【文章內(nèi)容簡介】 廠負(fù)荷只是二級(jí)負(fù)荷，方案 III 可以滿足，此類負(fù)荷的供電要求。 所以，通過綜合比較，工廠的總配電所的接線采用單母線分段的接線。工廠總降壓變電所電氣主要接線圖如（ 附圖 B）所示。 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 45 頁 5 工廠總配電所位置的選擇 配電所所址選擇的一般原則 變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定。 ①盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 ②進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線。 ③不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，有擴(kuò)建的可能。 ④接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所 [16] ⑤ 設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸。 ⑥不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或高溫的場所，無法避開時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。 ⑦不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)在污染原的下風(fēng)側(cè)。 ⑧不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。 結(jié)合方案要求設(shè)計(jì)位置圖 根據(jù)前面已確定的供電方案 ,結(jié)合本廠區(qū)平面示意圖 ,考慮總降壓變電所盡量接近負(fù)荷中心 ,且遠(yuǎn)離人員集中區(qū) ,不影響廠區(qū)面積的利用 ,有利于安全等諸多因素 ,擬將決降壓變電所設(shè)在廠區(qū)東北部 ,如圖 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 45 頁 配電所位置圖 車間變電所 1 車間變電所 2 車間變電所 3 工廠總配電所 新變電所 區(qū)域變電站 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 45 頁 6 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 進(jìn)行短路電流計(jì)算的目的是為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行 [17]選擇電器設(shè)備時(shí)都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路故障引起的發(fā)熱效應(yīng)和電動(dòng)理效應(yīng)的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，采用了各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，這些裝置的整定 計(jì)算也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。 為了校驗(yàn)各種電器設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的短路電流。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)在空載線路上且恰好當(dāng)某一相電壓過零時(shí)刻發(fā)生三相短路，在該相中就會(huì)出現(xiàn)最為嚴(yán)重的短路電流。 a) 繪制計(jì)算電路圖 b) 確定基準(zhǔn)值 取 100dS MV A??， 1 kV? ， 2 kV? 所以：1 1 100 5 . 5 0 03 3 1 0 . 5dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? 2 2 100 1 4 4 . 0 0 03 3 0 . 4dd cS M V AI k AU k V?? ? ?? c) 計(jì)算 短路電路中的各元件的電抗標(biāo)幺值 電力系統(tǒng) 11100* 187100* 107MmM V AXM V AM V AXM V A????????最 大 運(yùn) 行 方 式 下 ：最 小 運(yùn) 行 方 式 下 ： 架空線路 2 2100* 0 . 3 8 ( / ) 0 . 5 0 . 1 7 2( 1 0 . 5 )M V AX k m k m kV ?? ? ? ? ? 電力變壓器 313233% 100*1 5 .625100 100 % 100*4 .5 00100 100 1% 4 100*12 .698100 100 kdNTkdNTkdNTUS M V AXS M V AUS M V AXS M V AUS M V AXS M V A??? ? ? ?????? ? ? ?????? ? ? ???車 間 變 電 所 ：車 間 變 電 所 2 ：車 間 變 電 所 3 ： 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 45 頁 d) 計(jì)算 k1 點(diǎn)（ 10。 5Kv 側(cè)）的短路電流總電抗和三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 * ( 1 ) 1 2 0. 7 07kX X X???? ? ? ? 三相短路電流周期分量有效值 ( 3 ) 11( 1 ) 7 .7 7 6 k AdkkII X? ????? 