1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　小區(qū)配電是電力系統(tǒng)重要的一部分，小區(qū)配電系統(tǒng)的可靠性及安全性是維持居民正常生活的基本前提，配電系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)直接擾亂居民的生活規(guī)律，影響生活生產(chǎn)，甚至?xí)＜吧鐣?huì)的穩(wěn)定。小區(qū)配電系統(tǒng)是本文的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容，本文從保障小區(qū)居民供電的可靠性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性角度設(shè)計(jì)小區(qū)配電系統(tǒng)，并考慮了隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民負(fù)荷增長(zhǎng)的可能，保證

2、了5~10年滿足居民生活對(duì)電能的需求。本論文根據(jù)小區(qū)的實(shí)際負(fù)荷在正常運(yùn)行下的工作電流選擇了變壓器、斷路器、隔離開關(guān)和互感器等電氣設(shè)備，并根據(jù)其短路情況校驗(yàn)了所選的電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性、繪制了小區(qū)的主接線圖。由于小區(qū)的面積較大，設(shè)計(jì)由小區(qū)的實(shí)際地理位置和負(fù)荷平衡的角度選擇了變壓器的建造位置，并繪制了電纜溝的布置和截面圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞 小區(qū)配電,設(shè)備選擇,短路電流,設(shè)備校驗(yàn)</p>

3、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　As an important part of the electrical power system, the reliability and the security of the plot power distribution are the basic premise to maintain the in

4、habitant normal life, Once the electrical power distribution system has the problem, it can harass inhabitant life directly, affects the life production, even can endanger the stability of the society. The plot power dis

5、tribution system is the main content designed in this article, this article designs the plot power distribution system to s</p><p>　　Key words Plot power distribution, Choose equipment, Short-circuit current

6、, Verification equipment</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論 1 </b></p><p>

7、　　1.1 小區(qū)配電的發(fā)展背景1 </p><p>　　1.2 本設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容以及要求1 </p><p>　　2 本設(shè)計(jì)的概述2 </p><p>　　2.1 小區(qū)供電的意義和要求2 </p><p>　　2.2 小區(qū)供電設(shè)計(jì)的一般原則3 </p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟3 </p&

8、gt;<p>　　3 負(fù)荷計(jì)算及電氣設(shè)備的選擇5 </p><p>　　3.1 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的5 </p><p>　　3.2 小區(qū)總負(fù)荷的計(jì)算 5 </p><p>　　3.3 互感器的選擇11 </p><p>　　3.4 變壓器的選擇20 </p><p>　　3.5 主結(jié)線方案的選

9、擇 25 </p><p><b>　　4 短路計(jì)算28</b></p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的及方法28 </p><p>　　4.2 采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 29 </p><p>　　5 設(shè)備的校驗(yàn) 37 </p><p>　　5.1概述 37 </p&g

10、t;<p>　　5.2 短路電流的熱穩(wěn)定效應(yīng)和動(dòng)穩(wěn)定效應(yīng) 37 </p><p>　　5.3 本設(shè)計(jì)所選電氣設(shè)備的校驗(yàn) 41 </p><p><b>　　6 結(jié)論 47 </b></p><p><b>　　謝辭 48 </b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

11、 48 </b></p><p>　　附錄1：外文資料翻譯 49 </p><p>　　A1.1外文資料題目 49 </p><p>　　A1.2外文資料題目 53 </p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1小區(qū)配電的發(fā)展背景</p>

12、<p>　　我國(guó)改革開放以來(lái)，社會(huì)的不斷進(jìn)步人們生活得到了極大改善，對(duì)供配電設(shè)施的要求也越來(lái)越高。因此，供配電設(shè)施要堅(jiān)持服務(wù)和滿足居民的要求，堅(jiān)持合理布局，科學(xué)規(guī)范的原則，要有超前意識(shí)和適應(yīng)不斷發(fā)展變化的新形勢(shì)。否則，將有可能造成重復(fù)建設(shè)，不僅造成資金、資源的浪費(fèi)，還要影響居民用電。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使人們生活水平逐步提高，在一些家庭，家用電器不斷增多，快捷方便、干凈衛(wèi)生的電力能源正在或逐步取代其它能源。尤其是高耗能的空

13、調(diào)、電冰箱、電熱水器、電炊具、蓄熱式電熱器、電茶壺、音響設(shè)備、豪華吊燈等已非常普遍，擁有2～3個(gè)空調(diào)、彩電、電冰箱的家庭已屢見不鮮，并有大量增長(zhǎng)的趨勢(shì)，電力能源的高消費(fèi)已直面向我們撲來(lái)。所以，在對(duì)居民住宅小區(qū)的供電設(shè)計(jì)時(shí)要本著超前計(jì)劃的原則，為即將增添的用電設(shè)備留有一定的負(fù)荷余地。這樣，才能免使我們不間斷的更新供電設(shè)備，減少不必要的重復(fù)投資和頻繁的變更給用戶帶來(lái)用電上的不便。因此在配電設(shè)計(jì)是要為今后的發(fā)展留有一定的裕量并符合經(jīng)濟(jì)性的要求

14、，</p><p>　　1.2本設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容以及要求</p><p>　　隨著人民生活水平的提高，小區(qū)居民在日常生活中對(duì)電能的依賴性越來(lái)越大，電能已經(jīng)成為居民生活中不可缺的一部分，小區(qū)配電在新形勢(shì)的要求不僅是要給居民供電，更要保障電能的安全性、可靠性以及電能質(zhì)量等等，并且設(shè)計(jì)時(shí)要考慮小區(qū)將來(lái)可能的發(fā)展如擴(kuò)建、綠化的建設(shè)等，本設(shè)計(jì)的目的是讓設(shè)計(jì)者根據(jù)一小區(qū)的實(shí)際負(fù)荷，通過(guò)計(jì)算、比較來(lái)選擇

