學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣控制設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 PAGE36 / NUMPAGES42畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（說(shuō) 明 書(shū)）題 目： 學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名： 馬云霞 學(xué)號(hào)：工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014年 月 日工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 任 務(wù)書(shū) 馬云霞 專業(yè) 樓宇智能化工程技術(shù) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年月日設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期年月日設(shè)計(jì)（論文）完成日期年月日設(shè)計(jì)（論文）題目： 學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 編制設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 賈純純 系(部)主 任 年 月 日 工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 自動(dòng)化與信息工程 系 樓宇智能化工程技術(shù) 專業(yè)，學(xué)生馬云霞于年月日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 學(xué)校配電

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專題（論文）題目： 學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 賈純純 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 馬云霞 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。答辯委員會(huì)人，出席人答辯委員會(huì)主任（簽字）：答辯委員會(huì)副主任（簽字）：答辯委員會(huì)委員：， ， ， 工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)第頁(yè)共頁(yè)學(xué)生： 馬云霞 專業(yè) 樓宇智能化工程技術(shù) 年級(jí) 11級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 評(píng)閱 人：指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績(jī)：系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與答辯評(píng)語(yǔ)：摘 要在本設(shè)計(jì)中完成對(duì)學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括

3、負(fù)荷計(jì)算、照明系統(tǒng)、插座系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)。論文針對(duì)學(xué)校電氣的設(shè)計(jì)和使用需要，在重點(diǎn)表述低壓配電系統(tǒng)、負(fù)荷計(jì)算和防雷與接地系統(tǒng)的同時(shí)，側(cè)重于電氣基本理論和基本知識(shí)。使學(xué)校在實(shí)現(xiàn)安全可靠配電的同時(shí)，還要做到環(huán)境的美化，讓整個(gè)學(xué)校的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。其中，主接線代表了變配電所主體結(jié)構(gòu)，它對(duì)各種電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系，并將長(zhǎng)期影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：低壓配電，照明，電氣設(shè)備，配

4、電系統(tǒng)，防雷接地目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc375830403第一章緒論 PAGEREF _Toc375830403 h 1HYPERLINK l _Toc375830404第二章學(xué)校負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc375830404 h 2HYPERLINK l _Toc3758304052.1 負(fù)荷分級(jí)與供電要求 PAGEREF _Toc375830405 h 2HYPERLINK l _Toc3758304062.1.2 計(jì)算負(fù)荷的確定 PAGEREF _Toc375830406 h 3HYPERLINK l _Toc3758304072.1

5、.3 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的公式 PAGEREF _Toc375830407 h 3HYPERLINK l _Toc3758304082.2 學(xué)校的負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc375830408 h 4HYPERLINK l _Toc3758304092.3 無(wú)功補(bǔ)償 PAGEREF _Toc375830409 h 7HYPERLINK l _Toc3758304102.3.1 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?PAGEREF _Toc375830410 h 7HYPERLINK l _Toc3758304112.3.2 無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置 PAGEREF _Toc375830411 h 7HYP

6、ERLINK l _Toc3758304122.3.3 并聯(lián)電容器的選擇計(jì)算方法 PAGEREF _Toc375830412 h 8HYPERLINK l _Toc3758304132.3.4 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 PAGEREF _Toc375830413 h 8HYPERLINK l _Toc3758304142.4 變壓器選擇 PAGEREF _Toc375830414 h 9HYPERLINK l _Toc375830415第三章低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc375830415 h 11HYPERLINK l _Toc3758304163.1 高層建筑一般規(guī)定 PAGEREF

7、 _Toc375830416 h 11HYPERLINK l _Toc3758304173.2 低壓配電系統(tǒng)線路的選擇 PAGEREF _Toc375830417 h 12HYPERLINK l _Toc3758304183.2.1 低壓線路接線方式 PAGEREF _Toc375830418 h 12HYPERLINK l _Toc3758304193.2.2 電氣主接線 PAGEREF _Toc375830419 h 13HYPERLINK l _Toc375830420第四章短路計(jì)算 PAGEREF _Toc375830420 h 19HYPERLINK l _Toc3758304214

8、.1 計(jì)算短路電流的目的 PAGEREF _Toc375830421 h 19HYPERLINK l _Toc3758304224.2 短路計(jì)算的方法 PAGEREF _Toc375830422 h 19HYPERLINK l _Toc3758304234.3 短路電流的計(jì)算過(guò)程與結(jié)果 PAGEREF _Toc375830423 h 19HYPERLINK l _Toc375830424第五章電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc375830424 h 22HYPERLINK l _Toc3758304255.1 配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc375830425 h 22H

9、YPERLINK l _Toc3758304265.2 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) PAGEREF _Toc375830426 h 24HYPERLINK l _Toc3758304275.3 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) PAGEREF _Toc375830427 h 26HYPERLINK l _Toc3758304285.4 高低壓母線的選擇 PAGEREF _Toc375830428 h 27HYPERLINK l _Toc375830429第六章電氣照明設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc375830429 h 29HYPERLINK l _Toc3758304306.1 照明概述 PA

10、GEREF _Toc375830430 h 29HYPERLINK l _Toc3758304316.2 照度計(jì)算 PAGEREF _Toc375830431 h 29HYPERLINK l _Toc3758304326.3 學(xué)校的電氣照明計(jì)算 PAGEREF _Toc375830432 h 31HYPERLINK l _Toc3758304336.4 插座系統(tǒng) PAGEREF _Toc375830433 h 32HYPERLINK l _Toc3758304346.4.1 插座系統(tǒng)的概述 PAGEREF _Toc375830434 h 32HYPERLINK l _Toc3758304356