其他短路電流 39。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 7 .77 6kI I I kA??? ? ? ( 3 ) 2. 55 7 .7 76 19 .8 3 0shi k A k A? ? ? ( 3 ) 1. 51 7. 77 6 11 .7 42shI k A k A? ? ? 三相短路容量 ( 3 )1( 1 )100 1 4 1 . 4 2 40 . 7 0 7dkkS M V AS M V AX? ????? ? ? ? e) 計(jì)算 k2 點(diǎn)（ 側(cè)）的短路電流總電抗和三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 * ( 2 ) 1 2 3 1 6 .3 32kX X X X????? ? ? ? ? ? 三相短路電流周期分量有效值 ( 3 ) 22( 2 )144 2 2 .7 9 56 .3 3 2dkkI kAI k AX? ???? ? ? 其他短路電流 39。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )2 22 .79 5kI I I k A??? ? ? ( 3 ) 1. 84 22 .7 95 41 .9 42shi k A k A? ? ? ( 3 ) 9 22 .79 5 24 .84 6shI k A k A? ? ? 三相短路容量 ( 3 )2( 2 )100 1 5 . 7 9 36 . 3 3 2dkkS M V AS M V AX? ????? ? ? ? 同理可算得 k k4 點(diǎn)的短路電流總電抗和三相短路電流和短路容量。匯總?cè)绫恚邓荆? 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 45 頁 表 短路計(jì)算結(jié)果 短路電流有效值 沖擊電流 沖擊電流有效值 短路容量 Iz3/KA ish3/KA Ish3/KA Sk3/MVA 最大運(yùn)行方式下 k1 點(diǎn) k2 點(diǎn) k3 點(diǎn) k4 點(diǎn) 最小運(yùn)行方式下 k1 點(diǎn) k2 點(diǎn) k3 點(diǎn) k4 點(diǎn) 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 45 頁 7 電氣設(shè)備的選擇 根據(jù)上述短路電流計(jì)算結(jié)呆，按正正常工作條件選項(xiàng)擇和按短路情況校驗(yàn)確定的總降壓變電所高、低壓電氣設(shè)備如下： 高壓斷路器 高壓斷路器（ QF）不僅能夠通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)跳閘切除短路故障。 所以其做保護(hù)裝置使用時(shí)要和電流互感器配合使用 [18]6KV 的電力系統(tǒng)中我們采用高壓斷路器和電流互感器配合使用的方法來作為電路的主保護(hù)。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的指標(biāo)主要有額定電壓、額定電流、斷流容量。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)我們主要考慮的也是這三者。 ⑴ 高壓斷路器的額定電壓須大于等于工作電網(wǎng)電壓。 ⑵ 高壓斷路器的額定遮斷容量 .NQFS 必須大于或等于其安裝處的短路容量(3)kS 。 (3).NQF kSS? ⑶ 其額定斷流能力 .NQFI 必須大于或等于其安裝處的最大短路電流 (3)kI 。 (3).NQF kII? ⑷ 如果斷路器裝在較其額定電壓低的電路中，其遮斷容量也相應(yīng)的減少。 .. .NN QF N QF N QFUSS U? ?? 注： NU ：電網(wǎng)電壓； .NQFU ：斷路器的額定電壓。 高壓斷路器的校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)：按三相短路沖擊電流校驗(yàn)。 熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn) 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 45 頁 低壓斷路器 低 壓斷路器（ QF）又稱低壓自動(dòng)開關(guān)，它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓（失壓）時(shí)自動(dòng)跳閘。所以在 的電力系統(tǒng)中，我們采用斷路器作為電路的短路、過負(fù)荷、失壓保護(hù)。 低壓斷路器的選擇準(zhǔn)則如下 [19] ⑴ 斷路器的額定工作電壓 ≥線路額定電壓； ⑵ 斷路器的額定電流 ≥線路計(jì)算負(fù)載電流； ⑶ 斷路器的額定短路通斷能力 ≥線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流，一般按有效值計(jì)算； ⑷ 線路末端單相對(duì)地短路電流 ≥ 倍斷路器瞬時(shí) (或短延時(shí) )脫扣器整定電流 。 ⑸ 斷路器欠電壓脫扣器額定電壓 =線路額定電壓； ⑹ 具有短延時(shí)的斷路器，若帶欠電壓脫扣器，則欠電壓脫扣器必須是延時(shí)的，其延時(shí)時(shí)間 ≥短路延時(shí)時(shí)間； ⑺ 斷路器的分勵(lì)脫扣器額定電壓 =控制電源電壓； ⑻ 電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的額定工作電壓 =控制電源電壓； ⑼ 低壓斷路器可不用校驗(yàn)，若要校驗(yàn)，其方法和高壓斷路器的校驗(yàn)方法類似 熔斷器的選擇與校驗(yàn) 熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后 [20]身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過電流保護(hù)，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。 