【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 少。 （3）經(jīng)濟(jì)性： 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。 1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備；要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；要能限制短路電流，以便于選擇廉價(jià)的電氣設(shè)備或輕型電路；如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端或分支變電可采用簡(jiǎn)易電器。 2）占地面積?。褐鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡量使占地面積減少。 3）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)、數(shù)量、容量，要避免兩次變壓而增加電能損失。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐。為簡(jiǎn)化主接線，發(fā)電廠、變電所所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)2種。(4)操作方便：主接線操作簡(jiǎn)便與否，視主接線各回路是否按一條回路配置一臺(tái)斷路器的原則，符合這一原則，不僅操作簡(jiǎn)便、二次接線簡(jiǎn)單、擴(kuò)建也方便，而且一條回路發(fā)生故障時(shí)不影響非故障回路供電。（5）便于發(fā)展：設(shè)計(jì)主接線時(shí)，要為布置配電裝置提供條件，盡量減少占地面積。但是還應(yīng)考慮工廠企業(yè)的發(fā)展，有的用戶第一期工程往往只上一臺(tái)變壓器，經(jīng)35年后，需建設(shè)第二臺(tái)主變壓器，變電所布局、基建一般都是根據(jù)主接線的規(guī)模確定的。因此，選擇主接線方案時(shí)，應(yīng)留有發(fā)展余地。擴(kuò)建時(shí)可以很容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。 電氣主接線方案的比較變電所的接線應(yīng)從安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)出發(fā)。本次設(shè)計(jì)的XX企業(yè)35KV總降變電所，地位較為重要，應(yīng)盡量保證供電的可靠性，又由于是總降變電所，從經(jīng)濟(jì)性來(lái)考慮主接線不宜復(fù)雜。(1)只裝有一臺(tái)主變壓器的總降變電所主接線通常采用一次側(cè)無(wú)母線、二次側(cè)為單母線的主接線。一次側(cè)采用斷路器為主開(kāi)關(guān)。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，只適用于三級(jí)負(fù)荷。(2) 一次側(cè)為內(nèi)橋式接線的總降變電所主接線 這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)而主變壓器不須經(jīng)常切換的總降壓變電所。(3) 一次側(cè)為外橋式接線的總降變電所主接線這種主接線也適用于一、二級(jí)負(fù)荷。這種外橋式接線多用于電源線路不長(zhǎng)而主變壓器需經(jīng)常切換以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的總降壓變電所。(4) 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線這種主接線兼有上述內(nèi)橋式和外橋式兩種接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，投資較大?？晒┮弧⒍?jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的情況。(5) 一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主接線采用雙母線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開(kāi)關(guān)設(shè)備也大大提高，從而大大增加了初投資，所以雙母線接線在企業(yè)中少用，主要用于電力系統(tǒng)中。綜合上述的主接線方案的比較,一次側(cè)選用線路—變壓器組接線方式,即采用兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行,二次側(cè)采用單母分段接線方式。 變電所位置選擇選擇變電所位置時(shí)，應(yīng)依照國(guó)家十至二十年的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和五至十年的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，搞清所選變電所的負(fù)荷分布，近期和遠(yuǎn)期在系統(tǒng)中的地位和作用，系統(tǒng)連接方式，電源潮流，負(fù)荷對(duì)象，供電要求等，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，從而使所址位置選擇得比較合理。變電所位置的選擇必須適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和布局的要求，盡可能的接近主要用戶，靠近負(fù)荷中心。這樣，必然就會(huì)減少輸電線路的投資和電能的損耗，既經(jīng)濟(jì)又節(jié)省能源。因此變電所位置的確定遵循以下原則： (1)接近負(fù)荷中心。接近負(fù)荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運(yùn)行時(shí)電能損耗的角度出發(fā)。 (2)進(jìn)出線方便。要有足夠的進(jìn)出線走廊，提供給架空進(jìn)線、電纜溝或電纜隧道。 (3)靠近電源側(cè)。變電所應(yīng)靠近電源進(jìn)線側(cè)布置，以免過(guò)大的功率倒送，產(chǎn)生不必要的電能損耗和電壓損失。 (4)滿足供電半徑的要求。