1、1.1 设计要求设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置和型式,确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所确定变电所主变压器的台数、容量与类型,选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线。最后按要求写出设主接线方案及高低压设备和进出线。最后按要求写出设计说明书,绘出设计图纸。计说明书,绘出设计图纸。第一章第一章 设计任务设计任务 1.2 设计依
2、据设计依据 1.2.1 工厂总平面图工厂总平面图 本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为4200h4200h,日最大负荷持续时间为日最大负荷持续时间为6h6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如房属二级负荷外,其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表表1.11.1所示。所示。1.2.2 工厂负荷工厂负荷 由于生产性质或使用场合的不同,不同用户或同一用户内的不同设由于生产性质或使用场合的不同,不同用户或同一用户内的不同设备对供电可靠性的要求是不同的。可靠性即根据用电负荷
3、的性质和突然备对供电可靠性的要求是不同的。可靠性即根据用电负荷的性质和突然中断其供电在政治或经济上造成损失或影响的程度对用电设备提出的不中断其供电在政治或经济上造成损失或影响的程度对用电设备提出的不允许中断供电的要求。供电电源首先应满足用电负荷的特定要求。允许中断供电的要求。供电电源首先应满足用电负荷的特定要求。1 1负荷等级负荷等级 按照用电负荷对供电可靠性的要求,即中断供电对人身生命、按照用电负荷对供电可靠性的要求,即中断供电对人身生命、生产安全造成的危害及对经济影响的程度,用电负荷分为下列三级:生产安全造成的危害及对经济影响的程度,用电负荷分为下列三级:(1)(1)一级负荷(关键负荷)一
4、级负荷(关键负荷)突然停电将关乎人身生命安全,或突然停电将关乎人身生命安全,或在经济上造成重大损失,或在政治上造成重大不良影响者。在经济上造成重大损失,或在政治上造成重大不良影响者。(2)(2)二级负荷(重要负荷)二级负荷(重要负荷)突然停电将在经济上造成较大损突然停电将在经济上造成较大损失,或在政治上造成不良影响者。失,或在政治上造成不良影响者。(3)(3)三级负荷(一般负荷)三级负荷(一般负荷)不属于一级和二级负荷者。不属于一级和二级负荷者。可靠性可靠性 这类负荷在供电突然中断时这类负荷在供电突然中断时将造成人身伤亡的危险,或将造成人身伤亡的危险,或造成重大设备损坏且难以修造成重大设备损坏
5、且难以修复,或给国民经济带来极大复,或给国民经济带来极大损失。损失。一级负荷一级负荷二级负荷二级负荷三级负荷三级负荷要求由两个独立电源供电。要求由两个独立电源供电。而对特别重要的关键负荷,而对特别重要的关键负荷,应由两个独立电源供电。应由两个独立电源供电。这类负荷如果突然断电,将这类负荷如果突然断电,将造成生产设备局部破坏,或造成生产设备局部破坏,或生产流程紊乱且难以恢复,生产流程紊乱且难以恢复,工厂内部运输停顿,出现大工厂内部运输停顿,出现大量废品或大量减产,因而在量废品或大量减产,因而在经济上造成一定损失。经济上造成一定损失。重要负荷应由两回路供电,重要负荷应由两回路供电,两个回路应尽可能
6、引自不同两个回路应尽可能引自不同的变压器或母线段。的变压器或母线段。不属于一级和二级负荷的电不属于一级和二级负荷的电能用户均属于一般负荷。能用户均属于一般负荷。对供电无特殊要求,允许较对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可采用单回路长时间停电,可采用单回路供电。供电。对可靠性的要求不同划分对可靠性的要求不同划分 供电可靠性指供电系统持续供电的能力,应根据负供电可靠性指供电系统持续供电的能力,应根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。荷等级来保证供电系统的可靠性。3 3、可靠性、可靠性 这类负荷在供电突然中断时这类负荷在供电突然中断时将造成人身伤亡的危险,或将造成人身伤亡的危险,或造成重大设备损坏且
