KV工廠配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 工廠供電技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 題 目： 10KV高壓變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 信息與控制工程學(xué)院 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 四班 學(xué)生姓名: 張澤妮 學(xué) 號(hào):指導(dǎo)教師: 王公仆 2016年 11 月 30 日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc1875 目 錄 PAGEREF _Toc1875 1 HYPERLINK l _Toc22208 1 緒論 PAGEREF _Toc22208 1 HYPERLINK l _Toc29425 1.1 工廠供電的意義和要求 PAGEREF _Toc29425 1 HYPERLINK l _Toc12263 1.2 設(shè)

2、計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc12263 1 HYPERLINK l _Toc29078 1.3 電力系統(tǒng)資料 PAGEREF _Toc29078 2 HYPERLINK l _Toc31552 2 全廠負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算 PAGEREF _Toc31552 3 HYPERLINK l _Toc2255 2.1 變電所1的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算 PAGEREF _Toc2255 3 HYPERLINK l _Toc23656 2.2 變電所2的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算 PAGEREF _Toc23656 7 HYPERLINK l _Toc14590 2.3 變電所3的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)

3、算 PAGEREF _Toc14590 9 HYPERLINK l _Toc30860 3 系統(tǒng)主接線方案 PAGEREF _Toc30860 13 HYPERLINK l _Toc26531 3.1 主接線的基本要求 PAGEREF _Toc26531 13 HYPERLINK l _Toc18444 3.2 方案1：雙回路高壓?jiǎn)文妇€主接線 PAGEREF _Toc18444 13 HYPERLINK l _Toc14585 3.3 方案2：雙回路高壓?jiǎn)文妇€低壓?jiǎn)文妇€分段主接線 PAGEREF _Toc14585 13 HYPERLINK l _Toc7720 3.4 方案的比較與選擇 PA

4、GEREF _Toc7720 14 HYPERLINK l _Toc15210 4. 變電所位置及變壓器選擇 PAGEREF _Toc15210 15 HYPERLINK l _Toc24356 4.1 變壓器選擇 PAGEREF _Toc24356 15 HYPERLINK l _Toc7077 4.2 變壓器重新選擇 PAGEREF _Toc7077 15 HYPERLINK l _Toc24712 4.3 變電所位置 PAGEREF _Toc24712 15 HYPERLINK l _Toc3672 5 短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc3672 17 HYPERLINK l _To

5、c3177 5.1 確定計(jì)算電路及計(jì)算電抗 PAGEREF _Toc3177 17 HYPERLINK l _Toc17637 5.2 短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc17637 18 HYPERLINK l _Toc26582 6 變電所一次設(shè)備的選擇高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc26582 19 HYPERLINK l _Toc11397 6.1高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc11397 19 HYPERLINK l _Toc24035 6.2高壓隔離開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc24035 19 HYPERLINK l _Toc29621 7 結(jié)論 PA

6、GEREF _Toc29621 21 HYPERLINK l _Toc31727 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc31727 11 緒論1.1 工廠供電的意義和要求 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重

7、要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(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)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。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。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，

8、并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1.生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品規(guī)格：本廠規(guī)模5萬錠毛紡織廠，年生產(chǎn)能力230萬米。2.車間組成和布置：工廠有一個(gè)主廠房，包括制條車間，紡紗車間，織造車間、染整車間等四個(gè)車間，還有輔助車間和及

9、其它設(shè)施。3、全廠各車間電氣設(shè)備及車間變電所負(fù)荷計(jì)算表。變 電 所 1 用電設(shè)備Pe/kW Kd costan計(jì)算機(jī)負(fù)荷 Pj/kW Qj/kvar Sj/kVA Ij/A制條車間3400.80.80.75紡紗車間3400.80.80.75軟水站86.10.650.80.75鍛工車間36.90.30.651.17機(jī)修車間296.20.30.51.73托 幼 所12.80.60.61.33倉(cāng) 庫(kù)37.960.30.51.17 表1 變 電 所 2用電設(shè)備 Pe/KWKdcostan計(jì)算機(jī)負(fù)荷 Pj/kW Qj/kvar Sj/kVA Ij/A織造車間5250.80.8染整車間4900.80.8理