11、.4.2 插座的安裝 PAGEREF _Toc375830435 h 32HYPERLINK l _Toc3758304366.4.3 學(xué)校宿舍標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc375830436 h 33HYPERLINK l _Toc375830437第七章防雷接地系統(tǒng) PAGEREF _Toc375830437 h 34HYPERLINK l _Toc3758304387.1 變配電所的防雷保護(hù) PAGEREF _Toc375830438 h 34HYPERLINK l _Toc3758304397.1.1 直擊雷保護(hù) PAGEREF _Toc375830439 h 34HYPERLI

12、NK l _Toc3758304407.1.2 雷電侵入波的保護(hù) PAGEREF _Toc375830440 h 34HYPERLINK l _Toc3758304417.2 變配電所接地裝置的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc375830441 h 34HYPERLINK l _Toc375830442結(jié)論 PAGEREF _Toc375830442 h 36HYPERLINK l _Toc375830443致 PAGEREF _Toc375830443 h 37HYPERLINK l _Toc375830444參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc375830444 h 38第一章 緒論本次設(shè)計(jì)的

13、具體項(xiàng)目是學(xué)校配電項(xiàng)目，通過(guò)具體對(duì)學(xué)校小區(qū)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的學(xué)校在配電系統(tǒng)上有了很大的進(jìn)步和提高，現(xiàn)在的配電系統(tǒng)更加安全可靠，合理經(jīng)濟(jì)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建造和改造中，要求直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電變壓器降壓低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、無(wú)人值守的方向發(fā)展，箱式變電站正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品。其次隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)濾，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適應(yīng)人們的要求，因此預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓

14、環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等先進(jìn)技術(shù)的預(yù)裝式變電站成為首選的配電設(shè)備。學(xué)校建筑面積 37萬(wàn)平方米，共有建筑30棟，本設(shè)計(jì)采用10Kv電源進(jìn)線，進(jìn)過(guò)變壓降壓成380v，供給學(xué)院各樓適用。供配電設(shè)計(jì)需要考慮很多方面，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)與用戶負(fù)荷等情況。利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算，確定用戶無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電所的主接線方式，在進(jìn)行選擇變電所高低壓電氣設(shè)備等。現(xiàn)在社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的，因此做好供配電工作，對(duì)于保證正常的工作、學(xué)校、生活將十分重要的意義。供配電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則有：(1)必須遵循國(guó)家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，執(zhí)行國(guó)家

15、的有關(guān)方針、政策。包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。(2) 應(yīng)做到保 障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、耗能低、性能先進(jìn)的電氣。（3）必須從全局出發(fā)統(tǒng)籌兼顧，按照符合性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。（4）應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。在本設(shè)計(jì)中，要求完成對(duì)學(xué)校配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括負(fù)荷計(jì)算、照明系統(tǒng)、插座系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)。論文針對(duì)學(xué)校電氣的設(shè)計(jì)和使用需要，在重點(diǎn)表述低壓配電系統(tǒng)、負(fù)荷計(jì)算和

16、防雷與接地系統(tǒng)的同時(shí)，側(cè)重于電氣基本理論和基本知識(shí)。使學(xué)校在實(shí)現(xiàn)安全可靠配電的同時(shí)，還要做到環(huán)境的美化，讓整個(gè)學(xué)校的配電合理、適用、經(jīng)濟(jì)。第二章 學(xué)校負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷是確定供配電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護(hù)的重要數(shù)據(jù)；計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確，直接影響到電器和導(dǎo)線的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。采用無(wú)功補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)，不僅可以節(jié)能，減少線路壓降，提高供電質(zhì)量，還可以提高系統(tǒng)供電的裕量。本章采用需要系數(shù)法對(duì)學(xué)校的各類用電負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，并采用并聯(lián)電容器方法對(duì)低壓進(jìn)行集中補(bǔ)償，以提高功率因數(shù)。2.1 負(fù)荷分級(jí)與供電要求電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求與

17、中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失與影響的程度分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常的專用饋電線路，以與蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。必要時(shí)采用不間斷電源（UPS）。一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。就學(xué)校供配電這一塊來(lái)講，我?，F(xiàn)沒(méi)有一級(jí)用電負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等

18、。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中：我?，F(xiàn)有的二級(jí)負(fù)荷有：行政樓，實(shí)訓(xùn)樓的消防電梯、消防水泵、應(yīng)急照明，銀行用電設(shè)備，辦公用電設(shè)備，保衛(wèi)處用電設(shè)備，學(xué)校大門(mén)照明與門(mén)禁系統(tǒng)，水泵，食堂廚房用電，教學(xué)樓照明。三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無(wú)特殊要求。我校除了前面羅列的二級(jí)負(fù)荷外，全為三級(jí)負(fù)荷。學(xué)校變電所現(xiàn)有分區(qū)：我校現(xiàn)有變電所共記有三處，每一處管轄圍不等的一個(gè)供電區(qū)域。1、第一個(gè)：辦公樓、1#教學(xué)樓、2#教學(xué)樓、圖書(shū)館、綜合館、競(jìng)賽館、行政樓、南區(qū)新七新十三 、計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)中心2、第二個(gè)：實(shí)訓(xùn)樓、就業(yè)樓、餐廳、北區(qū)宿舍樓3、第三個(gè)：南區(qū)新一 新六宿舍樓、茶水房、澡堂這三個(gè)變電所主要分別管以上建筑物，它們的進(jìn)電