7、难以修造成重大设备损坏且难以修复,或给国民经济带来极大复,或给国民经济带来极大损失。损失。一级负荷一级负荷二级负荷二级负荷三级负荷三级负荷要求由两个独立电源供电。要求由两个独立电源供电。而对特别重要的关键负荷,而对特别重要的关键负荷,应由两个独立电源供电。应由两个独立电源供电。这类负荷如果突然断电,将这类负荷如果突然断电,将造成生产设备局部破坏,或造成生产设备局部破坏,或生产流程紊乱且难以恢复,生产流程紊乱且难以恢复,工厂内部运输停顿,出现大工厂内部运输停顿,出现大量废品或大量减产,因而在量废品或大量减产,因而在经济上造成一定损失。经济上造成一定损失。重要负荷应由两回路供电,重要负荷应由两回路
8、供电,两个回路应尽可能引自不同两个回路应尽可能引自不同的变压器或母线段。的变压器或母线段。不属于一级和二级负荷的电不属于一级和二级负荷的电能用户均属于一般负荷。能用户均属于一般负荷。对供电无特殊要求,允许较对供电无特殊要求,允许较长时间停电,可采用单回路长时间停电,可采用单回路供电。供电。对可靠性的要求不同划分对可靠性的要求不同划分 供电可靠性指供电系统持续供电的能力,应根据负供电可靠性指供电系统持续供电的能力,应根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。荷等级来保证供电系统的可靠性。1.2.2 工厂负荷工厂负荷 供电系统要能够可靠地正常运行,就必须正确地选择供电系统要能够可靠地正常运行,就必须正确
9、地选择系统中的所有元件,包括电力变压器、开关设备和导线电系统中的所有元件,包括电力变压器、开关设备和导线电缆等。缆等。所选元件除应满足工作电压和频率的要求外,最重要所选元件除应满足工作电压和频率的要求外,最重要的是要满足负荷电流的要求,因此有必要对系统中各个环的是要满足负荷电流的要求,因此有必要对系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。节的电力负荷进行统计计算。通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。电系统中各元件的负荷值,称为计算负荷。2.1 计算负荷的确定计算负荷的确定第二章第二章 负荷计算和无功功率补
10、偿负荷计算和无功功率补偿计算负荷是供电设计的基本依据。计算负荷是供电设计的基本依据。如果计算负荷确定过大,将使电气设备和导线电缆选如果计算负荷确定过大,将使电气设备和导线电缆选得过大,造成浪费。得过大,造成浪费。如果计算负荷确定过小,又将使电气设备处于过负荷如果计算负荷确定过小,又将使电气设备处于过负荷下运行,不只是增加了电能损耗,更危险的是产生过热,下运行,不只是增加了电能损耗,更危险的是产生过热,导致绝缘过早老化甚至烧毁,引发火灾!导致绝缘过早老化甚至烧毁,引发火灾!根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆,如以计根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆,如以计算负荷持续运行,其发热温度不会超过允
11、许值。算负荷持续运行,其发热温度不会超过允许值。(1 1)基本公式)基本公式 有功计算负荷有功计算负荷 需要系数需要系数用电设备组的设备容量用电设备组的设备容量1 1用电设备组的计算负荷用电设备组的计算负荷无功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷视在计算负荷计算电流计算电流 有功计算负荷有功计算负荷 式中式中UN 为用电设备组的额定电压。为用电设备组的额定电压。解:此机床组电动机的总容量为解:此机床组电动机的总容量为查附表查附表2 2中中“金属冷加工机床电动机金属冷加工机床电动机”项项例例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组,拥有电压为已知某机修车间的金属切削机床组,拥有电压为380V的三相电动
