某化纖廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明）標(biāo) 題：某化纖廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 袁衛(wèi) 系 部：電子信息工程系 專 業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí)：電氣0902 指導(dǎo)教師：李曉 株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名袁衛(wèi)學(xué)號(hào)200920310246所在系部電子信息系所學(xué)專業(yè)電氣自動(dòng)化所在班級(jí)0902E-聯(lián)系電業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目某化纖廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓 名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式李曉講師株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)設(shè)計(jì)選題根據(jù)（欲解決的問(wèn)題及其實(shí)用價(jià)值）：工廠內(nèi)部接受、變換、分配和消費(fèi)電能的總電路稱為工廠供配電系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分?，F(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)是一門綜合性技術(shù)，包括工藝設(shè)計(jì)、土建設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、暖通設(shè)計(jì)、環(huán)保設(shè)計(jì)以及全廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多項(xiàng)任務(wù)。其中，工廠供電設(shè)計(jì)是重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。電能是生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果，甚至給國(guó)家和人民帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否完善，不僅會(huì)影響工廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。專業(yè)方向、基本理論及設(shè)計(jì)內(nèi)容（設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)步驟要求詳細(xì)到章節(jié)）： 本設(shè)計(jì)是屬于電氣自動(dòng)化專業(yè)方向的技術(shù)應(yīng)用型設(shè)計(jì)項(xiàng)目，需要學(xué)生具備電子、供配電、計(jì)算機(jī)等方面的理論和專業(yè)知識(shí)，是一個(gè)涉及范圍比較廣的課題。 根據(jù)化纖廠用電負(fù)荷，并適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定工廠變電所的位置與型式；通過(guò)負(fù)荷計(jì)算，確定主變壓器臺(tái)數(shù)及容量；進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇變電所的主接線及高、低壓電氣設(shè)備；選擇整定繼電保護(hù)裝置；最后按要求寫出設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙。主要參考文獻(xiàn)、資料：1徐濾非主編.供配電系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社.20072彭澎主編.工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.19983閻士琦主編.農(nóng)村配電設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社4張華主編.電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20015陳家媚主編.供配電系統(tǒng)及其電氣設(shè)備.北京:中國(guó)水利水電出版社，20046丁滿主編.工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20007張瑩主編1林玉歧主編.工廠供電技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.20038翁雙安主編.供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20089王士政主編.電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京：中國(guó)水利水電出版社.2007教研室審批意見專業(yè)教研室主任簽字：（蓋章）系部審批意見系部主任簽字： （蓋章）任務(wù)書下達(dá)時(shí)間： 年 月 日注：1、本表由指導(dǎo)教師填寫或打印，一式二份，其中1份發(fā)給學(xué)生（附在論文前），1份交專業(yè)教研室。2、任務(wù)書從網(wǎng)上下載后，用A4紙打印。目 錄摘要1第一章 工廠的原始資料和變電所位置的確定21.1 工廠各車間計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償21.2全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算21.3 變電所位置的選擇3第二章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇62.1負(fù)荷分級(jí)及供電要求62.2計(jì)算廠總降壓變負(fù)荷82.3各車間的負(fù)荷計(jì)算92.4動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算132.5變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇142.6變壓器容量的確定142.7各車間變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇152.8工廠總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇18第三章 短路電流的計(jì)算203.