【《某中亚变电所总体方案设计及主接线选择分析计算案例》3900字】

热交换站热交换站控制柜1400.800.72112108.6156.2162#消防电梯360.600.5421.63440.3172#排污泵120.700.608.411.113.9182#送风机230.700.6416.119.325.1193#消防电梯360.600.5421.63440.3203#排污泵120.700.608.411.113.9213#送风机230.700.6416.119.325.1224#电梯150.600.52914.717.2237#电梯150.600.52914.717.22410#电梯150.600.52914.717.2255#电梯150.600.52914.717.2268#电梯150.600.52914.717.227消防动力940.500.454793.1104.328消防动力830.500.4541.582.692.429消防动力1380.500.4569137.5153.830消防动力1130.500.4556.5112.612631消防动力1220.500.4156123.913632动力PDX-7390.500.4519.53943.633动力PDX-4390.500.4519.53943.634消防动力600.500.453060.267.335消防动力700.500.453569.677.936消防动力700.500.453568.877.237消防动力250.500.4512.524.727.738消防动力140.500.44714.215.839消防动力180.500.45917.619.840消防动力110.500.465.510.611.941消防动力660.500.453366.173.942消防动力690.500.5139.566.377.243消防动力860.500.454386.396.444消防动力630.500.4531.563.270.645消防动力330.500.4516.531.336.346消防动力290.500.4514.528.931.347动力PDX-4520.500.362154.258.148公共电梯动力公共240.600.5314.42327.149公共电梯动力公共240.600.5314.42327.150地下车库照明140.70.629.812.415.851消防动力1050.500.4652.5101.1114.852消防动力720.500.453671.379.953地下车库照明100.70.6378.711.254地下车库照明120.70.608.411.113.955地下车库照明70.70.624.96.27.956地下车库照明160.70.6111.214.718.51.1.2无功功率补偿通过分析用电负荷的种类即可判断出导致功率因数偏低的种类负荷，例如发热发光设备。如果考虑效率因素已经处于满足用户用电负荷最佳运行条件时，完全发挥出其潜力以满足自然功率的情况下，仍然达不到供电部门对变电所提出的功率因素的要求时，这时应通过人工进行准确的调节去控制系数，从而满足要求，参考上文数据，我们最后选择调节后的系数为0.92来进行无功补偿。补偿前功率因数：故补偿容量：（2.5）

