35 KV變電所設(shè)計(jì)

1、 緒論電力是現(xiàn)代煤炭工業(yè)的主要?jiǎng)恿Γ诿禾可a(chǎn)中占有十分重要的地位。電力可方便、經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)距離輸送和分配，也可以方便地和其他各種能量形式相互轉(zhuǎn)換，并且在使用中還具有便于調(diào)度、測(cè)量和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)于本設(shè)計(jì)主要貫徹國(guó)家的各項(xiàng)方針政策，遵照有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，從整體出發(fā)，深入論證電源及負(fù)荷布局的合理性，提出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，并論證其安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，為此需進(jìn)行必要的計(jì)算；供配電系統(tǒng)以及建筑電氣的設(shè)計(jì)為電力系統(tǒng)的發(fā)展提出實(shí)施方案：為用戶供、配電系統(tǒng)制定出具體方案，同時(shí)需注意近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，以及同發(fā)電、輸電、變電工程的協(xié)調(diào)，并為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置以及下一級(jí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件。電力工業(yè)是

2、國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要的部門，它為工業(yè)，農(nóng)業(yè)，商業(yè)，科學(xué)技術(shù)。和人民生活等諸多方面提供了能源。由于電能能夠方便而經(jīng)濟(jì)地由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而得，又能經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)換成其他的能源供人們使用。電能的輸送和分配簡(jiǎn)單又紅，便于控制。調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生活自動(dòng)化。因此，電能已成為國(guó)發(fā)紅現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，成為現(xiàn)代生產(chǎn)和生活等國(guó)民各個(gè)領(lǐng)域不可替代的能源隨著人們生活水平的提高，對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性和安全性的要求越來越高，這就促使供配電系統(tǒng)不斷向前發(fā)展，以滿足社會(huì)和人們生活的需要。供配電系統(tǒng)是智能建筑的一個(gè)重要部分，它直接關(guān)系系到人們的工作和生活，智能建筑現(xiàn)代建筑的主流，它為們提供、安全、便捷、舒適的工作條件和生活環(huán)境。

3、建筑電氣也作為一個(gè)專們的行業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)，而且得到了迅速發(fā)展。目錄緒論1第一章 設(shè)計(jì)資料的收集11.1設(shè)計(jì)所需原始資料21.1.1設(shè)計(jì)企業(yè)的資料21.1.2電源資料31.1.3其他資料4第二章 變電所位置及供電電源的確定52.1變電所位置的確定52.2變電所供電電源的確定52.2.1對(duì)供電電源的要求52.2.2供電電源及供電方式的確定62.3礦井供電系統(tǒng)62.4對(duì)供電電源的選擇7第三章 變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與主變壓器的選擇83.1變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)83.1.1單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷83.1.2變電所總計(jì)算負(fù)荷93.2無(wú)功功率的補(bǔ)償103.2.1電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算103.2.2電容器（柜）型號(hào)和臺(tái)數(shù)的確

4、定113.2.3補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)143.3主變壓器的選擇15第四章 變電所供電系統(tǒng)的擬定174.1變電所位置的確定174.2變電所主接線方案的確定174.3 供電系統(tǒng)18第五章 短路電流的計(jì)算195.1 最大運(yùn)行方式下的短路電流195.2 最小運(yùn)行方式下的短路電流22第六章 變電所電氣設(shè)備的選擇256.1 概述256.2 35KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算256.3 6KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算26第七章 輸電線路的選擇與敷設(shè)277.1 導(dǎo)線的選擇277.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)27第八章 變電所的繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置288.1繼電保護(hù)288.2自動(dòng)化裝置28第九章 變電所的所用電系統(tǒng)299.1變電所的

5、所用電負(fù)荷299.2變電所的操作電源與直流系統(tǒng)299.3所用電交流系統(tǒng)29第十章 變電所的中央信號(hào)裝置3010.1中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)原則30第十一章 變電所二次回路元件的選擇與屏的設(shè)計(jì)原則3111.1儀表量程的選擇3111.2熔斷器的配置與選擇3111.3 35KV母線及引出線的選擇、校驗(yàn)3111.3.1 35KV母線的選擇：3111.3.2主變35KV側(cè)至35KV母線連線的選擇3111.3.3 35KV側(cè)輸電線路的選擇3111.3.4校驗(yàn)在d2(3)點(diǎn)短路條件下的熱穩(wěn)定3211.4屏的設(shè)計(jì)選型3211.4.1控制屏的屏面布置3211.4.2繼電器屏的屏面布置3311.4.3信號(hào)屏的屏面布置3

6、311.4.4端子排的設(shè)計(jì)要求33第十二章 變電所的屋內(nèi)外布置3412.1變電所布置的一般要求3412.2變電所屋外通道和圍欄的布置3412.3各電氣設(shè)備室及配電裝置的布置要求3412.4主控制室的布置34第十三章 變電所的防雷與接地3513.1變電所的 防雷保護(hù)規(guī)劃3513.1.2 雷電侵入波的過電壓保護(hù)3513.1.3避雷器的配置3513.1.4避雷線的配置35小結(jié)37參考文獻(xiàn)38第一章 設(shè)計(jì)資料的收集 1.1設(shè)計(jì)所需原始資料1.1.1設(shè)計(jì)企業(yè)的資料1、企業(yè)的地理交通資料收集工礦企業(yè)所處地區(qū)的地理，地形，交通位置資料。2、企業(yè)的平、剖面布置資料收集企業(yè)的總平面圖，各車間廠房的平、剖面圖。了

7、解廠（場(chǎng)）區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)和生活建筑物、地下管道等的分布與結(jié)構(gòu)情況。對(duì)礦山企業(yè)還應(yīng)了解礦山的每天境界、斷層分布等煤層賦存條件，井筒的位置、數(shù)目、形式、深度等情況。上述資料可在確定變電所的位置、架空線路走廊、供電距離、輸電桿塔的類型和擬定供電系統(tǒng)時(shí)參考。3、企業(yè)的負(fù)荷資料與發(fā)展規(guī)劃熟悉整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)和生活裝備布置圖及負(fù)荷的詳細(xì)技術(shù)資料。了解企業(yè)各用電負(fù)荷（包括附近其它用電負(fù)荷）的分布情況、復(fù)合類別、電壓等級(jí)及相互距離。還應(yīng)了解5年10年內(nèi)企業(yè)用電負(fù)荷的發(fā)展規(guī)劃和附近其他企業(yè)及農(nóng)業(yè)用電的發(fā)展情況。各用電負(fù)荷的技術(shù)特征應(yīng)以表格形式列出，表的參考格式和應(yīng)收集的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1所示，不屬于本企業(yè)的負(fù)荷可在備注一