10、發(fā)浴室1.880.81食 堂20.630.750.80.75獨(dú)身宿舍200.81 表2變 電 所 3 用電設(shè)備 Pe/KWKdcostan計(jì)算機(jī)負(fù)荷 Pj/kW Qj/kvar Sj/kVA Ij/A鍋爐房1510.750.80.75水泵房1180.750.80.75化驗(yàn)室500.750.80.75卸油泵房280.750.80.75 表31.3 電力系統(tǒng)資料1、從本廠南部0.5公里的某35/10千伏變電所，用10千伏雙回架空線路向本廠供電;2、該變電所10千伏出線定時(shí)限過流保護(hù)的整定時(shí)間為1.5秒，要求配電所不大于1.0秒；3、在總配變電所10千伏側(cè)計(jì)量；4、功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上；5、配電

11、系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。（1）變電所10千伏母線短路數(shù)據(jù)為： 變電所10千伏母線短路數(shù)據(jù)運(yùn)行方式電源10千伏母線路短容量說明系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)S（3）=187兆伏安系統(tǒng)為無限大容量系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)S（3）=187兆伏安 表4（2）配電系統(tǒng) 10KV母線10KV母線架空線本廠總配變電 圖16、工廠負(fù)荷性質(zhì)多數(shù)車間為三班制，少數(shù)為一班或兩班制。全年為306個(gè)工作日，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6000小時(shí)。屬于二級(jí)負(fù)荷。2 全廠負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算2.1 變電所1的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算1、用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 上述四個(gè)公

12、式中：Pe：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；Kd：需要用系數(shù)； cos:功率因數(shù)。制條車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 3、紡紗車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 4、軟水站的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 5、鍛工車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 機(jī)修車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 托幼所的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 總負(fù)荷的計(jì)算：有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 式中：對(duì)于干線，可取Kp=0.85-0.95，Kq=0.90-0.97。對(duì)于低壓母線，由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，可取Kp=0.8-0.9，Kq=0.85-0.95?？紤]

13、各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, Kp=0.97 計(jì)算負(fù)荷表用電設(shè)備Pe/kwKdcostan計(jì) 算 機(jī) 負(fù) 荷Pe/kwQj/kvarSj/kVAIj/A制條車間3400.80.80.75272204紡紗車間3400.80.80.75272204軟 水 站86.10.650.80.7555.9741.97鍛工車間36.90.30.651.1711.0712.95機(jī)修車間296.20.30.51.7388.86153.73托 幼 所12.80.60.61.337.6810.21倉(cāng) 庫(kù)37.960.30.51.1711.3913.32合 計(jì)1149.960.2718.96

14、640.19考慮各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, Kp=0.97683(718.96*0.95)621(640.19*0.97)923()14021402/1.73*0.38 表52、變壓器損耗估算 Pb=0.01Sj=0.01923=9.2kw Qb=0.05Sj=0.05923=46.4kvar3、無功功率補(bǔ)償計(jì)算 從設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知，工廠10KV高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于0.9，考慮到變壓器的無功功率損耗Qb，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗Qb，因此，在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9，現(xiàn)設(shè)cos=0.96，則有功功率負(fù)

15、荷系數(shù) =Tmax/Tn=6000/（24306）=0.82無功功率負(fù)荷系數(shù) =(1+10%) =1.10.82=0.9低壓側(cè)在補(bǔ)償前的功率因素為: 因此，所需要的補(bǔ)償容量為： 選取高壓側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算： 滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：項(xiàng) 目cos計(jì)算機(jī)負(fù)荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A低壓側(cè)補(bǔ)償前07086836219231402需要補(bǔ)償容量-420變壓器損耗185923高壓側(cè)補(bǔ)償后0909701529337603418 表6根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求以及以上計(jì)算結(jié)果，選?。翰⒙?lián)補(bǔ)償電容為 BW04-14-3型電容器30只。補(bǔ)償總?cè)萘繛?14kvar30=42

