【正文】 兩臺(tái)。 ② 對(duì)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%— 80%。對(duì)于城郊變電所 ， 主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流 ， 一般按三相短路電流計(jì)算。 選擇導(dǎo)全和電器用的短路電流，應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 計(jì)算短路電流一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算。 （ 3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全 距離。 變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù) 產(chǎn)品型號(hào) S96300/35 額定容量（ kVA） 6300 額定電壓（ kV） 高壓 35 低壓 連接組標(biāo)號(hào) Y,d11 空載損耗（ kW） 空載電流（ %） 負(fù)載損耗（ ℃） 高低 短路阻抗 (%.75℃ ) 高低 冷卻方式 油浸自冷 溫升 (K) 55 所用變壓器容量計(jì)算 所用變壓器容量計(jì)算詳見下表： 所用變壓器容量計(jì)算表 序號(hào) 負(fù)荷名稱 單位容量（ kW） 臺(tái)數(shù) 容量（ kW） 安裝 運(yùn)行 安裝 運(yùn)行 一、動(dòng)力負(fù)荷 1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 2 通信電源 3 整流電源 2 1 4 空調(diào)機(jī) 1 5 5 檢修用電 20kVA 1 動(dòng)力負(fù)荷∑ P1=（ +++） /=(kVA) 二、照明負(fù)荷 序號(hào) 負(fù)荷名稱 面積（ 2m ） 單位面積照明功率（ W/ 2m ） 負(fù)荷（ W） 1 主控室 40 1860 2 戶外場(chǎng)地照明 3000 照明負(fù)荷∑ P2= 16 Sjs=+P2=(kW) Seb= )( kV AKKfKt Sj s ?? 式中 Kt溫度系數(shù)取 Kf負(fù)荷填充率允許負(fù)荷系數(shù) K裕度系數(shù) 因而選用容量為 30kVA的所用變壓器 17 4 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 （ 1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，確定某接線方案是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 主變壓器容量的計(jì)算 主變壓器容量的計(jì)算 ： 由第二章計(jì)算可知，無功補(bǔ)償后變電所 35kV 側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷： S30’ （ 35） = kVA 15 因而， (1)裝設(shè)一臺(tái)主變時(shí)主變?nèi)萘靠蛇x為： k V ASk V AS TN 5 6 039。 )10(30239。 )10(30239。現(xiàn)取 。因此提高功率因數(shù)對(duì)節(jié)約電能，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。 （ 3） 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及博州電力公司提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，負(fù)荷計(jì)算如下： 10kV 側(cè) ： 、二線 Pe(1)=1000+1900=2900kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(1)= 2900=2030 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(1)=2030 = 視在計(jì)算 負(fù)荷 ： S30(1)=2030/= 計(jì)算電流 ： I30(1)=( 3 )= Pe(2)=600kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(2)= 600=540 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(2)=540 = 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30(2)=540/=600kVA 計(jì)算電流 ： I30(2)=600/( 3 )= Pe(3)=1100kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(3)= 1100=660 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(3)=660 = 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30(3)=660/= 計(jì)算電流 ： I30(3)=( 3 )= （預(yù)測(cè)負(fù)荷） Pe(4)=3300 kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(4)= 3300=2310 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(4)=2310 = 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30(4)=2310/= 13 計(jì)算電流 ： I30(4)=( 3 )= 側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷 有功、無功同時(shí)系數(shù)可?。? K∑ P= K∑ Q= 根據(jù)公式（ 15） ， 總的有功計(jì)算負(fù)荷 P30(10)= (2030+540+660+2310)=4986kW 根據(jù)公式（ 16） ， 總的無功計(jì)算負(fù)荷 Q30(10) = (+++) = 根據(jù)公式（ 17） ， 總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30(10)= 22 ? = kVA 根據(jù)公式（ 18） ， 總的計(jì)算電流 I30(10)=( 3 )= 35kV 側(cè) ： Pe(1)=1650 kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(1)= 1650=495 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(1)=495 = 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30(1)=495/= 計(jì)算電流 ： I30(1)=( 3 37)= Pe(2)=2900 kW Kd= cos? = tg? = 有功計(jì)算負(fù)荷 ： P30(2)= 2900=2030 kW 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30(2)=2030 = 視在計(jì)算負(fù)荷 ： S30(2)=2030/= 計(jì)算電流 ： I30(2)=( 3 37)= 側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷 有功、無功同時(shí)系數(shù)可?。? K∑ P= K∑ Q= 根據(jù)公式（ 15） ， 總的有功計(jì)算負(fù)荷 P30(35)= (2030+495)= 根據(jù)公式（ 16） ， 總的無功計(jì)算負(fù)荷 Q30(35) = (+) = 根據(jù)公式（ 17） ， 總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30(35)= 22 4 2 72 ? = kVA 根據(jù)公式（ 18） ， 總的計(jì)算電流 14 I30(35)=( 3 37)= 無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 功率因數(shù) cos? 