石巖綜合樓變電所電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

1、社會(huì)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)是能源。隨著社會(huì)口新月異的變化，生產(chǎn)力獲得空前絕 后的發(fā)展黃金期。能夠通過(guò)科技手段轉(zhuǎn)為人類自身所用的能源不僅在數(shù)量上超 過(guò)以往，而ii在品種上、結(jié)構(gòu)上也是前人所不及。在這些新發(fā)現(xiàn)的能源之中， 煤炭、石油、天然氣等未經(jīng)過(guò)人為加工過(guò)的能源，我們把它們叫做一次能源； 我們?cè)谌粘Ｉ钌a(chǎn)中廣泛使用的電能屬于二次能源。電能是一次能源轉(zhuǎn)換而 來(lái)，我們一般把一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源過(guò)程中的相關(guān)產(chǎn)業(yè)稱為電力工業(yè)。電 力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，它不僅為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域所需 要，同時(shí)也深深地影響著廣大人民群眾的tl常生活與生產(chǎn)。電力是工業(yè)的先行 者，只有電力工業(yè)發(fā)展起來(lái)了，整個(gè)工業(yè)體系

2、才能建立，國(guó)民經(jīng)濟(jì)才能得到長(zhǎng) 遠(yuǎn)的發(fā)展。目前，我國(guó)的電力工業(yè)發(fā)展速度很快，似是與發(fā)達(dá)國(guó)家相較還是有很大的 差距，由于我w人口總量非常大，所以我們?cè)谌司娏克降确矫孢€處于落后 水平，而且，電力工業(yè)分布也不十分均勻，還未能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。 電力市場(chǎng)還比較混亂，管理能力、技術(shù)條件等都需要改善。為了讓我國(guó)電力工業(yè)趕上世界發(fā)達(dá)國(guó)家電力技術(shù)的發(fā)展水平，自21世紀(jì)開(kāi) 始，我國(guó)就進(jìn)一步加強(qiáng)在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電力系統(tǒng)自 動(dòng)化調(diào)度與管理、電力通信和繼電保護(hù)等領(lǐng)域展開(kāi)深入研究，尤其注重完善電 力市場(chǎng)，鉆研電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)，促進(jìn)我們電力工業(yè)一直前進(jìn)。工廠供電是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的重耍

3、環(huán)節(jié)之一。它供給、配備工廠正常運(yùn) 作所急需的電能。婦孺皆知，在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，電能毫無(wú)疑問(wèn)承擔(dān)著能源、 動(dòng)力的角色。電能被運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)、電氣化最終被實(shí)現(xiàn)之后，能大幅度提高產(chǎn) 品的產(chǎn)量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量,激發(fā)人的生產(chǎn)積極性，節(jié)省了生產(chǎn)的成本，減輕工人 勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人勞動(dòng)條件，對(duì)完成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化大有好處。然而，工廠電能 供應(yīng)如果在某一時(shí)間出現(xiàn)了問(wèn)題，將對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重惡劣的后果，甚至出現(xiàn) 重大器材被損害的事故、或者人身遭到傷亡的事故，由此可見(jiàn)，做好工廠供電工 作對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重大的戰(zhàn)略意義。維持工業(yè)企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)耗用的電能，一般外包給了外部電力系統(tǒng)，由企

4、業(yè) 內(nèi)的大小變電所改變電壓后，才分配到各個(gè)用電器材。工業(yè)企業(yè)變電所則是企 業(yè)電力供應(yīng)的重要紐帶，發(fā)揮著不容忽視的作用，因此無(wú)差計(jì)算、選用各個(gè)等 級(jí)變電站的變壓器容量和其他器材就可以保證安全放心的提供電能。進(jìn)行企業(yè) 電力負(fù)荷的計(jì)算s的是為合理選擇企業(yè)各級(jí)變電站變壓器容量，各種電氣設(shè)備 型號(hào)、規(guī)格和供電網(wǎng)絡(luò)所用導(dǎo)線型號(hào)等等提供科學(xué)依據(jù)。第1章負(fù)荷分析與計(jì)算1.1負(fù)荷、負(fù)荷計(jì)算的目的負(fù)荷的構(gòu)成：一般地，把用戶用電設(shè)備所耗用的功率統(tǒng)稱之為“負(fù)荷”（以往又稱之為 負(fù)載）。因此，電力系統(tǒng)總的用電負(fù)荷就是系統(tǒng)中的所有用電設(shè)備所消耗掉的 功率總和。它們大概可以分為整流設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備、家電設(shè)備、電熱電爐、

5、電力電子設(shè)備、照明設(shè)備等許多類別。在不同的用電部門(mén)和工業(yè)企業(yè)中，以上 各類負(fù)荷所占據(jù)的比重也是不一樣的。另外，把用戶所使用的總用電負(fù)荷與消耗在電力網(wǎng)線路和變壓器當(dāng)屮的功 率相加即架構(gòu)屮各大發(fā)電廠發(fā)出的功率，稱其為系統(tǒng)供電負(fù)荷。供電負(fù)荷與發(fā) 電廠本身所用去的的功率（發(fā)電廠自用電）相加即系統(tǒng)中各大發(fā)電廠所應(yīng)該發(fā) 出的總功率。負(fù)荷的分類：1. 按物理性能分類.分為無(wú)功負(fù)荷、冇功負(fù)荷。無(wú)功負(fù)荷由普通電路中的 儲(chǔ)能元件（比如電容、電感等）所引起，在晶閘管所控制的電力電子電 路中，由觸發(fā)角引發(fā)的電流畸變形成了在逆變和整流過(guò)程中所耗用的無(wú) 功功率，在整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，不僅要考慮無(wú)功平衡，還需進(jìn)行有 功負(fù)

6、荷的電力平衡。并對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行分析。對(duì)此，以下章節(jié)還會(huì)談及 至ij。有功負(fù)荷由有功電源供給，把電能通過(guò)一定的技術(shù)手段變?yōu)闊崮堋?機(jī)械能等以另外形式存在的能量，是一般的用電設(shè)備所消耗的實(shí)際功 率。2. 按銷售過(guò)程和電力生產(chǎn)分類。就如同剛剛所提出的那樣，包括用電、供 電、發(fā)電負(fù)荷。3. 按供電突然之間中斷給用戶帶來(lái)的損失來(lái)分類。通常包括一類、二類、 三類用戶。一類負(fù)荷就是指不再供電給這類用戶，會(huì)引發(fā)交通通信損壞、 設(shè)備混亂、人身傷害等，因而在人民生活秩序上、經(jīng)濟(jì)上、政治上引起 重大損失的負(fù)荷。二類負(fù)荷是指停電導(dǎo)致的減產(chǎn)、甚至讓都市公用事業(yè) 和人民生產(chǎn)生活受到極大影響的負(fù)荷。三類負(fù)荷是指短時(shí)間停電不