12、机的三相电动机7.5kW 3台台,4kW 8台台,3kW 17台台,1.5kW 10台。试台。试求其计算负荷。求其计算负荷。得得(取(取0.160.16)因此可求得因此可求得:无功计算负荷无功计算负荷视在计算负荷视在计算负荷有功计算负荷有功计算负荷计算电流计算电流 K2 2多组用电设备的计算负荷多组用电设备的计算负荷总的有功计算负荷总的有功计算负荷 总的无功计算负荷总的无功计算负荷 同期系数同期系数各组设备的有功计算负荷之和各组设备的有功计算负荷之和 各组设备的无功计算负荷之和各组设备的无功计算负荷之和 总的视在计算负荷总的视在计算负荷 总的计算电流总的计算电流 例例2-2 某机修车间380V
13、线路上,接有金属切削机床电动机20台共50kW(其中较大容量电动机有7.5kW1台,4kW3台,2.2 kW7台),通风机2台共3kW,电阻炉1台2kW。试确定此线路上的计算负荷。解:先求各组的计算负荷查附录表1,取故(1).金属切削机床组查附录表1,取故(2).通风机组查附录表1,取故(3).电阻炉故因此380V线路上的总计算负荷为 (取 )34.522.718.513.1 取19.113.85523车间总计01.4010.721电阻炉31.82.40.750.80.832通风机217.3101.730.50.25020切削机床1计 算 负 荷 需要系数容量 台数n设备名称 序号表表2-1
14、例例2-2 的电力负荷计算表的电力负荷计算表(按需要系数法)在供电工程设计说明书中,为了使人一目了然,便于审核,常采用计算表格的形式,如表2-1所示。1 1工厂的功率因数分类和计算工厂的功率因数分类和计算 瞬时功率因数瞬时功率因数平均功率因数平均功率因数最大负荷时功率因数最大负荷时功率因数自然功率因数自然功率因数总功率因数总功率因数指运行中的工厂供用电系指运行中的工厂供用电系统在某一时刻的功率因数值统在某一时刻的功率因数值 P 功率表测出的三相有功功率读数;U电压表测出的线电压读数;I 电流表测出的线电流读数。指某一规定时间段内指某一规定时间段内功率因数的平均值功率因数的平均值 指配电系统运行
15、在年最大负荷时指配电系统运行在年最大负荷时(计算负荷)的功率因数(计算负荷)的功率因数 WP有功电度表读数;Wq无功电度表读数。P30工厂的有功计算负荷;S30工厂的视在计算负荷。指用电设备或工厂在没有安指用电设备或工厂在没有安装人工补偿装置时的功率因数装人工补偿装置时的功率因数 指用电设备或工厂设置了人工指用电设备或工厂设置了人工补偿后的功率因数补偿后的功率因数 2.2 无功功率补偿无功功率补偿 规定:规定:最大负荷时的功率因数最大负荷时的功率因数 100kVA及以上高压供电的用户功率因数为及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上;以上;其他电力用户功率因数为其他电力用户功率因数为0.85
16、以上。以上。高压高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户,功率因数应达到的电力用户,功率因数应达到0.90.9以上,以上,其他用户其他用户功率因数功率因数应在应在0.850.85以上。以上。人工补偿无功功率人工补偿无功功率提高自然功率因数提高自然功率因数提高功率因数提高功率因数2 2功率因数的提高功率因数的提高为补偿前的功率因数角;为补偿前的功率因数角;无功补偿装置容量为无功补偿装置容量为为补偿后的功率因数角;为补偿后的功率因数角;为用户需用的有功功率。为用户需用的有功功率。图2-12 功率因数的提高与无功功率、视在功率的变化3 3补偿
17、容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量和补偿后计算负荷的计算 总的无功计算负荷为总的无功计算负荷为为用户需用的有功功率;为用户需用的有功功率;补偿后总的视在计算负荷补偿后总的视在计算负荷为补偿前的无功功率;为补偿前的无功功率;为无功补偿装置容量。为无功补偿装置容量。图2-12 功率因数的提高与无功功率、视在功率的变化4 4补偿后计算负荷的计算补偿后计算负荷的计算 工厂的计算负荷工厂的计算负荷 有功负荷同时系数有功负荷同时系数所有高压配电线路计算负荷之和所有高压配电线路计算负荷之和高压配电线路的计算负荷高压配电线路的计算负荷5 5工厂的计算负荷工厂的计算负荷车间变电所低压侧的计算负荷车间变电所低压侧
