【正文】 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質、經濟地運行，進行導線和電纜截面時必須滿足下列條件:（1）發(fā)熱條件導線和電纜(包括母線) 在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。在選擇導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，有要充分利用導線和電纜的負載能力。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條。分為內橋和外橋兩種接線，是長期開環(huán)運行的四角形接線（1）內橋形接線①優(yōu)點：高壓斷路器數量少，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，在跨條上需加裝兩組隔離開關，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，并且變壓器不經常切換或線路較長，故障率較高的情況。（4）適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當發(fā)電廠內不設高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時。（1）分段原則：①當進出線回路數為 1014 回時，在一組母線上用斷路器分段；②當進出線回路數為 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，設備最少，不需要高壓配電裝置。610KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時；3563KV 配電裝置，當出線回路數超過 8 回時，或連接的電源較多，負荷較大時；110220KV 配電裝置，出線回路數為 5 回及級以上時。適用范圍。當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。向左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要。通過兩組母線隔離開關的倒換操作，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，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。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。20 / 95（3）適用范圍：610kV 配電裝置出線回路數為 6 回及以上時；3563kV 配電裝置出線回路數為 48 回時；110220kV 配電裝置的出線回路數為 34 回時?！文妇€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。但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后，方能恢復非故障段的供電。（2）缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。應經濟合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。在運輸條件許可的地方，都應采用三相變壓器。①投資?。褐鹘泳€應簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關等一次設備投資；要使控制、保護方式不過于復雜，以利于運行并節(jié)約二次設備和電纜投資；要適當限制短路電流,以選擇價格合理的電器設備；在終端或分支變電站中，應推廣采用直降式(110/610kV)變壓器，以質量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。③擴建方便：應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，且一次和二次設備等所需的改造最少。①調度靈活，操作簡便：應能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調配電源和負荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。（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。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。因此主接線設計，要同時考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響。設計時應予遵循。在研究主接線時，應全面地看待以下幾個問題：（1）可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，估價一個主接線的可靠性時，應充分考慮長期積累的運行經驗。必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，力爭使其技術先進、經濟合理、安全可靠。由于電能生產的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞，也影響到工農業(yè)生產和人民生活。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設備的數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。電容器放電回路中不得裝設熔斷器或開關，以免放電回路斷開，危及人身安全。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。①電容器的選擇電容器無功容量的計算 )tan(tcANTc ???ipQ②電容器（柜）臺數的確定需電容器臺數： 2NCWnc??????Uq每相所需電容器臺數： 取其相等或稍大的偶數，因為變電所采用單母線3?分段式結線。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。（4）并聯(lián)適當的靜電電容器。但是，同步調相機補償單位無功功率造價高。同步調相機是一種專用于補償無功功率的同步電動機，通過調節(jié)同步調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。據統(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設備中，因此，提高自然功率因數可以通過合理選擇感應電動機的容量、使用中減少感應電動機的空載運行、條件許可時盡量使用同步電動機、以最佳負荷率選擇變壓器等方法達到目的。