【正文】 88 5 參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 待設(shè)計(jì)變電所 10KV 側(cè)無(wú)電源，考慮以后裝設(shè)兩組電容器，提高功率因數(shù)，故要求預(yù)留兩個(gè)間隔。、 9 靈活性：投切發(fā)電機(jī)、變壓器、線路斷路器的操作要可靠方便，調(diào)度靈活，電氣主接線的靈活性要求有以下幾方面： （ 1） 調(diào)度靈活、操作方便，應(yīng)能靈活地投切某些元件，調(diào)配電源和負(fù)荷能滿足系統(tǒng)在事故、檢 修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)整要求。 外橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，且線路有穿越功率通過(guò)的發(fā)電廠和變電站中。 d) 用旁路代替?zhèn)€回路斷路器的倒閘操作，需要人來(lái)完成，因此帶旁路母線的界限不利于實(shí)現(xiàn)變電所的無(wú)人值班。故方案二的綜合投資 Z 小于方案三的綜合投資 Z。故其 mP 、 L、 K 相同，即架空輸電線路的年電能損耗相同。因此本變電所的所用變接線形式如 圖 23（ b）所示。 （ 2）對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主要變壓器停運(yùn)后，其余變壓器在計(jì)算過(guò)負(fù)荷能力及允許時(shí)間內(nèi)，滿足Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電所，一臺(tái)主變壓器停運(yùn)后，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負(fù)荷的70%～ 80%。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 ? 2?%以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴，由于待設(shè)計(jì)變電所的符合均為Ⅰ、Ⅱ類重要負(fù)荷，為確保供電質(zhì)量，有較大的調(diào)整范圍，我們選用有載調(diào)壓方式。 （ 3） 強(qiáng)迫空氣冷卻：又簡(jiǎn)稱風(fēng)冷式。 綜 表 21 變壓器型號(hào) 額定容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 連 接組 標(biāo)號(hào) 損耗（ KW） 阻抗電壓（％） 空載電流（％） 高壓 低壓 空載 負(fù)載 SZ98000/35 8000 35 10.5 Ynd11 4 5 27 22 所用變的選擇 目前可供選擇的所用變壓器的型式有油浸式和 干式兩種，后者又分為普通干式和環(huán)氧樹脂澆注式等。 222 所用變?nèi)萘康倪x擇 28 所用變壓器負(fù)荷計(jì)算采用換算系數(shù)法，不經(jīng)常短時(shí)及不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷均可不列入計(jì)算 負(fù)荷。 變電所中各種電器設(shè)備必須能承受短路電流的作用，不致因過(guò)熱或電動(dòng)力的影響而損壞。 32 計(jì)算短路電流的目的 短路故障對(duì)電力系統(tǒng)的正常 運(yùn)行影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)該著眼于防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后腰盡量限制所影響的范圍。 （ 4） 通 信干擾。例如，選擇效驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，一般只需近似計(jì)算通過(guò)該設(shè)備的最大可能的三相短路電流值。 （ 4） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。 盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求 卻是相同的。對(duì)于 110KV 以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2020m 以下使用。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是： dwch ii ? 或 dwch II ? 式中 chi 、 chI —— 短路沖擊電流幅值及其有效值； dwi 、 dwI —— 允許通過(guò)穩(wěn)定電流的幅值和有效值。開斷能力的不足可 能發(fā)生觸頭跳開后電弧長(zhǎng)期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。 422 額定電流的計(jì)算 44 變壓器一次側(cè)額定電流： 11 3INNc US? 00 ??? AI cg 3 3 1m a x ???? 變壓器二次側(cè)額定電流： AUSINNc 22???? AI cg 8 6 2m a x ???? 當(dāng)按運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)： AU QPINg 500103 3 9 1 07 7 4 032222m a x39。 (2)高 壓熔斷器熔管的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。 ②電力電容器運(yùn)行過(guò)程中的涌流。同時(shí)，尚需用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的短路電流校驗(yàn)三相斷流容量的下限值，以保證熔斷器有足夠的熔斷電流。