15、可直接用于工程施工的各種電氣設(shè)備，最終完成小區(qū)整個(gè)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在完成小區(qū)配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將四年所學(xué)習(xí)的知識(shí)得到運(yùn)用，并考慮實(shí)際施工當(dāng)中要注意的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：了解并學(xué)習(xí)小區(qū)配電設(shè)施的選型、繪制小區(qū)配電系統(tǒng)平面布置圖，電纜溝布置圖，箱變一次系統(tǒng)圖等。本設(shè)計(jì)要求論文可直接用于工程施工，即要達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2 本設(shè)計(jì)的概述</b></p&g

16、t;<p>　　2.1 小區(qū)供電的意義和要求</p><p>　　小區(qū)供電，就是指小區(qū)所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱小區(qū)配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代HYPERLINK "http://www.studa.net/gongxue/" 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(lái)，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

17、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)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。</p><p>　　在現(xiàn)實(shí)生活中，電能已經(jīng)是不可缺少的一部分，。電能在工業(yè)中的重要性，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(guò)程自動(dòng)化。在日常生活中，電能同樣是扮演著越來(lái)越重要的角

18、色，如果城市居民大面積電能供應(yīng)突然中斷，會(huì)給居民日常生活造成很大的困難，更嚴(yán)重的是其帶來(lái)的連鎖反應(yīng)，甚至?xí)?duì)社會(huì)穩(wěn)定可能造成嚴(yán)重的后果。</p><p>　　因此，做好小區(qū)供電工作對(duì)于保證社會(huì)安定，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是小區(qū)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，因此做好小區(qū)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。</p><p

19、>　　小區(qū)供電工作要很好地為居民服務(wù)，切實(shí)保證小區(qū)用戶生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：</p><p>　　(1)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。</p><p>　　(2)可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　　(3)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。</p>

20、<p>　　(4)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。</p><p>　　2.2 小區(qū)供電設(shè)計(jì)的一般原則</p><p>　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94

21、 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行小區(qū)供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：</p><p>　　(1)遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；</p><p>　　必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。</p><p>　　(2)安全可靠、先進(jìn)合理；</p><p&g

22、t;　　應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。</p><p>　　(3)近期為主、考慮發(fā)展；</p><p>　　應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　(4)全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。</p>&l

23、t;p>　　按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。小區(qū)供電設(shè)計(jì)是整個(gè)小區(qū)設(shè)計(jì)中的重要組成部分。小區(qū)供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到小區(qū)居民的生活及小區(qū)將來(lái)的發(fā)展。作為從事供電工作的人員，有必要了解和掌握小區(qū)供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟</p><p>　　整個(gè)小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)居民樓的負(fù)荷數(shù)量和

24、性質(zhì)，以及小區(qū)的負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)小區(qū)各部分的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：</p><p><b>　　(1)負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　小區(qū)的負(fù)荷計(jì)算，是在居民負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？紤]小區(qū)內(nèi)各樓居民的戶數(shù)以及商業(yè)用電的負(fù)荷。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。</p><p>　　(2)小區(qū)變

25、壓器的位置和變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇</p><p>　　參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置變壓器的有關(guān)因素，結(jié)合所有計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。</p><p>　　(3)小區(qū)供電主結(jié)線設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變壓器高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠有要靈活

26、經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。</p><p>　　(4)小區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)小區(qū)內(nèi)的負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定小區(qū)的配電電壓。參考負(fù)荷布局及各變壓器位置。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用小區(qū)線路平面布置圖，電纜溝圖以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計(jì)成果。</p><p>　　(5)小區(qū)供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算</p><

27、p>　　小區(qū)用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。</p><p>　　(6)變壓器高、低壓側(cè)設(shè)備選擇</p><p>　　參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變壓器高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)。用小區(qū)主結(jié)線圖，設(shè)備材料表

28、和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。</p><p>　　(7)小區(qū)變、配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計(jì)。</p><p>　　3 負(fù)荷計(jì)算及電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　3.1 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性

29、的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。</p><p>　　尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。</p><p>　　平均負(fù)

30、荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。</p><p>　　3.2 小區(qū)總負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　3.2.1 小區(qū)負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。 本設(shè)計(jì)采用需

31、要系數(shù)法確定,主要計(jì)算公式有：</p><p><b>　　有功功率：</b></p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><b>　　無(wú)功功率：</b></p><p><b>　　(3.2) </b></p><

32、p><b>　　視在功率：</b></p><p><b>　　(3.3)</b></p><p><b>　　計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　(3.4)</b></p><p>　　按照新的住宅設(shè)計(jì)規(guī)定，每戶按4KW的用電標(biāo)準(zhǔn)，商業(yè)

33、用電按100W/平方米車庫(kù)和地下室照明按10W/平方米（由于很小忽略）的用電標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，由材料可得：</p><p>　　從功率平衡和經(jīng)濟(jì)性的角度考慮采用3個(gè)箱變供電：</p><p>　　1號(hào)箱變供 25#樓 26#樓 27#樓 28#樓 31#樓 共196戶</p><p>　　2號(hào)箱變供 5#樓 6#樓 7#樓 8#樓 32#