熔斷器 選擇方法： (1) 照明電路 熔體額定電流 ≥被保護(hù)電路上所有照明電器工作電流之和。 (2) 電動(dòng)機(jī)： ① 單臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流＝ (～ )電動(dòng)機(jī)額定電流。 ② 多臺(tái)直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 總保護(hù)熔體額定電流＝ (～ )各臺(tái)電動(dòng)機(jī)電流之和。 ③ 降壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流＝ (～ 2)電動(dòng)機(jī)額定電流。 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 45 頁 ④ 繞線式電動(dòng)機(jī) 熔體額定電流＝ (～ )電動(dòng)機(jī)額定電流。 (3) 配電變壓器低壓側(cè) 熔體額定電流＝ (～ )變壓器低壓側(cè)額定電流。 (4) 并聯(lián)電容器組 熔體額定電流＝ (～ )電容器組額定電流。 (5) 電焊機(jī) 熔體額定電流＝ (～ )負(fù)荷電流。 (6) 電子整流元件 熔體額定電流 ≥整流元件額定電流。 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對(duì)變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。刀閘的主要特點(diǎn)是無滅弧能力 [21]負(fù)荷電流的情況下分、合電路。 隔離開關(guān)的選擇： (1) 斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置 隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口與電源隔離。 (2) 中性點(diǎn)直接接地的普通變壓器，均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。 (3) 在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān)，保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè) 12 組接地刀閘。 (4) 接在變壓器引出線或中性點(diǎn)的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 (5) 當(dāng)饋電線路的用戶側(cè)沒有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)可以不裝設(shè)隔離開關(guān)。但為了防止雷電過電壓，也可以裝設(shè)。 電流互感器的選擇與校驗(yàn) 電流互感器可以向計(jì)量儀表的電流線圈（如電流表、功率表等）和繼電保護(hù)裝置中的斷路器的電流線圈供電，這樣可以隔離高電壓，有利于運(yùn)行人員的安全，同時(shí)還可以是儀表及繼電裝置標(biāo)準(zhǔn)化。電流互感器的準(zhǔn)確度分為若干等級(jí)：入 級(jí)、 級(jí)、 1 級(jí)、 2 級(jí)等。一般工程上用 級(jí)、 1 級(jí)。 級(jí)用于計(jì)量電費(fèi)， 1 級(jí)用于繼電保護(hù)。因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)是窯尾電氣室的設(shè)計(jì)，不用計(jì)量電費(fèi)，所以我們均選擇 1級(jí)的電流互感器。 電流互感器選擇的一般準(zhǔn)則： ⑴ 電流互感器額定電壓不小于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓； 某高壓變電所主接線設(shè)計(jì) 第 26 頁 共 45 頁 ⑵ 根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流 30I 選擇電流互感器變比； ⑶ 根據(jù)二 次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確度； ⑷ 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。電流互感器選擇與檢驗(yàn)的原則 電壓互感器的選擇與校驗(yàn) 電壓互感器的作用是：把高電壓按比例關(guān)系變換成 100V 或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用。同時(shí)，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備，但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次電流的大小由回路的阻抗決定。當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時(shí)，二次電流增大，使得一次電流自動(dòng)增大一個(gè) 分量來滿足一、二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系?？梢哉f，電壓互感器是一個(gè)被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。 電壓互感器在投入運(yùn)行前要按照規(guī)程規(guī)定