7、會(huì)導(dǎo) 致嚴(yán)重的后果，而且不屬于以上兩類用戶的其他用戶。隨著社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步，我們甚至可以這樣說(shuō)，隨著整個(gè)社會(huì)愈發(fā)重 視電力，供電可靠性的水準(zhǔn)會(huì)不斷提升。所以，上述三類用戶的分類方法其 實(shí)在具體實(shí)踐中就很難準(zhǔn)確的予以界定，這也不是一點(diǎn)道理也沒(méi)有的。對(duì)用戶的分類當(dāng)然也有其他的一些方法，比如按照用電特性來(lái)分類，按 照所屬的行業(yè)來(lái)分類等。本節(jié)就不一一列舉了。負(fù)荷的特性：負(fù)荷特性是指負(fù)荷的功率因?yàn)橄到y(tǒng)的頻率發(fā)生改變或者負(fù)荷端電壓出現(xiàn)變 化而響應(yīng)的規(guī)律，又分為動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性。靜態(tài)特性通常是系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)之后， 負(fù)荷功率和頻率或者電壓的關(guān)系；動(dòng)態(tài)特性是指在頻率和電壓變化的過(guò)程中負(fù) 荷功率和頻率、電壓的關(guān)系。

8、而且，因?yàn)樨?fù)荷的無(wú)功功率和有功功率發(fā)生變化 對(duì)于頻率、電壓的影響各不相同，因此負(fù)荷特性還可以這樣劃分：無(wú)功特性、 有功特性。上述負(fù)荷的頻率特性和靜態(tài)電壓可用來(lái)分析無(wú)功功率和有功功率變化對(duì)于 頻率和電壓的影響，和分析調(diào)壓調(diào)頻措施有密切的關(guān)系。綜合樓電氣設(shè)計(jì)的第一個(gè)步驟，就是要進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，以便為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì) 提供數(shù)據(jù)上的基礎(chǔ)。負(fù)荷計(jì)算的h的有以下兒點(diǎn)：（1）求解計(jì)算負(fù)荷。按照發(fā)熱條件合理地選擇各級(jí)導(dǎo)線的截面，選定各種 電氣設(shè)備，為精確確定變壓器的容量提供和應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷乂稱為需 要負(fù)荷，也可以稱為最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是個(gè)不存在的持續(xù)性負(fù)荷，它的熱效 應(yīng)和一樣的時(shí)間電荷實(shí)際變動(dòng)引發(fā)的最大熱效應(yīng)

9、是相互等同的。在設(shè)計(jì)配電的 過(guò)程中，一般采用30分鐘左右的最大平均負(fù)荷以之為依據(jù)發(fā)熱情況選定設(shè)備或 者導(dǎo)體的憑據(jù)。（2）求解尖峰電流。用它來(lái)作為檢驗(yàn)一些保護(hù)設(shè)備和電器的依據(jù)。尖峰電 流是指單臺(tái)或者多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右時(shí)間的最大負(fù)荷電流。通常我們用 周期分量（啟動(dòng)電流）以為核實(shí)電壓損耗、電壓下降和選擇電器、保護(hù)元件等 等的依據(jù)。在瞬動(dòng)元件被檢查的時(shí)候，我們還必須想到啟動(dòng)電流的非周期分量 因素。（3）求解平均負(fù)荷。以計(jì)算負(fù)荷率。平均負(fù)荷是在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間之后用 電器材用去的電能和該段時(shí)間的比值。我們?cè)谝话愕那闆r卜，往往選用最人負(fù) 荷的班（異常典型的一晝夜之內(nèi)電能消耗量最大的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，

10、當(dāng)然, 有時(shí)候也能計(jì)算年平均負(fù)荷。通常的情況下，平均負(fù)荷通常用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷、 電能消耗量等等諸多數(shù)據(jù)信息。1.2負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法不勝枚舉，主要有需要系數(shù)法、單位產(chǎn)量耗電法、利用系 數(shù)法、單位而積用電量法和二項(xiàng)式等幾種。其屮需要系數(shù)法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，適用于用電設(shè)備比較多，各臺(tái)設(shè)備容量差 別并不明顯的用電場(chǎng)合，尤其適合于車間、工廠的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算。一般多用于初步設(shè)計(jì)、方案估算等，是當(dāng)k最主流的方法。二項(xiàng)式法主要考慮用電設(shè)備尤其是人容量設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響，所得出的數(shù)據(jù)往往偏大，適用于用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，而冇些設(shè)備的容量相差懸殊的場(chǎng) 合。多使用于設(shè)備組的計(jì)算，施工計(jì)算的場(chǎng)所。利用系數(shù)法是以

11、數(shù)學(xué)中的概率論為基礎(chǔ)來(lái)分析所冇用電設(shè)備在工作狀態(tài)吋 的功率疊加來(lái)求解計(jì)算負(fù)荷的數(shù)值，所以得出的結(jié)果比需要系數(shù)法更接近實(shí)際, 但因?yàn)檫^(guò)程求解太過(guò)麻煩，而且利用系數(shù)也積累的不多，所以實(shí)際應(yīng)用并不廣 泛。已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)量的耗電量或者單位產(chǎn)值的耗電量時(shí)，初步設(shè)計(jì)、方案 估算采用單位產(chǎn)量和單位產(chǎn)值耗電量法計(jì)算是最為簡(jiǎn)單容易的。單位面積用電 量法適用于住宅、辦公大樓和只有均勻分布負(fù)荷的生產(chǎn)線等的負(fù)荷計(jì)算，多用 于照明設(shè)計(jì)中。本設(shè)計(jì)使用需要系數(shù)法。需要系數(shù)法求解計(jì)算負(fù)荷的步驟一般是從設(shè)備安裝處往電源側(cè)逐級(jí)向上推 算，也可以在一些己經(jīng)知道的部門(mén)或企業(yè)的設(shè)備容量以及需要系數(shù)法時(shí)直接計(jì) 算。因?yàn)橐粋€(gè)用電設(shè)備組中

12、的設(shè)備并不必然同時(shí)工作，工作設(shè)備也不會(huì)必然都 工作在額定狀態(tài)下，而且考慮到線路損耗、用電設(shè)備本身?yè)p耗等相關(guān)因素，設(shè) 備和設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷等于用電設(shè)備組總?cè)萘砍艘粋€(gè)小于1的系數(shù)，稱為需要 系數(shù)，用kd表示，在工程實(shí)際中，很難由kd的表達(dá)式求得需要系數(shù)，通常都 是通過(guò)查表來(lái)求得它的經(jīng)驗(yàn)值。1.3負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償基本計(jì)算公式有：有功功率p3q= pe kd(1. 1)無(wú)功功率q3。= p30 tg4)(1.2)視在功率 s3。= p30/cos d)(1.3)計(jì)算電流 l。= s30/ (v3 un)(1.4)上式中，p3q為有功計(jì)算負(fù)荷，單位為kw; q3。為無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，單位為kvar;

13、s3。為視在計(jì)算功率，單位為kva; 13。為計(jì)算電流，單位為a;上式中運(yùn)用到的需 要系數(shù)值如下：動(dòng)力設(shè)備需要系數(shù)為0. 8-1. 0功率因數(shù)為0. 7-0. 8應(yīng)急照明需要系數(shù)為1. 0功率因數(shù)為0. 8-0. 9一般照明需要系數(shù)為0. 8-1. 0功率因數(shù)為0. 8-1. 0綜合樓變電所10/0. 4kv供電系統(tǒng)圖，如圖1-1、1-2所示。fi瞇<>gjn-pm/iptodyi11i>0w 13®1cfhhi-m/itsiwljijc-xrtk»ife-huh30r«ik»6wwiim， h-wwc 1=(msbp_- - -ih