19、來(lái)自不同的地方，其實(shí)每一個(gè)變電所的電都供給重要建筑物，形成雙電路，這樣當(dāng)一條電路出現(xiàn)故障時(shí)，另一電路能繼續(xù)供電，保證供電可靠。表2-1學(xué)校樓宇負(fù)荷估測(cè)表樓宇負(fù)荷/kw樓宇負(fù)荷/kw1#教學(xué)樓86.44綜合樓205.842#教學(xué)樓86.44餐廳 121.4 圖書(shū)館36.6宿舍樓609.11辦公樓262.4綜合館22.86保衛(wèi)室22.42校園路燈6南區(qū)東部宿舍樓樓22.86操場(chǎng)1.722.1.2 計(jì)算負(fù)荷的確定計(jì)算負(fù)荷的方法主要有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。前一種方法比較簡(jiǎn)便，在設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、各臺(tái)設(shè)備容量相差不甚懸殊時(shí)，通常都采用需要系數(shù)法計(jì)算。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量又相

20、差懸殊時(shí)，則宜采用二項(xiàng)式法計(jì)算，凡是民用建筑中的負(fù)荷，一般都是用需要系數(shù)Kd進(jìn)行計(jì)算的。它既簡(jiǎn)便又實(shí)用，因?yàn)槊裼媒ㄖ袉螜C(jī)負(fù)荷較大的各類設(shè)備都是采用單機(jī)組或同類機(jī)群放射式供電，在計(jì)與供電線路、開(kāi)關(guān)時(shí)，都是用單機(jī)的額定電流或起動(dòng)電流進(jìn)行選型或校驗(yàn)的，所以，普遍采用需要系數(shù)。本設(shè)計(jì)則采用需要系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。2.1.3 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷的公式（1） 有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kw）式中 Pe用電設(shè)備組總的設(shè)備容量（不含備用設(shè)備容量，單位為kw）。Kd用電設(shè)備組的需要系數(shù)。（2） 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）（3） 視在計(jì)算負(fù)荷（單位為KVA）（4） 計(jì)算電流（單位為A）（5） 多組用電設(shè)備

21、有功計(jì)算負(fù)荷基本公式：同時(shí)系數(shù): 本次設(shè)計(jì)取2.2 學(xué)校的負(fù)荷計(jì)算例如：教學(xué)樓的熒光燈的功率：=23.040.8=18.432kw=23.041.2=27.648kw=23.04/0.55=33.513kw總功率：根據(jù)多組用電設(shè)備有功計(jì)算負(fù)荷基本公式可計(jì)算出Pz=115.096+104.84+158.62+322.6+90.46+20.724+12.06+11.55+5.7+1.184=842.834kwQz=97.638+72.256+126.4876+266.611+20.4102+16.4238+7.97+8.6933+0.44=616.93kwSz=150.93+127.33+202.

22、878+138.448+92.734+26.443+14.456+14.156+5.7+1.26=879.275kwP=842.8340.9=758.551kwQ=616.930.95=586.084kwS=958.58kw=758.551/958.58=0.8表2-2學(xué)校負(fù)荷的計(jì)算建筑名稱負(fù)荷性質(zhì)數(shù)量總?cè)萘啃枰禂?shù)cos計(jì) 算 負(fù) 荷1#-2#教學(xué)樓熒光燈288211.5220.80.5518.43227.64833.513白熾燈4421.7620.951.03.34403.344投影機(jī)2424.820.60.85.764.327.2空調(diào)2424820.70.867.250.484消防電36

23、40.720.50.820.3615.2725.45合 計(jì)172.88115.09697.638150.93綜合樓（包括實(shí)訓(xùn)樓，機(jī)房，競(jìng)賽館，會(huì)議室）熒光燈3007.760.80.556.2089.43611.287白熾燈441.760.951.01.67201.672空調(diào)30600.70.84233.652.5電腦320960.30.828.821.636實(shí)驗(yàn)器材200.81.016016消防電1620.300.50.810.167.6212.7合 計(jì)205.84104.8472.256127.33辦公樓熒光燈32012.80.850.5510.8816.537619.78白熾燈801.20

24、.951.01.1401.14電 腦160480.30.814.410.818空 調(diào)801600.70.811284140消防電2040.40.50.820.215.1525.25合 計(jì)262.4158.62126.4876202.878宿舍樓熒光燈300174 170.60.5540.862.01617.45白熾燈300171.47170.951.023.74023.74電風(fēng)扇1501710170.50.758574.863.75消防電18420.36170.50.8173.06129.795138.448合 計(jì)609.11322.6266.611243.388餐廳熒光燈401.60.60.