34、樓 共174戶</p><p>　　3號(hào)箱變供 9#樓 10#樓 35#樓 37#樓 22#樓 23#樓 共188戶</p><p>　　因?yàn)?個(gè)箱變所帶負(fù)荷相差不大，且1號(hào)箱變的負(fù)荷最大，所以選擇1號(hào)箱變作為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)，則1號(hào)箱變高壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算如下：</p><p><b>　　(3.5)</b></p>&

35、lt;p><b>　　(3.6)</b></p><p>　　=799.56KW 取=800kV.A</p><p><b>　　得計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　(3.7)</b></p><p>　　1號(hào)箱變低壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算如下：</p>

36、<p>　　1號(hào)箱變所帶負(fù)荷中25#樓的負(fù)荷最大 所以用25#樓選擇的設(shè)備作為其他線路的標(biāo)準(zhǔn) </p><p><b>　　(3.8)</b></p><p><b>　　(3.9)</b></p><p><b>　　(3.10)</b></p><p>&

37、lt;b>　　(3.11)</b></p><p>　　1號(hào)箱變低壓側(cè)分段母線的負(fù)荷計(jì)算如下：</p><p>　　由于1號(hào)箱變低壓側(cè)以25#樓作為其它樓的標(biāo)準(zhǔn)，則相當(dāng)于3個(gè)25#樓作為分段母線的負(fù)載，得</p><p><b>　　(3.12)</b></p><p><b>　　(3.13

38、)</b></p><p><b>　　(3.14)</b></p><p><b>　　(3.15)</b></p><p>　　表3.1 小區(qū)各樓負(fù)荷及負(fù)荷用途</p><p>　　3.2.2 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　由于各種電氣設(shè)備的具體工作條件

39、并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保證電氣設(shè)備可靠地工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　電纜的選擇：</b></p><p>　　表3.2 電力電纜選擇</p><p><b>　　斷路器的選擇：</b></p>

40、;<p>　　表3.3 斷路器選擇</p><p><b>　　隔離開關(guān)的選擇：</b></p><p>　　表3.4 隔離開關(guān)選擇</p><p><b>　　熔斷器的選擇：</b></p><p>　　表3.5 熔斷器選擇</p><p><b>

41、　　避雷器的選擇：</b></p><p>　　表3.6 避雷器的選擇</p><p><b>　　補(bǔ)償電容的選擇：</b></p><p>　　表3.7 電容的選擇</p><p>　　3.3 互感器的選擇</p><p>　　3.3.1電流互感器的分類及功能</p>

42、<p>　　互感器是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來(lái)說(shuō)，互感器是一種特殊的變壓器。</p><p>　　電流互感器（current transformer，縮寫為CT，文字符號(hào)為TA），是一種變換電流的互感器，其二次側(cè)額定電流一般為5A。</p><p>　　電壓互感器（voltage transformer，縮寫為PT，文字符號(hào)是TV），是一種變換電壓的互

43、感器，其二次側(cè)額定電壓一般為100V。</p><p><b>　　互感器的主要功能：</b></p><p>　　(1)用來(lái)使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路（一次電路）絕緣，這既可以避免主電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設(shè)備，又可防止儀表、繼電器等二次設(shè)備的故障影響主電路，提高一、二次電路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。</p><p&

44、gt;　　(2)用來(lái)擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的使用范圍，通過(guò)采用不同變流比的, 電流互感器，用一只5A量程的電流表就可以測(cè)量任意大的電流。同樣，通過(guò)采用不同變壓比的電壓互感器，用一只100V量程的電壓表就可以測(cè)量任意高的電壓。而且由于采用互感器，可使二次儀表、繼電器等設(shè)備的規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些設(shè)備的批量生產(chǎn)。</p><p>　　(3)使二次回路可采用低電壓、小電流控制電纜，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方測(cè)量和控制。</p&g

45、t;<p>　　(4)使二次回路不受一次回路限制，接線靈活，維護(hù)、調(diào)試方便。</p><p>　　3.3.2電流互感器的選擇</p><p>　　基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案</p><p>　　電流互感器的基本結(jié)構(gòu)原理如下圖，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：其一次繞組匝數(shù)很少，有的型式電流互感器還沒有一次繞組，而是利用穿過(guò)其鐵心的一次電路作為一次繞組（相當(dāng)于一次繞組匝數(shù)為

46、1），且一次繞組導(dǎo)體相當(dāng)粗，而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體很細(xì)。工作時(shí)，一次繞組串聯(lián)在一次電路中，而二次繞組則與儀表、繼電器等的電流線圈相串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路。由于這些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工作時(shí)二次回路接近短路狀態(tài)。</p><p>　　電流互感器的一次電流與二次電流之間有下列關(guān)系：</p><p><b>　　(3.16)</b></p>&

47、lt;p>　　式中，、為電流互感器一次和二次繞組的匝數(shù)； ，例如等。</p><p>　　電流互感器在三相電路中有四種常見的接線方案。一相式接線（如下圖） 電流線圈通過(guò)的電流，反應(yīng)一次電路相應(yīng)相的電流。這種接線通常用于負(fù)荷平衡的三相電路，如</p><p>　　1)在低壓動(dòng)力線路中，供測(cè)量電流或接過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置之用。</p><p>　　圖3.1 一相式接線&

48、lt;/p><p>　　2)兩相V形接線（如下圖） 這種接線也稱為兩相不完全星型接線。</p><p>　　圖3.2 兩相V形接線電流互感器的一、二次側(cè)電流相量圖</p><p>　　在繼電保護(hù)裝置中，這種接線稱為兩相兩繼電器接線。在中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中，廣泛用于三相電流、電能的測(cè)量及過(guò)電流繼電器保護(hù)。有下面的相量圖可知，兩相V形接線的公共線上的電流，反應(yīng)的