8、欄中注明。表1 用電負(fù)荷的技術(shù)特征符合名稱額定電壓/kv電動(dòng)機(jī)形式設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kw需用系數(shù)Kde功率因數(shù)cos年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)/h重要負(fù)荷所占比例/%至變電所距離/km備注安裝容量工作臺(tái)數(shù)安裝容量工作容量地面高壓地面低壓井下高壓井下低壓4、企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境特征收集企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境特征資料，了解火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)等級(jí)、灰塵與潮濕的程度，公選擇電氣設(shè)備類型時(shí)參考。該資料可供工礦企業(yè)電氣化指標(biāo)計(jì)算和方案比較時(shí)參考，同時(shí)可對(duì)涉及企業(yè)有一概括性的了解。1.1.2電源資料1） 電源的地理位置、地形和接線收集電源地理接線資料（圖），了解工礦企業(yè)附近發(fā)電廠和變電所的分布情況、界線情況和電壓等級(jí)；了解本變電所與

9、其他各變電所之間的相互距離和地形情況；了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式等情況。供確定工礦企業(yè)變電所的進(jìn)線方案和引進(jìn)線的運(yùn)行方式時(shí)參考。2） 短路參數(shù)和繼電保護(hù)參數(shù)收集上級(jí)變電所35(63)kv母線上最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下的短路容量（或相對(duì)基準(zhǔn)電抗和基準(zhǔn)容量），對(duì)有限電源容量系統(tǒng)或復(fù)雜電網(wǎng)還應(yīng)收集發(fā)電機(jī)容量、類型、阻抗等參數(shù)。 收集供電端的繼電保護(hù)方式及動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，以及對(duì)本企業(yè)受電端的繼電保護(hù)方式和時(shí)限配合的要求。3） 電力部門的要求收集電力部門對(duì)企業(yè)功率因數(shù)和電能計(jì)量?jī)x表安裝的要求；收集當(dāng)?shù)氐膶m殿價(jià)格和基本電價(jià)的收取辦法；收集企業(yè)電源線路設(shè)計(jì)、施工的分工以及本企業(yè)應(yīng)負(fù)擔(dān)的投資額等資料。1.

10、1.3其他資料1）氣象資料企業(yè)所處地區(qū)的氣象資料表2中的項(xiàng)目收集。表2 應(yīng)收集的氣象資料資料內(nèi)容用途最高年平均溫度最熱月平均最高溫度最熱月平均溫度一年中連續(xù)三次的最熱日晝夜平均溫度土壤中0.7m1.0m深處一年中最熱月平均溫度最熱月平均水溫年雷電小時(shí)數(shù)和雷電日數(shù)土壤凍結(jié)深度選變壓器選室外裸導(dǎo)線及母線選室內(nèi)導(dǎo)線及母線選空氣中電纜選地下電纜選半導(dǎo)體元件等防雷裝置地下裝置2）水文地質(zhì)及地震資料收集地下水位、土壤凍結(jié)深度、土壤電阻率、地下0.7m1m深處的土壤溫度、適度和企業(yè)所處地區(qū)的地震列度等，以便合理設(shè)計(jì)接地裝置、房屋和架構(gòu)等。3）設(shè)備材料供應(yīng)情況收集本地區(qū)設(shè)備材料的供應(yīng)及運(yùn)輸情況；收集本地區(qū)電氣

11、工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，包括設(shè)備價(jià)格、運(yùn)輸價(jià)格、土建施工工程價(jià)格等。第二章 變電所位置及供電電源的確定2.1變電所位置的確定 變電所位置合適與否，將直接到供電的可靠性，經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此變電所的所址應(yīng)符合以下幾項(xiàng)要求：（1） 盡量接近負(fù)荷中心；（2） 不占或少占農(nóng)田；（3） 交通運(yùn)輸方便；（4） 便于各級(jí)電壓線路的引入和引出（架空線路走廊應(yīng)與所址同時(shí)確定）；（5） 地質(zhì)條件適宜（例如避開斷層，滑坡，塌陷區(qū)，溶洞地帶，避開有危巖和易發(fā)生滾石的場(chǎng)所），如在煤田上則應(yīng)避免壓煤，躲開采空區(qū)等；（6） 盡量不設(shè)在空氣污穢地區(qū)，否則應(yīng)采取防污措施或設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)；（7） 所址的標(biāo)高宜在50年一遇的高水位之

12、上，否則應(yīng)有防護(hù)措施；（8） 所址不應(yīng)為積水淹浸，山區(qū)變電所的防洪設(shè)施應(yīng)滿足泄洪要求；（9） 具有生產(chǎn)和生活用水的可靠水源；（10） 適當(dāng)考慮職工生活上的方便；對(duì)設(shè)于廠區(qū)內(nèi)的企業(yè)總變電所位置的確定：對(duì)于礦山地面變電所，由于礦井地面佛那個(gè)也廣場(chǎng)已同意考慮了壓煤?jiǎn)栴}及運(yùn)輸，通訊，水暖等設(shè)施，所以變電所的所址一般選擇在靠近井口的工業(yè)廣場(chǎng)邊緣地帶。變電所的位置將影響供電系統(tǒng)的界限方式，輸電線路的規(guī)格與布局，電網(wǎng)電能損失和投資的大小。故確定變電所的位置時(shí)，應(yīng)在包裝那個(gè)變電所安全的基礎(chǔ)上，對(duì)幾種可行方案，根據(jù)變電所所址的各項(xiàng)要求進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，最后確定最佳方。， 變電所的位置確定后，應(yīng)將其標(biāo)在企業(yè)的電

13、源地理接線圖上和總平面布置圖上。并同時(shí)標(biāo)出進(jìn)，出線走廊的走向和長(zhǎng)度。2.2變電所供電電源的確定 2.2.1對(duì)供電電源的要求（1）電源一般取自電力系統(tǒng)。對(duì)有一類負(fù)荷的企業(yè)，應(yīng)由兩回獨(dú)立電源供電，對(duì)特殊重要的一類負(fù)荷（保安負(fù)荷）應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電；無(wú)一類負(fù)荷的大，中型企業(yè)一般由兩回電源線路供電；當(dāng)取得兩回線路確有困難或負(fù)荷較小的企業(yè)可由一回專用架空線路供電；只有三類負(fù)荷的企業(yè)，一般由一回電源線路供電。（2）對(duì)特殊重要的一類負(fù)荷，既保安負(fù)荷，除兩個(gè)電源外，還應(yīng)有保證安全停產(chǎn)用的保安電源。保安電源應(yīng)取自自備電廠或其他總降壓變電所或其他獨(dú)立的電源。當(dāng)保安負(fù)荷有其他保安措施時(shí)，不應(yīng)考慮電源同時(shí)故障的可