25、550.961.45921.745電視81.60.50.750.80.7041.067電風(fēng)扇2020.50.7510.881.173電磁爐40800.851.068068電冰箱40160.60.79.69.79213.714消防栓1020.20.50.810.17.57512.625合 計(jì)121.490.4620.410292.734圖書(shū)館熒光燈602.40.60.551.442.1882.62白熾燈80.320.951.00.30400.304空調(diào)6120.70.88.46.310.5電腦61.80.30.80.540.4050.675消防栓420.080.50.810.047.5312.5

26、5合計(jì)36.620.72416.423826.443綜合館白熾燈401.60.951.01.5201.52音響1010.50.750.50.440.667消防栓420.080.50.810.047.5312.55合計(jì)22.8612.067.9714.456保衛(wèi)室熒光燈20.080.50.550.040.06080.073空調(diào)120.70.81.41.051.75電腦10.30.30.80.090.06750.1125消防栓220.040.50.810.027.51512.525合計(jì)22.4211.558.693314.156校園路燈白熾燈15060.951.05.705.7合計(jì)65.705.7

27、操場(chǎng)白熾燈120.720.951.00.68400.684音響1010.50.750.50.440.667合計(jì)1.721.1840.441.26乘以Kp=0.9， Kq=0.95總合計(jì)1461.230.8758.551586.084958.582.3 無(wú)功補(bǔ)償2.3.1 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康牟捎脽o(wú)功補(bǔ)償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，既可以節(jié)能、減少線路壓降，又能提高供電質(zhì)量，還可以提高系統(tǒng)供電的裕量。因此，供配電系統(tǒng)中的無(wú)功功率補(bǔ)償是必不可少的。2.3.2 無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置工程中普遍采用并聯(lián)電容器來(lái)補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無(wú)功功率。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式，有以下三種：（1） 高壓集中補(bǔ)償 電容器裝設(shè)在變配電所的高

28、壓電容器室，與高壓母線相聯(lián)（如圖2-1）。（2） 低壓集中補(bǔ)償 電容器裝設(shè)在變配電所的低壓配電室或單獨(dú)的低壓電容器室，與低壓母線相聯(lián)。它利用指示燈或放電電阻放電。按GB5022795規(guī)定：低壓電容器組可采用三角形結(jié)線或中性點(diǎn)不接地的星形結(jié)線方式（如圖2-2）。（3） 低壓分散補(bǔ)償 電容器裝設(shè)在低壓配電箱旁或與用電設(shè)備并聯(lián)。它就利用用電設(shè)備本身的繞組放電。電容器組多采用三角形結(jié)線（如圖2-3）。民用建筑供電有它的特殊性：一是照明負(fù)荷占的比重比較大，屬于分散負(fù)荷；二是電機(jī)大部分是空調(diào)風(fēng)機(jī)、防排煙風(fēng)機(jī)，其容量也是小而分散。由于上訴原因，在民用建筑的供電系統(tǒng)中，一般都是采用低壓配電裝置處集中補(bǔ)償。而且

29、，采用低壓集中補(bǔ)償不需要從電力系統(tǒng)中獲取無(wú)功，可以減少電力系統(tǒng)的無(wú)功功率發(fā)生裝置，也減少了電力系統(tǒng)到用戶的線路上的無(wú)功傳輸，從而減少了這部分線路的電壓損失與電能損耗。因此，本設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償。2.3.3 并聯(lián)電容器的選擇計(jì)算方法（1） 無(wú)功功率補(bǔ)償容量（單位為kvar）的計(jì)算（2）并聯(lián)電容器個(gè)數(shù)式中 qc單個(gè)電容器的容量（單位為kvar）2.3.4 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算由負(fù)荷計(jì)算表知，該學(xué)校380側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)為0.8。而民用建筑各地供電局規(guī)定低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.95,高壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9以上。（1） 低壓電容器柜（屏）的選擇方法PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏有1、2、3、4

30、等4種方案。其中1、2屏為主屏，3、4屏為輔屏。1、3屏各有六條支路，電容器為BW0.4-14-3型，每屏共84kvar，采用六步控制，每步投入14kvar。2、4屏各有八條支路，電容器亦為BW0.4-14-3型，每屏共112kvar，采用8步控制，每步投入14kvar。選擇步驟： 根據(jù)控制步數(shù)要求，選擇一臺(tái)1號(hào)或2號(hào)主屏。 根據(jù)所需無(wú)功補(bǔ)償容量再補(bǔ)充一臺(tái)或數(shù)臺(tái)3號(hào)或4號(hào)輔屏（2） 低壓電容器柜（屏）的選擇c=(tan a1-tan a2) =758.551(0.724-0.428)Kvar=224.53Kvar選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型。其方案1(主屏)1

31、臺(tái)與方案3(輔屏)1臺(tái)相結(jié)合,總共容量126kvar2=256kvar。無(wú)功補(bǔ)償后，380v側(cè)和10kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算如表表2-3無(wú)功補(bǔ)償后學(xué)校的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目Cos計(jì)算負(fù)荷380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.8758.551586.084958.58380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量256380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.9758.551330.084827.25主變壓器功率損耗0.015=12.410.06=49.63510KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.9770.961379.719859.415經(jīng)過(guò)選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏,并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型低壓集中補(bǔ)償后，不但提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)，使高壓側(cè)的功率因數(shù)達(dá)到了0.9達(dá)到了供

32、電局的要求，而且減少了線路壓降，提高了供電質(zhì)量，還提高了系統(tǒng)供電的裕量。2.4 變壓器選擇變壓器的選取原則：（1）變壓器容量的選擇 先計(jì)算電力變壓器的二次側(cè)的總的計(jì)算負(fù)荷，并考慮無(wú)功補(bǔ)償容量，從而求得變壓器的一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷，并作為選擇變壓器容量的重要依據(jù)。對(duì)有兩臺(tái)變壓器的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：滿足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即：0.7 ； （2-1）滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即： （2-2）電力變壓器的選擇，應(yīng)綜合供配電計(jì)算負(fù)荷、供電可靠性要求和用電單位的發(fā)展規(guī)劃等因素考慮，力求經(jīng)濟(jì)合理，滿足用電負(fù)荷的要求。但有一個(gè)不變的原則是：在保證供電可靠性的前提下