49、是未接電流互感器的那一相的電流。</p><p>　　圖3.3兩相V形接線</p><p>　　3) 兩相電流差接線（如下圖） 由下圖的相量圖可知，二次側(cè)公共線上的電流為，其量值為相電流的倍。這種接線適合中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中的過(guò)電流繼電保護(hù)，也稱為兩相一繼電器接線。</p><p>　　圖3.4 兩相電流差接線電流互感器的一、二次側(cè)電流相量圖</p&

50、gt;<p>　　圖3.5兩相電流差接線</p><p>　　4)三相星型接線（如下圖） 這種接線中的三個(gè)電流線圈， 正好反應(yīng)各相電流，廣泛用于負(fù)荷一般不平衡的三相四線制系統(tǒng)中，也可用在負(fù)荷可能不平衡的三相三線制系統(tǒng)中，用作三相電流、電能測(cè)量及過(guò)電流繼電保護(hù)等。</p><p>　　圖3.6三相星型接線</p><p>　　5)電流互感器的類型和型號(hào)

51、</p><p>　　電流互感器的類型很多。按其一次繞組的匝數(shù)分，有單匝式（包括母線式、芯柱式、套管式）和多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式）。按一次電壓高低分，有高壓和低壓兩大類。按用途分，有測(cè)量和保護(hù)用兩大類。按準(zhǔn)確度等級(jí)分，測(cè)量用電流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級(jí)。保護(hù)用電流互感器有5P和10P兩級(jí)。</p><p>　　高壓電流互感器多制成不同準(zhǔn)確度級(jí)的兩個(gè)鐵芯和兩

52、個(gè)繞組，分別接測(cè)量?jī)x表和繼電器，以滿足測(cè)量和保護(hù)的不同要求。電氣測(cè)量對(duì)電流互感器的準(zhǔn)確度要求較高，且要求在短路時(shí)儀表受到的沖擊小，因此測(cè)量用在電流互感器的鐵心在一次電路短路時(shí)應(yīng)易于飽和，以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)。而繼電保護(hù)用電流互感器的鐵心則要求在一次短路時(shí)不應(yīng)飽和，使二次電流能與一次短路電流成比例的增長(zhǎng)，以適應(yīng)保護(hù)靈敏性的要求。</p><p>　　(2) 電流互感器的選擇與校驗(yàn)</p><

53、p>　　電流互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件及額定電壓，一次電流、二次電流（一般為5A）、準(zhǔn)確度等級(jí)等條件進(jìn)行選擇。并校驗(yàn)其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。</p><p>　　必須注意：電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)與其二次負(fù)荷容量有關(guān)?；ジ衅鞫呜?fù)荷不得大于其準(zhǔn)確度等級(jí)所限制的額定二次負(fù)荷，即電流互感器滿足準(zhǔn)確度等級(jí)要求的條件為</p><p><b>　　(3.17)</b>&l

54、t;/p><p>　　電流互感器的二次負(fù)荷由其二次回路的阻抗來(lái)決定，而應(yīng)包括二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈的阻抗、連接導(dǎo)體的阻抗和所有接頭的接觸電阻等。由于和中的感抗遠(yuǎn)比其電阻小，因此可認(rèn)為</p><p><b>　　(3.18)</b></p><p>　　式中，可由儀表、電器的產(chǎn)品樣品中查得。</p><p>

55、;　　電流互感器的二次負(fù)荷按下式結(jié)算：</p><p><b>　　(3.19)</b></p><p>　　對(duì)于保護(hù)用電流互感器來(lái)說(shuō)，通常采用10P準(zhǔn)確度等級(jí)，其復(fù)合誤差限值為10%。有上式可以看出，在互感器準(zhǔn)確度等級(jí)一定即允許的二次負(fù)荷值一定的情況下，其二次負(fù)荷阻抗是與其二次電流或一次電流的平方成反比的。因此一次電流越大，則允許的二次阻抗越??；反之，一次電流越小，

56、則允許的二次阻抗越大。 </p><p>　　(3) 電流互感器使用的注意事項(xiàng)：</p><p>　　1)電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路 如果發(fā)生將產(chǎn)生以下嚴(yán)重后果：鐵心由于磁通劇增而過(guò)熱，并產(chǎn)生剩磁，降低鐵心準(zhǔn)確度級(jí)；由于電流互感器二次繞組匝數(shù)遠(yuǎn)比一次繞組多，因此可在二次側(cè)感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓，危及人身和設(shè)備的安全，所以電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不允許開路。這就要求在安裝時(shí)，其二次接線

57、必須牢固可靠，且其二次側(cè)不允許接入熔斷器和開關(guān)。</p><p>　　2)電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。互感器二次側(cè)一端接地，是為了防止其一、二繞組間絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全。</p><p>　　3)電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的級(jí)性。按照我國(guó)規(guī)定，互感器和變壓器的繞組端子，均采用“減級(jí)性”標(biāo)號(hào)法。在安裝和使用電流互感器時(shí)，一定要注意端子的級(jí)性，

58、否則其二次儀表、繼電器中流過(guò)的電流就不是預(yù)想的電流，甚至引起事故。</p><p>　　3.3.3 電壓互感器的選擇</p><p>　　3.3.3.1 電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)與原理</p><p>　　電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其一次繞組匝數(shù)很多，而二次繞組很少，相當(dāng)于降壓變壓器。工作時(shí)，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞組并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈的阻抗很大，所以電壓