由于電壓等級(jí)決定了線路最大的輸送功率和輸送距離，供電半徑過(guò)大導(dǎo)致線路上電壓損失太大，使末端用電設(shè)備處的電壓不能滿足要求。因此變電所的位置應(yīng)保證所有用電負(fù)荷均處于該站的有效供電半徑內(nèi)，否則應(yīng)增加變電所或采取其他措施。 (5)運(yùn)輸設(shè)備方便。 (6)避免設(shè)在有劇烈震動(dòng)和高溫的場(chǎng)所。 (7)避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。（8）避免設(shè)在潮濕或易積水場(chǎng)所。 目前，在6～35KV 各級(jí)電壓屋內(nèi)配電裝置中，成套柜已被廣泛使用。這些柜在屋內(nèi)的布置，雖有單、雙列之分或所處樓層的不同，其布置方法基本相同。室內(nèi)平面布置，主要是協(xié)調(diào)室內(nèi)設(shè)備、通道及地下管溝道的相對(duì)位置。也是土建專業(yè)進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)的主要依據(jù)之一。室內(nèi)平面布置是依據(jù)上述配置圖和第一節(jié)所講述的對(duì)配電裝置基本要求第三條內(nèi)容及對(duì)尺寸進(jìn)行布置，布置時(shí)還應(yīng)考慮下列內(nèi)容：（1）柜體基礎(chǔ)槽鋼的埋設(shè)。 （2）電纜管溝道的布置。（3）防爆緩沖間的設(shè)置。配電室宜采用百葉窗與軸流風(fēng)機(jī)并用進(jìn)行通風(fēng)。風(fēng)機(jī)的選擇應(yīng)按事故排煙量要求，裝設(shè)足夠數(shù)量的事故通風(fēng)裝置。 控制室布置在有人值班的變電所，主控制室布置應(yīng)考慮三部分內(nèi)容：A二次系統(tǒng)平臺(tái)的擺設(shè)；B值班人員工作活動(dòng)的場(chǎng)所；C電纜溝道的設(shè)置。 (1)屏臺(tái)的布置 屏臺(tái)排列順序 屏間及通道寬度 (2) 值班人員的工作場(chǎng)所 對(duì)于主控制室屏前值班人工作活動(dòng)場(chǎng)所，規(guī)程沒(méi)有明文規(guī)定，所以在實(shí)施時(shí)也就各異。究竟選用多大尺寸為宜，這里不作過(guò)多探討。 (3)電纜溝道布置 控制室處于底層時(shí)，電纜溝道按常規(guī)作法進(jìn)行，常規(guī)作法電纜溝道設(shè)計(jì)。主控室平面布置，除考慮上述三項(xiàng)內(nèi)容外，還應(yīng)考慮防火通道及規(guī)程規(guī)定有關(guān)內(nèi)容，這里不再細(xì)述。對(duì)于無(wú)人值班站，與有人值班的，又是二次設(shè)備數(shù)量多少的差別，其做法與有人值班站類(lèi)同，不再多述。 配電設(shè)備的布置原則 配電裝置場(chǎng)地是變電所用地的主要部分，我們這次設(shè)計(jì)的變電所建于郊區(qū)，故其配電裝置可采取占地較少的高層或半高層的戶外過(guò)半戶外布置。凡設(shè)備安裝在戶外支架或較高的基礎(chǔ)上，周?chē)辉O(shè)置防護(hù)圍攔，母線在上方的稱為半高層布置；母線為雙母線上下兩層重疊布置，母線隔離開(kāi)關(guān)在上層操作的稱為高層布置。若將電壓較高的配電裝置和主變壓器布置在戶外，電壓較低的配電裝置布置在內(nèi)，或?qū)⒏叩蛪号潆娧b置布置在戶內(nèi)，主變壓器布置在戶外，則稱為半人型布置。4 短路計(jì)算 短路計(jì)算概述工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路.發(fā)生短路時(shí)，因短路回路的總阻抗非常小，故短路電流可能達(dá)到很大值。強(qiáng)大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力效應(yīng)會(huì)使電氣設(shè)備遭受破壞，短路點(diǎn)的電弧可能燒毀電氣設(shè)備，短路點(diǎn)附近的電壓顯著降低，使供電受到嚴(yán)重的影響或中斷。若在發(fā)電廠附近發(fā)上短路，還可能會(huì)使電力系統(tǒng)運(yùn)行解列，引起嚴(yán)重后果。此外，接地短路故障所造成的零序電流會(huì)在鄰近的通信線路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，干擾通信，亦可能危及人身和設(shè)備安全 。因此為了限制短路的危害和縮小故障影響的范圍，在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，必須進(jìn)行短路電流計(jì)算，已解決下列技術(shù)問(wèn)題。（1）選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，必須用短路電流校驗(yàn)其熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；（2）設(shè)置和整定繼電保護(hù)裝置，使之正確的切除短路故障；（3）確定限流措施，當(dāng)短路電流過(guò)大造成設(shè)備選擇困難或不夠經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采取限制短路電流的措施；（4）確定合理的主接線方案和主要運(yùn)行方式等。 短路計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。短路計(jì)算常用的方法有兩種：有名值法和標(biāo)幺值法。對(duì)于低壓回路中的短路，由于電壓等級(jí)較低，一般用有名值法計(jì)算短路電流。對(duì)于高壓回路中的短路，由于電壓等級(jí)較多采用有名值法計(jì)算時(shí)，需要多次折算，非常復(fù)雜。為了計(jì)算方便，在高壓回路短路中，通常采用標(biāo)幺值法計(jì)算短路電流。故本次設(shè)計(jì)選擇標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計(jì)算。