【文章內(nèi)容簡介】 荷引起的中性線電流不超過低壓繞組額定電流的 25%，且其一相的電 流在滿載時不致超過額定值時，可選用 Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器。 表 3 變壓器型號的選擇 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 18 車間號 變壓器型號 聯(lián)結(jié)組別 臺數(shù) S91000／ 10(6) Yyn0 1 S91000／ 10(6) Yyn0 1 S9315／ 10(6) Yyn0 1 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 第 5 章 總配變電所的主接線方案的確定 對變電所主接線的基本要求為安全、可靠、靈活、經(jīng)濟。 （ 1）安全包括設(shè)備安全和人身安全。 （ 2）可靠就是變電所 的主接線應能滿足各級負荷的不中斷供電要求。 （ 3）靈活就是利用最少的切換，能適應不同的運行方式。 （ 4）經(jīng)濟是在滿足了以上要求的條件下，盡量減少初投資和年運行費用。 此外確定供電方式還應考慮未來的發(fā)展。 進線主接線方案的選擇 本廠總配變電所經(jīng)由電業(yè)部門某 35/10KV變電所饋電，采用 10KV 雙回路架空線。 高壓無母線 低壓單母線分段的變電所主接線圖（如圖 8），這種主接線的供電可靠性較高，當任一主變壓器或任一電源進線停電檢修或發(fā)生故障時該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復對整 個變電所的供電。如果兩臺主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)互為備用的備用電源自動投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電源斷電而跳閘時，另一主變壓器的高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動投入裝置作用下自動合閘，恢 復整個變電所的供電。這時該變電所可供一、二級負荷。 高壓采用單母線、低壓變電所主接線圖 9，這種主接線通用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復對整個變電所的供電。但在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍要停電 。這時只能供電給三級負荷。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時，則可供一、二級負荷。 高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖（圖 10）。這種變電所的兩段高壓母線，在正常時可以接通運行。任一臺主變壓器或任一路電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，均可迅速恢復對整個變電所的供電，因此供電可靠性相當高，可供一、二級負荷。 綜上所述，本廠高壓側(cè)應選擇高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 20 Q S3 Q S4Q S1 Q S2T V1F V1Q F1T A1F V2T V2T A2Q F3 Q F4Q K1Q K2T A3T A42 2 0 / 380 VQ F5圖8 高 壓側(cè)無母線、低壓單母線分段的配電所主接線圖 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 21 QF622 0/ 380VQF4QK1QF5QK2聯(lián)絡(luò)線TVFUQ S4QS1Q F1QS2QF2QS3QF36~1 0V6~ 10kV電源進線圖9 高 壓采用單母線、低壓單母線分段的配電所主接線圖 6~10kv 電源進線TV1FV1QF1 QF2FV2TV2QF3 QF4220/380VQF5圖10 高 低壓側(cè)均為單母線分段的配電所主接線圖徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 22 出線主接線方案的選擇 常用母線制主要有三種：單母線制、單母線分段制、雙母線制，工廠供電系統(tǒng)一般不采用雙母線制。 單母線制：用于只有一回進線的情況，單母線制的可靠性和靈活性都較低，母線和連接于母線上的任一隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，都將影響全部負荷的用電，（如圖 11）所示。 T QFB圖11 單母線制電路圖 單母線分段制：在兩回電源進線的情況下，宜采用單母線分段制，母線分段開關(guān)可采用隔離開關(guān)或斷路器，（如圖 12）所示。當分段開關(guān)需要帶負荷操作或繼電保護和自動裝置有要求時，應采用斷路器，否則可僅裝設(shè)隔離開關(guān)。單母線分段制在可靠性和靈活性方面較單母線分段制有所提高，基本上可滿足一、二類負荷用戶的要求。當雙回路同時供電，母線分段開關(guān)通常是打開的，一條回路故障或一段母線故障將不影響向另一段母線的正常供電。此外，檢修亦可采用分段檢修方式，不致使全部負荷供電中斷。線分段制中，正常情況下，母線是“合”或是“分”，應根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較而定，在用戶供電系統(tǒng)中，一般采用“分”的方式。 單母線分段的缺點是 ：①某分段上的母線、母線分段開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，電源只徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 23 能通過一回進線供電，供電功率較低，從而使部分用戶停電。②當分段上進行檢修時，該段重要用戶失去備用。 QF1 QF2QSQF1 QF2QF圖12 單 母線分段制電路圖 雙母線制：對于特別重要的負荷，當采用單母線分段制，可靠性仍不能滿足要求時，可考慮采用雙母線制，（如圖 13）中 B1為工作母線， B2為備用母線，每一進出線路經(jīng)一個斷路器和兩個隔離開關(guān)接于雙母線上。 雙母線的優(yōu)點：①輪流檢修母線而不致引起供電中斷。②檢修任一母線隔離開關(guān)僅使本回路斷開。③在工 作母線發(fā)生故障時，通過備用母線能迅速恢復供電。 雙母線的缺點：開關(guān)數(shù)目增多，聯(lián)鎖機構(gòu)復雜，切換操作繁瑣，造價高，工廠供電 綜上所述，本廠出線側(cè)應選擇單母線分段制為最佳方案。