16、0kvar。2.2 變電所2的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 上述四個(gè)公式中：Pe：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；Kd：需要用系數(shù)； cos:功率因數(shù)。2、織造車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 3、染整車間的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 4、理發(fā)浴室的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 5、食堂的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 6、獨(dú)身宿舍的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 7、總負(fù)荷的計(jì)算：有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 式中：對(duì)于干線，可取Kp=0.85-0.95，Kq=0.90-0.97

17、。對(duì)于低壓母線，由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，可取Kp=0.8-0.9，Kq=0.85-0.95?？紤]各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, Kp=0.97 計(jì)算負(fù)荷表用電設(shè)備Pe/kwKxcostg計(jì) 算 機(jī) 負(fù) 荷Pe/kwQj/kvarSj/kVAIj/A織造車間5250.80.80.75420315染整車間4900.80.80.75392294理發(fā)浴室1.880.811.50食 堂20.630.750.80.7515.4711.6獨(dú)身宿舍200.81160合 計(jì)1057.51844.98638.11考慮各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, K

18、p=0.9768362110141541 表72、變壓器損耗估算3、無功功率補(bǔ)償計(jì)算從設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知，工廠10KV高壓側(cè)百線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于0.9，考慮到變壓器的無功功率損耗Qb遠(yuǎn)遠(yuǎn)大二有功功率損耗Pb，因此，在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9，現(xiàn)設(shè)cos=0。96，則有功功率負(fù)荷系數(shù) 無功功率負(fù)荷系數(shù) 低壓側(cè)在補(bǔ)償容量為： 因此，所需要的補(bǔ)償容量為： 選取高壓側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算： 滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：項(xiàng) 目cos計(jì) 算 機(jī) 負(fù) 荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A低壓側(cè)補(bǔ)償前0.76380361

19、910141541需要補(bǔ)償容量-370變壓器損耗20.3101.4高壓側(cè)補(bǔ)償后0.906823.3350.0894.849.2 表8 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求以及計(jì)算結(jié)果，選取并聯(lián)補(bǔ)償電容為 ： BW04-14-3型電容器27只。補(bǔ)償總?cè)萘繛?14kvar27=378kvar。2.3 變電所3的負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償計(jì)算1、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 上述四個(gè)公式中：Pe：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；Kd：需要用系數(shù)； cos:功率因數(shù)。2、鍋爐房的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 3、水泵房的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 4、化驗(yàn)室的計(jì)算

20、電荷；有功功率 無功功率 5、卸油泵房的計(jì)算電荷；有功功率 無功功率 6、總負(fù)荷的計(jì)算：有功功率 無功功率 視在功率 總的計(jì)算電流 式中：對(duì)于干線，可取Kp=0.85-0.95，Kq=0.90-0.97。對(duì)于低壓母線，由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，可取Kp=0.8-0.9，Kq=0.85-0.95?？紤]各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, Kp=0.97 計(jì)算負(fù)荷表用電設(shè)備Pe/kwKxcostg計(jì) 算 機(jī) 負(fù) 荷Pe/kwQj/kvarSj/kVAIj/A鍋爐房1510.750.80.75113.2584.94水泵房1180.750.80.7588.566.38化驗(yàn)

21、室500.750.80.7537.528.13卸油泵房280.750.650.752115.75合 計(jì)347260.25195.19考慮各用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素,取Kp=0.95, Kp=0.97247189311473 表92、變壓器損耗估算 Pb=1%Sj=0.01311=3.1kwQb=5%Sj=0.05311=15.6kvar3、無功功率補(bǔ)償計(jì)算 從設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知，工廠10KV高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于0.9，考慮到變壓器的無功功率損耗Qb，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗Pb，因此，在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9，現(xiàn)設(shè)cos

22、=0.96，則有功功率負(fù)荷系數(shù) =Tmax/Tn=6000/（24306）=0.82無功功率負(fù)荷系數(shù) =(1+10%) =1.10.82=0.9低壓側(cè)在補(bǔ)償前的功率因素為: 因此，所需要的補(bǔ)償容量為： 選取高壓側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算： 滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：項(xiàng) 目cos計(jì)算機(jī)負(fù)荷Pj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A低壓側(cè)補(bǔ)償前0.766247189311472.5需要補(bǔ)償容量-112變壓器損耗18.531.1高壓側(cè)補(bǔ)償后0.906253.2108.1275.315.9 表10根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求以及以上計(jì)算結(jié)果，選?。翰⒙?lián)補(bǔ)償電容為 BW04-14-3型電容器