14、能性。當(dāng)企業(yè)由兩個(gè)獨(dú)立電源點(diǎn)供電時(shí)，允許不另外設(shè)置保安電源。（3）對(duì)有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)企業(yè)的一，二類負(fù)荷用電，并應(yīng)保證全部負(fù)荷的75%；對(duì)礦山企業(yè)，則擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷用電。（4）有一類負(fù)荷的工礦企業(yè)的兩回電源線路上，不得分接任何負(fù)荷（特殊情況下，經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)，其中一回路，可不受分接負(fù)荷的限制）。（5）對(duì)向大型礦區(qū)選煤廠和年產(chǎn)500萬(wàn)t以上規(guī)模的礦區(qū)機(jī)電修配廠供電的變電所的電源線路，當(dāng)由6（10）KV電壓供電時(shí)，一般不少于兩回線路；當(dāng)由35KV及以上電壓供電時(shí)，可只設(shè)一回線路。2.2.2供電電源及供電方式的確定確定供電電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類企

15、業(yè)對(duì)供電的要求和該地區(qū)現(xiàn)有電源的地理界線情況，確定出集中歐冠可行的電源進(jìn)線方案。工礦企業(yè)變電所的電源可以從鄰近變電所或發(fā)電廠不同母線段，通過平行雙回路的供電方式獲得，也可與鄰近變電所構(gòu)成環(huán)形供電系統(tǒng)來獲得。電源究竟取自何處，采用什么供電方式，還應(yīng)根據(jù)各種方案其線路所經(jīng)路徑的地理地形，地質(zhì)，氣候，供電距離等情況，考慮供電的安全性，可靠性，線路的造價(jià)，供電損耗，佛那個(gè)店質(zhì)量，線路敷設(shè)和維護(hù)的難易程度，運(yùn)行管理是否方便等幾方面的因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定最佳的電源進(jìn)線方案。在進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，對(duì)引進(jìn)線的長(zhǎng)度，截面，型號(hào)，架空線路電桿的類型，數(shù)量和整個(gè)線路的造價(jià)等應(yīng)有初步計(jì)算，計(jì)算前還應(yīng)對(duì)線路所

16、經(jīng)路進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)等。這些問題已超出大綱要求，所以對(duì)電源進(jìn)行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題只做一般的定性分析。電源進(jìn)線方案確定后，還應(yīng)確定兩回電源線路的運(yùn)行方式。兩回電源線路可同時(shí)工作，也可一回路工作一回路備用。對(duì)工礦企業(yè)當(dāng)兩回電源線路同時(shí)工作時(shí)，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)和保護(hù)裝置，一般采用分列運(yùn)行方式；當(dāng)每一回路能負(fù)擔(dān)企業(yè)全部用電負(fù)荷時(shí)，亦可采用一回路工作，一回路帶電備用的運(yùn)行方式。2.3礦井供電系統(tǒng)礦井供電系統(tǒng)有兩種形式：一種實(shí)深井供電系統(tǒng)；另一種實(shí)淺井供電系統(tǒng)。 煤礦的供電電源，一般來源于電力系統(tǒng)的區(qū)域變電所或發(fā)電站，送到礦后再變，配給煤礦的用戶，組成煤礦供電系統(tǒng)。 煤礦供電電壓為6110KV，視煤礦井型及所在地

17、區(qū)的電力系統(tǒng)的電壓而定，一般為35110KV的雙電源供電，經(jīng)總降壓站以高壓向車間，井下變電所及高壓用電設(shè)備等配電，組成煤礦的高壓供電系統(tǒng)，各變電所經(jīng)變壓器向低壓用電設(shè)備配電，組成低壓供電系統(tǒng)。決定礦井供電系統(tǒng)的主要因有井田范圍，煤層埋藏深度，礦井年產(chǎn)量，開采方式，井下涌水量以及開采機(jī)械化和電氣化程度等。對(duì)于開采煤層深，用電負(fù)荷打的礦井，可通過井筒將36KV高壓電纜送入井下，一般稱深井供電。如煤層深度藏地表100150m，且電力負(fù)荷較小時(shí)，可通過井筒或鉆孔將380V或660V低壓電直接用電纜送入井下稱淺井供電。根據(jù)具體情況，也可采用上述兩種方式同時(shí)向井下供電，或初期采用淺井供電，后期采用深井供電

18、等方式。1. 深井供電系統(tǒng)煤層埋藏深，井下負(fù)荷大，涌水量大時(shí)，采用深井供電系統(tǒng)。這種供電方式由設(shè)于地面的礦山地面變電所6（10）KV母線引出高壓電纜通過井筒送至井下中央變電所，然后從中央變電所經(jīng)沿巷道敷設(shè)的高壓電纜送到井下各高壓用設(shè)備和采區(qū)變電所，形成“地面變電所-中央變電所-采區(qū)變電所”三級(jí)高壓供電系統(tǒng)。井底車場(chǎng)附近的低壓用電設(shè)備的供電，是由設(shè)在中央變電所的變壓器降壓后供給；采區(qū)內(nèi)的低壓用電設(shè)備的供電由采區(qū)變電所降壓后供給。采區(qū)內(nèi)綜合工作面的低壓用電設(shè)備可由采區(qū)變電所引出高壓電纜，送到置于工作面附近順曹的移動(dòng)變電所，降壓后供給。2. 淺井供電系統(tǒng)煤層深藏不露（一般離地表100200m），井田

19、范圍大，井下負(fù)荷不大，涌水量小的礦井，可采用淺井供電系統(tǒng)。2.4對(duì)供電電源的選擇對(duì)單電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，如變壓器不超過兩臺(tái)且無(wú)高壓配出現(xiàn)的，可不設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)；有高壓配出線的，為了操作操作方便，應(yīng)設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)。對(duì)雙電源進(jìn)線的采區(qū)變電所，采用單母線接線時(shí)，電源線路應(yīng)一天線路工作，一條線路備用；采用單母線分段接線時(shí)，兩回電源應(yīng)同時(shí)工作，但母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)應(yīng)斷開，使兩回電源線路分列運(yùn)行。雙電源進(jìn)線適用于有綜采工作面或下山采區(qū)有排水泵的采區(qū)變電所。變電所每臺(tái)動(dòng)力變壓器都應(yīng)裝有一臺(tái)高壓配電箱進(jìn)行控制和保護(hù)。變電器采用分列運(yùn)行，每臺(tái)變壓器的低壓側(cè)各裝有一臺(tái)總饋電開關(guān)，各變壓器形成獨(dú)立的供電系統(tǒng)。每臺(tái)變壓器