33、，電力變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量的減少，盡可能的少。(2) 變壓器臺(tái)數(shù)的選取電力變壓器臺(tái)數(shù)的選取應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能和降低工程造價(jià)等因素綜合確定。如果周圍環(huán)境因素惡劣，選用具有防塵、防腐性能的全密閉電力變壓器BSL1型；對(duì)于高層建筑，地下建筑，機(jī)場(chǎng)等消防要求高的場(chǎng)所，宜選用干式電力變壓器SLL、SG、SGZ、SCB型；如電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大而不能滿足用電負(fù)荷的要求時(shí)，則應(yīng)選用有載調(diào)壓電力變壓器，以改善供電電壓的質(zhì)量。對(duì)于一般車間、居民住宅、機(jī)關(guān)學(xué)校等，如果一臺(tái)變壓器能滿足用電負(fù)荷需要時(shí)，宜選用一臺(tái)變壓器，其容量大小由計(jì)算負(fù)荷確定，但總的負(fù)荷通常在1000KV以下，且用電負(fù)荷變化不大。對(duì)于有

34、大量一、二級(jí)用電負(fù)荷或用電負(fù)荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大，或集中用電負(fù)荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)與以上的電力變壓器。如有大型沖擊負(fù)荷，為減少對(duì)照明或其它用電負(fù)荷的影響，應(yīng)增設(shè)獨(dú)立變壓器。對(duì)供電可靠性要求高，又無(wú)條件采用低壓聯(lián)絡(luò)線或采用低壓聯(lián)絡(luò)線不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)電力變壓器。選用兩臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)能滿足一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)仍能對(duì)一級(jí)和部分二級(jí)負(fù)荷供電。（3）變壓器類型的選擇電力變壓器類型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣與冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶變電所一般采用三相變壓器。變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。我校是10k

35、V配電變壓器，采用有載調(diào)壓方式。變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器等。用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。變壓器按絕緣與冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。由于Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，具有利于故障切除、承受單相不平衡負(fù)荷的負(fù)載能力強(qiáng)和高壓側(cè)三角形接線有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而在TN與TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由上面分析得出選擇變壓器的類型為油浸式、有載調(diào)壓、雙繞組、Dyn11聯(lián)結(jié)組。變壓器的型號(hào)是：SZ-1600KVA/10KV/0.4

36、KV Dyn11第三章 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 高層建筑一般規(guī)定（1）本學(xué)校是由10Kv電源供電，學(xué)校的教學(xué)樓和其他的建筑樓的用電負(fù)荷分級(jí)應(yīng)負(fù)荷現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)笵等規(guī)定。當(dāng)小區(qū)僅有三級(jí)負(fù)荷時(shí)，供電電源可取10Kv供電回路，當(dāng)小區(qū)同時(shí)具有一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，則應(yīng)根據(jù)區(qū)域變電所的電源路數(shù)和變壓器臺(tái)數(shù)確定供電電源，當(dāng)區(qū)域變電所的10Kv出線走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無(wú)擴(kuò)建余地時(shí)，宜在小區(qū)設(shè)置10Kv開(kāi)閉所。開(kāi)閉所宜在與10Kv變電站聯(lián)體建設(shè)。（2）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程規(guī)、設(shè)備布局、負(fù)荷容量與性質(zhì)等綜合考慮確定。（3）配電系統(tǒng)應(yīng)該滿足生產(chǎn)和使用所需要的供電可靠性和電壓質(zhì)量；接線簡(jiǎn)單，并有一定的

37、靈活性；操作安全，檢修方便；另外，還有考慮節(jié)省有色金屬消耗、減少電能損好。（4）自變壓器兩側(cè)至用電設(shè)備之間的低壓配電級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí)，但對(duì)非常重要的負(fù)荷供電時(shí)，可以超過(guò)三級(jí)。（5）由公用電網(wǎng)引入建筑物的電源線路，應(yīng)在屋靠近進(jìn)線點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)電源開(kāi)關(guān)和保護(hù)電器。若由本單位配電所引入建筑物的專用電源線路，可裝設(shè)不帶保護(hù)的隔離電器。（6）在正常環(huán)境的車間或建筑物，當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不很大的時(shí)候，又無(wú)特殊要求時(shí)宜采用樹(shù)干式配電。當(dāng)用電設(shè)備容量大，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在很潮濕、有腐蝕性環(huán)境的車間與建筑物，宜采用放射式配電。（7）各級(jí)低壓配電屏，應(yīng)根據(jù)發(fā)展的可能性留有適當(dāng)?shù)膫溆没芈?。?）高層建

38、筑低壓配電一般應(yīng)遵循以下原則：= 1 * GB3應(yīng)滿足計(jì)量維護(hù)管理、供電安全、可靠地要求，應(yīng)將照明與電力負(fù)荷分成不同配電系統(tǒng)。= 2 * GB3確定高層住宅低壓配電系統(tǒng)與計(jì)量方式時(shí)，應(yīng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)協(xié)商，一般可以采用以下幾種方式：= 1 * alphabetica）配電設(shè)備的布置應(yīng)便于安裝和維護(hù)。高層民用建筑的地下層通常有兩層，宜將總配電室（變電所）設(shè)在地下一層。柴油發(fā)電機(jī)宜用風(fēng)冷式機(jī)組，且機(jī)房最好設(shè)置在地下一層；一是便于通風(fēng)冷卻；二是可與變配電室中的設(shè)備共用運(yùn)輸通道。為防火的需要，不宜設(shè)置可燃油浸的電力變壓器、高壓電容器和多油開(kāi)關(guān)，而應(yīng)采用干式變壓器與高壓真空開(kāi)關(guān)。各樓層配電室宜設(shè)在電氣豎井