补偿后功率因数：同上文一致，功率因数应大于0.9。变电所低压侧补偿后的功率因数根据计算可以选为：，（2.6）取标准值补偿后：有功功率不变：无功功率变化为：视在功率变化为：变压器是一种能量转换装置，在运行中会因为物理原由产生能量损耗，为了减少损耗的资源，通过分析推算可得损耗中分为两大类，分为铁耗和铜耗，铁耗为基本损耗也是不变损耗，铜耗则是电流通过时，由于设备中一部分电阻的存在，所以在运行时会由于电阻而导致电气设备的发热而产生的热损耗。功率损耗公式：（2.7）无功功率的计算：在空载时无功功率的损耗计算公式为：（2.8）补偿后的功率因素：高压侧平均功率因数为：满足要求。结合实际以及以往其他变电所的设计经验，得出此次设计最优选是并联电容器来补偿，这种补偿在此变电所设计中可以很好的辅助其运行，所以选择在10kV母线上的三相中每相都采用并联电容器的方式进行反馈，其中型号选择为BWF6.3-100-1数量为三个。1.1.3变电所地址的选择香榭丽舍中压变电所位于建筑的负一层，变电所的位置已经提前预留好，并且基础施工完善，因此本设计将遵循店里系统相关原则在现有设施基础上做适当调整。1.2电气主接线的选择电气主接线主要是指在变电所中，用来满足设计好的为功率传送和运行需求并由所需组装的全部电气设备以符合一定的要求按照事先规划好的次序进行连接的电路。表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。2.1.1变配电所主接线的分类单母线接线优点：接线简单，方便人工操作，所需设备少故节省资金，且易于扩建。缺点：可靠性偏差，检修线路和设备时全线停电。调度差。图1.1单母线接线适用范围：在6-10KV的范围内为配电装置的出线回路数不超过5回；单母线分段接线的优点：可靠性高，两段母线可分别看成独立的电源，一条故障时另一条可继续工作。缺点：检修母线或设备时，仍有较大范围的停电。适用范围：6-10KV范围内配电装置的出线回路数应该大于6回；单母分段带旁路母线更多地出现在较多出线的110kv及更高的高压配电装置中。当110kv出线有6回或者更高、220kv出线有4回或者更高时，应该采用带有旁路断路器的汇流旁路母线。双母线接线适用范围：6~10KV中，短路容电流较大，出现需带电抗器时。35~60KV，出线数超过八回，连接电源较多负荷较大。110~220KV，出线数大于等于5回，或该装置在系统中居重要位置且出线数大于等于4回。有了两组母线就可以做到：1）轮流检修人一组母线而不中断供电。2）当工作时的母线发生故障。可以经过倒闸操作将全部回路倒到备用母线上来恢复供电。3）检修任一回路的母线隔离开关时，至断开该设备所在的支路和与此开关相连的对应母线，其他电路均可通过另一条母线继续运行。4）每个电源都可以连到到某一组母线上，这需要电力系统中适应不一样的运行调度。图1.3双母线接线1.2.2接线的选择基本要求与电能要求基本符合，即满足安全经济优质灵活，对于具体的要求可以分为以下几点：①当运行的基本要求满足时，可以将不必要的断路器略去，以节省费用。②采用分段母线的方式连接，多运用于多台变压器一同使用，因为分段可以保证其可靠性。③只有一台变压器时由于其接线线路较简单所以选用线路接线方式，同时其可靠性也得到提高。④避雷器由于不需要在导通电时有断开操作，取消用隔离开关的安装方式，以免由于误操作产生事故。⑤低压侧应装设线路隔离开关。根据图例显示,由于10KV的出线为9回，其中用电2回，且有一类负荷，可以初步选择以下两种方案：1)单母分段带旁母分段断路器兼作旁路断路器：6～10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，如果有一类负荷可采用单母线分段带旁路接线。如图所示：图2.4单母线分段带旁母接线2)双母线接线，一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。如图所示：图2.5双母线接线1.1.3香榭丽舍主接线的选择方案一：单母线分段带旁母优点：不会造成全所停电；调度灵活；保证对重要用户的供电；方案二：双母线接线优点：供电可靠；调度灵活；扩建方便；便于实验；易操作。所以根据实际生产要求，选择方案一：单母线分段带旁母。由方案一，我进行了初步的设计，完成高压系统图的初步设计，高压系统图如下：图2.6高压系统图1.3短路电流的计算所谓短路电流，就是在导体和电器元件出现故障的时候，流过它们的电流。在国有企业的供电系统中，其设计和运行包含两方面。一方面是正常的供电状态，另一方面顾名思义，就是还需要考虑因故障产生的不正常状态。由学校学习的电力系统知识可知，导致供电系统出现故障的常见原因是各类短路。而短路则是电力系统正常情况以外，相与相之间、相与地之间发生通路的情况。一旦短路发生，短路所在线路的阻抗会变得很小，相比之下电流急剧增大，有时候会达到几千甚至几十万安，造成的危害十分严重。短路时短路电流最高可增大几十倍，产生的热量也早已超出线路和设备所设定的最大承受，这将导致设备损耗严重而不能正常运行或功率低下，线路也会烧损；与此同时，在短路故障产生的起始时刻，根据公式分析可知这时电动力最大，则设备可能承受的最大电动力超额，结果使其损坏；短路点电压很低，最严重时可以导致系统从整体分开导致大范围停电事故。此外，不对称短路的磁效应也会对其他关于通信信息行业造成影响。根据上述分析可知，一旦短路产生，其后果会影响诸多方面，所以我们这设计时，通过找出可能引起短路的种种变动，并通过计算分析数据，找出适宜的安全阈值，使工厂能长期可靠运行。系统中短路的类型基本分为以下几类。分别为单相短路（单相接地短路）、两相短路、三相短路、和两相接地短路。这几类短路中，单相短发生的概率最大，几乎占比三分之二；三相短路发生概率最小，仅占百分之五，但三相短路一旦发生，对系统的稳定运行有很大的有害影响，威力巨大，不容小觑，所以，我们应当尤为关注三相短路的电流计算，做到有备无患，才更加稳妥。短路电流的计算：（1）确定基准值图2.6短路计算电路图设基准容量，高压侧，低压侧。

（2）短路电路中各元件的电抗标幺值图2.7等效电路图电力系统：输电线