23、9只。補(bǔ)償總?cè)萘?4kvar9=126kvar。3 系統(tǒng)主接線方案3.1 主接線的基本要求 主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說，對(duì)一次接線的基本要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。1、安全性 安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。2、可靠性 不僅和一次接線的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度因素

24、有關(guān)。3、靈活性 用最少的切換來適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展。4、經(jīng)濟(jì)性在滿足上述技術(shù)要求的前提下，主接線方案應(yīng)力求接線簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品?？傊?，變電所通過合理的接線、緊湊的布置、簡(jiǎn)化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投的目的。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，主接線的設(shè)計(jì)必須滿足工廠電氣設(shè)備作為二級(jí)負(fù)荷的要求，因此：3.2 方案1：雙回路高壓?jiǎn)文妇€主接線該方案雖然采用雙回路高壓?jiǎn)文妇€供電，實(shí)行一主一備的供電方式，通過雙回路供電解

25、決了對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，但由于采用了有一個(gè)變壓器固定對(duì)一組用電設(shè)備供電的單點(diǎn)供電方式，當(dāng)某一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，原來由該變壓器負(fù)責(zé)供電的用電設(shè)備必須被停止供電，因此仍不能滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，故該方案不能采納。3.3 方案2：雙回路高壓?jiǎn)文妇€低壓?jiǎn)文妇€分段主接線該方案也采用雙回路高壓?jiǎn)文妇€供電，實(shí)行一主一備的供電方式，也是通過雙回路供電解決了對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，與方案1不同的是，該方案采用了低壓?jiǎn)文妇€分段的接線方式，在某一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，通過母聯(lián)斷路器連接相鄰母線，改變運(yùn)行方式，以保證工廠的所有用電設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間斷電，即在任何時(shí)候都能滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電要求，而在設(shè)

26、備投資上，只增加了兩套斷路器設(shè)備的投資，卻大大提高了供電的可靠率。3.4 方案的比較與選擇選擇結(jié)果：由于方案2與方案1，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合指標(biāo)的比較中最優(yōu)，因此，在本設(shè)計(jì)中，選用方案2作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。方案詳細(xì)的圖紙如下: 配電系統(tǒng)電氣主接線圖 圖24. 變電所位置及變壓器選擇4.1 變壓器選擇1、變電所1變壓器選擇 根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷（760.3kVA），選擇型號(hào)為：S9-800-10Kv/0.4kVA的變壓器.2、變電所2變壓器選擇 根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷（894.8kVA），選擇型號(hào)為：S9-1000-10kV/0.4kVA的變壓器.3、變電所3變壓器選擇根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷

27、（275.3kVA），選擇型號(hào)為： S9-315-10Kv/0.4kVA的變壓器.4.2 變壓器重新選擇因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)中，選擇了方案2為主接線方案，變壓器數(shù)量和容量的選擇必須滿足二級(jí)負(fù)荷供電的要求，也即同一供電負(fù)荷必須由兩個(gè)以上的變壓器供電，當(dāng)某一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另外的變壓器必須負(fù)擔(dān)起退出運(yùn)行變壓器的原來所負(fù)擔(dān)的負(fù)荷，因此，對(duì)于兩臺(tái)負(fù)荷最大的變壓器，其單臺(tái)變壓器容量的選擇必須可以承擔(dān)兩者用電設(shè)備負(fù)荷總和的0.7倍，以解決單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)的單點(diǎn)故障的問題。在本設(shè)計(jì)中，變壓器1和變壓器2所帶的用電負(fù)荷是最大的，變壓器1的供電負(fù)荷=760.3kVA、變壓器2的供電負(fù)荷=894.8kVA，因此

