【文章內(nèi)容簡介】 接線要用較多的斷路器和隔離開關(guān)，設(shè)備投資和配電裝置的占地面積也都相應(yīng)增加，維修工作量也較大。對于電源進線電壓為35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運行的可靠性和經(jīng)濟性，繼電保護和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：方案Ⅰ：高、低壓側(cè)均采用單母線分段。優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電；當(dāng)一段母線故障時，分段斷路器自動切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。缺點：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案Ⅱ：單母線分段帶旁路。優(yōu)點：具有單母線分段全部優(yōu)點，在檢修斷路器時不至中斷對用戶供電。缺點：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案Ⅲ：高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點：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(fù)對整個變電所的供電。缺點：在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時雖經(jīng)濟性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟，故本次設(shè)計選用方案Ⅰ。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖，參見附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。第三章 變電所位置和形式選擇、變電所位置和型式的選擇應(yīng)遵循以下幾點來選擇a、變電所的位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心b、變電所應(yīng)選擇在地勢比較高處避免低洼積水c、交通運輸必須方便，便于設(shè)備運輸d、變電所周圍必須無易燃易爆物品e、變電所進出線則應(yīng)無高大建筑物f、建議本廠變電所應(yīng)靠近XX車間為宜由計算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在2，3，5，6號車間之間?？紤]到方便進出線，周邊環(huán)境及交通情況，決定在5號車間的西側(cè)僅靠車間修建工廠變電所，其形式為附設(shè)式。由于本廠有二級重要負(fù)荷，考慮到對供電可靠性的要求，采用兩路進線，一路經(jīng)10kV公共市電架空進線；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)《變電所位置和形式的選擇規(guī)定》及GB50053－1994的規(guī)定，結(jié)合本廠的實際情況，這里變電所采用單獨設(shè)立方式。 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。 變電所主變壓器容量選擇。每臺變壓器的容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件：1） 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：2） 任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足：，即滿足全部一、二級負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：=（~）=（~）。又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實際容量：也滿足使用要求，初步取=1000 。考慮到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為S9系列箱型干式變壓器。型號：S91000/10 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：變壓器型號額定容量/額定電壓/kV聯(lián) 結(jié) 組型 號損耗/kW空載電流%短路阻抗%高壓低壓空載負(fù)載S91000/1010006/Yyn0（附：參考尺寸（mm）：長：2280寬：1560高：2468 重量（kg）：8960 軌距：（mm）820） 所以本設(shè)計中變電所位置和形式如下：位置 第四章 短路電流的計算 短路電流計算的目的及方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。 進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所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。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法。本設(shè)計采用標(biāo)幺制法進行短路計算。 短路電流計算（1）確定基準(zhǔn)量: ?。?、 基準(zhǔn)電流為（1）計算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值2）架空線路電抗標(biāo)幺值3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值=繪制等值電路如圖所示，圖上標(biāo)出個元件序號和電抗標(biāo)幺值和短路計算點(1) 點總電抗標(biāo)幺值以及三相短路電流各值和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值2） 三像短路電流的周期分量有效值 3）其他三相短路電流4）三相短路容量（2）計算點的總電抗標(biāo)幺值以及三相短里電流各值和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值2）三像短路電流的周期分量有效值A(chǔ)3）其他三相短路電流AAA3） 三相短路容量4）第五章 變電所一、二次設(shè)備選擇與校驗按正常工作條件選擇 正常工作條件是指按電器設(shè)備的裝置地點、使用條件、檢修和運行要求以及環(huán)境條件等來選擇導(dǎo)體和電器的種類和形式。(1) 電壓：電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，可能高于電網(wǎng)的額定電壓，這對裸鋁、銅導(dǎo)體不會有任何影響，但對電器和電纜，則要規(guī)定其允許最高工作電壓得底于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。(2) 電流：導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，長期允許通過的電流（）。在額定的周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的惡毒能夠電流應(yīng)不允許小于該回路的最大持續(xù)工作電流。周圍環(huán)境溫度不等時，長期允許電流可按下式修正。式中——導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度數(shù)值，可查表，一般可取=我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度=，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度。（3）環(huán)境條件：在選擇電器時還要考慮帶暖氣安裝地點的環(huán)境條件，一般電器的使用條件如不能滿足當(dāng)?shù)貧鉁?、風(fēng)速、濕度、污穢程度、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等環(huán)境條件時，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。按短路條件校驗（1） 熱穩(wěn)定校驗：導(dǎo)體或電器通過短路電流時，各部分的溫度（或發(fā)熱效率）應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為式中、t——導(dǎo)體或電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間，由產(chǎn)品樣本查得?！€(wěn)態(tài)短路電流——假想時間（2） 動穩(wěn)定校驗：等穩(wěn)定，即導(dǎo)體和電器承受短路電流機械效應(yīng)能力。應(yīng)滿足的動穩(wěn)定條件為或式中、——短路沖擊電流幅值以及其有效值；、——導(dǎo)體或電器允許的動穩(wěn)定電流幅值以及其有效值；由于回路的特殊性，對下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定1） 用熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔體的熔斷時間保證，故可不校驗熱穩(wěn)定。2） 采用限流熔斷器保護的設(shè)備可不校驗動穩(wěn)定，電纜因有足夠的請度可不校驗動穩(wěn)定。3） 裝設(shè)在電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和電器不校驗動、熱穩(wěn)定。高壓一、二次設(shè)備的校驗條件為： 電器的額定電壓不低于所在電路的額定電壓 電器的額定電流應(yīng)不小于所在電路的計算電流 電器的最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流 短路電流校驗1) 動穩(wěn)定度：按三相短路沖擊電流校驗2) 熱穩(wěn)定度：按三相短路動態(tài)電流校驗一、 高壓設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1高壓隔離開關(guān)GN810/2008CS32高壓少油斷路器SN1010/6303CT83