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因203.2按無(wú)窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流233.3 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求273.4主接線的設(shè)計(jì)步驟313.5基本接線型式313.6主接線初步設(shè)計(jì)方案343.7 本變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇35第四章 繼電保護(hù)裝置374.1 繼電保護(hù)的任務(wù)374.2繼電保護(hù)裝置374.3主變壓器保護(hù)374.4 35kV進(jìn)線線路保護(hù)384.5 10kV線路保護(hù)38總結(jié)39致謝40參考文獻(xiàn)41摘要電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國(guó)防提供必不可少的動(dòng)力。以發(fā)電廠電氣部分、高電壓技術(shù)、繼電保護(hù)等專業(yè)知識(shí)為理論依據(jù)，主要對(duì)該廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)步驟主要包括：負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、方案比較、供電方式確定、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇與繼電保護(hù)整定以及防雷接地等內(nèi)容。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力.隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來(lái)越高的要求。工廠供電系統(tǒng)的核心部分是變電所。因此，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。工廠內(nèi)部接受、變換、分配和消費(fèi)電能的總電路稱為工廠供配電系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分?，F(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)是一門綜合性技術(shù)，包括工藝設(shè)計(jì)、土建設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、暖通設(shè)計(jì)、環(huán)保設(shè)計(jì)以及全廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多項(xiàng)任務(wù)。其中，工廠供電設(shè)計(jì)是重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一。電能是生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果，甚至給國(guó)家和人民帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否完善，不僅會(huì)影響工廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞:變電所;負(fù)荷;短路電流;繼電保護(hù)第一章 工廠的原始資料和變電所位置的確定1.1 工廠各車間計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償 1-1紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容 計(jì)算負(fù)荷 1紡絲機(jī)2200.80.78 176.0137.282筒絞機(jī)560.750.75 4231.53烘干機(jī)700.751.02 52.553.554脫水機(jī)180.60.8 10.88.645通風(fēng)機(jī)2400.70.75 1681266淋洗機(jī)200.750.78 16.512.877變頻機(jī)9500.80.7 7605328傳送機(jī)300.80.7 2416.89 小計(jì)16060.810.791249.8918.641.2全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算1-2各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容量 1紡練車間1393982.4826.671283.94 2原液車間照明1040780546952 3酸站照明260169118.3206.3 4鍋爐房照明320240180300 5排毒車間照明16011267.2130.6 6其他車間照明240168126210因?yàn)樵谝欢ǖ那闆r下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時(shí)工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來(lái)計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷的話，勢(shì)必會(huì)造成,經(jīng)濟(jì)不運(yùn)行和浪費(fèi)等,情況,也就是我們常說(shuō)的大馬拉小車。取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運(yùn)行效率,符合了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。因此，本次課程設(shè)計(jì)中的全廠計(jì)算負(fù)荷就為各個(gè)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷之和的95%即：全廠計(jì)算負(fù)荷=(紡練車間計(jì)算負(fù)荷+原液車間計(jì)算負(fù)荷+酸站照明計(jì)算負(fù)荷+鍋爐房照明計(jì)算負(fù)荷+ 排度車間計(jì)算負(fù)荷+其他車間計(jì)算負(fù)荷) （1-1） （1-2）S= （1-3） （1-4）考慮5年的發(fā)展，年增長(zhǎng)率按2%計(jì)算，全廠計(jì)算負(fù)荷 （1-5） （1-6）1.3 變電所位置的選擇變電所位置和數(shù)量的選擇，實(shí)際上就是在整個(gè)企業(yè)內(nèi)選擇布置供電點(diǎn)。為了使供電系統(tǒng)合理布局及提高電能質(zhì)量，必須根據(jù)企業(yè)負(fù)荷類型，負(fù)荷大小和分布特點(diǎn)，以及企業(yè)內(nèi)部環(huán)境條件及生產(chǎn)工藝上的要求進(jìn)行全面考慮。1.3.1配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定1.接近負(fù)荷中心。2.進(jìn)出線方便。3.接近電源側(cè)。4.設(shè)備吊裝，運(yùn)輸方便。5.不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。6.不宜設(shè)在多塵，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，如無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。7.不應(yīng)設(shè)在廁所，浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰。 8.