【文章內容簡介】 時變電所低壓側的功率因數為： cosφ= Pjs/ Sjs=147/188= 2）無功補償容量 按規(guī)定，變電所高壓側的 ,考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠大于其有功功率損耗 一般 ，因此在變壓器低壓側進行無功補償時，低壓側補償后的功率因數應略高于 ，這里取 。要使低壓側的功率因數由 提高到 ，低壓側需裝設的并聯電容器的容量為 Qc=147X( )= 3)補償后的變壓器的容量和功率因數 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 9 補償后變電所低壓側的視在計算負荷為 Sjs= =137KVA 變壓器的功率損耗為 Sjs= Sjs= 變壓器高壓側的計算負荷為： Pjs=147+2=149KW Qjs=+= Sjs= 補償后的功率因數為： Pjs/Sjs=149/160= 這一功率因數滿足規(guī)定要求。 變壓器的選擇和主接線方案 變壓器是一種用來改變電壓的電氣設備， 它把某一電壓值的交流電變換成同頻率的另一電壓值的交流電。變壓器的種類很多，在電力系統(tǒng)和電子線路中應用很廣，本次設計主要用電力系統(tǒng)中常用的電力變壓器。 主要作用是變換電壓，以利于功率的傳輸。在同一段線路上 ,傳送相同的功率 , 電壓經升壓變壓器升壓后，線路傳輸的電流減小 ,可以減少線路損耗，提高送電經濟性，達到遠距離送電的目的，而降壓則能滿足各級使用電壓的用戶需要。 變電所的設計方案 第一種方案： 根據補償后變電所低壓側的視在計算負荷 ,可選擁有一臺主變壓器的變電所 ,變壓器 一次側采用線路 變壓器組單元接線，二次側采用單母線接線。主變壓器的型號為 SC500/10 變壓器主要技術參數見表 22 主接線方案見圖 21 表 22 一臺主變壓器技術參數 型號 損耗 (KW) 空載電流占額定容量的百分比 % 阻抗電壓占短路電壓的百分比 % SC500/10 空載 負載 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 10 1300 5200 4 圖 21 一臺主變壓器的變電所的主接線圖 第二種方案： 根據補償后變電所低壓側的視在計算負荷 ,也可以選擇擁有兩臺主變壓器的變電所 ,兩臺主 變壓器的型號為 SC125/10,并聯運行 ,任何一臺變壓器單獨運行時應滿足 Snt=() Sjs，接線方案見圖 22，變壓器主要技術參數見表 23 表 23 兩臺變壓器的主要技術參數 型號 損耗（ KW） 空載電流占額定容量的百分比 % 阻抗電壓占短路電壓的百分比 % SC125/10 空載 負載 520 1900 4 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 11 圖 22 兩臺變壓器的變電所主接線圖 兩種方案的比較 如表 24： 表 24 兩種方案的比較 比較項目 一臺主變壓器方案 兩臺主 變壓器方案 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電變量 電壓損耗略大 電壓損耗小 靈活方便性 靈活性較差 靈活性較好 擴建適應性 稍差一點 更好一些 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 12 經濟性 花費少 花費大 總上可得：第一種方案技術指標差一些，但從經濟指標來看第一種方案比第二種方案節(jié)約資金。根據賓館的要求和實際運行情況，選擇第一種方案。 電氣設備的選擇 導線的選擇 導線型號的選擇 導體材料的選擇 從節(jié)能角度看，為了減少電能傳輸時在線路上的電能損耗，則要減少導 體的阻抗，所以使用銅比使用鋁要好。 導線絕緣及護套的選擇 ⑴電力電纜 交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套（ YJV）的電力電纜： 允許溫升高，載流量大，其制造工藝簡單，沒有敷設高差的限制。重量較輕，彎曲性能好，具有內鎧裝結構，使鎧裝不易腐蝕。能耐油和酸堿性的腐蝕，而且還具有不延燃的特性，可適用于有火災發(fā)生的環(huán)境。