20、的低壓側(cè)都裝有一臺(tái)檢漏繼電器，它與變壓器低側(cè)總饋電開關(guān)配合起漏電保護(hù)作用。當(dāng)總饋電開關(guān)內(nèi)有漏電保護(hù)時(shí)不再裝設(shè)檢漏繼電器。 第三章 變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與主變壓器的選擇3.1變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)工礦企業(yè)變電所的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)一般采用需用系數(shù)法計(jì)算。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)以表格形式出現(xiàn)，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表的格式可參考教材工礦企業(yè)供電表2-5和表2-6。統(tǒng)計(jì)變電所的負(fù)荷時(shí)，應(yīng)首先將企業(yè)的用電設(shè)備，按照生產(chǎn)環(huán)節(jié)和用電設(shè)備所處的地理位置等因素劃分成若干組。先分別求出各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷和負(fù)荷電流等參數(shù)，并將其填入負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表中，然后再計(jì)算整個(gè)變電所的總負(fù)荷。在計(jì)算各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先將不用工作制下的負(fù)荷容量換算為統(tǒng)一工作制下的

21、額定容量，單相負(fù)荷換算為三相負(fù)荷，然后再按下述方法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。有關(guān)不用工作制和單相負(fù)荷的換算方法請(qǐng)參考本書第二章。3.1.1單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算： （1-1）式中 該組用電設(shè)備的有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值，kW、kvar、kVA； 該組用電設(shè)備額定容量之和（備用設(shè)備除外），kW； 該組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)（查表1-5、表1-6和教材工礦企業(yè)供電表2-1、表2-2）； 與 對(duì)應(yīng)的正切值。該組用電設(shè)備的負(fù)荷電流按下式計(jì)算： （1-2）式中 該組用電設(shè)備的總負(fù)荷電流，A； 電網(wǎng)的額定電壓，kW。該組用電設(shè)備一年的耗電量為E=PcaTmax式中 E

22、該組用電設(shè)備全年的耗電量，kWh； 該組用電設(shè)備年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，h。3.1.2變電所總計(jì)算負(fù)荷將變電所各組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷相加，再乘以組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，即可求出變電所的總計(jì)算負(fù)荷。 （1-4）式中 變電所負(fù)荷的總有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值，kW、kvar、kVA； 變電所各組用電設(shè)備的有功、無(wú)功功率計(jì)算值之和，kW、kvar（同步電動(dòng)機(jī)過激磁時(shí)，其無(wú)功功率以負(fù)值計(jì)入）； 、 各組用電設(shè)備最大負(fù)荷不可能同時(shí)出現(xiàn)的組間最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，組數(shù)越多其值越小，一般取=0.850.95，=0.90.97。 變電所的功率為 （1-5）3.2無(wú)功功率的補(bǔ)償根據(jù)全國(guó)供用電規(guī)則的規(guī)定：高壓供電的工業(yè)用

23、戶功率因數(shù)應(yīng)在0.90以上。所以，當(dāng)變電所的功率因數(shù)低于0.90時(shí)，應(yīng)采取人工補(bǔ)償措施，補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)不低于0.95。目前35（63）kV變電所一般采用在6（10）kV母線上裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，來提高變電所的功率因?shù)。當(dāng)某配電線路負(fù)荷較大、線路較長(zhǎng)時(shí)，為了提高補(bǔ)償效果，可先在該配電線路末端或配電變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，然后計(jì)算變電所的總計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)，如功率因素不符合要求，可在變電所6（10）kV母系上再進(jìn)行集中補(bǔ)償。3.2.1電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量為 （1-6）式中 補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值； 補(bǔ)償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值。3.2.2電容器（柜）型

24、號(hào)和臺(tái)數(shù)的確定1）容器（柜）型號(hào)的確定變電所的無(wú)功補(bǔ)償裝置，可選擇單個(gè)電容器，也可選擇成套電容器柜。為了加快變電所設(shè)備的安裝速度和布置上的規(guī)范整齊，一般均選擇成套電容器柜。選擇電容器的型號(hào)時(shí)應(yīng)注意選擇那些技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越、使用安全的電容器。由于目前生產(chǎn)廠家較多，相同規(guī)格的電容器其外型尺寸不完全相同，選擇時(shí)應(yīng)注意這一問題。選擇電容器柜的型號(hào)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種型號(hào)電容器柜的特點(diǎn)和變電所的要求選擇?，F(xiàn)將各種型號(hào)電容器柜的特點(diǎn)和選擇時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題分析如下：（1）GR-1型。GR-1型為普通型，共有0104四種接線方案。01和02方案為電容器柜，內(nèi)裝15臺(tái)電容器，每相5個(gè)。01方案每臺(tái)電容器用一個(gè)熔斷

25、器作為過流保護(hù)；02方案每5臺(tái)電容器用一個(gè)熔斷器保護(hù)；03和04方案為放電電壓互感器柜，并兼作電容器組的左、右進(jìn)線柜。當(dāng)電容器柜分成兩組接于變電所的兩段母線上時(shí)，為排列整齊、安裝方便，應(yīng)分別選擇03和04方案的電壓互感器柜各一臺(tái)，分別安裝在兩組電容器柜進(jìn)線側(cè)的端部。（2）GR-1C型。GR-1C型為橫差保護(hù)型，除用來對(duì)單個(gè)電容器進(jìn)行過流保護(hù)外，還能對(duì)引起電容器容量變化的其它內(nèi)部故障實(shí)現(xiàn)保護(hù)。GR-1C型有03、04、07、08四種接線方案：03和04方案其作用與GR-1型電容器柜相同；07方案為純電容器柜；08方案除裝有電容器外，還裝有一組（3個(gè)）電流互感器。選用GR-1C型電容器柜時(shí)，每組電