39、，一般情況下配電箱與電纜分裝在豎井的不同側(cè)面。b）供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)合理。高層民用建筑中的低壓配電網(wǎng)絡(luò)多采用混合式配電系統(tǒng)。其中地下室與裙樓部分采用放射式配電，主體部分采用樹(shù)干式配電。根據(jù)負(fù)荷大小和樓層層數(shù)的多少，決定選用分區(qū)樹(shù)干式還是母線樹(shù)干式配電系統(tǒng)。樹(shù)干式的配電形式一般為電纜或插接式絕緣母線槽沿垂直的電氣豎井敷設(shè)。（9）高層建筑低壓配電一般應(yīng)遵循如下原則：= 1 * GB3選擇變壓器時(shí)，一般SCR型干式變壓器。= 2 * GB3將照明與電力負(fù)荷分成不同的配電系統(tǒng)。= 3 * GB3對(duì)于容量較大的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷宜從配電室以放射配電；對(duì)各層配電間的配電宜采用下列方式之一；a)工作電源

40、采用分區(qū)樹(shù)干式,備用電源也采用分區(qū)樹(shù)干式或首層到頂層垂直干線的方式。b)工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。c)工作電源采用分區(qū)樹(shù)干式，備用電源取自應(yīng)急照明等電源干線。= 4 * GB3對(duì)經(jīng)常處于備用狀態(tài)的消防泵、噴淋泵、事故排風(fēng)機(jī)等設(shè)備，不作為計(jì)算負(fù)荷的一部分來(lái)選擇變壓器容量。為保證在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，消防設(shè)備的起動(dòng)與正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以采取自動(dòng)切除非消防用電設(shè)備的措施。= 5 * GB3高層建筑的配電箱設(shè)置和配電回路劃分，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和密度、防火分區(qū)、維護(hù)管理等條件綜合確定。= 6 * GB3自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇。3.2 低壓配電系統(tǒng)線路的選擇3.2.1 低壓線路接線方式

41、低壓配電線路采用反射式、樹(shù)干式與環(huán)式等接線法。放射式放射式接線的特點(diǎn)是其引出線發(fā)生故障時(shí)互不影響，因此供電可靠性較高。但在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較多。多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。樹(shù)干式樹(shù)干式接線的特點(diǎn)與放射式相反，一般情況下，樹(shù)干式接線采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量也較少，但當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，影響圍較大，因此供電可靠性較低。環(huán)形高壓環(huán)形接線，實(shí)質(zhì)上是兩端供電的樹(shù)干式接線，這種接線在現(xiàn)代城市電網(wǎng)中應(yīng)用很廣。為了避免線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，也為了便于實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)的選擇性，環(huán)形線路中有一段斷開(kāi)。為了便于切換操作，環(huán)形線路中的開(kāi)關(guān)多采用負(fù)荷開(kāi)

42、關(guān)。供電可靠性較高；在一段線路發(fā)生故障時(shí)，都不致造成供電中斷，但易發(fā)生誤操作。圖3-1 低壓配電主接線形式在正常環(huán)境的車間或建筑物，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無(wú)特殊要求的時(shí)候，應(yīng)采用樹(shù)干式配電。當(dāng)用電設(shè)備為大容量時(shí)，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物，應(yīng)采用放射式配電。對(duì)供電可靠性要求高時(shí)，采用環(huán)形接線。我學(xué)校接線較多，采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的方式供電，既可以節(jié)約成本，又能保證供電可靠性。3.2.2 電氣主接線電氣主接線是變電所由高壓電氣設(shè)備通過(guò)連線組成的接收和分配電能的電路。用規(guī)定的設(shè)備、文字符號(hào)，按其作用依次連接的電氣主接線單線圖稱作主接線圖。電氣主接線根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的

43、地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)與負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。電氣主接線的概念發(fā)電廠、變電所的一次接線是由直接用來(lái)生產(chǎn)、匯聚、變換、傳輸和分配電能的一次設(shè)備的一次設(shè)備構(gòu)成的，又稱為電氣主接線。是發(fā)電廠（變電所）電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，也是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置起著決定性的作用，因此，主接線必須綜合考慮各方面因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可確定出正確、合理的設(shè)計(jì)方案。電氣主接線應(yīng)滿足以下基本要求：a、具有一定的靈活性 主接線在力求簡(jiǎn)單、明了、操作方便的同時(shí)，也要求有一定的靈活性

44、，以適應(yīng)系統(tǒng)不同運(yùn)行方式的要求。1) 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以與特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。2) 檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線與其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的用電。3) 擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最小。b、操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作

45、而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。c、可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，保證供電可靠性是電氣主接線最基本的要求。分析和研究主接線可靠性通常應(yīng)從以下幾方面綜合考慮：（1)變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。例如：對(duì)一個(gè)中小型變電站的主接線就毋須要求過(guò)高的可靠性，也就沒(méi)有必要采取太復(fù)雜的接線形式；而對(duì)于一個(gè)大型發(fā)電廠或超高壓變電站，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行遭破壞，造成巨大損失。因此，其主接線應(yīng)采取供電可靠性高的接線形式