14、4lrvt-ih(>(k dt< mb 6-( >abw)6w05u1p?)ulpj 31刺職wm!d計(jì)跡r»n2wajw?7n iftutlh峽沾|帥hntmc1料*，uv-m義 igow>mr抓辦s鎗龜孴kmr1ilomruiq7，br»：n識(shí)的7tu眇11 w*-k _k,-1rfm w*k) cvj>-ww5u3*® <&kw5.muo .,$f士二52tfw1-sv5 h=1測(cè) l?.u 04s 3z ：-ril>-：rmriftas*r-ft：:«ur«-oa. wia»

15、*ie» iwjp w w)/fly>4- 4-( >6-iol« bmaiijrtw o>汍p】(to)側(cè)cdo»i»ihwmanvi2jba加319<eo5叫3r kml*-嫩w挪a*-1*n"曬"，»卿!t«wztisvnu*7 ?r ?圖1-2 (1tm) 1o/o. 4kv低壓供電系統(tǒng)木工程負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及其計(jì)算在木工程負(fù)荷計(jì)算當(dāng)中，會(huì)有某些需要投入使用的用電器材，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí) 候才需要投入使用的消防用電器材，負(fù)荷的計(jì)算依據(jù)平時(shí)投入使用的器材與火 災(zāi)發(fā)生時(shí)投入使用的器材來(lái)考慮。照明的負(fù)

16、荷依據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)來(lái)分組，1到9 層公井照明歸于一組，1、2、3、4到9組照明歸于一組，動(dòng)力負(fù)荷歸于一組。 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及其相關(guān)的計(jì)算如表1-1所示。設(shè)備名稱 pe/kw kd cos<t) tan 4) p30/kw q/kvar s/kvai30/a1-9層照明10.50.80.90.488.44.08.412.8地下室照明360.80.90.4828.813.828.843.8層照明1970.80.90.48157.675.6157.6239.42層照明1760.80.90.48140.867.6140.8213.93層照明1500.80.90.4812057.6120182.34-9層

17、照明11220.80.90.48897.6430.8997.31515.3客梯2710.80.752720.33451.7無(wú)障礙電梯9.510.80.759.57.111.918.1觀光電梯2410.80.7524183045.6換氣扇2.2810.71.022.282.333.35入口潛污泵310.80.7532.253.85.8潛污泵310.80.7532.253.85.8無(wú)負(fù)壓1510.80.751511.318.836.2軸流風(fēng)機(jī)0.1310.71.020.130.130.20,3壁式排風(fēng)機(jī)0.1210.71.020.120.120.20.3-1f應(yīng)急照明61106069.11-3f應(yīng)

18、急照明1.511.001.501.52.34-9f應(yīng)急照明0.511.000.500.50.8消防電梯1510.80.751511.2518.836.2消火栓泵3710.80.753727.7546.370.3噴淋泵4510.80.754533.7556.385.5排煙機(jī)18.510.71.0218.518.8726.440.1屋面排煙機(jī)610.71.0266.128.613.1屋面送風(fēng)機(jī)27.510.71.0227.528. 0539.359.7地庫(kù)噴淋泵4510.80.754533.7556.385.5地庫(kù)消火泵3710.80.753727.7546.370.3地庫(kù)排煙機(jī)4410.71.0

19、24444.8862.995.6地庫(kù)送風(fēng)機(jī)3710.71.023737.7452.980.4表1-1綜合樓負(fù)荷統(tǒng)汁及其汁算總計(jì)算負(fù)荷，取無(wú)功負(fù)荷系數(shù)kd=0.85, cos 4) =0.8則總的有功計(jì)算負(fù)荷p3。 =1204. 8kw, q30 =349. 4kvar, s30 =1368. 7kva, i30 =2079. 5a(5)無(wú)功功率補(bǔ)償及其計(jì)算：綜合樓由于有大量感應(yīng)電弧爐、電動(dòng)機(jī)、氣體放電燈等等感性負(fù)荷，還有 感性電力變壓器，因而使功率因數(shù)降低。即使在很好地發(fā)揮設(shè)備潸力、提高器 材運(yùn)行性能、改善其自然功率因數(shù)的情況下，尚且達(dá)不到規(guī)定的綜合樓功率因 數(shù)條件時(shí)，那么需考慮增設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)

20、償設(shè)置，如閣1-3所示：p30圖1-3功率因數(shù)提高與無(wú)功功率和視在功率變化的關(guān)系 如果功率因數(shù)由eqs0提高到eqsp',這個(gè)時(shí)候在用戶需用有功功率不發(fā)生改變的情況下，無(wú)功功率會(huì)由減小至，視在功率會(huì)由減小至 。與此同時(shí)，負(fù)荷電流、也會(huì)減小，這會(huì)讓系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和應(yīng)地減小，既可以少耗電能，乂很好地改善了電壓的質(zhì)量，還可選小容量供 電設(shè)備以及導(dǎo)線電纜，因而提高功率因數(shù)對(duì)于供電系統(tǒng)也有不可小覷的好處。由上圖可知，要讓功率因數(shù)由egsp提高到egs0'，我們必須增設(shè)無(wú)功補(bǔ)償 裝置(也就是并聯(lián)電容器)，它的容量為：(1.5)(1.6)q( = 2.30 - 2.30 = p3(

21、)(tan - tan qc = p.30qc在總補(bǔ)償容量的數(shù)值被我們計(jì)算得出之后，就可由選定的并聯(lián)電容器單個(gè) 容量&以得知電容器是多少個(gè)，即：因?yàn)樵谀驹O(shè)計(jì)中必須滿足cos 4)0. 9,而通過(guò)上面的公式可得到 cosd>=0.8<0.9,因而需進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。綜合起來(lái)考慮，使用并聯(lián)電容器來(lái)進(jìn)行 高壓集中補(bǔ)償。qc = 1204. 8x (tanarccoso. 8 tanarccoso. 9) kvar=319. 99kvar取 qc=320 kvaro1) 無(wú)功補(bǔ)償已完成，變電所電壓比較低的那一側(cè)計(jì)算負(fù)荷是：s.30 (2) ' =7 1204. 82+(349

22、. 4-320) 2 =1205kv a2) 變壓器功率損耗為：qt = 0.06 s3。' = 0. 06 x 1205= 72. 3kvar apt = 0. 015 s3。' = 0.015 x 1205= 18 kw3) 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：p30, =1204. 8+18=1222. 8kwq30，= (349. 4-320)+72. 3= 101.7 kvar s3。' = 7 1222. 8 2 +101. 72 =1227kv a4) 無(wú)功功率補(bǔ)償后，工廠功率因數(shù)為：cos4)'二 p30' / s30' =1222. 8/