18、的计算负荷高压配电线路的功率损耗高压配电线路的功率损耗变压器的功率损耗变压器的功率损耗所有低压配电线路计算负荷之和所有低压配电线路计算负荷之和变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗变压器的无功功率损耗变压器的无功功率损耗变压器二次侧的视在计算负荷变压器二次侧的视在计算负荷 例例 某厂拟建一降压变电所,装设一台主变压器。已知变电所低某厂拟建一降压变电所,装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为压侧有功计算负荷为812.2kW,无功计算负荷为,无功计算负荷为727.6kvar。为。为了使工厂的功率因数不低于了使工厂的功率因数不低于0.9,如在变电所低压侧装设并联电,如在变电所低压侧装设并
19、联电容器进行补偿时,需装设多少补偿容量?补偿前后变电所所选容器进行补偿时,需装设多少补偿容量?补偿前后变电所所选择的变压器容量有何变化?择的变压器容量有何变化?解:解:1 1)补偿前的变压器容量和功率因数)补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为变压器低压侧的视在计算负荷为主变压器容量选择条件为主变压器容量选择条件为这时变电所低压侧的功率因数为这时变电所低压侧的功率因数为因此未进行无功补偿时,主变压器容量应选择为因此未进行无功补偿时,主变压器容量应选择为1250kV.A 按规定,变电所高压侧的按规定,变电所高压侧的coscos 0.90.9,2 2)无功补偿容量)无功补偿容量
20、考虑到变压器本身的无功功率损耗远大于其有功功率损耗,考虑到变压器本身的无功功率损耗远大于其有功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧功率因数应因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧功率因数应略高于略高于0.900.90,取取:要使低压侧功率因数由要使低压侧功率因数由0.75提高到提高到0.92,低压侧需装设,低压侧需装设的并联电容器容量为的并联电容器容量为 参照参照P34 P34 图图2-62-6,选,选PGJ1PGJ1型低压自动补偿屏,并联电容型低压自动补偿屏,并联电容器为器为BW0.4-14-3BW0.4-14-3型,采用其方案型,采用其方案1 1(主屏)(主屏)1 1台与方
21、案台与方案3 3(辅(辅屏)屏)4 4台相组合台相组合。总共容量为总共容量为 3 3)补偿后的变压器容量和功率因数)补偿后的变压器容量和功率因数补偿后补偿后380V380V低压侧的视在计算负荷为低压侧的视在计算负荷为补偿后补偿后380V380V侧的功率因数为侧的功率因数为变压器的功率损耗为变压器的功率损耗为补偿后补偿后10kV10kV侧的计算负荷为侧的计算负荷为主变压器容量选择条件为主变压器容量选择条件为因此进行无功补偿后,主变压器容量应选择为因此进行无功补偿后,主变压器容量应选择为 1000kV.A补偿后补偿后10kV10kV侧的功率因数为侧的功率因数为这一功率因数满足规定(这一功率因数满足
22、规定(0.90.9)要求。)要求。补偿后补偿后10kV10kV侧的功率因数为侧的功率因数为这一功率因数满足规定(这一功率因数满足规定(0.90.9)要求。)要求。主变压器容量选择条件为主变压器容量选择条件为因此进行无功补偿后,主变压器容量应选择为因此进行无功补偿后,主变压器容量应选择为1000kV.A第三章第三章 变电所位置与型式的选择变电所位置与型式的选择3.1 变配电所所址选择的一般原则变配电所所址选择的一般原则(1).(1).尽量靠近负荷中心,以降低配电系统的电能损耗、电压尽量靠近负荷中心,以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。损耗和有色金属消耗量。(2).(2).进出线方