59、互感器工作時(shí)二次繞組接近于空載狀態(tài)。電壓互感器在三相電路中有以下四種常見的接線方案。</p><p>　　(1)三個(gè)單相電壓互感器接成形（如下圖），供電給要求線電壓的儀表、繼電器，并供電給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。由于小接地電流系統(tǒng)在一次側(cè)發(fā)生單相接地時(shí)，另兩相電壓要升高到線電壓，所以絕緣監(jiān)視電壓表的量程不能按相電壓選擇，而應(yīng)按線電壓選擇，否則在發(fā)生單相接地時(shí)，電壓表可能被燒毀。</p><p

60、>　　圖3.7三個(gè)單相電壓互感器接成形主接線圖</p><p>　　(2)三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器接成（開口三角）形。其接成的二次繞組，供點(diǎn)給需線電壓的儀表、繼電器及絕緣監(jiān)視用電壓表，接成開口三角形的輔助二次繞組，接電壓繼電器。一次電壓工作正常時(shí)，由于三個(gè)相電壓對(duì)稱，因此開口三角形兩端的電壓接近于零。但一次電路有一相接地時(shí)，開口三角形兩端將出現(xiàn)近100V零序電壓，使電壓繼電器

61、動(dòng)作，發(fā)出故障信號(hào)。</p><p>　　3.3.3.2 電壓互感器的類型與型號(hào)</p><p>　　電壓互感器按相數(shù)分，有單相和三相兩類。按絕緣及冷卻方式分，有干式和油浸式兩類。</p><p>　　3.3.3.3 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的選擇應(yīng)該按裝設(shè)地點(diǎn)的條件及一次電壓，二次電壓（一般為100V），準(zhǔn)確度等級(jí)等

62、條件選擇</p><p>　　圖3.8三個(gè)單相三繞組電壓互感器或主接線圖</p><p>　　電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)也與其二次負(fù)荷容量有關(guān)，滿足的條件也是，這里的為其二次側(cè)所有儀表，繼電器電壓線圈所消耗的總視在功率，即</p><p><b>　　(3.20)</b></p><p>　　式中，和分別為儀表，繼電器電壓線

63、圈消耗的總有功功率和總無(wú)功功率。</p><p>　　電壓互感器的使用注意事項(xiàng)：</p><p>　　(1)電壓互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得短路，由于電壓互感器一、二次繞組都是在并聯(lián)狀態(tài)下工作的，如二次側(cè)短路，將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能燒毀互感器，甚至影響一次電路的安全運(yùn)行。因此電壓互感器的一、二次側(cè)必須裝設(shè)熔斷器以進(jìn)行短路保護(hù)。</p><p>　　(2)電壓互感

64、器的二次有一端必須接地。這與電流互感器的二次側(cè)接地的目的相同，也是為了防止一、二繞組間的絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全。</p><p>　　(3)電壓互感器在連接時(shí)也必須注意級(jí)性</p><p>　　綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇的互感器如下表所列： </p><p>　　表3.8 互感器的選擇</p>

65、<p>　　3.4 變壓器的選擇</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　電力變壓器（power transformer，文字符號(hào)為T或TM），是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。</p><p>　　電力變壓器按功能分，有升壓和降壓變壓器兩

66、大類。小區(qū)變電所都采用降壓變電所。直接供電給用電設(shè)備的終端變電所降壓變電器，通稱配電變壓器。</p><p>　　電力變壓器按容量系列分，有R8和R10容量系列兩大類。按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。小區(qū)變電所通常采用三相電力變壓器。按電壓調(diào)節(jié)方式分為有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓兩大類；按繞組型式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自藕變壓器，本設(shè)計(jì)均采用雙繞組變壓器；按繞組絕緣和冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣（SF6）式等

67、。按用途分有普通電力變壓器、全封閉變壓器和防雷變壓器等。小區(qū)變電所大多采用普通變壓器，有防火防爆要求或有腐蝕性的場(chǎng)所則采用全封閉變壓器，有防雷要求的場(chǎng)所則采用防雷變壓器。</p><p>　　3.4.2 電力變壓器的結(jié)構(gòu)和型號(hào)</p><p>　　3.4.2.1電力變壓器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)：包括鐵心和一、二繞組兩大部分。</p&g

68、t;<p>　　電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別，是指變壓器一、二次繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓之間的不同相位關(guān)系。</p><p>　　配電變壓器（二次側(cè)電壓為220/380V）有Yyn0個(gè)Dyn11兩種常見的聯(lián)結(jié)組。</p><p>　　變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組圖如下所示。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，如同時(shí)鐘在零點(diǎn)（12點(diǎn)）時(shí)分針與時(shí)針的相互

69、關(guān)系一樣。</p><p>　　圖5.1 變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)組圖</p><p>　　變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組別示意圖如下所示。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，如同時(shí)在11點(diǎn)時(shí)分針與時(shí)針的相互關(guān)系一樣。</p><p>　　圖5.2變壓器Dyn11聯(lián)結(jié)組圖</p><p>　　我國(guó)過(guò)去差不多全采用Yyn0聯(lián)結(jié)的配電變壓器。近10年

70、來(lái)，Dyn11聯(lián)結(jié)的配電變壓器已得到推廣應(yīng)用。</p><p>　　配電變壓器采用Dyn11聯(lián)結(jié)較之采用Yyn0聯(lián)結(jié)有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)對(duì)Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器來(lái)說(shuō)，其3n次（n為正整數(shù)）諧波勵(lì)磁電流在其三角形接線的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去。這較之一次繞組接成星形接線的Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器更有利于抑制高次諧波電流。</p><p&g