46、。（2)變電站的運(yùn)行方式與負(fù)荷性質(zhì)電能的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電同時(shí)完成。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要性又有類、類和類之分。因此，根據(jù)發(fā)電廠的運(yùn)行方式和負(fù)荷的要求，進(jìn)行具體分析，以滿足必要的供電可靠性 。（3）斷路器檢修時(shí)是否會(huì)影響對(duì)用戶的供電。（4）設(shè)備和線路故障或檢修時(shí)，停電線路的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以與能否保證對(duì)重要用戶的供電。 d 、經(jīng)濟(jì)性主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。一般應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮：1)投資小 2)占地面積少3)電能損耗少e、擴(kuò)建的可能性 由于近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，各地區(qū)的電力負(fù)荷的需求近

47、年來(lái)增加的很快，因此，在選擇主接線時(shí)，要充分考慮到具有擴(kuò)建的可能性，并且預(yù)留出合適的擴(kuò)建空間。主接線的分類：a單母線接線 (如圖3-2)圖3-2單母線接線L3L2電源2電源1WBQFQF1L4L1母線起匯集和分配電能的作用。每一條進(jìn)出線回路都組成一個(gè)接線單元，每個(gè)接線單元都與母線相連。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)= 1 * GB3線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了；布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低； 斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖，操作安全、方便，母線故障的幾率低；易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠。主母線、母隔故障或檢修，全廠停電；任一回路斷路器檢修，該回路停電。 適用圍：（1）小型骨干

48、水電站臺(tái)以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母線的接線； （2）610kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路5回；（3）35kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路3回；（4）110kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路2回。b單母線分段接線（如圖3-3）為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性和靈活性，把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線。S2S1圖3-3單母線分段接線QF2QF1W1W11WL4WL3WL2WL11、單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)：（1）用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路,有兩個(gè)電源供電。 （2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段

49、斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。2、單母線分段接線的缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。（2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。（3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。3、單母線分段接線的適用圍：（1）610kV配電裝置出線回路數(shù)為6回與以上時(shí)。（2）3563kV配電裝置出線回路數(shù)為48回時(shí)。（3）110220kV配電裝置出線回路數(shù)34時(shí)。c單母線帶旁路母線的接線有了旁路母線，檢修與它相連的任意回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。它廣泛地用于出線數(shù)較多的110kV與以上的高壓配電裝

50、置中。而35kV與以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修、安裝或更換均較方便。一般35kV以下配電裝置多為屋型，為節(jié)省建筑面積，降低造價(jià)都不設(shè)旁路母線。只有在向特殊重要的、類用戶負(fù)荷供電，不允許停電檢修斷路器時(shí)，才設(shè)置旁路母線。帶有專用旁路斷路器的接線，加裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資。供電可靠性有特殊需要路器。對(duì)于單母線分段接線，常采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的接線。兩段母線均可帶旁路母線，正常時(shí)旁路母線不帶電。該出線路這種接線方式，對(duì)于進(jìn)出線不多，電壓或接入旁路母線的線路過(guò)多、難于操作時(shí)采用。為節(jié)約建設(shè)投資

51、，可以不采用專用旁路斷為35110kV的變電所較為適用，具有足夠的可靠性和靈活性。d雙母線接線（如圖3-4）QFaWB1QF1WB圖3-4雙母線接線電源2電源1L4L3L2L11.可輪流檢修母線而不影響供電。2.檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電。3.工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電。4.可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作。5.便于擴(kuò)建。6.由于雙母線接線的設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開(kāi)關(guān)切換電路，容易引起誤操作；投資和占地面積也較大。表3-1主接線方案比較方 案項(xiàng) 目方案單母線方案單母線分段方案雙母線技 術(shù)會(huì)造成全校停電調(diào)度不夠靈活保證對(duì)重要用戶的供

52、電任一斷路器檢修，該回路停止工作不會(huì)全校停電調(diào)度較靈活操作簡(jiǎn)單供電可靠調(diào)度靈活擴(kuò)建方便便于試驗(yàn)易誤操作經(jīng) 濟(jì)占地少設(shè)備少占地較少便于維護(hù)設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜投資和占地面大根據(jù)以上對(duì)電氣主接線的介紹，結(jié)合學(xué)校的供電特點(diǎn)，我學(xué)校10kV配電所主接線宜采用單母線分段接線。主接線設(shè)計(jì)（如圖3-5）T2QF22T1QF20圖3-5 主接線設(shè)計(jì)圖QF210.4KvQF10QF11QF13QF14QF1210KV電源進(jìn)線配電所專用電源線的進(jìn)線開(kāi)關(guān)宜采用斷路器或帶熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)。在高壓斷路器的電源側(cè)與可能反饋電能的一側(cè)，裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)。10kV母線的分段處，裝設(shè)斷路器。配電所每段高壓母線上裝設(shè)避雷器。接在

53、母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開(kāi)關(guān)。架空進(jìn)出線上的避雷器回路中，不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。每段高壓母線上裝設(shè)2組電壓互感器。用于檢測(cè)電源進(jìn)線電壓值。第四章 短路計(jì)算4.1 計(jì)算短路電流的目的（1） 為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。（2） 為盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)的使有關(guān)斷路器跳閘，繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。4.2 短路計(jì)算的方法短路電流計(jì)算的方法常用的有歐姆法（有位制法）和標(biāo)么值法。在電力系統(tǒng)計(jì)