供電系統(tǒng)圖見(jiàn)圖41：圖41 供電系統(tǒng)圖（1） 先取基準(zhǔn)值：，基準(zhǔn)值電壓，基準(zhǔn)電流：…《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（41）……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（41）電源內(nèi)阻：………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（42） ……《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（42） 線路： 《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（43）……《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（43）變壓器：…………………………………………………………………………………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P48公式（44）短路等效電路圖如圖42所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。圖42 短路等效圖（2） 計(jì)算K1點(diǎn)和K2點(diǎn)的短路電流為： …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） …《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（46） 則：……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（47） …………………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（47） ……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（47） ……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P49公式（47） 所以短路容量為： 高壓沖擊系數(shù)，則低壓沖擊系數(shù)，則短路計(jì)算的結(jié)果見(jiàn)表41表41 短路計(jì)算的結(jié)果運(yùn)行方式\短路點(diǎn)K1K2最大運(yùn)行方式短路電流（KA）最小運(yùn)行方式短路電流（KA）沖擊電流值（KA）最大三相短路容量（）5. 主要電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 高壓電器選擇的一般原則高壓電器選擇的主要任務(wù)是選擇滿足變電所及輸、配電線路正常和故障狀態(tài)下工作要求的合理的電器，以保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行條件。要使企業(yè)供電系統(tǒng)的安全可靠，必須正確合理的選擇各種電氣設(shè)備，選擇企業(yè)供電系統(tǒng)中高壓電氣設(shè)備的一般原則，除按正常運(yùn)行下的額定電壓、額定電流等條件外，還應(yīng)按短路情況下進(jìn)行校驗(yàn)，但各種電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相同，見(jiàn)表51.表51 各種的選擇與教研項(xiàng)目設(shè)備名稱選擇項(xiàng)目校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓KV額定電流KV裝置類(lèi)型戶內(nèi)戶外準(zhǔn)確度級(jí)電抗百分?jǐn)?shù)x%短路電流開(kāi)斷能力二次容量剩余電壓熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定高壓短路器***負(fù)荷開(kāi)關(guān)***隔離開(kāi)關(guān)**熔斷器*電流互感器***電壓互感器*電抗器****支持瓷瓶*套管瓷瓶*母線***電纜*** ——需要選擇的項(xiàng)目 * ——需要校驗(yàn)的項(xiàng)目 設(shè)備的選擇校驗(yàn)要求為了保證一次設(shè)備安全可靠的運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn) ：(1).應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修短路和過(guò)電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。(2).應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。(3).應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。(4).同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。(5).與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。(6).選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。 (1)電壓 選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。 (2)電流選用的電器額定電流不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流。電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)就是要求所選的電器，當(dāng)短路電流通過(guò)它時(shí)，其最高溫度不應(yīng)超過(guò)制造廠規(guī)定的短路時(shí)發(fā)熱允許溫度，即：……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P65公式（53）或 ……………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P65公式（53）式中——短路電流所產(chǎn)生的熱量； ——電器在短路時(shí)的允許發(fā)熱量,制造廠通常以t秒（通常為1，4，5 秒）內(nèi)通過(guò)的電流It所產(chǎn)生的熱量表示；——短路延續(xù)時(shí)間,秒………《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P65公式（