例如 35 kV 及以下，一 般采用三相鋁芯電纜； 110 kV 及以上采用單相充油電纜；直埋地下，一般選用鋼帶鎧裝電纜；敷設(shè)在高差較大地點(diǎn)，應(yīng)采用不滴流或塑料電纜。 ? ?AII 。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。 56 序號(hào) 計(jì)算參數(shù) 選擇 KN2 型 校驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 1 工作電壓 10kV UN 10kV 合格 2 ZI// 額定開斷電流 kAUSINek d 100?? 合格 序號(hào) 計(jì)算參數(shù) 選擇 RW935 型 校驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 1 工作電壓 35kV UN 35kV 合格 2 ZI// 額定開斷電流 kAUSINek d 57?? 合格 43 進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn) 母線及電纜的選擇原則 敞露母線一般按下列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)： 1)導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式； 2）導(dǎo)體截面； 3）機(jī)械強(qiáng)度； 4）電暈； 5)熱穩(wěn)定； 6）動(dòng)穩(wěn)定；電纜則按額定電壓和上述 1)、 2）、 4）項(xiàng)及允許的電 壓降選擇和校驗(yàn)。 (3) 保護(hù) 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體，在下列正常情況下不應(yīng)誤熔斷： ①當(dāng)熔體內(nèi)通過(guò)電力變壓器回路最大工作電流時(shí)。 ㈡、熔體的選擇 (1)熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏度的要求，非自爆式熔斷器都具有反 53 時(shí)限的電流 時(shí)間特性。 m ax ggg III ?? 考慮今后便于安裝、調(diào)試和檢修，同電壓等級(jí)側(cè)均選用同一型號(hào)的斷路器和隔離開關(guān)。在電路發(fā)生故障時(shí)，快速的切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時(shí)間和減輕巨大短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損害，而且能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的供電可靠性。 ② 采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；電纜印有足夠的強(qiáng)度，亦可不校動(dòng)穩(wěn)定。 我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 ?? =40℃。 411 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器 39 ㈠、額定電流 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 ?? 下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)期允許電流 yI （或額定電流 eI ）應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 maxgI ，即： yg II ?max （或 eI ） 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 maxgI = eI （ eI 為電機(jī)的額定電流）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 maxgI ；母線分段電抗器的maxgI 應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線 負(fù)荷所需的電流；出線回路的 maxgI 除考慮線路正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時(shí) 由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 （ 5） 對(duì)負(fù)荷只作近似估計(jì)，由于負(fù)荷電流一般比短路電流小得多，近似計(jì)算中，對(duì)離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的負(fù)荷忽略不計(jì)，只考慮在短路點(diǎn)附近的大容量電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響。這種近似計(jì)算法在電力工程中被稱為短路電流實(shí)用計(jì)算。 （ 5） 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。 短路電流計(jì)算具體目的是； （ 1） 選擇電氣設(shè)備。 30 短路電流的大小也是比較主接線方案、分析運(yùn)行方式時(shí)必須考慮的因素。 所用變壓器容量按下式計(jì)算： S≥ K1∑ P1+∑ P2 式中 S—— 所用變壓器容量（ KVA） 。