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 24 QF圖13 雙 母線制電路圖 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 25 總配變電所的位置與結(jié)構(gòu) 一、總配變電所的布置方案 變電所的布置型式有戶內(nèi)、戶外和混合式 3種。戶內(nèi)式變電所將變壓器、配電裝置安裝于室內(nèi)，工作條件好，運行管理方便；戶外式變電所將變壓器、配電裝置全部安裝于室外；混合式則部分安裝于室內(nèi)，部 分安裝于室外。變電所一般采用戶內(nèi)式。戶內(nèi)式又分為單層布置和雙層布置，視投資和土地情況而定。 35KV戶內(nèi)變電所宜采用雙層布置， 6～ 10KV變配電所宜采用單層布置。布置主要由變壓器室、高壓配電室、低壓配電室、電容器室、控制室（值班室）、休息室、工具間等組成。 本系統(tǒng)總配變電所的布置采用戶內(nèi)式 1 2 3 4 1— 變壓器室 2— 低壓配電室 3— 值班室 4— 高壓配電室 配電裝置安放位置應保證所要求的最小允許通道寬度，考慮今后發(fā)展和擴建的可能。高、低壓配電室、變壓器室等的門應向外開，相鄰的配電室的門應雙向開啟。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 26 第 6 章 短路電流的計算 進行短路電流的計算，首先要繪出計算電路圖，在計算電路圖上，將短路計算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 短路電流的計算方法 短路 電流的計算方法：歐姆法（又稱絕對值法）和標幺制法（又稱相對值法）。 歐姆法 適用于低壓系統(tǒng)中，短路電流的計算前提條件為無限大容量電力系統(tǒng)。 ： Xs= Uc2／ Soc 【 19】 式中 Uc短路計算點的計算電壓，取為比所在電網(wǎng)額定電壓 5%（單位為千伏） Soc 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷路容量（單位為 MVA） 電力線路的阻抗（單位為歐） 電阻 Rwl =RoL 【 20】 電抗 Xwl =XoL 【 21】 式中 L線路長度（單位為 KM）； Ro線路單位長度電阻（單位為Ω /km）； Xo線路單位長度電抗（單位為Ω /km）。 Ro、 Xo可查有關(guān)手冊，見表 83表 836。其中 Xo亦可采用表 51 所示的電抗平均值。 表 4 電力線路單位長度電抗平均值 線路結(jié)構(gòu) 電力線路單位長度電抗平均值（ Ω /km） 35~110KV 6~10KV 220／ 380KV 架空線路 電纜線路 電力變壓器的阻抗（單位為Ω）： 電阻 RT≈△ Rk（ Uc/SN） 2 【 22】 電抗 XT≈ (Uk%/100)?( Uc2/SN) ?103 【 23】 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 27 式中△ Pk—— 變壓器的短路損耗（負栽損耗，單位為 W） ； Uk%變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； SN 變壓器的額定容量（單位為 kVA） ； UC— 短路計算點的計算電壓（單位 kV）。 △ Pk，△ UK可查有關(guān)手冊，如表 27，表 28 所示。 必須注意：在計算短路電路的阻抗時，假如電路內(nèi)含有電力變壓器，則電路內(nèi)的 z 阻抗都應統(tǒng)一換算到短路點的短路計算電壓去，阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。 對系統(tǒng)和變壓器阻抗來說，其阻抗計算公式的 VC采用短路計算點的計算電壓即相當于已經(jīng)換算，而對線路阻抗，則必須按下列公式換算： R’ =R(Uc’ /Uc)2 X’ =X(Uc’ /Uc)2 短路電流的計算 分別對各短路計算點計算其三相短路電 流周期分量 Ik（ 3） ，短路次暫態(tài)短路電流 I” (3)，短路穩(wěn)態(tài)電流 I∞ (3)，短路沖擊電流 ish(3)及短路后第一個周期的短路全電流有效值 (又稱短路沖擊電流有效值 )Ish(3)。 三相短路電流周期分量有效值按下式計算： Ik（ 3） ＝ Uc/ ?3 XΣ 【 24】 在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系： Ik（ 3） ＝ I” (3)＝ I∞ (3) 【 25】 高壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計算： ish(3)＝ I” (3) Ish(3)＝ I” (3) 【 26】 低壓電路的短路沖擊電流及其有效值可以按下列公式近似計算： ish(3)＝ ” (3) Ish(3)＝ I” (3) 【 27】 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 28 三相短路容量 三相短路容量按下式計算： Sk（ 3） = ?3 UC Ik（ 3） 【 28】 標幺制 法 一般用于高壓系統(tǒng)，沒有單位 按標公制法進行短路計算時，一般是先選定基準容量 Sd和基準電壓 Ud； 基準容量 工程設(shè)計中常取 Sd=100MVA， 基準電壓 通常取元件所在處的短路計算電壓，即取 Ud＝ UC； 基準電流 Id=Sc/ ?3 U c 下面分別講述供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗計算，一般只計算電抗，另外，由于各元件電抗均采用相對值與短路計算點的電壓無關(guān)，因此無須進行電壓換算 電力系統(tǒng)的電抗標幺值： XS*=Sd/Soc 【 29】 電力變壓器的電抗標幺值： XT*=Uk%Sd/100SN 【 30】 UK%變壓器的短路電壓標幺值（阻抗電壓的值） 電力線路的電抗標幺值； Xwl*=XolSd/Uc2 【 31】 短路電流的計算 無限大容量系統(tǒng)三相短路周期分量有效值的標幺值按下式計算： Ik（ 3） ＊ ＝ 1/XΣ * 【 32】 因此可求得三相短路電流周期分量有效值 Ik（ 3） ＝ Id /XΣ * 【 33】 求得后，即可利用前面的公式求出 I” (3) I∞ (3) ish(3) Ish(3) 。 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 29 三相短路容量計算 Sk（ 3） = Sd /XΣ * 【 34】 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 30