23、1227= 0. 99那么綜合樓的功率因數(shù)為：cos * ' = p3。' / s3。' = 0.99彡0.9因而，基本 上符合本設(shè)計(jì)基本要求。第2章主接線和主變壓器的合理選擇2.1主接線方案的設(shè)計(jì)原則及基本要求2.1.1主接線概述及其設(shè)計(jì)的基本要求電氣主接線，我們乂把它稱之為一次接線，它是電力網(wǎng)、發(fā)電廠、變電所 中傳輸電能的通路主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主要部分，其中有以下 主要設(shè)備：電抗器、互感器、斷路器、變壓器、發(fā)電機(jī)等等。我們確定好主接 線，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)和發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可靠性 有重耍作用，而且對(duì)于繼電保護(hù)和控制方式的確定、配電

24、裝置的相關(guān)部署、電 氣器材選擇有重耍作用。所以，我們一定要合理地處理好各方面的關(guān)系，全面 的分析有關(guān)的影響因素，通過(guò)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的反復(fù)比較，合理確定主接線 方案。主接線的主要形式，就是幾種主要電氣設(shè)備常用的連接方式。我們大致可 以把它劃分為兩大接線形式：一種是有匯流母線的接線形式，而另外一種則是 無(wú)匯流母線的接線形式。變電所、發(fā)電廠電氣主接線的核心環(huán)節(jié)是電源(發(fā)電機(jī)或者變壓器)、母線、 出線(饋線)。各大發(fā)電廠、變電所的出線回路數(shù)與電源數(shù)不一樣，而且每路饋 線所運(yùn)輸?shù)墓β室膊煌?。在進(jìn)出線數(shù)較多的時(shí)候，為了方便電能的匯集、分配, 使用母線來(lái)作為屮間的環(huán)節(jié)。在這里，母線發(fā)揮著匯總電能和分配電能

25、的重大 作用，可以讓接線簡(jiǎn)單明了、運(yùn)行便利、方便布置、日后的擴(kuò)大規(guī)模。然而， 在有母線之后，配電裝置占地面積擴(kuò)人，使用斷路器等器材變多。無(wú)匯流母線 的接線使用開(kāi)關(guān)器材很少，占地面積很小，然而僅僅適合于進(jìn)出線路冋路比較 少，不需擴(kuò)建、發(fā)展的發(fā)電廠、變電所。對(duì)主接線的基本要求：主接線的選擇應(yīng)該符合可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)基木的要求。(1) 可靠性供電可靠性是電力分配和生產(chǎn)的先決條件，主接線的選擇首先 應(yīng)該符合這個(gè)要求。衡量可靠性的指標(biāo)，通常是依據(jù)主接線型式和主要設(shè)備操 作的可能方式，按一定的規(guī)律得出“不允許”事件發(fā)生的規(guī)律、停運(yùn)的持續(xù)時(shí) 間期望值等指標(biāo)，對(duì)集中主接線型式中擇優(yōu)。最主要的基礎(chǔ)是根據(jù)

26、斷路器的可 靠性，將這些和關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的分析，在設(shè)計(jì)時(shí)要遵守和關(guān)的一系列復(fù)雜 的規(guī)定。(2) 靈活性主接線的選擇應(yīng)該符合在調(diào)度、檢修、擴(kuò)建時(shí)候的靈活性。發(fā) 電機(jī)、變壓器、斷路器的操作要可靠方便、調(diào)度靈活。同時(shí)在布置上要考慮初期接線轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K接線的方便。（3）經(jīng)濟(jì)性在符合上述要求的前提k （符合可靠性、靈活性條件），通過(guò) 優(yōu)化比選，工程設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量做到使主接線簡(jiǎn)單，投資省，占地面積小，運(yùn)行 費(fèi)用低，電能損耗少，并節(jié)約電能以及冇色金屬消耗量。要能夠限制短路電流、 以便于我們?nèi)ミx擇便宜的電氣器材或輕型設(shè)備。在系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們必須盡量不去建立繁復(fù)的操作樞紐，為了讓 主接線更為簡(jiǎn)單，發(fā)電廠及

27、蘇變電所接入電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)通常都不超過(guò)兩 種。另外，電氣主接線在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該留有發(fā)展余地，不僅需要顧及最終接 線的順利完成，而且我們還要考慮到分期過(guò)渡接線的可能性以及施工的方便性。 2.1.2主接線設(shè)計(jì)的一般原則（1）一般設(shè)計(jì)原則：1）遵守規(guī)定、執(zhí)行方針一定遵守國(guó)家有關(guān)的一系列規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家 有關(guān)的一系列方針、政策，其中包括節(jié)約有色金屬、節(jié)省能源等等技術(shù)經(jīng)濟(jì)的 相關(guān)政策。2）值得信賴、先進(jìn)合理保證人身以及器材的絕對(duì)安全，供電比較可靠，電 能質(zhì)量基木達(dá)標(biāo)，技術(shù)較為先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)比較合理，使用效率比較高、能耗比較 低、性能較為先進(jìn)的電氣設(shè)備。3）近期為主、考慮發(fā)展必須根據(jù)工程的特點(diǎn)、規(guī)模、

28、發(fā)展規(guī)劃，正確地處 理好近期發(fā)展和遠(yuǎn)期建設(shè)的相互關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近結(jié)合，以近期為主要考慮方 面，還必須要適量考慮擴(kuò)建的可能性。4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧應(yīng)從全局的高度來(lái)進(jìn)行考慮，雙管齊下，依據(jù)負(fù)荷 性質(zhì)、用電容量、工程特色以及地區(qū)供電耍求等等，綜合地、合理地確定設(shè)計(jì) 方案。（2）基本原則:1）變配電所電氣主接線，必須按照電源實(shí)情、生產(chǎn)條件、負(fù)荷特性、用電 容量以及運(yùn)行特點(diǎn)等等要求來(lái)予以確定，并且符合運(yùn)行安全可靠、簡(jiǎn)單靈活、 經(jīng)濟(jì)實(shí)用等要求。2）在迎合這些條件的時(shí)候，變電所較高電壓的那一側(cè)必須盡可能少地使用 斷路器或者用不著斷路器接線，例如線路-變壓器組或者橋形接線等等。當(dāng)能符 合電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的時(shí)

29、候，線路分支接線也能夠被采納。3）當(dāng)可以滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、繼電保護(hù)的條件時(shí)，終端、分支變電所 的35 kv側(cè)必須使用熔斷器。4）連接在母線之上的閥型避雷器、電壓互感器，通常合用一組隔離開(kāi)關(guān)。但是，連接在變壓器之上的閥型避雷器，通常不用隔離開(kāi)關(guān)。5) 在610 kv配電裝置之中，通常采用單母線或者單母分段接線。2.1.3選擇和確定主接線一般地，對(duì)于電源進(jìn)線電壓是35kv以及以上的大中型的綜合樓，一般是首 先經(jīng)過(guò)綜合樓降壓變電所降為6kv到10kv的高壓配電電壓，之后再經(jīng)過(guò)綜合樓 變電所，降低為一般低壓設(shè)備所需電壓。變電所的主接線圖通常表示綜合樓接受、分配電能的路徑，包括各種電力 設(shè)備(各種變