26、容器至少要用兩臺(tái)08號(hào)柜。當(dāng)電容器的數(shù)量每組超過兩臺(tái)時(shí)，需增加07號(hào)柜的臺(tái)數(shù)應(yīng)為2的倍數(shù)，以使電容器組能平均分成容量相等的兩部分。每一部由一臺(tái)08號(hào)柜和若干臺(tái)07號(hào)柜組成，以便利用08號(hào)柜內(nèi)的電流互感器接成橫差保護(hù)接線，對(duì)單個(gè)電容器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。（3）GR-1Y型。GR-1Y型為抑制高次諧波、電抗器型，有01、02、09、10四種接線方案：其中，10、02號(hào)柜與GR-1型的接線方案相同；09、10方案為左、右進(jìn)線兼放電電壓互感器柜，柜中裝有電抗器，與電容器組串聯(lián)（當(dāng)每組電容器總?cè)萘繛?000kvar及以上時(shí)，電抗器單獨(dú)安裝在柜外）。當(dāng)線路中存在有各種不同頻率的高次諧波電流時(shí)，應(yīng)選擇GR-1C型柜。

27、由于電容器組串聯(lián)著電抗器，可有效地抑制諧波電流值，使其不超過電容器的允許值；當(dāng)電容器組合閘時(shí)，可限制合閘沖擊涌流不超過電容器組額定電流的5倍；當(dāng)電抗器阻抗與電容器組的阻抗配合合適時(shí)，對(duì)5次以上諧波電流，可使網(wǎng)絡(luò)的總阻抗為感性，這樣能有效地防止網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生并聯(lián)諧振。（4）TBB10.5型并聯(lián)補(bǔ)償成套裝置。本裝置由開關(guān)柜、電抗器、進(jìn)線柜和電容器柜等部分組成，構(gòu)成一套完整的并聯(lián)補(bǔ)償裝置。開關(guān)柜內(nèi)裝有真空開關(guān)及控制、保護(hù)和自動(dòng)投切裝置。進(jìn)線柜內(nèi)裝有供電容器采用雙星形接線的平衡保護(hù)電流互感器及接地開關(guān)、避雷器和放電線圈，進(jìn)線柜有左、右進(jìn)線之分。電容器柜由上、中、下3個(gè)小柜疊裝而成，每個(gè)小柜內(nèi)裝10個(gè)電容器，

28、5個(gè)為一排，3個(gè)小柜共裝30個(gè)電容器，組成三相兩組。按電容器容量不同，每個(gè)柜的總?cè)萘坑?50kvar、1000kvar、1500kvar三種。補(bǔ)償容量較大時(shí)，可增加電容器柜的數(shù)量。表1-7和表1-8分別列出了TBB10.5型并聯(lián)補(bǔ)償成套裝置的技術(shù)數(shù)據(jù)和與其配套的串聯(lián)電抗器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。各種型號(hào)電容器柜的一次線路方案及其它電容器柜的技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參考工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)等有關(guān)手冊(cè)和書籍。電容器組在接入電網(wǎng)時(shí)，一般應(yīng)采用中性點(diǎn)不接地的星形或雙星形接線。一般當(dāng)10kV母線短路容量不超過50MVA、容量不大于300kvar的電容器組，方可采用三角形接線。若采用三角形接線時(shí)，電容器的額定電壓應(yīng)按電網(wǎng)的線電

29、壓選擇；若采用星形接線，其額定電壓按電網(wǎng)的相電壓選擇。2） 電容器（柜）臺(tái)數(shù)的確定無(wú)功補(bǔ)償所需電容器（柜）總臺(tái)數(shù)N為 （1-7）式中 單臺(tái)電容器（柜）的額定容量，kvar； 電容器的實(shí)際工作電壓，kV； 電容器的額定電壓，kV。確定電容器（柜）的總臺(tái)數(shù)時(shí)，除了應(yīng)選取不小于計(jì)算值N的整數(shù)外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)選擇單個(gè)電容器時(shí)，電容器總數(shù)應(yīng)為3的倍數(shù)，以使每相電容器的臺(tái)數(shù)相等。當(dāng)選擇電容器柜時(shí)，因每個(gè)柜中的電容器已分為三相，所以只取不小于計(jì)算值N的整數(shù)即可。對(duì)GR-IC型電容器的臺(tái)數(shù)選擇，請(qǐng)參見上述型號(hào)選擇中的內(nèi)容。有時(shí)為了兩段母線上電容器數(shù)量相等，對(duì)GR-I型和GR-IY型電容器柜總數(shù)應(yīng)取2的

30、倍數(shù)；對(duì)GR-IC型08號(hào)柜取4臺(tái)，07號(hào)柜應(yīng)為4的倍數(shù)；單個(gè)電容器總數(shù)則應(yīng)為6的倍數(shù)；對(duì)TBB10.5型則應(yīng)選則相同的兩套裝置，兩套電容器柜的總數(shù)應(yīng)為不小于N的偶數(shù)。電容器柜臺(tái)數(shù)按補(bǔ)償容量選擇外，每組電容器還應(yīng)增設(shè)放電電壓互感柜一臺(tái)，作為電容器組進(jìn)線和放電用。選擇時(shí)可根據(jù)安裝需要選擇左、右進(jìn)線柜。3.2.3補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)因電容器（柜）的臺(tái)數(shù)選擇與計(jì)算值不同，所以應(yīng)計(jì)算補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)。電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量為 （1-8）式中 電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量，kvar; 所選電容器（柜）的實(shí)際臺(tái)數(shù)。補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率為 （1-9）補(bǔ)償后變電所的負(fù)荷總?cè)萘?(1-10)補(bǔ)償后的功率因數(shù)

31、(1-11)式中 補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率、總?cè)萘亢凸β室驍?shù)，kvarKva; 補(bǔ)償前變電所負(fù)荷的有功功無(wú)功功率計(jì)算值，kWkvar。3.3主變壓器的選擇變電所中主變壓器的容量應(yīng)按補(bǔ)償后變電所的負(fù)荷總?cè)萘考爸髯儔浩鞯呐_(tái)數(shù)和運(yùn)行方式確定，還應(yīng)考慮5年10年的發(fā)展規(guī)劃。主變壓器應(yīng)選擇低損耗變壓器，同一變電所中的幾臺(tái)主變壓器的型號(hào)和容量應(yīng)該相同。工礦企業(yè)變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的重要程度確定。對(duì)于有一、二類負(fù)荷的工礦企業(yè)變電所主變壓器一般選擇兩臺(tái)，在特殊情況下也可選擇三臺(tái)。對(duì)只有三類負(fù)荷的變電所或在變壓器低壓側(cè)能取得備用電源的一、二類負(fù)荷的變電所，也可選擇一臺(tái)變壓器。當(dāng)選擇兩臺(tái)主變壓器而

