(xù)供電。 ? 安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)是對(duì)用戶供電系統(tǒng)的基本要求 ，也是對(duì)用戶變電所的要求。 ? 對(duì)負(fù)荷不大的小型用戶，可將總配電所與某個(gè) 10(6)kV變電所合并，擴(kuò)充為變配電所，或僅設(shè)一個(gè)獨(dú)立式變電所。 10(6)kV變電所的形式 ? 獨(dú)立變電所 ? 附設(shè)變電所 ? 箱式變電所 ? 地下變電所 三、變壓器的選擇 ? 電力變壓器分類： ? 按繞組形式可分為： 雙繞組變壓器 、三繞組變壓器和自耦變壓器。 ? 按調(diào)壓方式分為： 有載調(diào)壓變壓器、無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器 。 ? 繞組形式的選擇。 三、變壓器的選擇 1．變壓器的過負(fù)荷能力 ? 正常過負(fù)荷 ? 事故過負(fù)荷 自然循環(huán)油冷雙繞組變壓器的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù) 變壓器平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比 最大負(fù)荷在下列持續(xù)時(shí)間下，變壓器過負(fù)荷百分?jǐn)?shù) 2h 4h 6h 8h 10h 12h 28 24 20 16 12 7 23 20 17 14 10 6 15 10 5 14 12 10 8 6 4 10 7 3 8 7 6 3 2 4 3 2 － － － 變壓器急救情況下的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)和時(shí)間 自然循環(huán)油浸式 過負(fù)荷百分?jǐn)?shù) 30 60 75 100 200 過負(fù)荷時(shí)間/min 120 45 20 10 干式 過負(fù)荷百分?jǐn)?shù) 10 20 30 50 60 過負(fù)荷時(shí)間/min 75 60 45 18 5 三、變壓器的選擇 2．變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 ? 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指：變壓器在運(yùn)行中傳輸單位 kVA所產(chǎn)生的有功功率損耗最小。 ? 一、二級(jí)負(fù)荷較大時(shí)，應(yīng)采用 2臺(tái)。 三、變壓器的選擇 3．變壓器容量的選擇 ? 單臺(tái)變壓器額定容量應(yīng)大于等于計(jì)算負(fù)荷。此時(shí)，兩臺(tái)變壓器均按最大負(fù)荷時(shí)變壓器負(fù)荷率為100％考慮。 ?包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、并聯(lián)補(bǔ)償電力電容器、電力電纜、送電線路、母線等。又稱為二次部分。 ? 能夠開斷和閉合正常線路與故障線路。 隔離開關(guān)的操作暨倒閘操作規(guī)定 ? 由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，只能切除相當(dāng)小的電流，所以嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分合閘操作。 分 閘時(shí)， 先 斷 QF， 后 斷 QS； 合 閘時(shí)， 先 合 QS， 后 合 QF。 ?常與高壓熔斷器串聯(lián)合用 代替斷路器。 類型： ? 固定式： GG系列 (GG1A)、 KGN系列、 XGN系列 ? 手車式： GC系列、 JYN系列、GFC系列、 KYN系列 KGN5 GG1A 結(jié)構(gòu)原理 ： 一次繞組串聯(lián)在主電路中或直接利用一次母線；二次繞組所接儀表 、 繼電器均串聯(lián) 。 高壓 CT圖形符號(hào) 低壓電流互感器 一般只制造一個(gè)鐵心和一個(gè)二次繞組，一次繞組則利用一次母線或電纜。 