30、壓器、斷路器等)及其連接線，一般用單線表示。主接線對(duì)于變電所設(shè)備選擇、布置，運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)、 控制方式都冇極其重要的關(guān)系，為供電設(shè)計(jì)中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。(a) 次側(cè)使用內(nèi)橋式接線方式，二次側(cè)使用單母線分段的變電所，此內(nèi) 橋式接線方式一般情況下用作電源線路很長(zhǎng)因而產(chǎn)生故障、停電檢修的次數(shù)較 多、變電所變壓器沒(méi)必要經(jīng)常切換的變電所。(b) 次側(cè)使用外橋式接線方式、二次側(cè)使用單母線的分段變電所，此種 主接線運(yùn)行容易調(diào)試，供電可靠性一樣不低，適合一、二級(jí)負(fù)荷的綜合樓。然 而與內(nèi)橋式接線適用的場(chǎng)合有差異，此種外橋式適合電源線路短同時(shí)變電所負(fù) 荷變動(dòng)比較大、適用于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要不斷切換的變電所。

31、當(dāng)一次電源電網(wǎng)使用環(huán) 行接線之時(shí)，也宜于使用這種接線。(c) 一、二次側(cè)都使用單母線分段的變電所，此種主接線方式兼有以上兩 種橋式接線的靈活性的優(yōu)點(diǎn)，然而所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備比較多，可供一、二級(jí)負(fù) 荷，還適合一、二次側(cè)進(jìn)出線比較多的變電所。綜合樓的主接線一、二次側(cè)都采用單母線分段方式的主接線，如圖2-1所 示：r-rf30f40f商場(chǎng)空調(diào)閉刪公用1tw21u3tmhv1hy-2hv-3xxr 1gvj1 1igf、20f備用圖2-110/0.4kv主接線示意圖2.2主變壓器的選擇2. 2.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則當(dāng)綜合樓的負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷的時(shí)候，或者僅僅有極為微量的一二級(jí)負(fù)荷, 并且能夠從就近的其

32、他的供電點(diǎn)獲取6到10kv獨(dú)立的備用電源的時(shí)候，可以考 慮裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。如綜合樓的一二級(jí)負(fù)荷所片比重很大，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，另 外在設(shè)計(jì)主接線的時(shí)候，應(yīng)該考慮兩臺(tái)變壓器之間可以互為備用，并且在選擇 容量的時(shí)候，應(yīng)該考慮至少符合一臺(tái)出現(xiàn)故障或者檢修的時(shí)候，另外的一臺(tái)可 以符合全部的一二級(jí)負(fù)荷的需要。不過(guò)，假如有兩個(gè)獨(dú)立的供電電源，它的電 壓恰好為主變壓器的受電電壓和饋電電壓，這種情況可以裝設(shè)一臺(tái)主變壓器， 但是在容量、主接線的選擇上要同以上情況一樣考慮。在這里，我們選擇兩臺(tái)：含大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所；總的計(jì)算負(fù)荷大 于1250kva的三級(jí)負(fù)荷變電所；季節(jié)性負(fù)荷變化比較大，從技術(shù)和

33、經(jīng)濟(jì)的角度 來(lái)考慮運(yùn)行有利的三級(jí)負(fù)荷變電所。因?yàn)樵摼C合樓的負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷，對(duì)于電源供電可靠性要求較高，適合 使用兩臺(tái)變壓器，以使當(dāng)一臺(tái)變壓器出現(xiàn)問(wèn)題需要維修吋，另一臺(tái)變壓器可以 對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)提供電能，所以選兩臺(tái)變壓器。2. 2.2主變壓器容量的選擇原則 主變壓器的容量選擇原則一般為：(1) 可以符合各種正常或者非正常運(yùn)行之k負(fù)荷的可靠性要求；(2) 可以符合正常或者允許的沖擊負(fù)荷作用k電壓水平的要求；(3) 所選變壓器的技術(shù)指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要好；(4) 對(duì)綜合樓以后的擴(kuò)建發(fā)展要做適當(dāng)?shù)目紤]。選兩臺(tái)變壓器，應(yīng)該依據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的方法來(lái)確定主變壓器的容量。技 術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的步驟如下：(1)

34、按照滿足技術(shù)條件(也就是在滿足可靠性的前提下正常運(yùn)行、故障 運(yùn)行的時(shí)候?qū)τ谌萘康囊?選用幾種變壓器容量的方案。(2) 計(jì)算每一方案的綜合投資、年運(yùn)行費(fèi)。(3) 作技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的比較，最后選擇出技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都比較好的方案。 擁有兩臺(tái)主變壓器的變電所，一臺(tái)變壓器容量st必須符合以下要求：任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，sto. 7 s' 30=0. 7x 1205kva =843. 5kva所以，選擇兩臺(tái)s9-1000/10型低損耗、低噪音配電變壓器。第3章短路電流計(jì)算3.1短路電流的概述供電系統(tǒng)需要正常不間斷可靠供電，保障人民群眾可以一如往常地生產(chǎn)生 活。然而供電系統(tǒng)的日常運(yùn)行往往會(huì)由于出現(xiàn)某些短路

35、問(wèn)題而受到一定破壞。所謂短路，是指電力系統(tǒng)中正常情況以外的一切和與相之間或者相與地所 之間發(fā)生通路的情況，并產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定值的大電流。短路主要的原因是電氣器材載流部分絕緣損壞、外力破壞、運(yùn)行人員失誤 操作、設(shè)備機(jī)械損傷、雷擊或過(guò)電壓擊穿以及其他因素。因?yàn)槿藶檎`操作產(chǎn)生 的故障約占全部短路故障的70%。短路電流數(shù)值往往是正常電流的十兒倍乃至兒 十倍。當(dāng)它經(jīng)過(guò)電氣器材的時(shí)候，器材溫度會(huì)快速地上升，過(guò)熱會(huì)讓絕緣加速 老化、損壞，同一時(shí)間產(chǎn)生不小的電動(dòng)力，使器材載流部分變形、損壞，選用 設(shè)備必須考慮它們?cè)诙搪冯娏髯饔孟碌姆€(wěn)定性。短路電流在線路上產(chǎn)生不小的 壓降，母線離短路點(diǎn)越近，電壓下降就越快，因此影響

36、了與母線連接的電動(dòng)機(jī)、 其它器材的日常運(yùn)行。短路電流主要的計(jì)算目的主要有以k兩點(diǎn)：(1) 計(jì)算電力系統(tǒng)之屮各點(diǎn)的最大短路電流作為選擇、校驗(yàn)各種電器器材的憑據(jù)；(2) 計(jì)算電力系統(tǒng)中有關(guān)點(diǎn)的最大短路電流作為繼電保護(hù)整定計(jì)算和校驗(yàn)的憑據(jù)。在短路電流的計(jì)算當(dāng)中，各電氣量數(shù)值，能用奮名值表示，也能用標(biāo)幺值 來(lái)進(jìn)行表示。通常，我們?cè)趌kv以下的低壓系統(tǒng)中使用有名值，高壓系統(tǒng)之中 有多個(gè)電壓等級(jí)，會(huì)出現(xiàn)電抗換算等麻煩，所以我們一般使用標(biāo)幺值。短路的基木類型分為三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路。 無(wú)論是哪一種短路都可能引起嚴(yán)重的后果，所以在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)之時(shí)，我們必 須進(jìn)行短路電流的計(jì)算。短路計(jì)

