【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線不分段結(jié)線通常有兩種情況：a單進(jìn)線回路 ，b雙進(jìn)線回路。雙進(jìn)線回路有三種運(yùn)行方式：即雙電源并列運(yùn)行、雙電源一用一備運(yùn)行、電源一進(jìn)一出運(yùn)行。單母線分段結(jié)線 通常有三種運(yùn)行方式，即：雙電源并列運(yùn)行、雙電源分列運(yùn)行和雙電源一用一備運(yùn)行。單母線帶旁路結(jié)線 主結(jié)線中有兩條母線，一條為主母線，一條為旁路母線。主要用于出線回路較重要，不允許停電檢修斷路的場(chǎng)合。利用旁路母線每次只能不停電檢修一條出線回路。無(wú)母線的主結(jié)線 常見(jiàn)的有兩種，即：?jiǎn)卧浇Y(jié)線和橋式結(jié)線。供配電網(wǎng)絡(luò)是指由電源端向負(fù)荷端輸送電能時(shí)采用的網(wǎng)絡(luò)形式。供配網(wǎng)絡(luò)的分類主要有放射式、樹(shù)干式和環(huán)式以及由上述三種形式派生出來(lái)的其它形式。（1）放射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ①單回路放射式. ②雙回路放射式 . ③帶公共備用線的放射式樹(shù)干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)①單回路樹(shù)干式. ②雙回路樹(shù)干式 環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)①單環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ②雙環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的供電可靠性及適用對(duì)象高壓系統(tǒng) 常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式有環(huán)式結(jié)構(gòu)、放射式結(jié)構(gòu)和樹(shù)干式結(jié)構(gòu)。低壓系統(tǒng) 常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有放射式結(jié)構(gòu)和樹(shù)干式結(jié)構(gòu)。主接線方案設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較包括三方面的內(nèi)容：技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)計(jì)算、有色金屬消耗量。技術(shù)指標(biāo)；（1）供電電能質(zhì)量；（2）運(yùn)行管理、維護(hù)檢修條件；（3）交通運(yùn)輸及施工條件；（4）分期建設(shè)的可能性與靈活性；（5）可發(fā)展性；（6）其他方面的有利與不利條件。經(jīng)濟(jì)計(jì)算包括以下：（1）基建投資費(fèi)用, （2）年運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)于配電系統(tǒng)，由于總降壓變電所位置不同或配電路的路徑和結(jié)構(gòu)不同，可以提出很多設(shè)計(jì)方案，當(dāng)擬定的各方案按同等的條件經(jīng)計(jì)算得出各項(xiàng)指標(biāo)后，應(yīng)盡可能選擇投資少，技術(shù)性能較好的方案。如果兩個(gè)方案在技術(shù)上相當(dāng)，則一般應(yīng)優(yōu)先采用投資和年運(yùn)行費(fèi)用均較小的方案。由于該園區(qū)供電范圍小，供電距離短，都是三級(jí)負(fù)荷。本設(shè)計(jì)采用的是單母線分段式。為保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件：經(jīng)濟(jì)電流密度是指年運(yùn)行費(fèi)用最低時(shí)，導(dǎo)線單位面積上通過(guò)電流的大小。導(dǎo)線截面越大，損耗越小，但導(dǎo)線造價(jià)及初期敷設(shè)投資耗費(fèi)大，因此應(yīng)綜合考慮年運(yùn)行費(fèi)用，即年電耗費(fèi)、年折舊費(fèi)和大修費(fèi)、年小修費(fèi)和維護(hù)費(fèi)。年運(yùn)行費(fèi)用最少的導(dǎo)線截面稱經(jīng)濟(jì)截面，對(duì)應(yīng)于該截面所通過(guò)的線路負(fù)荷電流密度叫經(jīng)濟(jì)電流密度。使導(dǎo)線在最大允許負(fù)荷電流下長(zhǎng)時(shí)工作而不致過(guò)熱。為了保證線路的安全、可靠地運(yùn)行，導(dǎo)線溫度應(yīng)限制在一定的允許范圍。選用導(dǎo)線截面應(yīng)使線路長(zhǎng)時(shí)工作電流等于或小于導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流，即≥。使線路電壓損失低于允許值，以保證供電質(zhì)量。按規(guī)定選用導(dǎo)線的最小允許截面，是為防止導(dǎo)線受自然條件影響而發(fā)生斷線。導(dǎo)線截面的選擇，一般是按長(zhǎng)時(shí)允許電流來(lái)選擇。即使線路長(zhǎng)時(shí)工作電流等于或小于導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流，再按其它條件校驗(yàn)。但長(zhǎng)距離供電，如沙漠地帶、偏遠(yuǎn)山區(qū)、地域遼闊等地區(qū)是以允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面的，以其它條件進(jìn)行校驗(yàn)。