32、且兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，其中一臺(tái)故障，另一臺(tái)必須保證工礦企業(yè)的一、二類負(fù)荷用電，并不得少于變電所總計(jì)算負(fù)荷的80%或70%。即每臺(tái)變壓器的容量為 (1-12)式中 變電所總的有功計(jì)算負(fù)荷，kW； 變壓器的額定容量，kVA； 變電所人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)，一般應(yīng)在0.95以上； 變電所人工補(bǔ)償后的視在容量，kVA； 故障保證系數(shù)，根據(jù)全企業(yè)一、二類負(fù)荷所占比例確定（對(duì)煤礦企業(yè)取不應(yīng)小于0.8，工廠企業(yè)取不應(yīng)小于0.7）。故障保證系數(shù)應(yīng)按一段母線退出運(yùn)行，只有一半無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行，由一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)全所一、二類負(fù)荷供電任務(wù)的條件計(jì)算。當(dāng)兩臺(tái)變壓器采用一臺(tái)工作一臺(tái)備用的運(yùn)行方式時(shí)，則變壓器的容量應(yīng)按下式計(jì)算：

33、 （1-13）當(dāng)選擇三臺(tái)變壓器，兩臺(tái)工作一臺(tái)備用時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)不小于變電所總計(jì)算容量的50%，即 （1-14）當(dāng)變電所只選一臺(tái)變壓器時(shí)，主變壓器容量應(yīng)滿足全部用電負(fù)荷的需要。此外，一般還應(yīng)考慮15%25%的富裕容量，即 （1-15）在選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量時(shí)，應(yīng)列出幾種可行方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最后確定最佳方案。變壓器選擇方案比較表的參考格式見表1-9所示。第四章 變電所供電系統(tǒng)的擬定4.1變電所位置的確定 礦山總變電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)接受電能、變換電壓和分配電能的任務(wù)，它是礦山供電的樞紐。正確確定變電所的位置，對(duì)礦山企業(yè)供電系統(tǒng)的合理布局及提高供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和供電質(zhì)量都有很重要的

34、關(guān)系。因此，變電所的位置應(yīng)根據(jù)礦山負(fù)荷的大小、分布類型及內(nèi)部環(huán)境特點(diǎn)等因素進(jìn)行綜合分析，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。一般在確定變電所位置時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：(1) 變電所位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心 ，一減少配電線路長(zhǎng)度，降低電能損耗和電壓損失；(2) 進(jìn)出線要方便，盡量避免線路互相交叉和跨越，架空線路走廊與變電所位置同時(shí)確定；(3) 交通運(yùn)輸要方便，以利于變壓器等大型設(shè)備的運(yùn)輸；(4) 具有適宜的地質(zhì)條件，有防治地下、雨水和洪水浸淹措施;(5) 應(yīng)考慮與鄰近設(shè)施的相互影響，遠(yuǎn)離震動(dòng)大的設(shè)備和易燃易爆的場(chǎng)所，應(yīng)盡量避開污染源，否則應(yīng)采取防污措施；(6) 應(yīng)與其他工業(yè)建筑物保持足夠的防火間距；(7) 應(yīng)留

35、有擴(kuò)建的余地，不妨礙工廠或車間的發(fā)展。 對(duì)礦井地面變電所，由于礦井地面工業(yè)廣場(chǎng)已統(tǒng)一考慮了壓煤?jiǎn)栴}以及運(yùn)輸、通訊等設(shè)施，所以礦區(qū)內(nèi)一般變電所地址選擇于地面工業(yè)廣場(chǎng)的邊緣。4.2變電所主接線方案的確定 變電所主接線主要有以下幾個(gè)基本要求：（1） 安全 主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全；（2） 可靠 應(yīng)滿足用電單位對(duì)供電可靠性的要求；（3） 靈活 能適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，操作檢修方便；（4） 經(jīng)濟(jì) 在滿足以上要求的前提下，主接線設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行管理費(fèi)用低，一般情況下，應(yīng)考慮節(jié)約電能和有色金屬消耗量。單母線分段式接線適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)線路、變壓器的操作均方

36、便，運(yùn)行靈活,所以本所采用單母線分段式結(jié)構(gòu).4.3 供電系統(tǒng)變電所受電于兩回35kv架空線路,35kv側(cè)為具有兩位主變壓器的單母線分段式結(jié)構(gòu),所內(nèi)35kv母線由斷路器分段,電源進(jìn)線處設(shè)置有兩臺(tái)35/0.4kv小容量所用變壓器,供變電所直流操作電源等用. 為了防止雷電入侵波的危害和提供測(cè)量信號(hào),在兩段35kv母線上分別設(shè)置有避雷器和電壓互感器,并在各35kv斷路器上設(shè)置有帶接地刀閘的隔離開關(guān),以滿足停電檢修的安全作業(yè)的要求. 主變壓器二次側(cè)6kv采用單母線分段,當(dāng)某回路受電線路或變壓器因故障及檢修停止運(yùn)行時(shí),可通過母線分段斷路器的聯(lián)絡(luò),保證繼續(xù)對(duì)兩段母線上的重要負(fù)荷供電. 大型企業(yè)的35kv總降

37、壓變電所無(wú)功補(bǔ)償常采用高壓集中補(bǔ)償方式,以提高企業(yè)電力負(fù)荷的功率因數(shù).我國(guó)3-10kv電網(wǎng),一般采用中性點(diǎn)不接地方式,因?yàn)樵谶@類電網(wǎng)中,單相接地故障占的比例很大,采用中性點(diǎn)不接地方式可以減少單相接地電流,從而減輕其危害.第五章 短路電流的計(jì)算短路的原因：短路發(fā)生的主要原因是電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備載流導(dǎo)體的絕緣損壞。造成絕緣損壞的原因主要有設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化，操作過電壓，雷電過電壓，絕緣受到機(jī)械損傷等。運(yùn)行人員不遵守操作規(guī)程發(fā)生的誤操作，如帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘拆除地線合閘等，或者鳥獸跨越在裸露導(dǎo)體上也是引起短路的原因。短路的危害：發(fā)生短路時(shí)，由于短路回路的阻抗很小，產(chǎn)生的短路電流較

