【正文】 ????CP? AkV594)(???CS③變電所Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的 70%）： .ⅠNT ????S查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表 32 選擇變壓器型號 S9 系列，額定容量為 800kVA，兩臺，采用 Yyn0 接線。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗 ；??P負(fù)載損耗 ；27k阻抗電壓 ；.%U14 / 95空載電流 。%0?I④計算每臺變壓器的功率損耗。 Ⅰ???S .. 2Nk0T ?????????????????Pn %2k0T ???SUSIQ也可用簡化經(jīng)驗公式： ..T????SPvar5286?Q（3）變壓所Ⅲ變壓器臺數(shù)及容量選擇①變壓所Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計。取同時系數(shù)： ， 。??PK.?Q572k)21()( ??????鍋酸其 PKP ）（鍋酸其 ②變壓所Ⅲ的無功補償（提高功率因數(shù)到 以上） 。無功補償試?。?kvar160C?補償以后： ?.)(7)(cos 222 ????????CP? AkV8)(Ⅰ ??CS變電所Ⅲ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的 70%）： .ⅠNT ????S15 / 95查《課程設(shè)計一畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程》附表 32 選擇變壓器型號 S9 系列，額定容量為 630kVA，兩臺，采用 Yyn0 接線。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗 ；??P負(fù)載損耗 ；6k阻抗電壓 ；%U空載電流 。210?I④計算每臺變壓器的功率損耗。 ???????????????????SPn %kN0T?UIQ也可用簡化經(jīng)驗公式： ????SPvar86?　總降壓變電所主變壓器臺數(shù)、容量選擇 )(2)(2`Ⅰ` ????????PP var9349``..0ΣP??Kvar217025Q??總降壓變 10kV 側(cè)無功補償試?。?kvar370C)(.24)(cos 222 ???????QP?16 / 95)()(22 ????????CQPS ??S選擇變壓器型號 SL72022/35，兩臺，采用 Ydn0 接線。查表得出變壓器的各項參數(shù)：空載損耗 ；??P負(fù)載損耗 ；819阻抗電壓 ；%kU空載電流 。0?I　無功補償建筑供電系統(tǒng)中的變配電設(shè)備及建筑物內(nèi)的用電設(shè)備，如電力變壓器、電抗器、電動機、日光燈、電焊機、高頻爐等大部分都為電感性負(fù)載，其功率因數(shù)較低，工作時需要較大的無功功率，在線路中生產(chǎn)較大的無功電流，不利于供電系統(tǒng)的高效率運行，因此，在設(shè)計建筑供電系統(tǒng)時，要根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的無功補償，提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)。按照我國供電部門的規(guī)定，高壓供電的用戶必須保證功率因數(shù)在 以上，低壓供電的用戶必須在 以上。為了使用戶注意提高功率因數(shù)，供電部門還對大宗用電單位實行按戶月平均功率因數(shù)調(diào)整電費的辦法。調(diào)整功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般為，大于 時給以獎勵，低于 時便要增收電費甚至罰款，功率因數(shù)很低時供電部門要停止供電。（1）通過適當(dāng)措施提高自然功率因數(shù)。據(jù)統(tǒng)計，在建筑供電系統(tǒng)的總無功功率中，電動機和變壓器約占 80%左右，其余則消耗在輸電線路及其他感應(yīng)設(shè)備中，因此，提高自然功率因數(shù)可以通過合理選擇感應(yīng)電動機的容量、使用中減少感應(yīng)電動機的空載運行、條件許可時盡量使用同步電動機、以最佳負(fù)荷率選擇變壓器等方法達(dá)到目的。（2）并聯(lián)同步調(diào)相機。同步調(diào)相機是一種專用于補償無功功率的同步電動機，通過調(diào)節(jié)同步調(diào)相機的勵磁電流可補償供電系統(tǒng)的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。同步調(diào)相機輸出無功功率為無極調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降 10%以內(nèi)時，無功輸出基本不變，當(dāng)端電壓下降 10%以上時，可強行勵磁增加17 / 95無功輸出。但是，同步調(diào)相機補償單位無功功率造價高。每輸出 的無功功率要var1k損耗 的有功功率，基建安裝要求高、不易擴建、運行維護復(fù)雜，所以一%3~般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降壓變電站。（4）并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器。我們知道，電感性負(fù)載并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖β室驍?shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。并聯(lián)電容安裝簡單、容易擴建、運行維護方便，補償單位無功功率的造價低、有功損耗?。ㄐ∮?%） ，因此廣泛用于工廠企業(yè)及民用建筑供電系統(tǒng)中。無功補償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。①電容器的選擇電容器無功容量的計算 )tan(tcANTc ???ipQ②電容器（柜）臺數(shù)的確定需電容器臺數(shù)： 2NCWnc??????Uq每相所需電容器臺數(shù)： 取其相等或稍大的偶數(shù)，因為變電所采用單母線3?分段式結(jié)線。③電容器的補償方式單獨就地補償方式，分散補償方式，集中補償方式。④電容器的聯(lián)接方式△或 Y（雙 Y）優(yōu)選△，因為容量為 Y 的 1/3 且電壓低，放電 1 分鐘，殘壓 50V以下。1000V 以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。18 / 95第 4 章　變電所主接線的設(shè)計　主接線的設(shè)計原則主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計的首要部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。由于電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全可靠?？煽啃裕汗╇娍煽渴请娏ιa(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個要求。在研究主接線時，應(yīng)全面地看待以下幾個問題：（1）可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期積累的運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行設(shè)計技術(shù)規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經(jīng)驗的總結(jié)。設(shè)計時應(yīng)予遵循。（2）主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計，要同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。（3）可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所則可能還不夠可靠。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾方面考慮：（1）斷路器檢修時，能否不影響供電。（2）線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。①調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求。