【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 況，工廠變電所的主要變壓器可有下列三種 方案： 方案一：放射式接線方案 方案二 : 樹干式接線方案 方案三：環(huán)形式接線方案 主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用 Yyn0。 變電所主要結(jié)線方案的選擇 按上面考慮的三種主變壓器的方案可設(shè)計(jì)三種主結(jié)線方案： （ 1） 放射式接線方案，如圖 51 所示： 圖 51 放射式主結(jié)線圖 （ 2） 樹干式接線方案，見圖 52 所示； 12 圖 52 樹干式主結(jié)線圖 （ 3） 環(huán)形式接線方案，如圖 53 示： 圖 53 環(huán)形式主接線圖 三種主接線的優(yōu)缺點(diǎn)比較： （ 1） 放射式 優(yōu)點(diǎn)：線路敷設(shè)簡(jiǎn)單，沿途無(wú)分支，檢修維護(hù)方便，繼電保護(hù)簡(jiǎn)單，接線的線路 之間相互不影響，供電可靠性較高，多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的用電設(shè)備。 缺點(diǎn)：由于總降壓變電所出線較多，所需的高壓設(shè)備較多，消耗的有色金屬也多，投資大。 13 （ 2） 樹干式 優(yōu)點(diǎn)：高壓配電設(shè)備數(shù)目少，總降壓變電所出線減少，不僅敷設(shè)簡(jiǎn)單，而且節(jié)省有色金屬，降低線路消耗，使接線總投資減少。 缺點(diǎn)：供電可靠性較差，當(dāng)干線發(fā)生故障時(shí)，影響停電的范圍大。 （ 3） 環(huán)形式 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行靈活，供電可靠性較高，當(dāng)任一干線發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不致造成供電中斷，或只短時(shí)停電，一旦切換電源的操作完成，即 能恢復(fù)供電。同時(shí)，可使電能損耗和電壓損耗減少。 缺點(diǎn)：其保護(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜。如果其保護(hù)得整定配合不當(dāng)，容易發(fā)生誤操作，反而擴(kuò)大故障停電范圍。 綜上所述：在考慮到三種接線方案的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，且結(jié)合本廠工廠負(fù)荷情況，決定采用放射式接線方案作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。 6 短路電流的計(jì)算 繪制計(jì)算電路圖 計(jì)算電路圖，是一種簡(jiǎn)化了的電氣單線圖，本設(shè)計(jì)的計(jì)算電路圖如下圖 61 所示 圖 61 短路計(jì)算電路 計(jì)算短路電流 我們 知道計(jì)算短路電流的方法有歐姆法和標(biāo)幺值法，歐姆法適合簡(jiǎn)單一點(diǎn)的短路計(jì)算，而標(biāo)幺值法適合復(fù)雜一點(diǎn)的短路計(jì)算。雖然兩者的計(jì)算方法不一致，但計(jì)算結(jié)果一致，這里采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計(jì)算。 14 確定基準(zhǔn)值 設(shè) dS =100MVA， dU = cU ，即高壓側(cè) 1dU =，低壓側(cè)2dU =，則 1dI = 1d3dUS = ? = 2dI = 2d3dUS = ? = 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 (1) 電力系統(tǒng) ?1X =Sd/Soc=100MVA/200MVA= (2) 架空線 查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 841 得 YJV22—纜 X0=，而線長(zhǎng)為 6km，故 ?2X = X0lSd/U2c=（ 6） Ω ）（ VMVA = (3) 電力變壓器 查《電力設(shè)備選擇施工設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 SC101600 變壓器容量為 1600KVA 的電抗值為 ZU %=6，故 ?3X = NdS100% SUK ? = 1600kVA1001006 MVA? = 同樣，可以由此計(jì)算出其它變壓器的電抗標(biāo)幺值，因此繪等效電路，如圖 62 圖 62 等效電路 計(jì)算 k1 點(diǎn)（ 10kV側(cè)）的短路總電抗及三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗標(biāo)幺值 ? ?? 1k∑X = ?1X + ?2X =+= (2) 三相短路電流周期分量有效值 )3(1k?I = 1dI / ? ?? 1k∑X = 15 (3) 其他短路電流 )3(I = )3(?I = )3(1k?I = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I? = (4) 三相短路容量 ? ??? ? 1k∑)3( 1 / XSS dk =100MVA/= 計(jì)算 k2 點(diǎn)（ ）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗標(biāo)幺 值 ? ?? 2k∑X = ?1X + ?2X + ?3X =++= (2) 三相短路電流周期分量有效值 )3(2k?I = 2dI / ? ?? 2k∑X =(3)其他短路電流 )3(I = )3(?I = )3(2k?I = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I? =31kA (4)三相短路容量 ? ??? ? 2k∑)3( 2 / XSS dk =100MVA/= 表 61 短路計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 /kA 三相短路容量/MVA Ik）（ 3 I）（ 3 I）（ 3? i)3(sh I）（ 3sh Sk）（ 3 k1 k2 31 16 7 變電站一次設(shè)備的選擇 10KV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 本設(shè)計(jì)中，選擇的是 兩進(jìn)線一母聯(lián)的 主接線方案，故將選擇的高壓開關(guān)柜按接線順序編號(hào) 如表 71 所示： 表 71 高壓開關(guān)編號(hào) 開關(guān)柜編號(hào) 開關(guān)柜接線編號(hào) KYN1710 進(jìn)線 1 GG1A(F) PT 柜 KYN1710 備用 1 KYN1710 變壓器 KYN1710 母聯(lián)柜 KYN1710 備用 2 KYN1710 進(jìn)線 2 (1) 高壓斷路器的選擇 在 ， NO103,NO105,NO106,NO107 開關(guān)柜中，裝設(shè)真空斷路器的柜價(jià)約比少油斷路器的柜價(jià)高出一萬(wàn)元。但 考慮到現(xiàn)在市面上，少油斷路器基本已被淘汰，室內(nèi)廣泛使用真空斷路器，考慮到維護(hù)以及更換，本設(shè)計(jì)中使用真空斷路器。 