極少三類負(fù)荷是以按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線的截面選擇對(duì)電網(wǎng)的供電可靠率、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大，應(yīng)綜合考慮各項(xiàng)技術(shù)要求、安全運(yùn)行(為主)、經(jīng)濟(jì)效益，才能選出合理的導(dǎo)線截面。電纜線路與架空線路相比，雖然具有投資大，查找故障困難，維護(hù)檢修不便等缺點(diǎn)，但是它具有不受外界影響，不占地面空間，不影響市容觀瞻，使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且電纜可在地下，水中，隧道中，有火災(zāi)危險(xiǎn)有爆炸危險(xiǎn)和化學(xué)腐蝕的場(chǎng)所鋪設(shè)，所以在不宜架設(shè)架空線路的地區(qū)和不準(zhǔn)架設(shè)架空線路的場(chǎng)所，如房屋，風(fēng)景區(qū)，受空間限制的工廠廠區(qū)，有爆炸，火災(zāi)。腐蝕的場(chǎng)所均應(yīng)采用電纜線路。電力電纜按絕緣材料可分為紙絕緣電纜，橡膠絕緣電纜，塑料絕緣電纜三種。本小區(qū)設(shè)計(jì)采用塑料絕緣電纜，根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)共用8根電纜表34電纜的選擇序號(hào)電纜根數(shù)電纜型號(hào)11BV—95—4021BV—95—2031 BV—95—20.41 BV—95—30.51BV—95—4061 BV—70—60.71BV—70—8081 BV—70—120注：電纜為空氣中敷設(shè)的塑料絕緣銅芯電線圖31供電系統(tǒng)圖表35變壓器的負(fù)荷分配變壓器配電屏樓號(hào)變壓器1號(hào)配電屏1232號(hào)配電屏4563號(hào)配電屏78備用第四章 短路電流的計(jì)算短路是指電位不同的點(diǎn)在電氣上被短接。在三相系統(tǒng)中，短路的基本類型有四種：三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相短路和單相接地短路。三相短路時(shí)，三相短路回路中的阻抗相等，三相電壓和電流仍然保持對(duì)稱，屬于對(duì)稱短路。其他形式的短路，由于短路回路三相阻抗不相等，三相電壓和電流均不對(duì)稱，屬不對(duì)稱短路。1． 元件損壞:如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路.2． 氣象條件惡化:如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作；大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等.3． 違規(guī)操作:如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘；線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加電壓.4． 其他原因:如挖溝損傷電纜,鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等三相系統(tǒng)的短路主要分為單相、兩相及三相短路三大類。單相短路只能發(fā)生在中性線引出的四線制系統(tǒng)及中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中。一般情況下，三相短路電流要大于單相與兩相短路電流，尤其對(duì)于電源距離供電系統(tǒng)較遠(yuǎn)時(shí)，三相短路電流最大，此時(shí)因系統(tǒng)短路而產(chǎn)生的危害也最為嚴(yán)重。為了保證電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備在處于最嚴(yán)重的短路情況下能夠可靠的工作，在選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，也都按照三相短路時(shí)的數(shù)值來(lái)校驗(yàn)。短路對(duì)電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行都有很大的危害。在發(fā)生短路后，由于電源供電回路阻抗的減小以及產(chǎn)生的暫態(tài)過(guò)程，使短路回路中的電流急劇增加，其數(shù)值可能超過(guò)該回路額定電流的許多倍。短路點(diǎn)距發(fā)電機(jī)的電氣距離愈近，短路電流越大。例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)定子繞組的短路電路最大瞬時(shí)值可能達(dá)到發(fā)電機(jī)額定電流的10～15倍。在大容量的電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。在短路點(diǎn)處產(chǎn)生的電弧可能會(huì)燒壞設(shè)備，而且短路電流流導(dǎo)體時(shí)，所產(chǎn)生的熱量可能會(huì)引起道題或絕緣損壞。另外，導(dǎo)體可能會(huì)受到很大的電動(dòng)力沖擊，致使其變形甚至損壞。短路將引起系統(tǒng)電網(wǎng)中的電壓降低，特別是靠近短路點(diǎn)處的電壓下降最多，使部分用戶的供電受到影響。例如，負(fù)荷中的異步電動(dòng)機(jī)，由于其電磁轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，當(dāng)電壓降低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩將顯著減小，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變慢或甚至完全停轉(zhuǎn)，從而造成廢品及設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。