②檢修安全：應(yīng)能方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進(jìn)行安全檢修19 / 95而不影響電力網(wǎng)的正常運行及對用戶的供電。③擴建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴建過渡時，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。經(jīng)濟性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護方式不過于復(fù)雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流,以選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式(110/610kV)變壓器，以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。在運輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。③電能損耗少：在變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器。應(yīng)經(jīng)濟合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗?！≈鹘泳€型式　單母線接線 （1）優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。（2）缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段。但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，方能恢復(fù)非故障段的供電。（3）適用范圍:610kV 配電裝置出線回路數(shù)不超過 5 回；3563kV 配電裝置出線回路數(shù)不超過 3 回；110220kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。　單母線分段接線（1）優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電。（2）缺點：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需兩個方向均衡擴建。20 / 95（3）適用范圍：610kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時；3563kV 配電裝置出線回路數(shù)為 48 回時；110220kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 34 回時?！‰p母線接線雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護的要求一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定的方式運行。（1）優(yōu)點：供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。調(diào)度靈活。各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。擴建方便。向左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。便于試驗。當(dāng)個別回路需要單獨進(jìn)行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。（2）缺點：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍。當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用。610KV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時；3563KV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8 回時，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時；110220KV 配電裝置，出線回路數(shù)為 5 回及級以上時?！‰p母線分段接線當(dāng) 220kV 進(jìn)出線回路數(shù)甚多時，雙母線需要分段。（1）分段原則：①當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 1014 回時，在一組母線上用斷路器分段；②當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 15 回及以上時，兩組母線均用斷路器分段；③在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器；21 / 95④為了限制 220kV 母線短路電流或系統(tǒng)解裂運行的要求，可根據(jù)需要將母線分段；變壓器線路單元接線：（2）優(yōu)點：接線最簡單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。（3）缺點：線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時線路停運。（4）適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當(dāng)發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時?！蛐谓泳€ 兩回變壓器線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋和外橋兩種接線，是長期開環(huán)運行的四角形接線（1）內(nèi)橋形接線①優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器；②缺點：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運行；出線斷路器檢修時，線路需長時期停運，為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)，橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條；③適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。（2）外橋形接線①優(yōu)點：同內(nèi)橋形接線；②缺點:線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運行；變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條。橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條；③適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較為繁或線路較短，故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線?！”緩S主接線的設(shè)計見附錄 C　系統(tǒng)圖22 / 95第 5 章　變電所進(jìn)出線的選擇與校驗　導(dǎo)線和電纜選擇的依據(jù)導(dǎo)線和電纜的選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的一個重要組成部分，因為它們是構(gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須靠它們輸送分配。在選擇導(dǎo)線和電纜型號和截面時，既要保證工業(yè)企業(yè)供電的安全可靠，有要充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)載能力。因此，正確選擇導(dǎo)線和電纜型號和截面，節(jié)約有色金屬，是有重要意義的。為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時必須滿足下列條件:（1）發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(包括母線) 在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度