值的大小反映了用電設(shè)備在消耗了一定數(shù)量有功功率的同時(shí)向供電系統(tǒng)取用無功功率的多少 ， 功率因數(shù)高（如 cos? =） ， 則取用的無功功率少 ， 功率因數(shù)低（如 cos? =），則取用的無功功率大。∑ P30； 總的無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30=K∑ Q∑ Pe； 無功計(jì)算負(fù)荷 ： Q30=P30因此，考慮以上種種因素，可知在工程設(shè)計(jì)中計(jì)算負(fù)荷通常比設(shè)備容量總和要小些，并應(yīng)根據(jù)不同的情況，選擇正確的計(jì)算方法來確定計(jì)算負(fù)荷，之后根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇變壓器的容量及有關(guān) 電氣設(shè)備。因而，計(jì)算負(fù)荷的確定是否合理，直接影響到電氣設(shè)備選擇的合理性、經(jīng)濟(jì)性。 （ 2） 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 為保證供電的可靠性 ， 避免一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí) ， 影響對(duì)用戶的供電 ，變電所一般應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。 11 變電所 10kV 接線圖 變電所主變壓器的選擇 主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定 （ 1） 主變壓器容量的確定 主變壓器的容量一般按變電所建成后 5— 10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇 ， 并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10— 20 年的負(fù)荷發(fā)展。所以選擇方案 4 為最佳接線。橋式接線且有工作可靠、靈活，使用電器最少，且裝置簡(jiǎn)單清晰和建造費(fèi)用低等特點(diǎn)。 方案比較 單母線分段 四角形 內(nèi)橋 外橋 斷路器臺(tái)數(shù) 5 4 3 3 隔離開關(guān)組數(shù) 8 12 8 6 分析比較：方案 1 所用設(shè)備多，不經(jīng)濟(jì) ，當(dāng)任一回路的斷路器檢修時(shí)，該回路全部停電。 外橋接線適用于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換且有穿越性功率經(jīng)過的變電所。 （ 4） 方案 4：采用外橋接線 其優(yōu)缺點(diǎn)如下： ① 當(dāng)變壓器發(fā)生故障或需要切除時(shí)，只斷開本回路的斷路器即可。 10 ③ 當(dāng)變壓器故障時(shí)，列如：變壓器 1B 故障，與變壓器 1B 連接的兩臺(tái)斷路器1DL 和 3DL 都將斷開，當(dāng)切除和投入變壓器時(shí)，操作也比較復(fù)雜。 （ 3）方案 3：采用內(nèi)橋接線 其優(yōu)缺點(diǎn)如下： ① 兩臺(tái)斷路器 1DL 和 2DL 接在引出線上，線路的切除和投入是比較方便的。 ③ 檢修任一斷路器和兩側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，多角形接線的環(huán)形被斷開， 此時(shí)，其他回路發(fā)生短路故障時(shí)，多角形接線就可分裂成兩個(gè)獨(dú)立部分。 （ 2）方案 2：四角形接線 其優(yōu)缺點(diǎn)如下： ① 斷路器數(shù)等于回路數(shù)，比相同回路數(shù)的單母線分段接線少一臺(tái)斷路器，即經(jīng)濟(jì)靈活而可靠性又高。 ③ 單母線分段任一回路斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。 （ 1）方案 1：采用單母線分段接線 9 其優(yōu)缺點(diǎn)： ① 對(duì)重要用戶，可采用從不同母線分段引出雙回線供電電源。出線回路數(shù)較多、連接的電源較多、負(fù)荷大或污穢環(huán)境中的 35～ 60kV 屋外 配電裝置，可采用雙母線接線”。 ③ 變電所 10kV 及以下進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵照 電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 執(zhí)行。 （ 5） 避雷器的配置 ① 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。 8 （ 4） 電流互感器的配置 ① 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。 （ 3） 電壓互感器的配置 ① 電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求，電壓互感器配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓 ，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取電壓。接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。橋形接線中的跨條宜用兩組隔離開關(guān)串聯(lián)，以便于進(jìn)行不停電檢修。 （ 3） 在 出線上裝設(shè)電抗器 當(dāng) 6— 10kV 側(cè)短路電流很大時(shí)，采用其他限流措施不能滿足要求時(shí)，就要采用在出線上裝設(shè)線路電抗器的接線，但這種接線投資大，需要建設(shè)兩層配電裝置樓，故在變電所中一般不采用出線裝設(shè)電抗器的接線。 變電所 6— 10kV 側(cè)短路電流的限制 限制變電所 6— 10kV 側(cè)短路電流不超過 16— 3 5kA，以便選用斷路器，并且使選用的電纜面積不致過大、一般采用下列措施之一： （ 1） 變壓器分列運(yùn)行 在變電所中，母線分段電抗器的限流作用小，故采用簡(jiǎn)便的兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行的辦法來限制短路電流。 7 （ 3） 變壓器臺(tái)數(shù)及型式 一般為兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)只有一個(gè)電源時(shí)，也可只裝一臺(tái)主變壓器，主變壓器一般為雙繞組或三繞組變壓器。 （ 2）電壓等及接線 一般變電所電壓等級(jí)多為 35— 110kV。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求 我國《變電所設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：“變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)，及負(fù)荷性質(zhì)等條件的確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)省投資等要求”。 （ 3） 負(fù)荷大小和重要性：對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電，對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般也要兩個(gè)獨(dú)立電源供電 ，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電，對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)獨(dú)立電源供電。 主接線設(shè)計(jì)的依據(jù) （ 1） 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用：一般變電所的多為終端或分支變電所，電