短路故障可能一起系統(tǒng)失去穩(wěn)定，這一方面的情況。不對(duì)稱接地短路所引起的不平衡電流將在線路周圍產(chǎn)生不平衡磁通，結(jié)果在鄰近的通信線路中可能感應(yīng)出相當(dāng)大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，造成對(duì)通信系統(tǒng)的干擾，甚至危及通信設(shè)備和人身安全。 為了使電力系統(tǒng)可靠、安全的運(yùn)行，將短路帶來(lái)的損失和影響限制在最小范圍，必須正確地進(jìn)行短路電流計(jì)算以解決以下技術(shù)問(wèn)題：1．選擇電氣設(shè)備。2．選擇和整定既電保護(hù)裝置。3．選擇限流電抗器。4．確定供電系統(tǒng)的結(jié)線和運(yùn)行方式。5．驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓6．選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算本次設(shè)計(jì)小區(qū)采用兩路電源供電，斷流容量，一般基準(zhǔn)容量數(shù)值為100MVA，下面是采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路電流的計(jì)算過(guò)程：圖41短路簡(jiǎn)化圖（1）確定基本值取基準(zhǔn)容量 ，基準(zhǔn)電壓， 則：（2）相關(guān)元件在短路電路中的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值查資料得知，因此高壓線路的電抗標(biāo)幺值查表得知電纜的，因此變壓器的電抗標(biāo)幺值查表可知，因此電纜的電抗標(biāo)幺值查表得知電纜的，因此同理：由此可繪制出短路等效電路圖：（3）點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值以及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流三相短路容量 （4）點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流三相短路容量 （5）計(jì)算點(diǎn)的兩相短路電流：同理可求出K3點(diǎn)、K4點(diǎn)、K5點(diǎn)的三相短路電流、三相短路容量和兩相短路電流表41短路電流計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流兩相短路電流三相短路容量/MVAK1K2K333K4K5第五章 電氣設(shè)備的選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選的電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即 （51）電氣設(shè)備的額定電流I是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流I，即 I I （52）由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的I應(yīng)為發(fā)電機(jī)；若變壓器有可能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，I應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定（）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的I；母線分段電抗器I應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%80%；出線回路的I除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。本設(shè)計(jì)著重考慮溫度對(duì)電氣設(shè)備的影響。我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度Q。=+ 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它的主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無(wú)故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220kV一般采用SF6斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于10kV電壓等級(jí)，10kV采用真空斷路器。U U （53）I I （54）U 、U 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；I、Imax分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量，即 。 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值，即 （55） （56） （57） 隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則隔離開(kāi)關(guān)也是發(fā)電廠和變電站中常用的開(kāi)關(guān)電器。它需要與斷路器配套使用。它的主要功用為：。、合小電流。隔離開(kāi)關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定。隔離開(kāi)關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定效驗(yàn)的項(xiàng)目相同。但是由于隔離開(kāi)關(guān)不用來(lái)接通和切除短路電流，故無(wú)需進(jìn)行開(kāi)斷電流和短路關(guān)合電流的效驗(yàn)。，由公式（51）和公式（52），得 U U I I