38、正常電流大數(shù)十倍，有時(shí)可能高達(dá)數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)安培。同時(shí)，系統(tǒng)電壓降低，離短路點(diǎn)越近，電壓降低越大；三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓可能降到零。因此，短路將造成嚴(yán)重危害。 為了減輕短路的嚴(yán)重后果和防止故障擴(kuò)大，需要計(jì)算短路電流，以便正確地選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備、計(jì)算和整定保護(hù)短路的繼電保護(hù)裝置及選擇限制短路電流的電氣設(shè)備（如電抗器）等。 5.1 最大運(yùn)行方式下的短路電流1.繪制計(jì)算電路圖（圖51）圖512.確定基準(zhǔn)值取基準(zhǔn)容量=100，基準(zhǔn)電壓=，電壓等級(jí)的基準(zhǔn)電壓分別為=37，=6.3，相應(yīng)的基準(zhǔn)電流分別為、=1.56=9.163.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)S=0.1（2）線路1W

39、L 的=0.41，而線路長(zhǎng)5.1，故=0.415.1=0.153（3）電力變壓器1T和2T%=7.0，=5000，故=1.4因此繪等效電路，如圖52所示。圖524. 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算（1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值=+=0.1+0.153=0.253（2）計(jì)算點(diǎn)短路電流各值=3.953=1.563.953=6.167=2.55=2.556.167=15.726=1.52=1.526.167=9.374=0.866=0.8666.167=5.341=0.866=0.86615.726=13.619=0.866=0.8669.374=8.118（3）三相短路容量計(jì)算=1003.953=395.

40、35. 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算（1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值=+/=0.1+0.153+0.7=0.953（2）計(jì)算點(diǎn)短路電流各值=1.049=9.161.049=9.609=2.55=2.559.609=24.503=1.52=1.529.609=14.606=0.866=0.8669.609=8.321=0.866=0.86624.503=21.220=0.866=0.86614.606=12.649（3）三相短路容量計(jì)算=1001.049=104.95.2 最小運(yùn)行方式下的短路電流1.繪制計(jì)算電路圖（圖53）圖532.確定基準(zhǔn)值取基準(zhǔn)容量=100，基準(zhǔn)電壓=，電壓等級(jí)的基準(zhǔn)電壓分別為=3

41、7，=6.3，相應(yīng)的基準(zhǔn)電流分別為、=1.56=9.163.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)S=0.1（2）線路1WL 的=0.41，而線路長(zhǎng)6.8，故=0.416.8=0.204（3）電力變壓器1T%=7.0，=5000，故=1.4因此繪等效電路，如圖54所示。圖544. 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算（1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值=+=0.1+0.204=0.304（2）計(jì)算點(diǎn)短路電流各值=3.289=1.563.289=5.131=2.55=2.555.131=13.084=1.52=1.525.131=7.799=0.866=0.8665.131=4.443=0.866=0.86

42、613.084=11.331=0.866=0.8667.799=6.754（3）三相短路容量計(jì)算=1003.289=328.95. 點(diǎn)短路電流和容量的計(jì)算（1）計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值=+=0.1+0.204+1.4=1.704（2）計(jì)算點(diǎn)短路電流各值=0.587=9.160.587=5.377=2.55=2.555.377=13.711=1.52=1.525.377=8.173=0.866=0.8665.377=4.656=0.866=0.86613.711=11.874=0.866=0.8668.173=7.078（3）三相短路容量計(jì)算=1000.587=58.7第六章 變電所電氣設(shè)備的選

43、擇電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其選擇的恰當(dāng)與否將影響整個(gè)系統(tǒng)能否安全可靠的運(yùn)行。6.1 概述供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備是在一定的電壓、電流、頻率和工作環(huán)境條件下工作的，電氣設(shè)備的選擇，除了應(yīng)滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行之外，還應(yīng)滿足在短路故障時(shí)不致?lián)p壞的條件，開關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應(yīng)所處的位置（戶內(nèi)或戶外）、環(huán)境溫度、海拔高度，以及防塵、防火、防腐、防暴等環(huán)境條件。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下3個(gè)原則:（1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備根據(jù)電氣裝置所處的位置（戶內(nèi)或戶外）、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)。按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)

44、不低于其所在線路的額定電壓，即按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定或 （2）按短路條件檢驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定為了保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不致?lián)p壞，就必須按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備在沖擊短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電器設(shè)備不致?lián)p壞。熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大穩(wěn)態(tài)短路電流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導(dǎo)體短路時(shí)的允許發(fā)熱溫度。（3）開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著切斷短路電流的任務(wù)，通過最大短路電流時(shí)必須可靠的切斷，因此，開關(guān)電器還必須校驗(yàn)其斷流能力。對(duì)具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備需校驗(yàn)其斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于

45、安裝地點(diǎn)最大三相短路電流。 6.2 35KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算 設(shè)計(jì)的變電所主要為一、二級(jí)負(fù)荷供電，選擇-35（F）型移開式高壓開關(guān)柜。高壓柜所裝配的一次元件包括少油段路器或真空斷路器、操作機(jī)構(gòu)、電流互感器、電壓互感器、熔斷器、避雷器、電力變壓器等。-35（F）交流金屬封閉型移開式開關(guān)柜系三相交流50戶內(nèi)裝置的金屬封閉式開關(guān)設(shè)備，是用于發(fā)電廠、變電站中系統(tǒng)額定電壓為35，額定最大電流為1000，最高電壓不超過40.5的單母線或單母線分段的成套配電裝置。本型開關(guān)柜具有防止誤操作斷路器、防止帶負(fù)荷推拉手車、防止帶電掛接地線、防止帶接地線送電和防止誤入帶電間隙。高壓開關(guān)柜的主要技術(shù)參數(shù)如表6-2表6

46、-2序號(hào)項(xiàng) 目單 位參數(shù)1額定電壓352最高工作電壓40.53最大額定電流10004額定開斷電流165額定關(guān)合電流（峰值）406極限通斷電流（峰值）4074s熱穩(wěn)定電流168外形尺寸（寬深高）1818240029259重量（油斷路器柜）1800（其中有油路器手車重620）10動(dòng)荷重向上約500向下約50011防護(hù)等級(jí)IP2X6.3 6KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算6KV高壓開關(guān)柜可選用-10型金屬封閉移開式高壓開關(guān)柜，該柜用于三相交流工頻為50HZ,額定電壓為310單母線分段系統(tǒng)戶內(nèi)成套設(shè)備，作為接受和分配網(wǎng)絡(luò)電能之用。高壓開關(guān)柜的主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)項(xiàng) 目單 位參數(shù)1額定電壓62最高工作電壓6.93最大