37、算點(diǎn)的最大短路電流是指系統(tǒng)中有可能會(huì)出現(xiàn)的最大運(yùn)行方式下短 路計(jì)算點(diǎn)發(fā)生三和短路的時(shí)候所求得的短路電流。在校驗(yàn)電氣設(shè)備的時(shí)候，假 如是單側(cè)電源那么就要取電氣設(shè)備負(fù)荷側(cè)的最大計(jì)算值，假如是雙側(cè)電源就應(yīng) 該取電氣設(shè)備兩側(cè)的短路電流的最大計(jì)算值進(jìn)行比較，之后按照可能通過(guò)設(shè)備 的最大值對(duì)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)。短路計(jì)算點(diǎn)的最小短路電流是指系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最小運(yùn)行方式下短路計(jì)算 點(diǎn)出現(xiàn)兩相短路的時(shí)候所求得的短路電流，對(duì)于某些單相接地保護(hù)還必須計(jì)算 單相接地的時(shí)候最小短路電流作為校驗(yàn)繼電保護(hù)靈敏度的計(jì)算憑據(jù)。其中，三相短路也稱為對(duì)稱短路，其它稱之為不對(duì)稱短路。工業(yè)企業(yè)的高 壓供電系統(tǒng)為了中性點(diǎn)不接地、經(jīng)息的弧線圈

38、接地小的電流接地系統(tǒng)，單相接 地電流較小。為確定、檢查電氣器材、整定供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置，必須計(jì)算三相短路 電流;在校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置靈敏度時(shí)還要計(jì)算不對(duì)稱短路電流值；校驗(yàn)電氣設(shè)備 和載流導(dǎo)體的力穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，就需用到短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)短路電流以及短 路容量；然而對(duì)于瞬時(shí)動(dòng)作低壓斷路器，則要用沖擊電流有效值進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校 驗(yàn)。各種短路示意如圖3-1所示ka圖3-1短路類型原理圖a）三相短路 b）兩相短路 c）單項(xiàng)接地短路 d）兩項(xiàng)接地短路3. 2三相短路電流的計(jì)算標(biāo)幺制的概念：某一物理量標(biāo)么值a*，等于它的實(shí)際值a和所選定基準(zhǔn) 值ad的比值即a*=a/ad（3. 1）進(jìn)行短路電流的相關(guān)計(jì)算，首先要

39、會(huì)繪制計(jì)算電路閣。在計(jì)算電路閣之上,將短路計(jì)算所需要各元件額定參數(shù)表示出來(lái)，并將各個(gè)元件依次編號(hào)，然后確 定短路計(jì)算的點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇讓有必要進(jìn)行短路校驗(yàn)電氣元件有最大可 能短路電流通過(guò)。接著，按所選擇短路計(jì)算點(diǎn)繪制出等效電路圖，并計(jì)算電路 屮各個(gè)主要元件阻抗。在等效電路圖之上，只要將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的 一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)、阻抗值，然后把等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于 綜合樓供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因?yàn)閷㈦娏ο到y(tǒng)當(dāng)作無(wú)限人的容量電源，且短路電路也 并不復(fù)雜，所以通常只用使用阻抗串、并聯(lián)方法可將電路化簡(jiǎn)，求出等效總阻抗。最后才計(jì)算短路電流、短路容量。依照標(biāo)么制法來(lái)進(jìn)行短路計(jì)算之時(shí)，通常情況k

40、,是事先選定基準(zhǔn)電壓ud、基準(zhǔn)容量是sd?；鶞?zhǔn)容量，工程設(shè)計(jì)中一般取sd=100mv*a?；鶞?zhǔn)電壓，一般取元件處于的 位置的短路計(jì)算電壓，即取ud=uc。選定基準(zhǔn)容量sd以及基準(zhǔn)電壓ud后，基準(zhǔn) 電流id按照下式計(jì)算：_d _(3.2)抽廠抽基準(zhǔn)電抗xd依下式計(jì)算:(3.3)供電系統(tǒng)中各個(gè)主要元件電抗標(biāo)么值計(jì)算(取sd=100mv a, ud=uc)o (1)電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值x =x/ xv： ivsoc(3.4)(2)電力變壓器電抗標(biāo)幺值x; = xt/xuk%s100 ssd 100s(3.5)(3)電力線路電抗標(biāo)幺值x：vl = xwllxd = x(3.6)短路電路中各個(gè)主要元件的電

41、抗標(biāo)幺值求出之后，即可以利用它的等效電 路閣來(lái)進(jìn)行相關(guān)電路的化簡(jiǎn)，計(jì)算總電抗標(biāo)么值xz*。因?yàn)楦髟娍苟疾捎?相對(duì)值，與短路計(jì)算點(diǎn)電壓沒(méi)有關(guān)系，所以沒(méi)必要進(jìn)行電壓換算，這也是標(biāo)幺 值法比之歐姆法優(yōu)越之處。三相短路電流的周期分量有效值 _ ,(3)(3.7)其他三相短路電流，" _ r(3) _ r (3)1_ 7oo - 1 k= 2.55/， u)二 1.51廣(3.8)(3.9) (3. 10)3. 3限制短路電流的措施在大容量發(fā)電廠中，在發(fā)電機(jī)于發(fā)電機(jī)電壓母線并列運(yùn)行時(shí)，短路電流有時(shí)候可以達(dá)到幾十千安、甚至突破幾百千安。為了讓電器能抵制住短路電流的沖擊，常常有必要選擇加大容量

42、的電器（也就是重型電器），這樣做的后果很嚴(yán)重。它可能將多支出成本，有時(shí)會(huì)由于開(kāi)斷電流無(wú)法滿足而得不到滿足條件的高壓電器。為正確地選擇輕型電器、小截而導(dǎo)體，當(dāng)設(shè)計(jì)主接線時(shí)，需想出限制短路電流的措施。一選擇合適的主接線運(yùn)行方式為丫降低短路電流，我們可以選擇大阻抗的接線以及運(yùn)行方式。如對(duì)大容 量發(fā)電機(jī)能使用單元接線，盡量不把母線使用在發(fā)電機(jī)電壓級(jí)；在降壓變電所 中，變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行方式可被使用；對(duì)擁有雙回線路的電路，在負(fù)荷不 出問(wèn)題的時(shí)候能使用單回線路運(yùn)行；對(duì)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，能夠穿越功率最小處開(kāi) 環(huán)運(yùn)行在環(huán)網(wǎng)中等等。上述接線形式、運(yùn)行方式，主要是為了增大系統(tǒng)阻抗， 從而降低短路電流。然而這樣的做法