同時，該電纜還具有不吸水的特性，適用用于潮濕、積水或水中敷設。 ⑵導線 塑料絕緣導線：其絕緣性能好，制造工藝簡單，價格比較便宜。 導線截面的選擇 導體截面的選擇，應符合下列要求： 1）按敷 設方式、環(huán)境條件確定的導體截面其導體載流量不應小于計算電流； 2）線路電壓損失不應超過允許值； 3）導體應滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求； 4）導體最小截面應滿足機械強度的要求。 電流通過導線時，要產生電能損耗，使導線發(fā)熱。當裸導線的溫度過高時，會使其接頭處的氧化加劇，增大接觸電阻，使之進一步氧化，如此惡性循環(huán)，甚至可發(fā)展到斷線。若絕緣導線和電纜的溫度過高時，可使絕緣損壞，甚至引起火災。因此規(guī)定了不同材料和絕緣導線的允許載流量。在這個允許載流量范圍內運行，導線的升溫不會超過允許值。 按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中 的相線截面時，應使其允許載流量 Ial 不小于通焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 13 過相線的計算電流 Ijs。 中性線截面的選擇 三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。 1）一般三相四線制系統(tǒng)中的中性線截面應不小于相線截面的一半。 2）有三相四線制引出的兩相三線制和單相線路，因中性線電流和相線電流相等，故中性線截面和相線截面相同。 3）如果三相四線制線路的三次諧波電流相當突出，該諧波電流回流過中性線，此時中性線截面應不小于相線截面。 保護線截面的選擇 保護線截面要滿足短路熱穩(wěn)定的要求，按 GB5005495 低壓配電設計規(guī)范規(guī)定： 1）當相線截面小于 16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。 2）當相線截面不大于 35mm2且大于 16mm2時，保護線截面應不小于相線截面。 3）當相線截面大于 35mm2時，保護線截面應不小于相線截面的一半。 本設計中導線的選擇 導線截面選擇計算 : 按安全載流量先求出各配電箱的負載電流，負載計算電流公式 13 cosjs xPIK U ??? 取 xK =， cos? =， 1U =220V 。導線的選擇，可依據計算電流值查表求出。 根據以上的規(guī)定，本次使用的是 BV500 型導線 選擇低壓斷路器時滿足下列條件： 斷路器的額定電壓不小于保護線路的額定電壓。 。 。 同時，還應按照以下原則選擇： 1. 斷 路器的額定短路通斷能力不小于線路中最大短路電流。 。 ，短路通斷能力和延時梯級的配合。 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 14 動作?；\型感應電動機的起動電流按 8～ 15倍額定電流計算。 （極性）、短路電流上升率di/dt。 。注意能否斷開短路電流，如不能斷開短路電流則需和適當的熔斷器配合使用。 本設計根據以上選用要求及斷路器的參數，選擇 DW15400 型斷路器。其主要技術數據如表 25： 表 25 DW15400 型斷路器主要技術數據 殼架等級額定電流 /A 瞬時分斷能力 380V短延時分斷能力 電流（有效值） /KA 功率因數 電流（有效值） /KA 功率 因數 延時 時間 380V 660V 1140V 380V 660V 1140V DW15400 25 15 15 8 電流大小及開關的選型 電 流大小的選擇，是根據負載的大小來確定的。在配電柜與配電箱的連接中，主要是通過在對相電壓（開關接在相線上）的開關選擇來完成的。 開關容量的選型原則是：所有負載的電流總和乘以同時系數，同時系數是所有負載同時工作時，總共需要的電量。一般情況小，設計過程中所用的同時系數為 ，本次設計過程中，同時系數取 。下面以配電柜的一部分為例，來說明選擇開關的型號。