【正文】 1000 GG1A(F)07 10/V 聯(lián)絡(luò)線 （備用電源） GG1A(F)54 GW口 10 10kV FS410 GG1A(J)03 GG 1A(J) 03 GG1A(F)07 GG 1A(F) 54 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 07 主變 聯(lián)絡(luò)（備用） 220/380V 高壓柜列 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案如圖 所示 : 圖 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案 Y0 Y0 220/380V S9630 GG1A(F) GG1A(F)07 10/ S9630 10/ 聯(lián)絡(luò)線 （備用電源） GG1A(F)54 GG1A(F)11 11 GW口 10 10kV FS410 GG1A(J)01 GG 1A(F) 113 GG 1A(F) 11 GG 1A(J) 01 GG 1A(F) 96 GG 1A(F) 07 GG 1A(F) 54 主 變 主 變 聯(lián)絡(luò) （備用） 高壓柜列 96 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 表 4 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 比較項目 裝設(shè)一臺主變的方案 裝設(shè)兩臺主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 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 供電質(zhì)量 由于一臺主變，電壓損耗較大 由于兩臺主變并列，電壓損耗較小 靈活方便性 只有一臺主變，靈活性稍差 由于有兩臺主變，靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 稍差一些 更好一些 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電力變壓器的綜合投資額 查得 S91000/10的單價為 萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的 2 倍，因此綜合投資約為 2*= 萬元 查得 S9630/10 的單價為 萬元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為 4*=42 萬元，比一臺主變方案多投 資 萬元 高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額 查得 GG1A(F)型柜可按每臺4 萬元計，其綜合投資可按設(shè)備的 倍計，因此高壓開關(guān)柜 的 綜 合 投 資 約 為4**4=24 萬元 本方案采用 6 臺 GG1A(F)柜，其綜合投資約為 6**4=36 萬元，比一臺主變方案多投資 12 萬元 電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費 主變的折舊費 = 萬元*= 萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費 =24 萬元 *=萬元；變配電的維修管理費 =（ +24）萬元 *= 萬元。 (5) 一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主接線 采用雙母線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大提高，從而大大增加了初投資，所以雙母線接線在企業(yè)中少用，主要用于電力系統(tǒng)中。 (4) 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線 這種主接線兼有上述內(nèi)橋式和外橋式兩種接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點，但所用高壓開 關(guān)設(shè)備較多，投資較大。 (3) 一次側(cè)為外橋式接線的總降變電所主接線 這種主接線也適用于一、二級負(fù)荷。 (2) 一次側(cè)為內(nèi)橋式接線的總降變電所主接線 這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負(fù)荷。一次側(cè)采用斷路器為主開關(guān)。本次設(shè)計工廠 35KV 總降變電所，地位較為重要，應(yīng)盡量保證供電的可靠性，又由于是總降變電所，從經(jīng)濟(jì)性來考慮主接線不宜復(fù)雜。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為 Yyn0 。 b)裝設(shè)兩臺變壓器型號為 S9型，即 ： ??? )~(TNS KVA=（ 540~630） KVA 因此選兩臺 S9630/10 型低損耗配電變壓器。選 TNS? =1000 KVA，即選一臺 S91000/10 型低損耗配電變壓器。正常情況下兩臺變壓器都參加工作，這時，每臺變壓器均承受 50%最大負(fù)荷，這種備用及能滿足正常工作時經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，又能在故障情況下承擔(dān)全部負(fù)荷，是比較合理的備用方式。當(dāng)只有一個電源或變電所的一級負(fù)荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。此主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。 主接線方案的擬定： 對本變電所原始材料進(jìn)行分析，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在變江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計 電站中最簡單的限制短路電流的方法，是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行；若分列運(yùn)行仍不能滿足要求，則可裝設(shè)分列電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。變電站的低壓側(cè)常采用單母分段接線或雙母線接線，以便于擴(kuò)建。 通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù) 目的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。 (3)工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電能表用。 經(jīng)濟(jì)性 (1)變配電所的主接線在滿足運(yùn)行要求的前提下應(yīng)力求簡單。 (2)35KV 及以上電源進(jìn)線為雙回路時，宜采用橋式接線和線路 變壓器。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)為單母線分段，且有自動切換電源要求時，低壓總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓熔斷器。 (3)對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠總變電所采用放射式的高壓配電，以確保供電可靠性，但對輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電所，可采用樹干式配電。對二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或一回 6KV 以上專用架空線或電纜線供電；其中采用電纜供電時，應(yīng)采用 兩根電纜并聯(lián)供電，且每根電纜應(yīng)能承受 100%的二級負(fù)荷。 可靠性 (1)變配電所的主接線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。 (3)在裝設(shè)高壓熔斷器的 負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 圖 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心 11P 3P 2P 1P 4P 5P 6P 7P 8P 9P 10P P y x 第七 章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇 設(shè)計原則和要求 安全性 (1)在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一 側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 由計算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在 4 號廠房（工具車間）的東北角。而工廠的負(fù)荷中心假設(shè)在 P(x ,y ),其中 P= 1P + 2P + ?3P + 11P = iP? 。 變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定。 多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器。當(dāng)屬下列情況之一時，可設(shè)專用變壓器： （ 1） 當(dāng)照明負(fù)荷較大或動力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時，可設(shè)照明專用變壓器； （ 2） 單臺單相負(fù)荷較大時，宜設(shè)單相變壓器； （ 3） 沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時，可設(shè)沖擊負(fù)荷專用變壓器。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時，可選用較大容量的變壓器。 裝有兩臺及以上變壓器的變電所，當(dāng)其中任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量應(yīng)滿足一級負(fù)荷及二級負(fù)荷的用電。 變壓器的選擇 變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。最后編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概算，繪制照明系統(tǒng)圖，平面圖及其它施工圖紙。 電氣照明設(shè)計 工廠電氣照明設(shè)計，包括廠區(qū)室外照明系統(tǒng)設(shè)計和車間（建筑）內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計。 車間配電線路設(shè)計，包括車間配電線路布線方案的確定、負(fù)荷的計算、線路導(dǎo)線及配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇、線路敷設(shè)設(shè)計等。 廠區(qū)配電線路設(shè)計，包括廠區(qū)高壓供配電線路設(shè)計及車間外部低壓配電線路設(shè)計。最后需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制變配電所主電路圖、平剖面圖、二次回路及其它施工圖紙。工廠高雅配電所，則除了沒有主變壓器的選擇外，其余的設(shè)計內(nèi)容也與變電所設(shè)計基本相同。同時由于計算電流的減少，使補(bǔ)償點在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益十分可觀。30 ? =1320 A 功率因數(shù)提高為 ： SPCOS3030?? =。30 QPS ?? = Kva (49) 電流 ： NUSI 339。30Q =（ ） kvar= kvar 視在功率 : 239?？紤]到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此 380V 側(cè)最大負(fù)荷 時功率因數(shù)應(yīng)稍大于 ，暫取 來計算 380V 側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量： CQ = 30P (tan 1? tan 2? )=[tan() tan() ] = kvar 參照圖 ，選 PGJ1 型低壓自動補(bǔ)償評屏，并聯(lián)電容器為 型，采用其方案 1（主屏） 1 臺與方案 3（輔屏） 4 臺相結(jié)合，總共容量為 84kvar? 5=420kvar。 由表 2 可知，該廠 380V 側(cè)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)只有 。 單組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式 a)有功計算負(fù)荷（單位為 KW） PKP d ??30 ,Kd 為系數(shù) （ 41） 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計 b)無功計算負(fù)荷（單位為 kvar） ?tan3030 PQ ? （ 42） c)視在計算負(fù)荷（單位為 kvA） ?COSPS 3030? （ 43） d)計算電流（單位為 A） USIN33030 ? ,UN 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為 KV） （ 44） 多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式 a)有功計算負(fù)荷（單位為 KW） 30P = ip PK ??? ? 30 (45) 式中 iP??30 是所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷 30P 之和， pK?? 是有功負(fù)荷同時系數(shù)，可取~ b)無功計算負(fù)荷（單位為 kvar） 30Q = iq QK ??? ? 30 (46) iQ??30 是所有設(shè)備無功 30Q 之和； qK?? 是無功負(fù)荷同時系數(shù)，可取 ~ c)視在計算負(fù)荷（單位為 kvA） 30S = 230230 QP ? (47) d)計算電流（單位為 A） 30I =NUS330 (48) 經(jīng)過計算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表，如表 2 所示（額定電壓取 380V） 表 2 各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表 編號 名稱 類別 設(shè)備容量eP /kW 需要系數(shù) dK cos? tan? 計算負(fù)荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 1 鑄造 車間 動力 300 0． 3 0． 7 90 —— —— 照明 5 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小計 305 —— 94 132 201 2 鍛壓 車間 動力 350 0． 3 0． 65 105 123 —— —— 照明 8 0． 7 1． 0 0 0 —— —— 小計 358 —— 123 165 251 7 金工 車間 動力 400 0． 2 0． 65 80 —— —— 照明 10 0． 8 1． 0 0 8 0 —— —— 小計 410 —— 88 128 194 6 工具 車間 動力 360 0． 3 0． 6 108 144 —— —— 照明 7 0． 9 1． 0 0 0 —— —— 小計 367 —— 144 184 280 4 電鍍 車間 動力 250 0． 5 0． 8 125 —— —— 照明 5 0． 8 1． 0 0 4 0 —— —— 小計 255 —— 129 160 244 3 熱處理車間 動力 150 0． 6 0． 8 90 —— —— 照明 5 0． 8 1． 0 0 4 0 —— —— 小計 155 —— 94 116 176 9 裝配 車間 動力 180 0． 3 0． 7 54 —— —— 照明 6 0． 8 1． 0 0 0 —— —— 小計 186 ——