43、其副作用在于，它會(huì)減弱主接線的供電可 靠性、工作靈活性。二利用電抗器限制短路電流限制短路電流的用意，就是讓發(fā)電機(jī)ie）路和用戶的一側(cè)可以使用輕型斷路 器。所謂輕型，是指斷路器額定開(kāi)斷電流和所影響電路的短路電流相適應(yīng)，讓 斷路器和相應(yīng)的電器趨近合理。反之，短路電流太大就必須選擇開(kāi)斷電流不小 的斷路器（也就是重型斷路器），讓與它相關(guān)的電器電器選擇無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理。三使用低壓分裂繞組變壓器200mw和在他之上機(jī)組電廠中的高壓廠用變壓器，一般使用低壓繞組分裂的 變壓器，而且會(huì)讓兩個(gè)分列繞組接到廠用電的兩個(gè)分段上。它在閂常工作、低 壓側(cè)短路的時(shí)候，電抗值是不一樣的。分裂繞組變壓器的這一點(diǎn)，使得它獲得 了

44、大型發(fā)電廠的一致認(rèn)同。四增大變壓器零序阻抗在110kv還有它上面的電壓等級(jí)的電網(wǎng)中，變壓器中性點(diǎn)一般使用直接接 地的運(yùn)行方式。如果中性點(diǎn)皆通過(guò)直接接地方式運(yùn)行，一定會(huì)引起系統(tǒng)的正序 電抗大于零序電抗，因而讓三相短路電流小于單相短路電流。出于限制單相短 路電流的目的，我們能夠增大零序阻抗。具體措施為：1.部分變壓器中性點(diǎn)不接地。在發(fā)電廠、變電所有很多變壓器并聯(lián)運(yùn)行的時(shí)候，使部分變壓器中性點(diǎn)不接地。變壓器中性點(diǎn)接地、接地臺(tái)數(shù)，需接受統(tǒng) 一的調(diào)度。2.變壓器中性點(diǎn)通過(guò)小電抗接地。在單相短路電流不小的電路中，能夠使 用在部分變壓器中性點(diǎn)接入小電抗的方式，限制單相短路電流。變壓器通過(guò)小 電抗接地，不改變

45、變壓器接地性質(zhì)，還能發(fā)揮增大零序電抗的作用。五部門(mén)廠用變壓器中性點(diǎn)通過(guò)電阻接地對(duì)于容量不小的發(fā)電機(jī)組，為增強(qiáng)廠用系統(tǒng)供電可靠性，讓部分變壓器中 性點(diǎn)通過(guò)電阻接地。如此，在系統(tǒng)出現(xiàn)單相短路接地吋，冋路中就沒(méi)奮不小的 單相短路電流，只有很小的阻容性電流，所以，還可正常工作，利用這個(gè)時(shí)間 維修人員能夠消除故障，所以供電可靠性不低。接在變壓器中性點(diǎn)的電阻，依照阻值大小能夠分為：中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地、 屮性點(diǎn)經(jīng)屮電阻接地、屮性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地變壓器中性點(diǎn)通過(guò)70歐姆以上的電阻接地叫做高阻接地；通過(guò)10到70歐 姆的電阻接地叫做中阻接地。它的運(yùn)行原理和中性點(diǎn)通過(guò)消弧線圈接地的工作 原理有異曲同工之妙，出現(xiàn)短路

46、的時(shí)候，三相可看作對(duì)稱，沒(méi)必要馬上停止工 作，由維修人員處理問(wèn)題。中性點(diǎn)通過(guò)10歐姆以下的電阻接地叫做低阻接地， 它出現(xiàn)單相短路的時(shí)候，繼電保護(hù)動(dòng)作，馬上動(dòng)作于斷路器跳閘。第4章輸電線路導(dǎo)線截面、型號(hào)的選擇4.1導(dǎo)線選擇的通常規(guī)定輸電線路的異線截面對(duì)于整個(gè)電力網(wǎng)的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性能有著極大影響。 入選的導(dǎo)線截面首先需要符合基本要求，如不出現(xiàn)電暈、保證一定的機(jī)械強(qiáng)度、 滿足熱穩(wěn)定性條件、電壓損耗不超過(guò)容許值等。另外，還需考慮經(jīng)濟(jì)方面的問(wèn) 題，例如對(duì)于截而的選擇應(yīng)該讓功率損失盡可能的小，應(yīng)該減小投資、降低有 色金屬消耗量等。所以導(dǎo)線截而的選擇并不能認(rèn)為是一個(gè)孤立的問(wèn)題，應(yīng)該在 設(shè)計(jì)的時(shí)候綜合考慮各

47、個(gè)方面，通過(guò)方案的相互比較來(lái)找出最佳方案。不面簡(jiǎn) 單的介紹一下架空輸電線路導(dǎo)線截面選擇的一般原則和實(shí)用方法，以方便對(duì)這 個(gè)問(wèn)題有一個(gè)初步的了解。在建筑工程當(dāng)屮，導(dǎo)線分布最廣、用量最大。傳遞電能的通路就是導(dǎo)線， 所以，它們的選擇會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程之安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生很大影響。（1）導(dǎo)線選擇的通常原則1）要保證較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，在一般工作條件下是不允許斷線的；2）發(fā)熱應(yīng)該保持在允許范圍之內(nèi)，不因過(guò)熱而引起導(dǎo)線絕緣部分損壞或者 老化加速；3）電壓損失必須維持在允許范圍內(nèi)，來(lái)保證供電的質(zhì)量不出問(wèn)題。（2）導(dǎo)線選擇內(nèi)容為1）型號(hào)它是反映導(dǎo)線材料、絕緣方式的指標(biāo)。如bv型導(dǎo)線就是聚氯乙烯 絕緣銅芯導(dǎo)線的簡(jiǎn)稱。

48、2）截面它是反映導(dǎo)線、電纜選擇的基木內(nèi)容的指標(biāo)，對(duì)工程的技術(shù)、經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)有重要影響，截面節(jié)位是mm2。例如bv3x2. 5，就表示有3根2. 5mm2 聚氯乙烯絕緣銅芯的導(dǎo)線。3）電壓導(dǎo)線、電纜絕緣電壓值應(yīng)該大于、等于線路額定電壓值。（3）架空線路導(dǎo)線之選擇1）架空線路導(dǎo)線應(yīng)該使用鋁導(dǎo)線，但不能使用單股鋁導(dǎo)線，通常是采用鋁 合金例如鋼芯鋁導(dǎo)線。2）在對(duì)導(dǎo)線有腐蝕的使用地段，我們應(yīng)該采用防腐型導(dǎo)線。3）越過(guò)樹(shù)林、通道擁格場(chǎng)所的lkv及其以下線路，應(yīng)該采用架空絕緣線。 依照規(guī)定，市區(qū)10kv及其以下架空電力線路遇到特別情況能夠使用絕緣導(dǎo)線。4）架空導(dǎo)線連續(xù)允許載流量，必須依照周圍空氣溫度的有關(guān)情況

