【文章內容簡介】 少。 （3）經(jīng)濟性： 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 1）投資?。褐鹘泳€應力求簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備；要能使繼電保護和二次回路不過于復雜，以節(jié)省二次設備和控制電纜；要能限制短路電流，以便于選擇廉價的電氣設備或輕型電路；如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求，110KV及以下終端或分支變電可采用簡易電器。 2）占地面積?。褐鹘泳€設計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)濟合理地選擇主變壓器的種類、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)劃設計中，要避免建立復雜的操作樞紐。為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過2種。(4)操作方便：主接線操作簡便與否，視主接線各回路是否按一條回路配置一臺斷路器的原則，符合這一原則，不僅操作簡便、二次接線簡單、擴建也方便，而且一條回路發(fā)生故障時不影響非故障回路供電。（5）便于發(fā)展：設計主接線時，要為布置配電裝置提供條件，盡量減少占地面積。但是還應考慮工廠企業(yè)的發(fā)展，有的用戶第一期工程往往只上一臺變壓器，經(jīng)35年后，需建設第二臺主變壓器，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，應留有發(fā)展余地。擴建時可以很容易地從初期接線過度到最終接線。 電氣主接線方案的比較變電所的接線應從安全、可靠、靈活、經(jīng)濟出發(fā)。本次設計的XX企業(yè)35KV總降變電所，地位較為重要，應盡量保證供電的可靠性，又由于是總降變電所，從經(jīng)濟性來考慮主接線不宜復雜。(1)只裝有一臺主變壓器的總降變電所主接線通常采用一次側無母線、二次側為單母線的主接線。一次側采用斷路器為主開關。其特點是簡單經(jīng)濟，但供電可靠性不高，只適用于三級負荷。(2) 一次側為內橋式接線的總降變電所主接線 這種主接線的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷。這種內橋式接線多用于電源線路較長而主變壓器不須經(jīng)常切換的總降壓變電所。(3) 一次側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、二級負荷。這種外橋式接線多用于電源線路不長而主變壓器需經(jīng)常切換以適應經(jīng)濟運行的總降壓變電所。(4) 一、二次側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橋式和外橋式兩種接線的運行靈活性的優(yōu)點，但所用高壓開關設備較多，投資較大?？晒┮?、二級負荷，適用于一、二次側進出線較多的情況。(5) 一、二次側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，供電可靠性和運行靈活性大大提高，但開關設備也大大提高，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,一次側選用線路—變壓器組接線方式,即采用兩臺變壓器分列運行,二次側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，應依照國家十至二十年的長遠規(guī)劃和五至十年的系統(tǒng)設計，搞清所選變電所的負荷分布，近期和遠期在系統(tǒng)中的地位和作用，系統(tǒng)連接方式，電源潮流，負荷對象，供電要求等，以滿足國民經(jīng)濟發(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，靠近負荷中心。這樣，必然就會減少輸電線路的投資和電能的損耗，既經(jīng)濟又節(jié)省能源。因此變電所位置的確定遵循以下原則： (1)接近負荷中心。接近負荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運行時電能損耗的角度出發(fā)。 (2)進出線方便。要有足夠的進出線走廊，提供給架空進線、電纜溝或電纜隧道。 (3)靠近電源側。變電所應靠近電源進線側布置，以免過大的功率倒送，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。由于電壓等級決定了線路最大的輸送功率和輸送距離，供電半徑過大導致線路上電壓損失太大，使末端用電設備處的電壓不能滿足要求。因此變電所的位置應保證所有用電負荷均處于該站的有效供電半徑內，否則應增加變電所或采取其他措施。 (5)運輸設備方便。 (6)避免設在有劇烈震動和高溫的場所。 (7)避免設在多塵或有腐蝕性氣體的場所。（8）避免設在潮濕或易積水場所。 目前，在6～35KV 各級電壓屋內配電裝置中，成套柜已被廣泛使用。這些柜在屋內的布置，雖有單、雙列之分或所處樓層的不同，其布置方法基本相同。室內平面布置，主要是協(xié)調室內設備、通道及地下管溝道的相對位置。也是土建專業(yè)進行房屋設計的主要依據(jù)之一。室內平面布置是依據(jù)上述配置圖和第一節(jié)所講述的對配電裝置基本要求第三條內容及對尺寸進行布置，布置時還應考慮下列內容：（1）柜體基礎槽鋼的埋設。 （2）電纜管溝道的布置。（3）防爆緩沖間的設置。配電室宜采用百葉窗與軸流風機并用進行通風。風機的選擇應按事故排煙量要求，裝設足夠數(shù)量的事故通風裝置。 控制室布置在有人值班的變電所，主控制室布置應考慮三部分內容：A二次系統(tǒng)平臺的擺設；B值班人員工作活動的場所；C電纜溝道的設置。 (1)屏臺的布置 屏臺排列順序 屏間及通道寬度 (2) 值班人員的工作場所 對于主控制室屏前值班人工作活動場所，規(guī)程沒有明文規(guī)定，所以在實施時也就各異。究竟選用多大尺寸為宜，這里不作過多探討。 (3)電纜溝道布置 控制室處于底層時，電纜溝道按常規(guī)作法進行，常規(guī)作法電纜溝道設計。主控室平面布置，除考慮上述三項內容外，還應考慮防火通道及規(guī)程規(guī)定有關內容，這里不再細述。對于無人值班站，與有人值班的，又是二次設備數(shù)量多少的差別，其做法與有人值班站類同，不再多述。 配電設備的布置原則 配電裝置場地是變電所用地的主要部分，我們這次設計的變電所建于郊區(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半戶外布置。