47、額定電流8004額定開斷電流（有效值）205額定關(guān)合電流（峰值）506極限通斷電流（峰值）5074s熱穩(wěn)定電流（有效值）208外形尺寸（寬深高）840150024009重量750第七章 輸電線路的選擇與敷設(shè)7.1 導(dǎo)線的選擇 6（10）KV架空線路通常采用鋁絞線，35KV及以上架空線路通常采用鋼芯鋁絞線，避雷線采用鍍鋅鋼絞線，電力電纜一般采用鋁芯電纜。 高壓線路導(dǎo)線截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按最大長(zhǎng)時(shí)工作電流和允許電壓損失校驗(yàn)；對(duì)架空線路還應(yīng)校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，電纜應(yīng)校驗(yàn)最小熱穩(wěn)定截面。7.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè) 電纜線路由電纜、電纜接線盒、電纜封裝、電纜溝和電纜支架等組成。 電纜連接時(shí)，導(dǎo)電線

48、芯連接外的接觸電阻要小，要保持穩(wěn)定；連接外應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；連接處的機(jī)械強(qiáng)度不低于電纜原有值，并能在長(zhǎng)期運(yùn)行中保持絕緣密封良好；整個(gè)連接裝置結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，體積要小。電纜芯線的常用連接方法有壓接、焊接、螺栓連接和綁扎等，連接后在連接盒內(nèi)灌注高壓絕緣膠。 電纜路徑應(yīng)選最短的路徑，并應(yīng)符合下列要求： （1）盡可能使電纜不致受到各種損壞及腐蝕；（2）避開規(guī)劃中建筑工程需要挖掘的地方；（3）便于維護(hù)。第八章 變電所的繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置8.1繼電保護(hù) 繼電保護(hù)包括6（10）KV配出線的繼電保護(hù)、電容器的繼電保護(hù)、變電所母線保護(hù)和主變壓器的繼電保護(hù)。 6（10）KV配出線的繼電保護(hù)系統(tǒng)都是小接地電流系統(tǒng)，

49、通常只裝設(shè)相間短路的保護(hù)裝置和防止單相接地的有選擇性的高壓漏電保護(hù)裝置。 電容器的繼電保護(hù)注意電容器組與控制開關(guān)之間連線上的短路保護(hù)、電容器內(nèi)部故障及引出線短路保護(hù)和零序電流保護(hù)。 變電所母線保護(hù)可分為兩大類：一類為連接至該母線上的電源側(cè)回路保護(hù)來實(shí)現(xiàn)；另一類為專用的母線保護(hù)裝置。 主變壓器的繼電保護(hù)應(yīng)注意電流速斷保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、帶時(shí)限過電流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。8.2自動(dòng)化裝置 自動(dòng)裝置包括自動(dòng)重合閘裝置（ARD）和備用電源自動(dòng)投入裝置（APD）。第九章 變電所的所用電系統(tǒng) 向變電所內(nèi)用電負(fù)荷供電的系統(tǒng)稱為變電所的所用電系統(tǒng)，其中向變電所內(nèi)控制、信號(hào)、保護(hù)和自動(dòng)化裝置等二次回路供電的電源又稱

50、為操作電源。操作電源供電應(yīng)十分可靠，它應(yīng)保證在正常和事故情況下都不間斷供電。9.1變電所的所用電負(fù)荷 除采用交流操作的變電所外，一般變電所內(nèi)的用電負(fù)荷有交流和直流兩大類。 直流負(fù)荷按用電負(fù)荷性質(zhì)分，有經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷和沖擊負(fù)荷三種。9.2變電所的操作電源與直流系統(tǒng) 變電所的操作電源有交流操作電源和直流操作電源兩大類。 直流操作電源又分蓄電池直流電源和硅整流直流電源，硅整流直流電源又分復(fù)式整流電源、帶儲(chǔ)能電容器的整流電源和帶鎳鎘蓄電池的整流電源。 變電所直流供電系統(tǒng)的擬定一般按下述原則：（1） 對(duì)于重要直流負(fù)荷，為了提高供電的可靠性，通常采用分段環(huán)形供電方式，正常開環(huán)運(yùn)行。（2） 按照控制回路

51、、信號(hào)回路、不同電壓等級(jí)斷路器的合閘回路等負(fù)荷種類和裝設(shè)地點(diǎn)，分成各自獨(dú)立的環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)在適當(dāng)?shù)牡胤介_環(huán)運(yùn)行，以便檢修和排除故障，并防止故障時(shí)的相互影響。（3） 對(duì)不重要的負(fù)荷，或正常時(shí)處于備用狀態(tài)的負(fù)荷，如電氣試驗(yàn)室的試驗(yàn)電源、通訊備用電源、事故照明電源、主控室的經(jīng)常照明燈等，一般采用單回路供電。9.3所用電交流系統(tǒng) 所用交流系統(tǒng)主要包括所用的交流電源及接線和交流系統(tǒng)的選擇。第十章 變電所的中央信號(hào)裝置10.1中央信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)原則（1） 當(dāng)變電所為集中控制時(shí)，控制室內(nèi)應(yīng)有被控制斷路器跳、合閘的指示信號(hào)。（2） 有人值班的變電所，應(yīng)在控制室或值班室內(nèi)設(shè)置能復(fù)歸音響的中央事故信

52、號(hào)及中央預(yù)告信號(hào)裝置。（3） 中央事故信號(hào)裝置在斷路器跳閘時(shí)，除能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)外，在控制屏上或配電裝置上還應(yīng)有表示該回路事故跳閘的燈光或其他指示信號(hào)。（4） 中央事故信號(hào)裝置在回路故障時(shí)，除能及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)外，還應(yīng)有顯示故障性質(zhì)、地點(diǎn)和范圍的指示。（5） 中央事故信號(hào)與預(yù)告應(yīng)有區(qū)別，一般事故信號(hào)用蜂鳴器；預(yù)告信號(hào)用電鈴發(fā)出音響。（6） 中央事故發(fā)出音響后，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸音響，而故障性質(zhì)、地點(diǎn)及范圍的指示應(yīng)保持到保護(hù)動(dòng)作情況記錄完畢和故障消除為止。（7） 各信號(hào)的顯示裝置應(yīng)適當(dāng)集中，以便值班人員監(jiān)視。（8） 變電所應(yīng)設(shè)有閃光裝置，它與斷路器的事故信號(hào)和自動(dòng)裝置配合，指示斷路器的事故跳閘和自動(dòng)裝置的動(dòng)作。閃光電源裝置一般裝在直流電源屏上。（9） 變電所的中央事故與預(yù)告信號(hào)一般能重復(fù)動(dòng)作，如變電所主接線較簡(jiǎn)單，中央事故信號(hào)可不重復(fù)動(dòng)作。（10） 在配電裝置上就