【文章內容簡介】 座，變電所內設置 10kV配電柜、變壓器 2 臺和若干低壓配電柜，由相應部門設計。兩路 10kV電源同時工作，互為備用，當一路電源發(fā)生故障時，另一路承擔全部二級以上負荷。低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式相結合的方式，對于單臺容量較大的負荷或重要負荷采用放射式由變電所直供電；對于照明及一般負荷采用樹干式與放射式相結合的供電方式；一級負荷采用雙電源供電，最末一級配電箱切換（自投自復）。詳細分級見下表： 表格 平時一級負荷計算 表格 三級負荷計算 揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 6 電壓 選擇 與 電能質量 1）本工程總計算容 量 ，功率因數(shù) . 2）本工程供電電源采用兩路獨立的 10KV高壓電源經(jīng)室外變配電室送至本工程地下一層低壓配電室。低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式相結合的方式，對于單臺容量較大的負荷或重要負荷采用放射式由變電所直供電；對于照明及一般負荷采用樹干式與放射式相結合的供電方式；一級負荷采用雙電源供電，最末一級配電箱切換（自投自復）。電力配電系統(tǒng)采用 ~380/220V,50HZ,TNCS 系統(tǒng)。 3）減少電壓偏差的措施：①合理選擇變壓器的電壓比和分接頭。必要時采用有載調壓變壓器。②合理地減少變壓器及 線路的阻抗。例如，減少系統(tǒng)的變壓級數(shù)；合理增大導線或電纜的截面積；采用多回路并聯(lián)供電；盡量使高壓線路深入負荷中心，減少低壓配電距離。③采取無功補充措施。④宜使三相負荷平衡。 4）減少電壓波動和閃變的措施：①大容量的沖擊性負荷宜與對電壓波動和閃變敏感的負荷由不同變壓器供電。②較大容量的沖擊性負荷宜由變電所低壓柜處采用專用回路供電。③較小容量的沖擊性負荷與其他負荷共用回路時，宜采用加大導線截面或降低共用線路阻抗的措施。④采用靜止無功功率補償裝置減少無功功率沖擊引起的電壓波動。 5）抑制諧波的措施：①各類大功率非 線性用電設備變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電。②對大功率靜止變流器應提高整流變壓器二次側的相數(shù)和增加變流器的波形脈動數(shù)，多臺相數(shù)相同的整流裝置，使整流變壓器的二次側有適當?shù)南嘟遣?。③按諧波次數(shù)裝設濾波器。④選用 Dyn11 聯(lián)結組標號的三相配電變壓器。 電力 變壓器選擇 電力變壓器是供電系統(tǒng)的關鍵設備，并影響電氣主接線的基本形式和變電所總體布置形式。供配電系統(tǒng)設計時，應經(jīng)濟合理地選擇變壓器的形式、臺數(shù)及容量，并使揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 7 所選擇變壓器的總費用最小。 變壓器型式選擇是指確定變壓器的相數(shù)、繞組型式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結組 標號、調壓方式等，并應優(yōu)先選用技術先進、高效節(jié)能、免維護的新產(chǎn)品。對干式變壓器，通常還根據(jù)其布置形式相應選擇其外殼防護等級。變壓器的臺數(shù)和容量一般根據(jù)負荷等級、用電設備和經(jīng)濟運行等條件綜合考慮確定。 本工程為一般民用建筑，變壓器位于變電所內，故采用 SCB10 型三相雙繞組干式變壓器，聯(lián)結組標號 Dyn11,無勵磁調壓，電壓比 10（ 1177。5%） /?？紤]到與開關柜布置在同一房間內，變壓器外殼防護等級選用 IP2X。 SCB10 型干式變壓器符合GB202022020《三相配電變壓器能效限定及節(jié)能評價》的要求。 因工程中具有一、二級負荷，故采用兩臺變壓器。本工程總計算負荷為 ，（ cosφ =），其中一級負荷為 192kVA（ cosφ =）。 選擇兩臺等容量的變壓器，互為備用。每臺變壓器的容量為 1250KVA。正常運行時照明負荷與電力負荷共用變壓器，通過合理分配負荷，可使兩臺變壓器正常運行時功率相當。 查光盤附錄三或者廠家樣本得 SCB10— 500/10 型變壓器。變壓器負荷分配計算及補償裝置選擇詳見表。 表格 10/ 變電所變壓器 T1 負荷分配計算及無功功率補償裝置選擇 揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 8 表格 10/ 變電所變壓器 T2 負荷分配計算及無功功率補償裝置選擇 變電所電氣主接線設計 變電所高壓側電氣主接線設計 1）電氣主接線形式及運行方式 本工程變電所的兩路 10kv 外供電源可同時供電，并設有兩臺變壓器。因此，高壓側電氣主接線采用分段單母線形式。正常運行時，由 10kV 電源 A和電源 B同時供電，揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 9 母線聯(lián)絡斷路器斷開，兩個電源各承擔一般負荷。當電源 B故障或檢修時，閉合母聯(lián)斷路器，由電源 A承擔全部負荷；當電源 A故障或檢修時，母聯(lián)斷路器仍斷開，由電源 B 承擔一半負荷。 此方案的供電可靠性高、靈活性好，但經(jīng)濟性稍差。 2）所用電設計： 考慮到經(jīng)濟性，變電所不設所用變壓器。 3）電氣主接線圖繪制： 本工程變電所高壓側電氣主接線圖見附錄圖紙。 