54、算短路電流時(shí)，如計(jì)算低壓系統(tǒng)的短路電流，常采用有位制；但計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流，由于有多個(gè)電壓等級(jí)，存在著電抗換算問(wèn)題，為使計(jì)算簡(jiǎn)化常采用標(biāo)么制。因此，本設(shè)計(jì)采用的是標(biāo)么值法來(lái)計(jì)算短路電流。4.3 短路電流的計(jì)算過(guò)程與結(jié)果（1） 繪制計(jì)算電路圖如圖4-1圖4-1 短路計(jì)算電路系統(tǒng)500MVA(1)(2)LGJ185，8km10.5kVk-1SG10-630（3）0.4kVk-2（2） 確定基準(zhǔn)值 設(shè)=100MVA，=10.5KV，高壓側(cè)，低壓側(cè)=0.4KV，則（3） 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 電力系統(tǒng) 架空線路 查表8-37，得LGJ-185的=0.35km，而線長(zhǎng)8km。故 電力變壓器

55、 =4，故因此繪制等效電路，如圖所示圖4-2 等效電路（4） 計(jì)算k-1點(diǎn)（10.5KV側(cè)）的短路電路總電抗與三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量（5） 計(jì)算k-2點(diǎn)（0.4KV側(cè)）的短路電路總電抗與三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其它短路電流 三相短路容量以上計(jì)算結(jié)果綜合如表4-1所示： 表4-1 短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVAk-12.012.012.015.133.0436.5k-215.815.815.8 29.0717.211第五章 電氣設(shè)備的選擇5.1 配電系統(tǒng)電

56、氣設(shè)備的選擇1、斷路器選用原則： (1)根據(jù)用途選擇斷路器的型式與級(jí)數(shù)。(2)采取斷路器作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)脫扣器的整定電流為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的1.35倍（DW系列斷路器）或1.7倍（DZ系列斷路器）。 DZ20系列塑料外殼式斷路器適用于交流50hz，額定絕緣電壓660v，額定工作電壓380v（400v）與以下，其額定電流至1250a 。一般作為配電用，額定電流200a和400y型的斷路器亦可作為保護(hù)電動(dòng)機(jī)用。在正常情況下，斷路器可分別作為線路不頻繁轉(zhuǎn)換與電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用。（3）采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)時(shí)，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)小

57、于變壓器的額定電流，短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍；過(guò)載保護(hù)的的整定電流等于變壓器的額定電流。 DW15 系列萬(wàn)能式空氣斷路器適用于交流50hz、額定電流至4000a,額定工作電壓至1140v（殼架等級(jí)額定電流630a以下）80v（殼架等級(jí)額定電流 1000a與以上）的配電網(wǎng)絡(luò)中，用來(lái)分配電能和供電線路與電源設(shè)備的過(guò)載、欠電壓、短路保護(hù)之用。殼架等級(jí)額定電流630a與以下的斷路器也能在交流 50hz、380v網(wǎng)絡(luò)中供作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、欠電壓和短路保護(hù)。（4）照明、生活用導(dǎo)線保護(hù)斷路器，是指在生活建筑中用來(lái)保護(hù)配電系統(tǒng)的斷路器，選用時(shí)應(yīng)考慮：長(zhǎng)延時(shí)整定值小于等于線路計(jì)算負(fù)載電流

58、；瞬時(shí)動(dòng)作整定值等于（6-20）倍線路計(jì)算負(fù)載電流。DZ12系列塑料外殼式斷路器，體積小巧，結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良可靠。(5)初步選定斷路器的類型和等級(jí)后，還要與上、下級(jí)開(kāi)關(guān)的保護(hù)特性進(jìn)行配合，以免越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故圍。選擇DZ20-1250斷路器2、隔離開(kāi)關(guān)作用：隔離開(kāi)關(guān)是具有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，而且斷開(kāi)間隙的絕緣與相間絕緣都是足夠可靠的，可用于通斷有電壓而無(wú)負(fù)載的線路，還允許接通或斷開(kāi)空載的短線路、電壓互感器與有限容量的空載變壓器。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開(kāi)點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅，甚至可能造成飛?。ㄏ鄬?duì)地或相間短路），燒損設(shè)備，危與

59、人身安全，這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)”的嚴(yán)重事故。隔離開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)進(jìn)行某些的切換操作，以改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。例如：在雙母線電路中，可以用隔離開(kāi)關(guān)將運(yùn)行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。選擇GN-10T/200的隔離開(kāi)關(guān)3、熔斷器熔斷器是一種在短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)利用熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器，它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或珍貴器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會(huì)在電流異常升高到一

60、定的高度和一定的時(shí)候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。假如電路中安裝了斷路器就可以不用熔斷器，目前熔斷器一般多用于控制回路。選擇RN2-10型高壓熔斷器4、電容器電力電容器分為串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器，它們都改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。對(duì)于學(xué)校而言，電容器主要用于降低變壓器二次側(cè)電壓波動(dòng)。提高系統(tǒng)運(yùn)行的功率因數(shù)。，具體數(shù)值在變壓器選擇時(shí)計(jì)算出，在此不作闡述。電容器補(bǔ)償容量為：316Kvar。并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型5、互感器互感器是按比例變換電壓或電流的設(shè)備，互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電