TV TV 符號(hào) VKV2NA3a1n電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線 Φ U2 U1 1N2N② 電壓互感器 按相數(shù)分 ： 有單相式和三相式； 按繞組數(shù)量分 ： 有雙繞組 （ 如 JDZ10型 ） 和三繞組 （ 如 JDZJ10型 ） 類型 準(zhǔn)確度級(jí) ：有 、 、 3等級(jí) 。可測量三相三線制電路的各個(gè)線電壓，也可接電能表或功率表。 常用接線方案 A B CYY 0? 三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五心柱三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/ 形，可測量線電壓、相電壓，也可接電能表或功率表。 ? 氧化鋅避雷器還有吸收操作過電壓的功能。 ? 用規(guī)定的設(shè)備文字和符號(hào)，按其作用依次連接的單線接線圖稱作主接線圖或一次接線圖。 主接線方式 有匯流母線 無匯流母線（無母線 ） 單母線 雙母線 單母線 單母分段 單母帶旁母 單母分段帶旁母 雙母線 雙母單分段 雙母帶旁母 雙母雙斷路器 3/2接線（一倍半） 橋形接線（ 內(nèi)橋、外橋、全橋 ） 多邊形接線 單元接線 擴(kuò)大單元接線 二、母線制 1．單母線制 圖 212 單母線制 二、母線制 ? ????W6QS3QF3QS1QS1QF1電源 2電源7QS4QF4QS8QS5QF5QS2QS2QF1出線 2出線 3出線 ?斷路器： 用于切斷和關(guān)合正常的負(fù)荷電流，并能切斷短路電流。 ? 單母線分段的 缺點(diǎn) 是，某分段上的母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的負(fù)荷將中斷供電，而且電源只能通過一回進(jìn)線供電。 三、總降壓變電所的主接線 總降壓變電所的常用電氣主接線包括： 線路 ? 變壓器組 方式和 橋形 接線方式。 外橋 內(nèi)橋 全橋 橋 ：圖中的 QF3,將兩條線路和變壓器連接在一起，互相備用，形似橋。 原來線路 WL1通過變壓器 T1對(duì)負(fù)載供電 (此時(shí)假設(shè) WL T2退出運(yùn)行 ) ，假設(shè)現(xiàn)在需要： 切換變壓器 ： 合 QS7,QS8， QF3 再合 QS4,QS6， QF2 斷 QF1,QS5,QS3 向負(fù)載供電 切換線路 ： 切除負(fù)載 斷 QF1,QS5,QS3 等待上級(jí)變電所斷 WL1斷 QS合 QS2 等待上級(jí)送電 合 QS8,QS7 ， QF3 合 QS3,QS5 ， QF1 向負(fù)載供電 WL1 WL2 內(nèi)橋結(jié)線 優(yōu)點(diǎn) ：倒換線路時(shí)操作方便。 ? 缺點(diǎn)：設(shè)備多、投資大，變電所占地面積大。 ? 配電所的配電母線可以是單母線或單母線分段制。 ? 對(duì)一次設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視 、 測量 、 控制和保護(hù)的輔助電氣設(shè)備稱為 二次設(shè)備 。 按照功用可分為 操作電源回路 、 測量表計(jì)回路 、 斷路器控制回路和信號(hào)回路 、 中央信號(hào)回路 、 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路 等； 一、 二次接線的基本概念 圖 225 變電所二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的關(guān)系 一次系統(tǒng)二次系統(tǒng)測 量操 作控 制信 號(hào)自 動(dòng) 調(diào) 整遠(yuǎn) 動(dòng) 信 號(hào)來 自 T V 的 信 號(hào)來 自 T A 的 信 號(hào)變 壓 器 油 溫 等 非 電 信 號(hào)開 關(guān) 操 作 控 制 信 號(hào)電 壓 調(diào) 整 信 號(hào) 等T AT V一、電氣測量儀表及測量回路 圖 226 6~10kV高壓線路電氣測量儀表接線原理圖 圖 227 6~10kV母線的電壓測量及絕緣監(jiān)視接線原理圖 TV－電壓互感器 S－聯(lián)鎖開關(guān) Q－電壓切換開關(guān) KV－電壓繼電器 KS－信號(hào)繼電器 二、斷路器的操作控制與信號(hào)回路 ? 斷路器的控制與信號(hào)回路一般分為控制保護(hù)回路、合閘回路、事故信號(hào)回路和預(yù)告信號(hào)回路等。 ? 監(jiān)視電源是否完好。按 用途 分為 事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)和位置信號(hào) 。 ? 操作電源是指變電所的控制、信號(hào)、保護(hù)和自動(dòng)裝置及其他 二次回路的工作電源 。 充電模塊 監(jiān)控模塊 直流饋電柜 交流配電單元 電池室 絕緣監(jiān)測模塊 小型分屏柜 圖 232 交流操作電源下斷路器保護(hù)跳閘原理接線圖 ? 比直流操作電源簡單。要提高可靠性需要采用 UPS。 ? 放射式的缺點(diǎn)是：配電線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量多，投資大。 3．環(huán)式 圖 237 環(huán)式接線圖 環(huán)式接線的供電可靠性較高，運(yùn)行方式靈活。③利用空氣絕緣，建造比較容易。 電桿 木桿 水泥桿 金屬桿 鋼管桿 型鋼桿 鐵塔 電桿 導(dǎo)線 ? 導(dǎo)線有裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩種 。 ? 常用的橫擔(dān)有角鐵橫擔(dān) 、 木橫擔(dān)以及低壓瓷橫擔(dān) 。 ? 按線芯數(shù)分：單芯 、 雙芯 、 三芯和四芯等 。 電纜的型號(hào) 電纜型號(hào)中的字母排列一般按照下列次序： 特征－絕緣種類 — 導(dǎo)體 — 內(nèi)護(hù)層 — 其他結(jié)構(gòu)特點(diǎn) — 外被層 特性 絕緣種類 導(dǎo)體 內(nèi)護(hù)層 特征 外護(hù)層 十位 個(gè)位 ZR:阻燃 TZR:特種阻燃 NH:耐火 DL:低鹵 WL:無鹵 Z:紙 X:橡皮 V:聚氯乙烯 Y:聚乙烯 YJ:交聯(lián) 聚乙烯 L:鋁 銅芯不標(biāo)注 V:聚氯乙 烯內(nèi)護(hù)套 Y:聚乙烯內(nèi)護(hù)套 H:普通橡套 F:氯丁橡套 L:鋁包 Q:鉛包 統(tǒng)包型不用表示 D:不滴流 F:分相護(hù) 套 P:屏蔽 Z:直流 CY:充油 0:無鎧 2:雙鋼帶 3:細(xì)綱絲 4:粗鋼絲 0:無外被套 1:纖維外被 套 2:聚氯乙烯 外護(hù)套 3:聚乙烯外護(hù)套 電纜型號(hào)舉例 YJV22： 銅芯 (缺省 )、交聯(lián)聚乙烯絕緣 (YJ)、聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套 (V)、統(tǒng)包型 (缺省 )、雙鋼帶鎧裝 (2)、聚氯乙烯外護(hù)套 (2)電力電纜 。 ? 按電壓損耗選擇 。 ? 車間內(nèi)動(dòng)力線路 一般 按照允許載流量來選擇截面 。 NJAJN=Imax/JN 式中 AJN —— 導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面； Imax —— 線路最大長期工作電流； JN —— 經(jīng)濟(jì)電流密度 。 IC —— 計(jì)算電流 。 ? 電纜不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 已知架空線線間距為 1m， 空氣中最高溫度為 37℃ ， 允許電壓損耗 ， 試選擇導(dǎo)線截面 。 5%al ??U解： 選取 LJ70鋁絞線，查表可得： ，將參數(shù)代入可得 km/ ??Rkm/ ??X%%AC ?? U ≤ 5% 可見， LJ70型導(dǎo)線 滿足電壓損失要求 ，下面按 發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn) 。 ? 降低生產(chǎn)中的電能消耗。 ? 有功功率損耗歸算值包括變壓器本身的有功損耗和變壓器無功損耗在電網(wǎng)中傳輸時(shí)所引起的附加有功損耗。 3）使三相負(fù)荷盡量均衡。為降低供電系統(tǒng)的電能損耗，將電爐投入時(shí)間改為22時(shí)至次日 6時(shí)，試計(jì)算負(fù)荷調(diào)整后僅變壓器的一年的節(jié)電效果。 ? 供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有投資費(fèi)和年運(yùn)行費(fèi)。 ? 各變電所變壓器容量、數(shù)量和