調整功率因數標準一般為，大于 時給以獎勵，低于 時便要增收電費甚至罰款，功率因數很低時供電部門要停止供電。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在 以上，低壓供電的用戶必須在 以上。查表得出變壓器的各項參數：空載損耗 ；??P負載損耗 ；819阻抗電壓 ；%kU空載電流 。210?I④計算每臺變壓器的功率損耗。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荷的 70%）： .ⅠNT ????S15 / 95查《課程設計一畢業(yè)設計指導教程》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。??PK.?Q572k)21()( ??????鍋酸其 PKP ）（鍋酸其 ②變壓所Ⅲ的無功補償（提高功率因數到 以上） 。 Ⅰ???S .. 2Nk0T ?????????????????Pn %2k0T ???SUSIQ也可用簡化經驗公式： ..T????SPvar5286?Q（3）變壓所Ⅲ變壓器臺數及容量選擇①變壓所Ⅲ的供電負荷統(tǒng)計。查表得出變壓器的各項參數：空載損耗 ；??P負載損耗 ；27k阻抗電壓 ；.%U14 / 95空載電流 。無功補償試?。?kvar260C?補償以后： ?.)60.()(cos22 ????????CP? AkV594)(???CS③變電所Ⅱ的變壓器選擇。取同時系數： ， 。10?I④計算每臺變壓器的功率損耗。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荷的 70%）： ???S查《課程設計一畢業(yè)設計指導教程》附表 32 選擇變壓器型號 S9 系列，額定容量為 1000kVa，兩臺，采用 Yyn0 接線。 ?Pvar6Q②變壓所 I 的無功補償（提高功率因數到 以上） 。（3）變壓器正常運行時的負荷率應控制在額定容量的 為宜，以提高%80~7運行率?！∽儔浩魅萘康拇_定方法（1）只裝有一臺變壓器的變電所，變壓器的額定容量應滿足全部用電設備計算負荷的需要。（3）是否裝設變壓器，應視其負荷的大小和鄰近變電所的距離而定?！】紤]因素（1）應滿足用電負荷對供電的可靠性的要求，對供有大量一、二級負荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺能對一、二級負荷繼續(xù)供電。（2）對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設計時應考慮裝設三臺變壓器。（2）車間變電所采用戶內的型式進行配電。根據工廠總平面圖和工廠的實際環(huán)境因素，總降壓變電所設于原液車間東北方向，距離其 80m 處；車間變電所 Ⅰ設于紡煉車間東東側角 20m 處；車間變電所Ⅱ設于原液車間東側 50m 處；車間變電所Ⅲ設于酸站東側20m 處。按照負荷功率矩法，總降壓變電所和各車間變電所的負荷中心可由下式決定 iPxPxx????)(321? iyyy)(321?上式中， 為各車間的有功計算負荷， 為各車間負荷中心的橫坐標， 為各Pxy車間負荷中心的縱坐標。一般而言，工廠變電所的位置應該滿足接近負荷中心，進出線方便，接近電源側，設備運輸方便等要求。變電所Ⅲ：排毒車間、其他車間、酸站。9 / 95　本工廠變電所設置根據地理位置及各車間計算負荷大小，決定設立 3 個車間變電所，各自供電范圍如下：變電所Ⅰ：紡煉車間、鍋爐房。（13）高層建筑的配變電所，宜設在地下層或首層；當建筑物高度超過 100 米時，也可在高層區(qū)的避難層或上技術層內設置變電所。（11）裝有可燃性油漬電力變壓器的變電所，不應設在耐火等級為三，四級的建筑中。（10）配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設在最底層。 （8）配變電所為獨立建筑物時，不宜設在地勢低洼和可能積水的場所。（6）不宜設在多塵，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離時，不應設在污源的下風側。（4）設備吊裝，運輸方便。（2）進出線方便。為了使供電系統(tǒng)合理布局及提高電能質量，必須根據企業(yè)負荷類型，負荷大小和分布特點，以及企業(yè)內部環(huán)境條件及生產工藝上的要求進行全面考慮。表 12　紡練車間負荷統(tǒng)計列表計算負荷序號 車間設備名稱 安裝容 /kWdK?tankW/Pvar/Q1 紡絲機 220 176 2 筒絞機 56 42 3 烘干機 70 4 脫水機 18 5 通風機 240 168 1265 / 95續(xù)表 126 淋洗機 22 7 變頻機 950 760 5328 傳送機 30 24 9 小計 1606 （計及同時系數）取同時系數： ，??PK5.? ??var76..0? ????PS　其余各車間負荷計算（1）原液車間照明已知： ， ，kW160ε????故： k8ε3??Q ?????PS（2）酸站照明已知： ， ，kW1? ?故： k21330???P? ?Q ???S（3）鍋爐房照明已知： ， ，kW7ε????故： k520ε30? ?Q6 / 95 ?????QPS（4）排毒車間照明已知： ， ，kW14? ?故： k980ε30???P ? ??S（5）其他車間照明已知： ， ，kW4?????故： k16802ε30??QAV0223030 ?????PS　各車間計算負荷匯總各車間計算負荷統(tǒng)計見表 13表 13　各車間計算負荷統(tǒng)計列表序號 車間設備名稱 安裝容量 kW//Pkvar/QA/kV?S1 紡練車間 1606 2 原液車間照明 1160 870 609 3 酸站照明 310 4 鍋爐房照明 270 5 排毒車間照明 140 98 6 其他車間照明 240 168 126 210　全廠總負荷（1）在一定的情況下是不可能發(fā)生所有的用電設備同時工作的情況,，如果按照全部用電設備的用電負荷之和來計算全廠計算負荷的話，勢必會造成,經濟不運行和浪費等,情況,也就是我們常說的大馬拉小車,所以計算全廠的計算負荷時，總的計算負荷要小于每個用電負荷加起來的和。但無論是那種形式，用需要系數法確定計算負荷都有如表 11 的通用公式：表 11　公式表名稱 公式 備注用電設備組的容量 NP???用電設備組有功計算負荷 εwlεL30pK??需要系數ε30dPel)/(wld????LKd30無功計算負荷 ?tanPQ—設備的額定容量nP－設備組的同時系數?－設備組的負荷系數LK－設備組的平均效率??－配電線路的平均效率wl－對應用電設備組tan的正切值?cos3 / 95續(xù)表 11視在計算負荷 ?cos30PS?計算電流 NUI?30有功負荷的同時系數 9.~8.??pK無功負荷的同時系數 50q總的有功計算負荷 3p`30P?總的無功計算負荷 0`QKq??總的視在計算負荷 2`3`30S?用電設備組的平均功率cos因數－用電設備組