配變電所為獨(dú)立建筑物時(shí)，不宜設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。9.高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風(fēng)，散熱條件較好的場(chǎng)所。10.殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的上方，下方，貼鄰或疏散出口的兩旁。1.3.2變電所位置的選擇原則1.變電所的位置盡量靠近負(fù)荷中心，特別是車間變電所更應(yīng)該如此；2.進(jìn)出線方便，特別是采用架空線金瘡線時(shí)更應(yīng)該考慮這一點(diǎn)；3.盡量靠近電源側(cè)，對(duì)工廠總降壓變電所要特別考慮這一點(diǎn)；4交通運(yùn)輸方便，以便于變壓器和控制柜等設(shè)備的運(yùn)輸；5選定變電所的位置，不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，應(yīng)留有擴(kuò)建的余地，適當(dāng)考慮變電所本身擴(kuò)建的可能。1.3.3車間變電所位置的確定根據(jù)地理位置及各車間計(jì)算負(fù)荷大小，決定設(shè)立3個(gè)車間變電所，各自供電范圍如下：變電所：紡煉車間、鍋爐房。變電所：原液車間。變電所：排毒車間、其他車間、酸站。1.3.4變電所型式總降壓變電所變，配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變換。1.3.5其中配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件1.便于分片（或分類）配置電源；2.當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，有利于控制故障范圍也方便快速找出故障點(diǎn)及時(shí)加以排除；3.配電柜內(nèi)主要有接線端子、各種刀閘、保護(hù)設(shè)備（空氣開關(guān)、熔斷器之類）、測(cè)量設(shè)備（電壓表、電流表、周波表等）、計(jì)量設(shè)備（有功、無(wú)功功率表）。1.3.6 配電所高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一，二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)，變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備，保護(hù)電器，監(jiān)視儀表和母線，絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類型。第二章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇2.1負(fù)荷分級(jí)及供電要求 .負(fù)荷分級(jí)電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響的程度，分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。1.一級(jí)負(fù)荷a.中斷供電將造成人身傷亡者。b.中斷供電將造成重大政治影響者。c.中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者。d.中斷供電將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂者。(1).一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷是指：1. 中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷；b.特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷；c.如正常電源中斷時(shí)，必須設(shè)有處理安全停產(chǎn)所必須的應(yīng)急照明，通信系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，保證安全停產(chǎn)的自動(dòng)控制裝置等。d.民用建筑中大型金屬中心的關(guān)鍵電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)，大型國(guó)際比賽場(chǎng)的記分系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等。2.二級(jí)負(fù)荷a.中斷供電將造成較大政治經(jīng)濟(jì)損失的負(fù)荷。所謂較大損失指主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。b. 中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負(fù)荷。如交通樞紐，通信樞紐用點(diǎn)單位中的重要電力負(fù)荷。c.中斷供電造成大型影劇院，商場(chǎng)等較多人員集中的公共場(chǎng)所秩序混亂的負(fù)荷。如商業(yè)住宅建筑屬于二級(jí)負(fù)荷。不屬于一級(jí)，二級(jí)負(fù)荷的均屬于三級(jí)負(fù)荷。對(duì)一些非連續(xù)生產(chǎn)的中小企業(yè)，停業(yè)僅影響產(chǎn)量或?qū)е律倭慨a(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備，以及一般民用建筑的用電負(fù)荷等均屬于三級(jí)負(fù)荷。3.三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)，二級(jí)負(fù)荷的均屬于三級(jí)負(fù)荷。對(duì)一些非連續(xù)生產(chǎn)的中小企業(yè)，停業(yè)僅影響產(chǎn)量或?qū)е律倭慨a(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備，以及一般民用建筑的用電負(fù)荷等均屬于三級(jí)負(fù)荷。.各級(jí)負(fù)荷對(duì)電源的要求1.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)回路（或兩個(gè)回路以上）的獨(dú)立電源供電。兩路電源應(yīng)來(lái)自不同電源點(diǎn)或同一變電站的不同變壓器供電的不同母線段。當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不受影響，且能承擔(dān)全部負(fù)載。負(fù)荷容量較大或有高雅用電設(shè)備應(yīng)采用兩路高壓電源。如一級(jí)容量不大，可從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為確保對(duì)特別重要負(fù)荷的.供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷介入應(yīng)急供電系統(tǒng)。根據(jù)允許中斷供電的時(shí)間可分別選擇下列應(yīng)急電源：a.蓄電池靜止型不間斷供電裝置，蓄電池及寫出能帶年級(jí)型不間斷供電裝置或柴油機(jī)電磁儲(chǔ)能電機(jī)型不間斷供電裝置。