23、便,特别是要考虑便于架空进出线。进出线方便,特别是要考虑便于架空进出线。(3).(3).靠近电源侧,特别是在选择工厂总变配电所所址时要靠近电源侧,特别是在选择工厂总变配电所所址时要考虑这一点。考虑这一点。(6).(6).不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所;当无法远离时,不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所;当无法远离时,不应设在污源盛行风向的下风侧。不应设在污源盛行风向的下风侧。(4).(4).设备运输方便,以便运输电力变压器和高低压开关柜设备运输方便,以便运输电力变压器和高低压开关柜等大型设备。等大型设备。(5).(5).不应设在有剧烈振动或高温的场所。不应设在有剧烈振动或高温的场所。(7).(7
24、).不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。不宜与上述场所相贴邻。(8).(8).不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合险环境的建筑物毗连时,应符合GB50058-1992GB50058-1992爆炸和火灾爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范危险环境电力装置设计规范的规定。的规定。(9).(9).不应设在地势低洼和可能积水的场所。不
25、应设在地势低洼和可能积水的场所。工厂或车间的负荷中心,可用下面所讲的负荷指示图或工厂或车间的负荷中心,可用下面所讲的负荷指示图或负荷矩计算法近似地确定。负荷矩计算法近似地确定。设有负荷设有负荷P P1 1 、P P2 2 和和P P3 3(均表示有功计算负荷),分布如图所(均表示有功计算负荷),分布如图所示。示。它们在直角坐标系中的坐标分别为它们在直角坐标系中的坐标分别为P P1 1(x x1 1,y,y1 1)、P P2 2(x x2 2,y,y2 2)、P P3 3(x x3 3,y,y3 3)。现假设总负荷现假设总负荷 的负荷中心位于坐标的负荷中心位于坐标P P(x,yx,y)处,)处,
26、因此可求得负荷中心的坐标为因此可求得负荷中心的坐标为3.2 负荷中心的确定负荷中心的确定3.2.1 负荷指示图负荷指示图 负荷指示图是将电力负负荷指示图是将电力负荷按一定比例(例如以荷按一定比例(例如以1mm2面积代表面积代表0.5kW等)用负荷圆等)用负荷圆的形式标示在工厂或车间的的形式标示在工厂或车间的平面图上。平面图上。3.2 负荷中心的确定负荷中心的确定3.2.1 负荷指示图负荷指示图 负荷圆的半径负荷圆的半径r,由车间(建,由车间(建筑)的计算负荷筑)的计算负荷 P30=Kr 2 得得式中式中 K为负荷圆的比例(为负荷圆的比例(kw/mm2)。)。通过负荷指示图可以直观和概略地确定工
27、厂的负荷中心,通过负荷指示图可以直观和概略地确定工厂的负荷中心,再结合选择变配电所所址的其他条件全面考虑,最后确定变再结合选择变配电所所址的其他条件全面考虑,最后确定变配电所所址。配电所所址。设有负荷设有负荷P P1 1 、P P2 2 和和P P3 3(均表示有功计算负荷),分布如图所(均表示有功计算负荷),分布如图所示。示。它们在直角坐标系中的坐标分别为它们在直角坐标系中的坐标分别为P P1 1(x x1 1,y,y1 1)、P P2 2(x x2 2,y,y2 2)、P P3 3(x x3 3,y,y3 3)。现假设总负荷现假设总负荷 的负荷中心位于坐标的负荷中心位于坐标P P(x,yx
28、,y)处,)处,因此可求得负荷中心的坐标为因此可求得负荷中心的坐标为3.2.2 按负荷矩法确定负荷中心按负荷矩法确定负荷中心 工厂变电所工厂变电所第四章第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择变电所主变压器及主接线方案的选择 4.1变电所主变压器的选择变电所主变压器的选择(1 1)满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷)满足用电负荷对可靠性的要求。在有一、二级负荷的变电所中,宜选择两台主变压器,在技术经济上比较合的变电所中,宜选择两台主变压器,在技术经济上比较合理时,主变压器也可选择多于两台。三级负荷一般选择一理时,主变压器也可选择多于两台。三级负荷一般选择一台主变压器,如果负荷较大时,