28、，變壓器1、變壓器2的單臺(tái)容量必須大于：（894.8+760.3）0.7=1158.6kVA同時(shí),適當(dāng)考慮一定的發(fā)展裕度,所以,在方案中,必須重新選擇三個(gè)變壓器的容量,即:變壓器1重新選擇型號(hào)為S9-1250-10/0.4的變壓器。變壓器2重新選擇型號(hào)為S9-1250-10/0.4的變壓器。變壓器3重新選擇型號(hào)為S9-315-10/0.4的變壓器。4.3 變電所位置選擇原則： 1、變電所盡量選擇在負(fù)荷中心，可減少低壓損耗。 2、便于維修。 3、便于進(jìn)出線 4、節(jié)約費(fèi)用。 5、便于運(yùn)行安全。 變電所配置方案 圖35 短路電流計(jì)算5.1 確定計(jì)算電路及計(jì)算電抗 1、計(jì)算電路圖 圖4 設(shè)基準(zhǔn)容量 基

29、準(zhǔn)電壓 基準(zhǔn)電流 X1 X2 d2X3-2X3-1X3-3d3支路2支路1支路32、等值電路圖 圖53、計(jì)算電抗 系統(tǒng)電抗X1=Xsmax*=SB/Sdmax=100/187=0.535（最大運(yùn)行方式下）X1=Xsmin*=SB/Sdmin=100/107=0.935（最大運(yùn)行方式下）架空線路電抗 X2=XL*=XOL（SB/VB12）=0.40.5100/10.52=0.181變壓器1電抗 X3-1=XT1*=（SS%/100）（SB/ST1） =(10.5/100)(100/1.25)=8.4變壓器2電抗 X3-2=XT2*=（SS%/100）（SB/ST2） =(10.5/100)(10

30、0/1.25)=8.4變壓器1電抗 X3-3=XT3*=（SS%/100）（SB/ST3） =(10.5/100)(100/0.315)=33.35.2 短路電流計(jì)算 由于由X1X2X3-2組成的支路2的電抗X最小，即短路電流最大，所以本計(jì)算僅以支路2為例，計(jì)算電路的短路電流，其他支路的短路電流的計(jì)算以此類推。1、d2點(diǎn)的短路電流計(jì)算1）三相短路電流周期分量的有效值2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值4）三相短路容量 2、d 3點(diǎn)的短路電流計(jì)算1）三相短路電流周期分量的有效值2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有

31、效值4）三相短路容量 6 變電所一次設(shè)備的選擇高壓斷路器的選擇6.1高壓斷路器的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1秒，即，斷路器開短時(shí)間，非，周期分量等效時(shí)間，則：短路假想時(shí)間。1.安裝在10kV高壓進(jìn)線的斷路器最大工作電流 2.安裝在變壓器高壓側(cè)的斷路器 因?yàn)樽畲蠊ぷ麟娏鞒霈F(xiàn)在其中一臺(tái)1250kVA的變壓器停止運(yùn)行，其原負(fù)荷完全由另外一臺(tái)1250kVA的變壓器承擔(dān)的情況下，因此最大工作電流 =91A根據(jù)設(shè)備額定電流IeIgmax的原則，選擇VK-10J25A DC220V型真空斷路器，其計(jì)算數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)列表如下：計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)Ue10kVU

32、e10kV合格Igmax103.18AIe630A合格Id7.682kAI25kV合格ich19.589kAimax64kV動(dòng)態(tài)合格Id2tima7.68221.25=74It2t2524=2500穩(wěn)態(tài)合格 表116.2高壓隔離開關(guān)的選擇 1、高壓隔離開關(guān)的作用：高壓隔離開關(guān)是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設(shè)備，以及對(duì)被檢修的高壓母線、斷路器等電器設(shè)備與帶電的高壓線路進(jìn)行電氣隔離的設(shè)備。 2、形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開關(guān)一般有底座、支柱絕緣子、導(dǎo)電刀閘、動(dòng)觸頭、靜觸頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單相或三相操動(dòng)。高壓隔離開關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機(jī)械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。各類高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)根據(jù)不同的安裝場(chǎng)所有各種不同的安裝方式 3、選擇條件：海拔高度不大于100