適用于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的負(fù)荷。b.帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。適用于自動(dòng)裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿足允許中斷供電 以上的供電系統(tǒng)。2.二級(jí)負(fù)荷a.二級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)電源供電，供電變壓器也應(yīng)由兩臺(tái)（兩臺(tái)變壓器不一定在同一變電所）。做到當(dāng)發(fā)生貸能力變壓器故障或電力線路常見故障時(shí)不致中斷供電或中斷后能迅速恢復(fù)。b.在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，可有一路 及以上專用架空線路供電；當(dāng)采用電纜線路時(shí)，采用兩根電纜組成的電纜段供電，每根電纜應(yīng)能承受百分之百的二級(jí)負(fù)荷；為了解決線路和變配電設(shè)備的檢修以及突然停電后，設(shè)備能安全停產(chǎn)的問(wèn)題，可采用小容量的柴油發(fā)電站，其容量可有實(shí)際需要確定。3.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求。對(duì)松散級(jí)負(fù)荷供電無(wú)特殊要求。2.2計(jì)算廠總降壓變負(fù)荷.計(jì)算負(fù)荷概念供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行，則其中各個(gè)元件（包括電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等）都必須選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，來(lái)選擇供電系統(tǒng)中設(shè)備。.用電負(fù)荷所謂電負(fù)荷是指用電客戶的用電設(shè)備在某一時(shí)刻實(shí)際取用的功率總和。從電力系統(tǒng)來(lái)講，則是指為了滿足用戶用電所需具備的發(fā)電出力。用電負(fù)荷是一個(gè)不斷變動(dòng)的量，對(duì)一個(gè)地區(qū)而言，負(fù)荷變化的特性主要取決于用電行業(yè)結(jié)構(gòu)、地域、季節(jié)變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平。用電負(fù)荷在時(shí)間上的不均衡性使得某一時(shí)段用電較多，某一時(shí)段用電較少，這就形成了用電高峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷。由于用戶的用電性質(zhì)不同，各類用戶最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間也不相同。當(dāng)用電負(fù)荷增加時(shí)，電力系統(tǒng)的出力也隨之增加；當(dāng)用電負(fù)荷減少時(shí)，電力系統(tǒng)的出力也須相應(yīng)減少。如果各類用戶的用電最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間過(guò)分集中，電力系統(tǒng)就得有足夠的出力來(lái)滿足用戶需要，否則電力系統(tǒng)的出力和負(fù)荷就不能平衡，出現(xiàn)供小于求的狀況造成拉閘限電。當(dāng)用電高峰時(shí)段一過(guò)，電力供大于求，造成發(fā)電設(shè)備的壓機(jī)運(yùn)行或停機(jī)。電網(wǎng)的大峰谷差運(yùn)行方式會(huì)帶來(lái)危害，一方面浪費(fèi)了大量的電力投資，增加了發(fā)、供電成本，另一方面發(fā)電機(jī)組的頻繁啟?；驂贺?fù)荷運(yùn)行造成能源和電力資源的浪費(fèi)，并對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)威脅。因此實(shí)施電力需求側(cè)管理，合理調(diào)整負(fù)荷，優(yōu)化用電方式，避峰、錯(cuò)峰用電，移峰填谷是一項(xiàng)成本低、收效快的有效措施。.計(jì)算負(fù)荷目的計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)，計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。.計(jì)算負(fù)荷定義所謂計(jì)算負(fù)荷，是指與實(shí)際用電負(fù)荷較接近的假想負(fù)荷，按計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備既能滿足生產(chǎn)和生活、工作需要又不會(huì)使設(shè)備選得過(guò)大造成浪費(fèi)和運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。它也是指一組用電負(fù)載實(shí)際運(yùn)行時(shí)，在線路中形成的或負(fù)載自身消耗的最大平均功率。如果某一不變的假想負(fù)荷在線路中產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)（使導(dǎo)線產(chǎn)生的平均最高溫升）相等，則把這一不變的假想負(fù)荷叫做該組實(shí)際負(fù)載的計(jì)算負(fù)荷。 所謂負(fù)荷計(jì)算，是指對(duì)某一線路中的實(shí)際用電負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線路的計(jì)算負(fù)荷的過(guò)程。負(fù)荷計(jì)算與計(jì)算負(fù)荷，是兩個(gè)不同的概念，不可混淆。在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范中，負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容不僅包括確定計(jì)算負(fù)荷，還包括確定尖峰電流和確定一極、二級(jí)負(fù)荷的容量已及季節(jié)性負(fù)荷的容量2.3各車間的負(fù)荷計(jì)算.各車間計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功補(bǔ)償（需要系數(shù)法）1.紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷計(jì)算a.紡絲機(jī)已知：，。故： （2-1）b.筒絲機(jī)已知：，。故： （2-2）c.烘干機(jī)已知：，。故： （2-3）d.脫水機(jī)已知：，。故： （2-4）e.通風(fēng)機(jī)已知：，。故： （2-5）f.淋洗機(jī)已知：，。故： （2-6）g.變頻機(jī)已知：，。故： （2-7）h.傳送機(jī)已知：，。故： （2-8）紡練車間單臺(tái)機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表2-1。