29、也可选择两台主变压器。台主变压器,如果负荷较大时,也可选择两台主变压器。4.1.1 4.1.1 电力变压器台数的选择电力变压器台数的选择(2 2)负负荷荷变变化化较较大大时时,宜宜采采用用经经济济运运行行方方式式的的变变电电所所,可可考虑采用两台主变压器。考虑采用两台主变压器。(3 3)降降压压变变电电所所与与系系统统相相连连的的主主变变压压器器选选择择原原则则一一般般不不超超过两台。过两台。(4 4)在在选选择择变变电电所所主主变变压压器器台台数数时时,还还应应适适当当考考虑虑负负荷荷的的发发 展,留有扩建增容的余地。展,留有扩建增容的余地。4.1.2 4.1.2 变压器容量的确定变压器容量
30、的确定(1 1)单台变压器的确定)单台变压器的确定 工工厂厂车车间间变变电电所所中中,单单台台变变压压器器容容量量不不宜宜超超过过1000kVA1000kVA,对对装装设设在在二二层层楼楼以以上上的的干干式式变变压压器器,其其容容量量不不宜宜大大于于630kVA630kVA。电力变压器的额定容量(铭牌容量),是指它在一定的温度电力变压器的额定容量(铭牌容量),是指它在一定的温度条件下,所能连续输出的最大视在功率。条件下,所能连续输出的最大视在功率。当当任任一一台台变变压压器器单单独独运运行行时时,应应满满足足总总计计算算负负荷荷的的60%70%的要求,即的要求,即 SN(0.60.7)S30任
31、任一一台台变变压压器器单单独独运运行行时时,应应能能满满足足全全部部一一、二二级级负负荷荷总容量的需求,即总容量的需求,即 SNS30()+S30()(2 2)两台主变压器的确定)两台主变压器的确定 装装有有两两台台主主变变压压器器时时,每每台台主主变变压压器器的的额额定定容容量量SN应应同同时满足以下两个条件:时满足以下两个条件:(3 3)考虑负荷发展留有一定的容量)考虑负荷发展留有一定的容量 通通常常变变压压器器容容量量和和台台数数的的确确定定与与工工厂厂主主接接线线方方案案相相对对应应,因因此此在在设设计计主主接接线线方方案案时时,同同时时要要考考虑虑到到用用电电单单位位对对变压器台数和
32、容量的要求。变压器台数和容量的要求。单台主变压器的容量选择一般不宜大于单台主变压器的容量选择一般不宜大于1250kVA;对对装装在在楼楼上上的的电电力力变变压压器器,单单台台容容量量不不宜宜大大于于630kVA;对对居居住住小小区区的的变变电电所所,单单台台油油浸浸式式变变压压器器容容量量不不宜宜大大于于630kVA。另外,还要考虑负荷的发展,留有安装主变压器的余地。另外,还要考虑负荷的发展,留有安装主变压器的余地。解:根据该变电所有一、二级负荷的情况,确定选两台主变解:根据该变电所有一、二级负荷的情况,确定选两台主变压器,压器,例例 某某10/0.4kV变电所,总计算负荷为变电所,总计算负荷
33、为1400kVA,其中一、二,其中一、二级负荷级负荷780kVA。试初步选择其主变压器的台数和容量。试初步选择其主变压器的台数和容量。每台容量每台容量 SNT=(0.60.7)1400kVA=(840980)kVA,因此初步确定每台主变压器容量为因此初步确定每台主变压器容量为1000kVA。且且SNT 780kVA,根据负荷的大小和负荷等根据负荷的大小和负荷等级,一个级,一个10(6)kV变电所一般变电所一般设置设置12台变压器,单台变压台变压器,单台变压器容量一般不大于器容量一般不大于1600kVA。4.2变电所主接线方案的选择变电所主接线方案的选择 4.3 610kV进线的中型工厂供电系统
34、进线的中型工厂供电系统母线又称汇流排,母线又称汇流排,其任务是用来汇集和分配电能。其任务是用来汇集和分配电能。1号车间变电所和号车间变电所和3号车间号车间变电所各装有一台配电变压器变电所各装有一台配电变压器 2号车间变电所装有两号车间变电所装有两台,并分别由两段母线供电,台,并分别由两段母线供电,其低压侧又采用单母线分段其低压侧又采用单母线分段制,因此对重要的低压用电制,因此对重要的低压用电设备可由两段低压母线交叉设备可由两段低压母线交叉供电。供电。电气主接线有关基本概念电气主接线有关基本概念 图示配电所共图示配电所共有两路有两路10kV电源电源进线,架空线进线,架空线WL1,电缆线,电缆线W