71、t;　　(2)Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗較之Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器的小得多，從而更有利于低壓?jiǎn)蜗嘟拥囟搪饭收系谋Ｗo(hù)和切除。</p><p>　　(3)當(dāng)接用單相不平衡負(fù)荷時(shí)，由于Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器要求中性線電流不超過(guò)二次繞組額定電流的25%，因此嚴(yán)重限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分發(fā)揮。</p><p>　　但是，由于Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器一次繞組的絕緣強(qiáng)度要求比Dyn11

72、聯(lián)結(jié)變壓器稍低，從而制造成本稍低于Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器，且目前生產(chǎn)Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器的廠家相對(duì)較少，因此在TN及TT系統(tǒng)中由單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流不超過(guò)低壓繞組額定電流的25%，且任一相的電流在滿載時(shí)不致超過(guò)額定電流時(shí)，可選用Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器。</p><p>　　電力變壓器的額定容量和實(shí)際容量</p><p>　　電力變壓器的額定容量（銘牌容量），是指它在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下

73、，室外安裝時(shí)，在規(guī)定的使用年限內(nèi)（一般按20年計(jì)）所能連續(xù)輸出的最大視在功率。</p><p>　　變壓器的使用年限，主要取決于變壓器繞組的絕緣老化速度，而絕緣老化速度又取決于繞組最熱點(diǎn)的溫度。變壓器的繞組導(dǎo)體和鐵心，一般可以長(zhǎng)期經(jīng)受較高的溫升而不致?lián)p壞。但繞組長(zhǎng)期受熱時(shí)，其絕緣的彈性和機(jī)械強(qiáng)度要逐漸減弱，這就是絕緣的老化（ageing）現(xiàn)象。絕緣老化嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)變脆，容易裂紋和剝落。試驗(yàn)表明：在規(guī)定的環(huán)境溫度條

74、件下，如果變壓器繞組最熱點(diǎn)的溫度一直維持95，則變壓器可連續(xù)運(yùn)行20年，如果其繞組溫度升高到120時(shí)，則變壓器只能運(yùn)行2.2年，使用壽命大大縮短。這說(shuō)明繞組溫度對(duì)變壓器的使用壽命有極大的影響。繞組溫度不僅與變壓器負(fù)荷大小有關(guān)，而且受周圍環(huán)境溫度影響。</p><p>　　按GB 1094-1996《電力變壓器》規(guī)定，電力變壓器正常使用的環(huán)境溫度條件為：最高溫度為+40，最熱月平均溫度為+30，最高年平均氣溫為+2

75、0，最低氣溫對(duì)戶外變壓器為-25，對(duì)戶內(nèi)變壓器為-5。油浸式變壓器頂層油的溫升，規(guī)定不超過(guò)周圍氣溫55，如規(guī)定的最高氣溫+40計(jì)，則變壓器頂層油溫不得超過(guò)+95。</p><p>　　如果變壓器安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度不超過(guò)上述規(guī)定溫度最大值中的一個(gè)，則變壓器頂層油的溫升限值應(yīng)予降低。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)規(guī)定的溫度不大于5時(shí)，頂層油的溫升限值應(yīng)降低5；超過(guò)溫度大于5而不大于10時(shí)，頂層油的溫升限值應(yīng)降低10。因此變壓器的實(shí)際

76、容量較之其額定容量要相應(yīng)的有所降低。反之，如果變壓器安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度比規(guī)定的環(huán)境溫度要低，則從繞組絕緣老化程度減輕而又保證變壓器使用年限不變來(lái)考慮，變壓器的實(shí)際容量較之其額定容量可以適當(dāng)提高，或者說(shuō)，變壓器在某些時(shí)候可允許一頂?shù)倪^(guò)負(fù)荷。</p><p>　　一般規(guī)定，如果變壓器安裝地點(diǎn)的年平均氣溫，則年平均氣溫每升高1，變壓器的容量應(yīng)相應(yīng)減少1%。因此變壓器的實(shí)際容量（出力）應(yīng)計(jì)入一個(gè)溫度修正系數(shù)。</p

77、><p>　　對(duì)室外變壓器，其實(shí)際容量為（以為單位）</p><p><b>　　(3.21)</b></p><p>　　式中，為變壓器的額定容量。</p><p>　　對(duì)室內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差，故變壓器的出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口間有大約15的溫度差，從而使處在室中央的變壓器環(huán)境溫度比室外溫度大約要高出8，因此其容量還要減少8

78、%，故室內(nèi)變壓器的實(shí)際容量為（以為單位）</p><p><b>　　(3.22)</b></p><p>　　變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　　3.4.4.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　選擇變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：</p><p>　　(1)應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性

79、的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。</p><p>　　(2)對(duì)季度性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。</p><p>　　

80、(3)除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。</p><p>　　(4)在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。</p><p>　　(5)應(yīng)適當(dāng)考慮今后5-10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的余地，同時(shí)可考慮變壓器一定的正常過(guò)負(fù)荷能力。</p><p>　　

81、小區(qū)可靠性要求雖然不高，但考慮到用戶的供電持續(xù)性，故采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器仍能對(duì)所帶負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。</p><p>　　變電所主變壓器容量的選擇</p><p>　　裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>　　(1)任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥（0.6-0.7）S′3

82、0</p><p>　　(2)任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）</p><p>　　由于居民用電負(fù)荷為3類負(fù)荷，所以第2種情況不考慮, S=800KV.A，所以變壓器的容量選擇為630KVA，型號(hào)：SZ9—630/10 連接組別為Y，yn0。因此每個(gè)供電點(diǎn)選630KV·A的變壓器二臺(tái)</p><p>　　3.5 主結(jié)線方案的選擇</p&g