此設(shè)計(jì)中，進(jìn)線的計(jì)算電流為 67A，配電所母線的三相短路電流周期分量有效值KAIK )3( ? ，繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為 。動(dòng)穩(wěn)定度為 )3(shi =，熱穩(wěn)度為 i )3(? . tima =。在高壓電路中發(fā)生三相短路時(shí)， ish=(斷路器型 號(hào)數(shù)據(jù)查 《電力設(shè)備選擇施工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四篇 第四章 第八節(jié) ) 校驗(yàn)要求，校驗(yàn)值應(yīng)不小于被校驗(yàn)值。 選擇 ZN1810 型，根據(jù) IC=67A，可初步選擇 ZN1810/630 型號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)可見下表 72: 17 總結(jié)： 10KV側(cè)高壓斷路器選擇 ZN1810/630 型號(hào)斷路器滿足校驗(yàn)要求 (2) 對(duì)開關(guān)柜柜內(nèi)隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn) 在開關(guān)柜中 中，選擇 GN15 型隔離開關(guān)，初步選擇 GN1510./600 型號(hào) ,其相關(guān)數(shù)據(jù)見 《電力設(shè)備選擇施工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四篇 第四章 第十九節(jié) 表 4440即 : 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 GN1510/600 型號(hào)隔離開關(guān) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 67 600A 合格 3 )3(shi（動(dòng)穩(wěn)定度） ? = imax 20KA 合格 4 i )3(? . t ima （熱穩(wěn)定度） ()2? (+)s= I2t t 20KA2? 5s= 合格 總結(jié)： 10KV側(cè)開關(guān)柜柜內(nèi)隔離開關(guān)選擇 GN1510/600 型號(hào)開關(guān)柜柜內(nèi)隔離開關(guān)滿足校驗(yàn)要求。 （ 3）接地開關(guān)的校驗(yàn) 在開關(guān)柜中 ， NO104,NO106 中，選擇 JN10 型接地開關(guān)，初步選擇 JN10 型號(hào) ,其相關(guān)數(shù)據(jù)見 《電力設(shè)備選擇施工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四篇 第四章 第十節(jié) . 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 ZN1810/630 型斷路器 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 67 630A 合格 3 )3(KI （斷流能力） IOC 25KA 合格 4 )3(shi （動(dòng)穩(wěn)定度） ? = imax 63KA 合格 5 i )3(? . t ima （熱穩(wěn)定度） ()2? (+)s= I2t t 25KA2? 2s= 合格 18 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 JN10 型號(hào)接地開關(guān) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 10KV UN.QS 10KV 合格 2 )3(shi （動(dòng)穩(wěn)定度） ? = imax 20KA 合格 3 i )3(? . t ima （熱穩(wěn)定度） ()2? (+)s= I2t t 20KA2? 4S= 合格 總結(jié)： 10KV側(cè)開關(guān) 柜柜內(nèi)接地開關(guān) JN10 型號(hào)滿足校驗(yàn)要求。 (4) 高壓熔斷器的校驗(yàn) 按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓熔斷器的校驗(yàn)不需要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在開關(guān)柜 中，熔斷器是針對(duì)電壓互感器的保護(hù)，選擇 RN2 型，初步選擇 RN210 型號(hào)。（查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 523 得相關(guān)數(shù)據(jù)） 熔斷器額定電壓 UN相適應(yīng)，即： = ，即： ? 一般 ，不必進(jìn)行校驗(yàn) ,具體數(shù)據(jù)見表 75 所示 : 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 RN210 型號(hào)熔斷器 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 合格 19 3 )3(KI （斷流能力） IOC 50KA 合格 總結(jié)： 10KV側(cè)高壓熔斷器選擇 RN210 型號(hào)熔斷器滿足校驗(yàn)要求 （ 5） 高壓側(cè)電壓互感器的選擇 在開關(guān)柜 ，電壓互感器為 Y。 /Y。 / ?（開口三角）的接線。選擇 JDZJ10，一次側(cè)電壓為310//KV。一組繞組為測(cè)量，另一組接為開口三角形用于保護(hù)。 （ 6）高壓側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) 按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓電流互感器的校驗(yàn)不需要進(jìn)行斷流能力校驗(yàn)。 初選 LQJ—10 型高壓電流互感器。 經(jīng)《 工廠供電》附錄表 16 查得 LQJ10 的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kes=225,額定一次電流 I1N=100A,1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt=90。其 校驗(yàn)見表 76： 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 LQJ—10 型電流互感器 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 10KV UN.QF 10KV 合格 2 I30 67 F 100A 合格 4 )3(shi（動(dòng)穩(wěn)定度） ? = imax 225? 2 ?=31.8kA 合格 5 i )3(? . tima（熱穩(wěn)定度） ()2? (+)s= I2t t (90 )21=81KA 合格 綜上所述所選一次設(shè)備均滿足 10kv 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如下表 77 所示 : 表 77 10kv側(cè)一次設(shè) 備的選擇校驗(yàn) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流 能力 動(dòng)穩(wěn) 定度 熱穩(wěn)定度