油浸式的特點(diǎn)是過(guò)載能力強(qiáng)，屋內(nèi)外均可布置，維修簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜，但由于采用油為絕緣和冷卻介質(zhì)，屋內(nèi)外必須要有防火防爆小間，同時(shí)檢修、維護(hù)復(fù)雜；干式變壓器的特點(diǎn)是無(wú)油，防火性能較好，布置簡(jiǎn)單，可就近布置在中壓開關(guān)柜附近，縮短了電纜長(zhǎng)度并提高供電可靠性，還可節(jié)省間隔及土建費(fèi)用，但過(guò)載能力低，絕緣余度小，在有架空線路直接連接的場(chǎng)合不宜使用，一面遭受感應(yīng)雷過(guò)電壓；環(huán)氧樹脂澆注式的特點(diǎn)是具有一定的防塵耐潮和難燃的優(yōu)點(diǎn)，比普通干式變更佳，但價(jià) 格相對(duì)昂貴。在輻射器管間加裝數(shù)臺(tái)電動(dòng)風(fēng) 26 扇，用風(fēng)吹冷卻器，使油 迅速冷卻，加速熱量散出，風(fēng)扇的啟?？梢宰詣?dòng)控制，亦可人工操作。 219 主變壓器冷卻方式的選擇 電力變壓器的冷卻方式，隨其型號(hào)和容量不同而異，一般有以下幾種類型： （ 1） 自然風(fēng)冷卻：一般適用于 7500KVR 一下小容量變壓器，為使熱量散發(fā)到空氣中，裝有片狀或管型輻射式冷卻器，以增大油箱冷卻面積。 ?? ????????? ????????? )(3910700530320300500580500480 )(7740950750140095010008507401100 KWQ KWP )(867139107740 2222 KV AQPS ????? ?? 每臺(tái)變壓器的容量按計(jì)算負(fù)荷的 80%選擇。 （ 2）對(duì)于供電負(fù)荷較大的城市變電站或有一類負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)兩臺(tái)相同容量的主變壓器，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)變壓器能供給全部一類負(fù)荷；在無(wú)法確定一類負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的 70%～ 80%選擇。而且近年來(lái)，系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)接線的可靠性有了較大提高， 220KV 以下電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)是逐步實(shí)現(xiàn) N1或 N2 的配置，這樣有計(jì)劃地進(jìn)行設(shè)備檢修，不會(huì)對(duì)用戶的供電產(chǎn)生影響，不需要通過(guò)旁路斷路器來(lái)代替檢修斷路器；由于設(shè)備制造水平的提高，高質(zhì)量的斷路器不斷出現(xiàn)，例如現(xiàn)在廣泛采用的 SF6 斷路器，真空斷路器，運(yùn)行可靠性大幅度提高，使旁路母線的使用幾率也在逐年下降；由于現(xiàn)今的變電站都有向無(wú)人值班方式設(shè)計(jì)趨勢(shì)，旁路母線給無(wú) 人值班帶來(lái)不便，故新建工程中基本上不再采用帶旁路母線的接線方式，所以經(jīng)綜合分析比較后，最終確定方案二為該變電所的電氣主接線方式，即 35KV 高壓部分采用內(nèi)橋接線， 10KV 低壓部分采用單母分段接線方式。 ????? ?U 式中 ? 為電能電價(jià)（常數(shù)）。 方案二與方案三中采用單母線分段接線的兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，提高了供電的可靠性，為了確保當(dāng)任何一路電源發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不回中斷對(duì)重要用戶Ⅰ類負(fù)荷的用電，可 分別在每段母線上都設(shè)有一車間與二車間的出現(xiàn)間隔。 單母線不分段接線的特點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建，但其不夠靈活可靠，接到母線上任一元件故障時(shí)，均使整個(gè)配電裝置停電。 控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資，要適當(dāng)限制經(jīng)濟(jì)型：通過(guò)優(yōu)化比選，應(yīng)盡力做到投資省、占地面積小、電能損耗少，在滿足技術(shù)要求的前提下，要做到經(jīng)濟(jì)合理。各饋線負(fù)荷如下表所示： 序號(hào) 車間名稱 有功功率（ KW） 無(wú)功功率（ KVAR） 1 一車間 1040 470 2 二車間 740 490 3 機(jī)加工車間 818 560 4 裝配車間 1000 495 7 5 鍛工車間 925 280 6 高壓站 1360 310 7 高壓泵房 730 504 8 其他 935 680 所用電的主要負(fù)荷如下表所示： 序號(hào) 設(shè)備名稱 額定容量（ KW） 功率因數(shù) 臺(tái)數(shù) 1 主充電機(jī) 19 1 2 浮充電機(jī) 1 3 蓄電池室通風(fēng) 1 4 屋內(nèi)配電裝置通風(fēng) 2 5 交流電焊機(jī) 10 1 6 檢修試驗(yàn)用電 1 7 載波 1 8 照明負(fù)荷 14． 5 9 生活用電 11 環(huán)境條件 當(dāng)?shù)睾０胃叨?，年雷電日 個(gè)，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良，無(wú)污染，歷年平均最高氣溫 ℃ ，土壤電阻率ρ≤ 500Ω? m。 1 廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 高職畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 35KV 企業(yè)變電所電氣一次設(shè)計(jì) 教學(xué)系部 電力工程系 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 2020 年 4 月 10日 2 目 錄 原始資料分析 6/75 第一章 主接線的選擇