49、來(lái)進(jìn)行效 正。周圍空氣溫度必須采用當(dāng)?shù)?0年、10年以上最熱月的每日最高溫度月平均值。5）從供電變電所二次側(cè)的出門(mén)到線路末端變壓器一次側(cè)入門(mén)610kv架空 線路電壓損失，不應(yīng)該超過(guò)供電變電所二次側(cè)額定電壓5%。6）架空線路導(dǎo)線截面應(yīng)大于等于所規(guī)定最小截面。4.2按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo)線截面導(dǎo)線（或電纜，下同）截而越大，相應(yīng)的電能損耗越小，然而線路投資、 維修管理費(fèi)用、有色金屬消耗量卻會(huì)相應(yīng)的增加。所以從經(jīng)濟(jì)方而來(lái)考慮，導(dǎo) 線必須選個(gè)合理的截面，既滿足電能損耗比較小，又不會(huì)過(guò)多增加線路投資、 維修的管理費(fèi)用、有色金屬的消耗量。因?yàn)榧芸蘸碗娎|線路相比有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如成本低、投資少，安裝容易, 維

50、護(hù)、檢修方便，便于發(fā)現(xiàn)、排除故障等等，因而架空線路在多數(shù)工廠屮應(yīng)用 非常廣泛。因?yàn)楸揪C合樓的地形簡(jiǎn)單，依照經(jīng)濟(jì)性、可操作性選擇，所以高壓 供電線路選為架空線。ec(4. 1)各國(guó)按照具體國(guó)情尤其是冇色金屬資源的情況，規(guī)定導(dǎo)線、電纜的經(jīng)濟(jì)電 流密度。我國(guó)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)電流密度規(guī)定如下表4-1所示。表4-1導(dǎo)線、電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度（a/mm2）線路類別導(dǎo)線材質(zhì)年最大負(fù)荷利用小時(shí)3000h以下30005000h5000h以上架空線路鋁1.651. 150.90銅3.002. 251. 75電纜線路鋁1.921. 731. 54銅2. 502. 252.00依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度jec來(lái)計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面aec的公式為

51、:30參j ec式中，13。為線路計(jì)算電流。依據(jù)上式計(jì)算岀來(lái)aec后，需選最接近標(biāo)準(zhǔn)截面（可取較小標(biāo)準(zhǔn)截面），然 后看看其它的條件是否滿足。4.3導(dǎo)線截面選擇的實(shí)用方法以上全面的介紹y選擇導(dǎo)線截面的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，然而在具體選擇導(dǎo)線 的截面吋，需要針對(duì)不同電網(wǎng)的特點(diǎn)，依據(jù)具體問(wèn)題具體分析的原則來(lái)靈活運(yùn) 用上述的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，只冇通過(guò)這樣的方法選出的導(dǎo)線才在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上 是合理的，現(xiàn)在分述如下。(1) 區(qū)域電力網(wǎng)。這種電網(wǎng)特點(diǎn)是電壓高，線路長(zhǎng)，輸送容量大，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，第一步應(yīng)該按照經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選出導(dǎo)線截 面，第二步再按照電壓等級(jí)的電暈條件來(lái)校驗(yàn)，第三步依照線路 最嚴(yán)重的運(yùn)行方式來(lái)檢

52、驗(yàn)熱穩(wěn)定條件另外，雖然區(qū)域電力網(wǎng)的線 路很長(zhǎng)，電壓損耗可能比較大，但是這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)壓措施 來(lái)予以解決，電壓損耗在這里不作為這類電網(wǎng)選擇導(dǎo)線截面的控 制條件。(2) 地方電力網(wǎng)。就像前面所說(shuō)的那樣，這種電力網(wǎng)中的導(dǎo)線截面應(yīng)該按照電壓損耗來(lái)選擇，也就是應(yīng)該以電壓損耗為首要條件，再檢 驗(yàn)其他的條件。(3) 電壓配電網(wǎng)。因?yàn)榫€路很短，電壓損耗條件非控制條件，在這種電力網(wǎng)中導(dǎo)線截面的選擇主要是依據(jù)允許發(fā)熱所決定的載流能力。 因?yàn)殡娏W(wǎng)的分類無(wú)嚴(yán)格界限，他們的特點(diǎn)也非絕對(duì)，上面的分類選擇條件，僅僅說(shuō)明一般情況，某些時(shí)候?yàn)檫x出最佳方案，還有必要對(duì)各方 面的因素進(jìn)行深入的分析與比較?？偨祲鹤冸娝邏簜?cè)導(dǎo)

53、線(35kv架空線)，依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度這個(gè)方面來(lái)進(jìn) 行選擇。(1) 選擇經(jīng)濟(jì)截面根據(jù)己知條件，查表得jec=1.75/mm2,所以 aec=i3o/jec=774. 5a/ (1. 75a/mm2) =442. 6mm2 選擇標(biāo)準(zhǔn)截而400mm2,選擇lgjq-400型鋼芯鋁絞線。(2) 校驗(yàn)發(fā)熱的條件lgj-400型鋼芯鋁絞線允許負(fù)荷電流,=845a/3()=774. 5a，所以發(fā)熱條件滿 足要求。(3) 校驗(yàn)機(jī)械的強(qiáng)度35kv鋼芯鋁絞線最小允許截面是35mm2，所以所選lgjq-400型鋼芯鋁絞線 滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求第5章電氣設(shè)備選擇5.1電氣設(shè)備選擇的通常條件（1）依照正常運(yùn)行條件來(lái)進(jìn)行

54、相關(guān)的選擇電氣設(shè)備根據(jù)一般工作條件來(lái)進(jìn)行選擇，即需考慮裝置地點(diǎn)環(huán)境條件、電 氣要求。環(huán)境條件指電氣裝置所處位置的特點(diǎn)；電氣要求則指對(duì)設(shè)備電壓、電 流、頻率（通常為50hz）等有關(guān)方面的諸多要求；對(duì)一些斷路電器例如開(kāi)關(guān)、 熔斷器等等，還需把它的斷流能力強(qiáng)弱考慮在內(nèi)。1）把所選設(shè)備的工作環(huán)境考慮在內(nèi)。如戶外、戶內(nèi)、防腐蝕、防暴、防火 等等要求，還有沿海、濕熱地域的特征。2）所選設(shè)備的額定電壓f/p et應(yīng)等于或高于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓fa, 即：un,etun,（5. 1）通常設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)數(shù)值符合1. 1un, et,所以可在1. 1un, et下可以安全工作。3）設(shè)備額定電流tn指在額定的周圍環(huán)境溫度下，設(shè)備長(zhǎng)期允許的電流。tn 應(yīng)大于等于流過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流/3。，即：/30（5.2）4）設(shè)備最大開(kāi)斷電流應(yīng)該大于等于它可能開(kāi)斷的最大電流，即：loc ik（5-3）（2）依照短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（電動(dòng)力穩(wěn)定）指導(dǎo)體、電器抵抗短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力。 符合穩(wěn)定的條件是<5.4）式中，g一一設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流峰值和它的有效值；一一設(shè)備允許通過(guò)電流峰值和它的有效值。為使所選擇的的電氣設(shè)備具有充分的可靠性、合理性與經(jīng)濟(jì)性，并且在一 定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，做校驗(yàn)所用的短路電流必須依據(jù)以下條件 來(lái)加以確定。（1）容量和接線。依據(jù)本次工程設(shè)計(jì)最終的容量計(jì)算，再顧及電力系統(tǒng)