變電所低壓側電氣主接線設計 1）電氣主接線形式及運行方式 變電所設有兩臺變壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線也采用分段單母線形式。運行方式如下：正常運行時，母聯(lián)斷路器斷開，兩臺變壓器分列運行，各承擔一半負荷。當任一臺變壓器故障或檢修時，切除部分三級負荷后，閉合母聯(lián)斷路器，由另一臺變壓器承擔全部一、二級負荷和部分三級負荷。 2）電氣主接線圖繪制：本工程變電所低壓側電氣主接線圖見附錄圖紙詳見附錄圖紙。 總體布置 本工程變電所為單層布置，雖含有兩個變電所，但超市變電所不再所考慮范圍內。由于變壓器為干式并帶有 IP2x防護外殼，所以可將高低壓開關柜設置與一個房間內，即地下變配電室。由于低壓開關柜數(shù)量較多，故采用雙列面對面布置方式。本工程變電所電氣設備布置平面圖如圖紙目錄電 03 所示，途中按比例繪制變壓器、開關柜、直流及交流信號屏等平面布置尺寸。高壓開關柜、低壓開關柜及變壓器的相對位置是基揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 10 于電纜進出線方便的考 慮，滿足規(guī)定的尺寸大小。由于干式變壓器防護外殼只有 IP2x，未與低壓開關柜貼鄰安裝，兩者低壓母線之間采用架空封閉母線連接。雙列布置的低壓開關柜母線之間也采用架空封閉母線連接。 本工程高壓開關柜的柜后維護通道最小處為 800mm、柜前操作通道為 2020mm、低壓開關柜的柜后維護通道最小為 1200mm、柜前操作通道為 2400mm、干式變壓器外廊與門的凈距為 1000mm、與側墻的凈距為 800mm、干式變壓器正面之間的距離為2400mm。以上配電裝置通道與安全凈距均滿足規(guī)范要求。 5 短路電流計算與高低壓電器選擇 短路電流計算 根據(jù)所設計的供配電系統(tǒng)一次接線，本工程變電所高壓側短路電流計算電路如圖揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 11 所示。短路點 k1 點選在變電所一段 10kV 母線上。 圖 變壓器高壓側短路電流計算電路 采用標幺值法計算，詳見表。 表格 變電所高壓側短路電流計算 變壓器低壓側短路電流計算 采用歐姆法計算，見表。 揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 12 低壓配電線路短路電流計算 電器 選擇 本工程高壓斷路器作為變壓器回路、電源進線回路的控 制和保護電器及分段聯(lián)絡用電器。查光盤，選用 KYN44A12630A/20kA 型戶內高壓真空斷路器，配用彈簧操動機構，二次設備電壓為 DC110V。高壓斷路器的選擇校驗見表，由表 可知，所選斷路器合格。 表格 高壓斷路器的選擇校驗 揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 13 高壓互感器選擇 （一）高壓電流互感器的選擇 本工程高壓電流互感器有的安裝于電能計量柜 AH2/AH11 內作計量專用，有的安裝與電源進線柜 AH3/AH變壓器保護柜 AH5/AH8。選用 LZZBJ1210A 型戶內高壓電流互感器。 高壓電流互感器一般項目的選擇 校驗如表 。 表 高壓電流互感器一般項目的選擇校驗 序號 選擇項目 裝置地點技術數(shù)據(jù) 互感器技術數(shù)據(jù) 結論 1 額定電壓 Un=10kV Ur=10kV Ur=Um 合格 2 額定頻率 50Hz 50Hz 合格 3 額定一次電流 AH2(計量 )： Imax= AH2： I1r=300A IrImax 合格 AH3(測量 /保護 )Imax= AH3： I1r=200A IrImax 合格 4 額定二次電流 I2r=5A 合格 5 準確級及容量 AH2/AH11 (計量 ) （ 10VA） 合格 AH3/AH5/AH8/AH10 (測量 /保護 ) （ 30VA/20VA） 合格 6 額定動穩(wěn)定電流 ip3=（最大運行方式） Imax=(最小 ) ImaxIp3 合格 7 額定短路時（ 1s）熱穩(wěn)定電流 Qt=(++)= s (后備保護延時時間取 ) It2t=4521 =2025A2 s It2 t Qt 合格 8 環(huán)境條件 華東地區(qū)建筑物地下室 高壓開關柜內 正常使用環(huán)境 滿足條件 9 其他條件 電能計量接線 繼電保護接線 兩相不完全星型聯(lián)接 三相星型聯(lián)接 滿足條件 （二） 高壓電壓互感器的選擇 本工程高壓電壓互感器有的安裝于電能計量柜 AH2/AH11 內作計量專用，有的安裝于進線隔離測量柜 AH1/AH12內作電壓測量用。選用 JDZ12— 10型戶內高壓電壓互感器 . 高壓電壓互感器一般項目的選擇校驗見表 。 表 高壓電壓互感器一般的選擇校驗 序號 選擇項目 裝置地點技術數(shù)據(jù) 互感器技術數(shù)據(jù) 結論 1 額定一次電 壓 Un=10KV Ur=10KV Ur=Un, 合格 2 額定頻率 50HZ 50HZ 合格 揚州大學能動學院 電氣 1002 供配電課程設計 14 3 額定二次電壓 100V 合格 4 準確級及容量 AH2 /AH11(計量） AH1/AH12（測量） （ 30VA） （ 80VA) 合格 合格 5 環(huán)境條件 華東地區(qū)建筑物地下室高壓開關柜內 正常使用環(huán)境 滿足條件 6 其他條件 兩只單相電壓互感器接成 Vv 滿足條件 斷路器的初步 選擇 表格 配電干線保護