2-1紡練車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容 計(jì)算負(fù)荷 1紡絲機(jī)2000.80.78160124.82筒絞機(jī)300.750.7522.518.883烘干機(jī)850.751.0263.7565.034脫水機(jī)120.60.810.88.45通風(fēng)機(jī)1800.70.7512694.56淋洗機(jī)60.750.784.53.577變頻機(jī)8400.80.7672470.48傳送機(jī)400.80.73222.4 9小計(jì)13931091.55870.182.車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(計(jì)及同時(shí)系數(shù)）取同時(shí)系數(shù)：， （2-9）3.其余各車間負(fù)荷計(jì)算a.原液車間已知：，。故： （2-10）b.酸站照明已知：，。故： （2-11）c.鍋爐房照明已知：，。故： （2-12）d.排毒車間已知：，。故： （2-13）e.其他車間已知：，。故： （2-14）2.全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表2-22-2各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)列表序號(hào)車間設(shè)備名稱安裝容量 1紡練車間1393982.4826.671283.942原液車間照明10407805469523酸站照明260169118.3206.34鍋爐房照明3202401803005排毒車間照明16011267.2130.66其他車間照明240168126210計(jì)算全廠的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，總的計(jì)算負(fù)荷要小于每個(gè)用電負(fù)荷加起來(lái)的和，我們?cè)谕ǔＧ闆r下取的全部用電負(fù)荷之和的。因?yàn)樵谝欢ǖ那闆r下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時(shí)工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來(lái)計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷的話，勢(shì)必會(huì)造成,經(jīng)濟(jì)不運(yùn)行和浪費(fèi)等,情況,也就是我們常說(shuō)的大馬拉小車。取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運(yùn)行效率,符合了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。因此，本次課程設(shè)計(jì)中的全廠計(jì)算負(fù)荷就為各個(gè)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷之和的95%即：全廠計(jì)算負(fù)荷=(紡練車間計(jì)算負(fù)荷+原液車間計(jì)算負(fù)荷+酸站照明計(jì)算負(fù)荷+鍋爐房照明計(jì)算負(fù)荷+ 排度車間計(jì)算負(fù)荷+其他車間計(jì)算負(fù)荷) （2-15）考慮5年的發(fā)展，年增長(zhǎng)率按2%計(jì)算，全廠計(jì)算負(fù)荷2.4動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算 在采用需要系數(shù)法進(jìn)行動(dòng)力支路負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)將計(jì)算范圍內(nèi)的用電設(shè)備分組，分別進(jìn)行各個(gè)組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果相加得到總的計(jì)算負(fù)荷，然后根據(jù)用電設(shè)備的臺(tái)數(shù)和容量的大小以及用電設(shè)備的性質(zhì)乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)，得到計(jì)算結(jié)果。 每個(gè)組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算可以采用通用計(jì)算公式進(jìn)行，動(dòng)力支路的負(fù)荷計(jì)算采用下式進(jìn)行： （2-16）式中 支路上有功計(jì)算負(fù)荷，；支路上無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，；支路上視在計(jì)算負(fù)荷，；、分別為支路上有功同時(shí)系數(shù)，無(wú)功同時(shí)系數(shù)；支路上計(jì)算電流；支路的額定電壓。在使用上述公式時(shí)要注意：1.分組的原則：用電設(shè)備的性質(zhì)相同、功率因數(shù)相同、需要系數(shù)相同的分一組。2.有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù)的概念和數(shù)值是不同的，通常對(duì)于同一組用電設(shè)備組無(wú)功同時(shí)系數(shù)的值比有功同時(shí)系數(shù)要大。通常情況下有功同時(shí)系數(shù)的范圍、無(wú)功同時(shí)系數(shù)范圍。2.5變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇1變電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定2確定原則1.對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。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)變壓器。3.對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的 12 級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。3選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)考慮以下因素1.應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電的可靠性的要求，對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。2.對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的場(chǎng)所，鄰近又無(wú)備用電源聯(lián)絡(luò)線可接,或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時(shí),宜采用兩臺(tái)變壓器。3.是否裝設(shè)變壓器，應(yīng)視其負(fù)荷的大小和鄰近變電所的距離而定。當(dāng)負(fù)荷超過(guò)320KVA時(shí)，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。2.6變壓器容量的確定變壓器容量選擇時(shí)應(yīng)遵循的原則1.