83、t;<p>　　3.5.1 變配電所主結(jié)線的選擇原則</p><p>　　(1)當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。</p><p>　　(2)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。</p><p>　　(3)當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。</p>&

84、lt;p>　　(4)限制配出線短路電流，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。</p><p>　　(5)在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。</p><p>　　(6)6—10KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。</p><p>　　(

85、7)用6～10 KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　　(8)地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。</p><p>　　(9)壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路。</p><

86、p>　　(10)低壓母線為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。</p><p>　　3.5.2 主結(jié)線方案選擇</p><p>　　由于小區(qū)電源進(jìn)線電壓為10KV，則可以經(jīng)變比為10/0.4的變壓器直接降為低壓設(shè)備所需的電壓。</p><p>　　變電所主結(jié)線圖表示小區(qū)接受和

87、分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。</p><p>　　主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　當(dāng)只有兩臺(tái)主變壓器和兩回輸點(diǎn)線路時(shí)，采用橋形接線，所用斷路器數(shù)量最少。</p><p>　　3.5.2.1

88、內(nèi)橋接線（如下圖示）：</p><p><b>　　圖3.9 內(nèi)橋接線</b></p><p>　　橋連斷路器QF3在QF1、QF2的變壓器側(cè)，稱為內(nèi)橋接線（如下圖示）。內(nèi)橋特點(diǎn)：</p><p>　　當(dāng)其中一回線路檢修時(shí)或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡(jiǎn)單。例如，當(dāng)WL1檢修時(shí)，只需將QF1及其兩側(cè)隔離開關(guān)斷開，T1、T2、WL2不受影響；

89、當(dāng)WL1故障時(shí)，QF1自動(dòng)斷開。</p><p>　　(1)變壓器切除、投入或故障時(shí)，有一回短路時(shí)停運(yùn)，操作較簡(jiǎn)單。例如，當(dāng)T1切除時(shí)，要斷開QF1、QF2、QF3、QS1，然后重新合上QF1、QF3；當(dāng)T1故障時(shí)，QF1、QF3自動(dòng)斷開，這時(shí)也要先斷開QS1，然后合上QF1、QF3恢復(fù)供電。兩種情況WL1均短時(shí)停運(yùn)。</p><p>　　(2)線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需要較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。另

90、外，穿越功率（由WL1經(jīng)QF1、QF3、QF2送到WL2或反方向傳送功率）經(jīng)過(guò)的斷路器較多，使斷路器故障和檢修幾率大，從而系統(tǒng)開環(huán)的機(jī)率大。為避免此缺點(diǎn)，可增設(shè)正常斷開的跨條，如圖中的QS2、QS3。設(shè)兩組隔離開關(guān)的目的是為了檢修其中一組時(shí)，用另一組隔離電壓。</p><p><b>　　適用范圍</b></p><p>　　內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長(zhǎng)（則檢修和故障機(jī)

91、率大）或變壓器不需要經(jīng)常投、切及穿越功率不大的小容量配電裝置中。</p><p><b>　　圖4.0外橋接線</b></p><p><b>　　外橋接線</b></p><p>　　橋連斷路器QF3在QF1QF2的線路側(cè)，稱外橋接線（如下圖示），其特點(diǎn)及適用范圍正好與內(nèi)橋相反。特點(diǎn)：</p><p&

92、gt;　　1)其中一回線路檢修或故障時(shí)，有一回變壓器短時(shí)停運(yùn)，操作復(fù)雜。</p><p>　　2)變壓器切除、投入或故障時(shí)，不影響其余部分的聯(lián)系，操作較簡(jiǎn)單。</p><p>　　3)穿越功率只經(jīng)過(guò)的斷路器QF3，所造成的斷路器故障、檢修的機(jī)率小。</p><p>　　4)變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。橋連斷路器檢修時(shí)也會(huì)造成開環(huán)?？稍鲈O(shè)QS2QS3解

93、決（同時(shí)在QF1QF2的變壓器側(cè)各增設(shè)一組隔離開關(guān)）。</p><p>　　5)適用范圍外橋接線適用于輸電線路較短或變壓器需經(jīng)常投、切及穿越功率較大的小容量配電裝置中。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的主接線圖如附錄所示。</p><p><b>　　4 短路計(jì)算</b></p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的及方法

94、</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。短路計(jì)算的作用如下：</p><p>　　(1)校驗(yàn)電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；</p><p>　　(2)校驗(yàn)開關(guān)的遮斷容量</p><p>　　(3)確定繼電器保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的定植；</p><p>　　(

95、4)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選擇電氣主接線提供依據(jù)</p><p>　　(5)進(jìn)行故障分析確定輸電線路對(duì)相鄰?fù)ㄐ啪€的電磁干擾</p><p>　　進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。</p><p>　

96、　接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(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)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于小區(qū)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。</p><p>　　為使所選電器有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性

97、和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)能適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展的需要，作為校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下述條件確定。</p><p>　　短路種類：導(dǎo)體和電器的動(dòng)、熱穩(wěn)定及電器的開斷電流，一般按三相短路校驗(yàn)；若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自藕變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重，則熱穩(wěn)定按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。</p><p>　　短路計(jì)算點(diǎn)：應(yīng)選擇通過(guò)校驗(yàn)對(duì)象（電氣設(shè)備）的短路電流為最大的那些點(diǎn)作為