35、L2。最常见的。最常见的进线方案是一路进线方案是一路电源来自发电厂电源来自发电厂或电力系统变电或电力系统变电站,作为正常工站,作为正常工作电源,另一路作电源,另一路取自邻近单位的取自邻近单位的高压联络线,作高压联络线,作为备用电源,也为备用电源,也可两路电源同时可两路电源同时供电。供电。母线是配电装置中母线是配电装置中用来汇集和分配电用来汇集和分配电能的导体。因为该能的导体。因为该配电所只采用一路配电所只采用一路电源工作,一路电电源工作,一路电源备用,因此母线源备用,因此母线分段开关通常是闭分段开关通常是闭合的,高压并联电合的,高压并联电容器对整个配电所容器对整个配电所进行无功补偿。一进行无功
36、补偿。一旦工作电源发生故旦工作电源发生故障或母线检修时,障或母线检修时,可切除该路进线后,可切除该路进线后,投入备用电源即可投入备用电源即可恢复对整个配电所恢复对整个配电所的供电。的供电。每段母线的进每段母线的进线和出线上都接线和出线上都接有电流互感器,有电流互感器,且电流互感器均且电流互感器均有两个二次绕组,有两个二次绕组,其中一个接测量其中一个接测量仪表,另一个接仪表,另一个接继电保护装置。继电保护装置。每段母线上都每段母线上都安装有电压互感安装有电压互感器,各段母线上器,各段母线上都装设了避雷器。都装设了避雷器。避雷器和电压互避雷器和电压互感器同装设在一感器同装设在一个高压柜内,且个高压
37、柜内,且共用一组高压隔共用一组高压隔离开关。离开关。此高压配电所共有此高压配电所共有6路高压配电出线,分路高压配电出线,分别由左段母线别由左段母线WB1经经隔离开关隔离开关-断路器供车断路器供车间变电所和供无功补间变电所和供无功补偿用的高压并联电容偿用的高压并联电容器组;由右段母线器组;由右段母线WB2经隔离开关经隔离开关-断路断路器供高压电动机用电器供高压电动机用电和供车间变电所。由和供车间变电所。由于高压配电线路都是于高压配电线路都是由高压母线分配,因由高压母线分配,因此其出线断路器需在此其出线断路器需在母线侧加装隔离开关,母线侧加装隔离开关,以保证断路器和出线以保证断路器和出线的安全检修
38、。的安全检修。高压配电所的主接线图图1-1 所示2号车间变电所的主接线图4.4 变配电所的送电和停电操作变配电所的送电和停电操作1.1.变配电所的送电操作变配电所的送电操作 变配电所送电时,一般应从电源侧的开关合起,依次合变配电所送电时,一般应从电源侧的开关合起,依次合到负荷侧开关。按这种程序操作,可使开关的闭合电流减至到负荷侧开关。按这种程序操作,可使开关的闭合电流减至最小,万一某部分存在故障,也容易发现。最小,万一某部分存在故障,也容易发现。在高压断路器在高压断路器隔离开关电路和低压断路器隔离开关电路和低压断路器刀开关电刀开关电路中,送电时一定要按照下列顺序依次操作:路中,送电时一定要按照
39、下列顺序依次操作:(1 1)合母线侧隔离开关或刀开关;)合母线侧隔离开关或刀开关;(2 2)合线路侧隔离开关或刀开关;)合线路侧隔离开关或刀开关;(3 3)合高压或低压断路器。)合高压或低压断路器。2.2.变配电所的停电操作变配电所的停电操作 变配电所停电时,一般应从负荷侧的开关拉起,依次拉变配电所停电时,一般应从负荷侧的开关拉起,依次拉到电源侧的开关。按这种程序操作,可使开关的开断电流减到电源侧的开关。按这种程序操作,可使开关的开断电流减至最小,也比较安全。至最小,也比较安全。在高压断路器在高压断路器隔离开关电路和低压断路器隔离开关电路和低压断路器刀开关电刀开关电路中,停电时,一定要按照下列
40、顺序依次操作:路中,停电时,一定要按照下列顺序依次操作:(1 1)拉高低压断路器;)拉高低压断路器;(2 2)拉线路侧隔离开关或刀开关;)拉线路侧隔离开关或刀开关;(3 3)拉母线侧隔离开关或刀开关。)拉母线侧隔离开关或刀开关。4.5 变电所主接线的绘制变电所主接线的绘制 变电所主接线图应说明:变电所主接线图应说明:电源电压、电源进线回路数和线路结构;电源电压、电源进线回路数和线路结构;变电所的接线方式和运行方式;变电所的接线方式和运行方式;高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案;高压开关柜和低压配电屏的类型和电路方案;高低压电气设备的型号及规格;高低压电气设备的型号及规格;各条馈出线的回路编号、名称及容量等。各条馈出线的回路编号、名称及容量等。