從變壓器出來，將 380/220V 電壓經過 MAMI252500 型號，容量為 300A的動合觸點開關，然后到 PGL226 模塊，它包括兩個配電箱 ZM1 ZM22 和一個分路開關， ZM11 所用動合觸點開關的型號是 CB4563/253P 25A,ZM22 所用動合觸點開關為 CB4563/503P 50A，和分路開關為 HD13200/31，其他的開關型號將在電路圖中標出。 電流互感器 適用于額定頻率為 50HZ 或 60HZ、額定電壓 及以下的電力系統(tǒng)中，作電能計量、電流測量和繼電保護用。 本次設計中采用的電流互感器的類型為 LMZ1 ，電流互感器鐵心為環(huán)形，二次繞組沿環(huán)形徑向均勻繞制，外殼采用澆注絕緣，中間窗孔供母線穿過和安裝焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 15 用。其代表的意思為 L電流互 感器， M母線式， Z澆注絕緣， 2設計序號， KV。 配電箱 的選擇 電箱是接受和分配電能的裝置，用它來直接控制對用電設備的配電。各種配電箱內一般裝有刀閘開關、熔斷器、電度表等。配電箱的種類很多，根據用途不同可分為電力配電箱、照明配電箱、計量箱、控制箱；按照結構不同可分為扳式、箱式和柜式配電箱；根據安裝形式不同可分為明裝 (掛在墻上 )、暗裝 (嵌入場內 )和落地式 (一般稱配電柜 )；根據制造方式不同可分為標準式的工廠定型產品和用電單位自行加工的非標推式配電箱；配電箱還可分為戶外式和 戶內式，在民用建筑中大量使用的是戶內式，本次設計的內容是戶內式的。 本次所用的配電箱是根據具體的需要，自行購買的， ZM2 ZM2 ZM2 ZM2ZM31 配電箱接線圖。 配電箱的選型，在選擇的配電箱應考慮以下幾方面： ○ 1 根據負荷性質和用途，確定是照明配電箱、還是電力配電箱、或計量箱、插座箱等； ○ 2 根據負荷電流的大小、電壓等級，以及控制對象保護要求，確定配電箱內主回路和各支路的開關電器、保護電器的容量和電壓等級；③應根據使用環(huán)境和使用場合的要求， 選擇配電箱的結構形式，包括選用明裝式還是暗裝式，以及外觀顏色、防潮、防火等要求的確定。 配電箱的布置，配電箱設備數用電量小的建筑物內可只設一個配電箱；用電量大或供電面積大的建筑物，應設總配電箱與分配電箱。配電箱的設置數與位量主要取決于下述因素：①線路的電壓損失，因為線路越長電壓損失越大，因此要求配電箱的供電半徑一般為 30M 左右；②配電箱的支線數量不可過多，一般為 69個支線。 配電箱的位置的選擇十分重要，若選擇不當，對于設備費用、電能損耗、供電質量以及使用、維修等方面，都會帶來不良的后果。因此，在作電氣 照明設計 中，當選擇配電箱位置時，應考慮下述原則： ○1 盡可能靠近負荷中心，即用電器多、用電量大的地方； ○2 在多層建筑中，各層配電箱應盡量布置在同一方向、同一位置上，以便于施工安裝和維護管理； ○3配電箱應設在操作方便，易于檢修的地方，一般多設在門廳、樓梯間或走廊的墻內，最好設在專用房間內 ○4配電箱應設在干燥、通風、采光良好，且不妨礙建筑物美觀的地方。 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 16 圖 和圖 分別是 ZM31 配電箱接線圖 (一 層 )和 ZM2 ZM2 ZM23 、 ZM24配電箱接線圖（二、三、四、五層），開關的大小型號和電線的型號都標在上面，為施工服務的。作為設計的配電圖，就是能拿去能夠直接施工和便于閱讀的。 圖 23 ZM31 配電箱接線圖 (一層 ) 焦作大學畢業(yè)設計 2 供配電 系統(tǒng)的設計 17 圖 24 ZM21 ZM22 ZM23 ZM24 配電箱接線圖（二、三、四、五層） 配電箱的接線有用來接通和切斷電路以及防止短路故障的控制與保護設備，如自動空氣開關、負荷開關與各種類型的低壓熔斷器、電流表和電度表等。當配電路引出的支線較多時，還應裝設接線端子板。下 圖一個三相四線的配電箱接線圖。三根相線 A， B， C 引入配電箱內，固定在三級負荷開關 (閘刀開關 )上方的三個接線端子上，負荷開關下方的三個接線端子接引出線，三支刀臂連接在中間支柱上，此支柱和下方接線端子間以熔絲相連接，以保護引入線不致因過負荷和短路故障而受損傷。負荷開關下方的每個接線端子上，分