只裝有一臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。2.裝有兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的額定容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：a.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要；b.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足全部用電容量設(shè)備的需要。3.變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量的為宜，以提高運(yùn)行率。2.7各車間變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇1.變壓所I 變壓器及容量選擇a.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時(shí)系數(shù)：， （2-17）b.變壓所I得的無(wú)功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無(wú)功補(bǔ)償試取：補(bǔ)償以后： （2-18）c.變電所I的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的70%）：查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表3-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為1000KVA，兩臺(tái)。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。 （2-19）也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式：2.變壓所變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇a.變壓所的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。b.變壓所的無(wú)功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無(wú)功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后： （2-20）c.變電所的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的）： （2-21）查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表3-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為630KVA，兩臺(tái)。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。 （2-22）也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式： （2-23）3.變壓所變壓器臺(tái)數(shù)及容量選擇a.變壓所的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。 （2-24）b.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時(shí)系數(shù)：， （2-25）c.變壓所的無(wú)功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無(wú)功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后： （2-26）變電所的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺(tái)變壓器（每臺(tái)可供電車間總負(fù)荷的）：查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表-2：選擇變壓器型號(hào)SL7系列，額定容量為315KVA，兩臺(tái)。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺(tái)變壓器的功率損耗。 （2-27）也可用簡(jiǎn)化經(jīng)驗(yàn)公式： （2-28）2.8工廠總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量選擇 （2-29）總降壓變側(cè)無(wú)功補(bǔ)償試?。汉细?（2-30） 選擇變壓器型號(hào)，兩臺(tái)。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗P=負(fù)載損耗Pk=；阻抗電壓；空載電流。第三章 短路電流的計(jì)算工廠供電系統(tǒng)要求正常地不簡(jiǎn)斷地用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于種種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分之間的低阻性短接。短路后，短路電流比正常電流大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。如此大的電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害。因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大電流時(shí)不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件等，也必須計(jì)算短路電流。3.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因1.短路：供電系統(tǒng)中不等電位的點(diǎn)沒有經(jīng)過(guò)用電器而直接相連通。2.類型：三相、兩相、兩相接地、單相、單相接地。分對(duì)稱性短路和非對(duì)稱性短路。 對(duì)稱短路：、最關(guān)鍵的兩個(gè)短路電流：最大短路電流-選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流-繼電保護(hù)裝置校驗(yàn) 短路的電壓與電流的相位差較正常時(shí)增大，接近于90度。 單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。 其他：層間、層間短路。主要指電動(dòng)機(jī)、變壓器和線圈等。.造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥獸觸及等。.短路的危害a.特點(diǎn)：電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。系統(tǒng)電壓驟降。b.后果：損害設(shè)備和線路。設(shè)備不能正常工作。影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動(dòng)作。c.