凡設備安裝在戶外支架或較高的基礎上，周圍不設置防護圍攔，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，母線隔離開關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，或將高低壓配電裝置布置在戶內，主變壓器布置在戶外，則稱為半人型布置。4 短路計算 短路計算概述工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路.發(fā)生短路時，因短路回路的總阻抗非常小，故短路電流可能達到很大值。強大的短路電流所產(chǎn)生的熱和電動力效應會使電氣設備遭受破壞，短路點的電弧可能燒毀電氣設備，短路點附近的電壓顯著降低，使供電受到嚴重的影響或中斷。若在發(fā)電廠附近發(fā)上短路，還可能會使電力系統(tǒng)運行解列，引起嚴重后果。此外，接地短路故障所造成的零序電流會在鄰近的通信線路內產(chǎn)生感應電動勢，干擾通信，亦可能危及人身和設備安全 。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)的設計和運行中，必須進行短路電流計算，已解決下列技術問題。（1）選擇電氣設備和載流導體，必須用短路電流校驗其熱穩(wěn)定性和機械強度；（2）設置和整定繼電保護裝置，使之正確的切除短路故障；（3）確定限流措施，當短路電流過大造成設備選擇困難或不夠經(jīng)濟時，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行方式等。 短路計算 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。短路計算常用的方法有兩種：有名值法和標幺值法。對于低壓回路中的短路，由于電壓等級較低，一般用有名值法計算短路電流。對于高壓回路中的短路，由于電壓等級較多采用有名值法計算時，需要多次折算，非常復雜。為了計算方便，在高壓回路短路中，通常采用標幺值法計算短路電流。故本次設計選擇標幺值法進行短路電流計算。供電系統(tǒng)圖見圖41：圖41 供電系統(tǒng)圖（1） 先取基準值：，基準值電壓，基準電流：…《工廠供電設計指導》P48公式（41）……………《工廠供電設計指導》P48公式（41）電源內阻：………《工廠供電設計指導》P48公式（42） ……《工廠供電設計指導》P48公式（42） 線路： 《工廠供電設計指導》P48公式（43）……《工廠供電設計指導》P48公式（43）變壓器：…………………………………………………………………………………《工廠供電設計指導》P48公式（44）短路等效電路圖如圖42所示，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值，并標明短路計算點。圖42 短路等效圖（2） 計算K1點和K2點的短路電流為： …《工廠供電設計指導》P49公式（46） …《工廠供電設計指導》P49公式（46） …《工廠供電設計指導》P49公式（46） …《工廠供電設計指導》P49公式（46） …《工廠供電設計指導》P49公式（46） …《工廠供電設計指導》P49公式（46） 則：……………《工廠供電設計指導》P49公式（47） …………………《工廠供電設計指導》P49公式（47） ……………《工廠供電設計指導》P49公式（47） ……………《工廠供電設計指導》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)，則短路計算的結果見表41表41 短路計算的結果運行方式\短路點K1K2最大運行方式短路電流（KA）最小運行方式短路電流（KA）沖擊電流值（KA）最大三相短路容量（）5. 主要電氣設備的選擇和校驗 高壓電器選擇的一般原則高壓電器選擇的主要任務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)濟的運行條件。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備，選擇企業(yè)供電系統(tǒng)中高壓電氣設備的一般原則，除按正常運行下的額定電壓、額定電流等條件外，還應按短路情況下進行校驗，但各種電氣設備的選擇與校驗項目也不盡相同，見表51.表51 各種的選擇與教研項目設備名稱選擇項目校驗項目額定電壓KV額定電流KV裝置類型戶內戶外準確度級電抗百分數(shù)x%短路電流開斷能力二次容量剩余電壓熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓短路器***負荷開關***隔離開關**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*** ——需要選擇的項目 * ——需要校驗的項目 設備的選擇校驗要求為了保證一次設備安全可靠的運行，必須按下列條件選擇和校驗 ：(1).應滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠景發(fā)展。(2).應滿足安裝地點和當?shù)丨h(huán)境條件校核。(3).應力求技術先進和經(jīng)濟合理。(4).同類設備應盡量減少品種。(5).與整個工程的建設標準協(xié)調一致。(6).選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗數(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)品應經(jīng)上級批準。技術條件：選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 (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行方式下的持續(xù)工作電流。電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電流一般取最嚴重情況的短路電流。用熔斷器保護的電器可不校驗熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件短路熱穩(wěn)定校驗短路熱穩(wěn)定校驗就是要求所選的電器，當短路電流通過它時，其最高溫度不應超過制造廠規(guī)定的短路時發(fā)熱允許溫度，即：……………《工廠供電設計指導》P65公式（53）或 ……………《工廠供電設計指導》P65公式（53）式中——短路電流所產(chǎn)生的熱量； ——電器在短路時的允許發(fā)熱量,制造廠通常以t秒（通常為1，4，5 秒）內通過的電流It所產(chǎn)生的熱量表示；——短路延續(xù)時間,秒………《工廠供電設計指導》P65公式（