98、短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)兩側(cè)都有電源的電器，通常是將電器的短路電流較大的一點(diǎn)（注意流過(guò)電氣設(shè)備的短路電流與流入短路點(diǎn)的短路電流不一定相同）?，F(xiàn)以下圖為例說(shuō)明短路計(jì)算點(diǎn)的選擇方法。</p><p>　　(1)發(fā)電機(jī)的回路的QF1（QF2類似）。當(dāng)K4短路時(shí)，流過(guò)QF1的電流為G1供給的短路電流；當(dāng)K1短路時(shí)，流過(guò)QF1的電流為G2供給的短路電流及系統(tǒng)經(jīng)T1、T2供給的短路電流之和。若兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的容量相等，則后者大于前者，故應(yīng)

99、選K1為QF1的短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　(2)分段斷路器QF4。應(yīng)選K4為短路計(jì)算點(diǎn)，并假設(shè)T1切除，這時(shí)流過(guò)QF4的電流為G2供給的短路電流及系統(tǒng)經(jīng)T2供給的短路電流之和。如果不切除T1，則系統(tǒng)供給的短路電流有部分經(jīng)T1分流，而不經(jīng)過(guò)QF4，情況沒有前一種嚴(yán)重。</p><p>　　(3)變壓器回路斷路器QF5和QF6?？紤]原則與QF4相似。對(duì)低壓側(cè)QF5，應(yīng)選K5，并假設(shè)QF

100、6斷開，經(jīng)過(guò)QF5的電流為G1、G2供給的短路電流及系統(tǒng)經(jīng)T2供給的短路電流之和；對(duì)高壓側(cè)斷路器QF6，應(yīng)選K6，并假設(shè)QF5斷開，流經(jīng)QF6的電流為G1、G2經(jīng)T2供給的短路電流以及系統(tǒng)直接供給的短路電流之和。</p><p><b>　　圖4.1短路計(jì)算點(diǎn)</b></p><p>　　短路電流計(jì)算常用的方法有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）

101、。</p><p>　　4.2采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算</p><p><b>　　短路電流的計(jì)算： </b></p><p>　　圖4.2短路計(jì)算電路圖

102、

103、 </p><p>　　求K-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（U）</p><p>　　(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗：</p><p>　　1)電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　查

104、得ZN12-10型斷路器的斷流容量S</p><p>　　因此： (4.1)</p><p><b>　　2)電纜的電抗：</b></p><p>　　查得 (4.2)</p>&l

105、t;p>　　因此： (4.3)</p><p>　　3)繪K-1點(diǎn)短路電路的等效電路圖如下：</p><p>　　圖4.3 K-1點(diǎn)短路電路的等效電路圖</p><p><b>　　得計(jì)算電路總電抗：</b></p><p><b>　　(4.

106、4)</b></p><p>　　(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量：</p><p>　　1)三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　(4.5)</b></p><p>　　2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：</p><p><b>　　(4.6)&l

107、t;/b></p><p>　　3)三相短路沖擊電流及其有效值：</p><p><b>　　(4.7)</b></p><p><b>　　(4.8)</b></p><p><b>　　4)三相短路容量：</b></p><p><b&g

108、t;　　（4.9）</b></p><p>　　求K-2的三相短路電流和短路容量（</p><p>　　(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗：</p><p>　　1)電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　因此： (4.10)</p><p>

109、;<b>　　2)電纜的電抗：</b></p><p><b>　　(4.11)</b></p><p>　　3)電力變壓器的電抗：</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　得：</b></p><p&g

110、t;<b>　　(4.12)</b></p><p>　　4)繪K-2點(diǎn)短路電路的等效電路圖如下：</p><p>　　圖4.4 K-2點(diǎn)短路電路的等效電路圖</p><p><b>　　得計(jì)算電路總電抗：</b></p><p><b>　　(4.13)</b></p&

111、gt;<p>　　(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量：</p><p>　　1)三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　(4.14)</b></p><p>　　2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：</p><p><b>　　(4.15)</b></p>

112、;<p>　　3)三相短路沖擊電流及其有效值：</p><p><b>　　(4.16)</b></p><p><b>　　(4.17)</b></p><p><b>　　4)三相短路容量：</b></p><p><b>　　(4.18)</

113、b></p><p>　　求K-3的三相短路電流和短路容量（</p><p>　　(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗：</p><p>　　1)電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　因此： (4.19)</p><p><b>　　2)

114、電纜的電抗：</b></p><p><b>　　(4.20)</b></p><p>　　3)電力變壓器的電抗：</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　(

115、4.21)</b></p><p>　　4)繪K-3點(diǎn)短路電路的等效電路圖如下：</p><p>　　圖4.5 K-3點(diǎn)短路電路的等效電路圖</p><p><b>　　得計(jì)算電路總電抗：</b></p><p><b>　　(4.22)</b></p><p>

116、　　(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量：</p><p>　　1)三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　(4.23)</b></p><p>　　2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：</p><p><b>　　(4.24)</b></p><p>　　

117、3)三相短路沖擊電流及其有效值：</p><p><b>　　(4.25)</b></p><p><b>　　(4.26)</b></p><p><b>　　4)三相短路容量：</b></p><p><b>　　(4.27)</b></p>

118、;<p><b>　　5 設(shè)備的校驗(yàn)</b></p><p><b>　　5.1概述</b></p><p>　　通過(guò)上述短路計(jì)算得知，電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，短路電流是相當(dāng)大的。如此大的短路電流通過(guò)電器和導(dǎo)體，一方面要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，即電動(dòng)效應(yīng)；另一方面要產(chǎn)生很高大的溫度，即熱效應(yīng)。這兩類短路效應(yīng)，對(duì)電器和導(dǎo)體的安全運(yùn)行威脅極大