保護(hù)措施：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護(hù)裝置等。.計(jì)算短路電流的目的和任務(wù)a.選擇導(dǎo)線和設(shè)備。b.選擇和整定繼電保護(hù)裝置。c.確定接線和運(yùn)行方式。d.選擇限流電抗器。.影響短路電流的因素影響短路電流的因素主要有以下幾點(diǎn)：a.電源布局及其地理位置，特別是大容量發(fā)電廠及發(fā)電廠群距受端系統(tǒng)或負(fù)荷中心的電氣距離； b.發(fā)電廠的規(guī)模、單機(jī)容量、接入系統(tǒng)電壓等級(jí)及主接線方式；c.電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)（特別是主網(wǎng)架）的緊密程度及不同電壓電力網(wǎng)間的耦合程度；d.接至樞紐變電所的發(fā)電和變電容量，其中性點(diǎn)接地?cái)?shù)量和方式對(duì)單相短路電流水平影響很大；e.電力系統(tǒng)間互聯(lián)的強(qiáng)弱及互聯(lián)方式。.限制短路電流的措施當(dāng)電力網(wǎng)短路電流數(shù)值與系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展不適應(yīng)時(shí)，應(yīng)采取措施限制短路電流，一般可以從電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備等方面采取措施：a. 電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面：在保持合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，及時(shí)發(fā)展高一級(jí)電壓、電網(wǎng)互聯(lián)或新建線路時(shí)注意減少網(wǎng)絡(luò)的緊密性，大容量發(fā)電廠盡量接入最高一級(jí)電壓電網(wǎng)，合理選擇開閉所的位置及直流聯(lián)網(wǎng)等，要經(jīng)過(guò)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定。b. 系統(tǒng)運(yùn)行方面：高一級(jí)電壓電網(wǎng)形成后及時(shí)將低一級(jí)電壓電網(wǎng)分片運(yùn)行、多母線分列運(yùn)行和母線分段運(yùn)行等。c.設(shè)備方面：結(jié)合電力網(wǎng)具體情況，可采用高阻抗變壓器、分裂電抗器等常用措施，在高壓電網(wǎng)必要時(shí)可采用LC諧振式或晶閘管控制式短路電流限制裝置。d.其他方面：為限制單相短路電流，可采用減少中性點(diǎn)接地變壓器數(shù)目、變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地、部分變壓器中性點(diǎn)正常不接地，在變壓器跳開前使用快速接地開關(guān)將中性點(diǎn)接地、發(fā)電機(jī)變壓器組的升壓變壓器不接地，但要提高變壓器和中性點(diǎn)的絕緣水平及限制自耦變壓器使用等。.短路電流的計(jì)算見表3-1。3-1公式及參數(shù)列表參數(shù)名稱有名值標(biāo)幺值說(shuō)明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點(diǎn)短路容量，為該點(diǎn)的三相短路電流電動(dòng)機(jī)電抗為啟動(dòng)電流倍數(shù)按無(wú)窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流。短路計(jì)算電路圖見圖2 。為簡(jiǎn)單起見，標(biāo)幺值符號(hào)全去掉。1.工廠總降壓變母線短路電流（短路點(diǎn))a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：， （3-1）b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：系統(tǒng)電抗（取短路器） （3-2）線路電抗c.求三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值： （3-3）三相短路電流周期分量有效值： （3-4）其他三相短路電流電流值： （3-5）三相短路容量： （3-6）3.2按無(wú)窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流路圖見圖4.1。圖3-11.工廠總降壓變35KV母線短路電流（短路點(diǎn))a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：， （3-7）b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：系統(tǒng)電抗（取短路器） （3-8）線路電抗c.求三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值： （3-9）三相短路電流周期分量有效值： （3-10）其他三相短路電流電流值： （3-11）三相短路容量： （3-12）2.10KV母線短路電流（短路點(diǎn))a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：， （3-13）b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：系統(tǒng)電抗線路電抗電力變壓器電抗 （3-14）c.求三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值： （3-15）求三相短路電流周期分量有效值： （3-16）其他三相短路電流電流值：三相短路容量： （3-17）3.母線短路電流（短路點(diǎn))a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：， （3-18）b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：系統(tǒng)電抗線路電抗 （3-19）電力變壓器電抗 （3-20）廠內(nèi)架空線路電抗（給變電所供電）：因這段架空線路很短，電抗可不計(jì)。電力變壓器（變壓器）： （3-21）c.求三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值： （3-22）求三相短路電流周期分量有效值： （3-23）其他三相短路電流電流值： （3-24）三相短路容量：3-2三相短路電流和短路容量計(jì)算結(jié)果列表匯總短路點(diǎn)計(jì)算三相短路電流三相短路容量 點(diǎn) 2.842.842.847.424.32181.82點(diǎn) 0.630.630.631.610.96158.7點(diǎn) 13.2113.2113.2133.6920.087.573.3 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。為滿足生產(chǎn)需要，變電站中安裝有各種電氣設(shè)備，并依照相應(yīng)的技術(shù)要求連接起來(lái)。把變壓器、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是由高壓電器通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。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(jì)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(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，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(hù)和自動(dòng)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(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)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(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。. 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。1.接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在 配電裝置中，當(dāng)出線為2 回時(shí)，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過(guò)4 回時(shí)，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當(dāng) 出線在4 回及以上時(shí)，一般采用雙母接線。在大容量變電站中，為了限制 出線上的短路電流，一般可采用下列措施：a.變壓器分列運(yùn)行；b.在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；c.采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。d.出線上裝設(shè)電抗器。2.主變壓器選擇a.主變壓器臺(tái)數(shù)：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)只有個(gè)電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。對(duì)于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。b.主變壓器容量：主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的變電站，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇 為變電站最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對(duì)60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力40%，則可保證對(duì)84%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電站大約有的非重要負(fù)荷，因此，采用 ，對(duì)變電站保證重要負(fù)荷來(lái)說(shuō)多數(shù)是可行的。對(duì)于一、二級(jí)負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺(tái)停用時(shí)，仍能保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電。d.主變壓器的型式：一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到 以上時(shí)，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)主網(wǎng)電壓為，而中壓網(wǎng)絡(luò)為 時(shí)，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為 及以上，中壓為 及以上時(shí)，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。e.斷路器的設(shè)置根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。f.為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時(shí)，可采用下列數(shù)據(jù)：最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的，如主要是農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則宜取；負(fù)荷同時(shí)率取，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時(shí)，可取0.951；功率因數(shù)一般取0.8；線損平均取5%。. 設(shè)計(jì)主接線的基本要求在設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求。1.可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待以下幾個(gè)問(wèn)題：a.可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估價(jià)一個(gè)主接線的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。b.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(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。c.可靠性并不是絕對(duì)的，同樣的主接線對(duì)某所是可靠的，而對(duì)另一些所則可能還不夠可靠。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。2.通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，均從以下幾方面考慮：a.斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。b.線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。3.變電站全部停運(yùn)的可能性。a.靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)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(yùn)行方式下的調(diào)度要求。檢修安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)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。b.經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。投資省：主接線