化纤毛纺厂总变电所及配电系统设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）

3.1.2 电气主接线

电气主接线是变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、机电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。

因此有两个方案可供选择：内桥接线；单母线分段接线。 接线方法1：内桥接线

优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。 缺点：

1.变压器的切除和投入较复杂。需动作两台断路器，影响一回线路的暂时运行。

2.桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。

3.出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离开关。桥连断路器检修时，也可利用此跨条。

适用范围：适用于小容量的发电厂，变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高情况。 接线方法2：单母线分段接线

优点：

1.用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。

2.当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

缺点：

1.当出现双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。 2.扩建时需向两个方向均衡扩建。

根据以上论述和结合本次设计的实际情况，初步设计两种方案(见附录)。

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表3-1两种主接线方案的比较

比较项目 技 术 指 标 供电安全性 供电可靠性 供电质量 灵活方便性 扩建适应性 经 济 指 标 电力变压器的综合投资额 方案一 满足要求 满足要求 满足要求 灵活性较好 更好一些 查表可知S9-1000、S9-800、S9-315的单价分别为10.76万元、9.11万元、4.3万元 其总投资为10.76+9.11+4.3=24.17万元 方案二 满足要求 满足要求 满足要求 灵活性稍差 稍差一些 同方案一 根据表3-1分析，按技术指标，方案一略优于方案二；但经济指标，方案二远优于方案一,在此设计中不注重经济指标。

主接线方案一见附录图3-1, 主接线方案二见附录3-2，具体分析如下：

图3-1(方案一主接线图) 在图中两个10kV架空线路出来，采用了内侨接线方法。桥回路置于线路断路器内侧，此时变压器经断路器接至桥接点，构成独立单元。当桥的一条线路上的变压器出现故障时，仅故障变压器回路的断路器自动跳闸，桥断路器投入运行，是故障线路继续得到供电。在这个方案中NO.1变电所和N0.2变电所有两条线路，它们其中有一条各自供电，另一条通过内桥的接线方式连接作为备用。NO.3变电所和NO.1变电所由一条10kV线路供电。NO.2变电所由另一条10kV线路供电。桥形接线具有接线简单清晰，设备少，造价低，易于发展成为单母线分段或双母线接线，这种接线方法对于扩建很方便。

图3-2(方案二主接线图) 在图中两个10kV架空线路出来，采用单母线分段的接线方法。在正常运行时分段断路器QFd断开，每条10kV的线路只向接至本段母线上的引出线供电。当任何一条10kV线路出现故障，该

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10kV线路的支路断路器自动断开，由另一条10kV线路电源作为备用电源自动投入装置自动接通分段断路器QFd，保证故障线路继续供电。在这里面的分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。

综上所述和方案图的分析：由于方案一除了在经济方面略于方案二，其它方面都比方案二好。综合主接线方案的设计原则，所以选择方案一。

3.2 短路电流计算

3.2.1 绘制计算电路（见图3-4）

图3-4计算电路图

3.2.2 确定基准值

设Sd?100MVA,Ud?Uc,即高压侧Ud1?10.5kV,低压侧Ud2?0.4kV,则

Id1?Sd3Ud1Sd3Ud2?1003?10.51003?0.4?5.5(kA)

Id2???144(kA)

3.2.3 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 1 电力系统

因为变电所最大运行方式时电源10千伏母线短路容量是187MVA,所以

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X1?*100187?0.53

2 架空线路

架空线路与电缆线路相比有较多的优点，如成本低、投资少，安装容易，维护和检修方便，易于发现和排除故障，所以架空线路在一般工厂中应用相当广泛。架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金属等主要元件组成。

本方案中采用LGJ-150,查表得 x0?0.36?/km,而线路长0.5公里，因此X*1002??0.36?0.5???10.5?2?0.16

3 电力变压器

对于S9-800,查表得 U0k0?4.5，故

X*3?4.5100?1001000?4.5

对于S9-1000,查表得U0k0?4.5，故

X*4.51003?100?1000?4.5

对于S9-315,查表得U0k0?4，故

X*43?100?1001000?4

因此绘等效电路图，如下图3-5

3.2.4 K-1点（10.5kV侧）的各种计算 1总电抗标幺值

X**??k?1??X1?X2?0.53?0.16?0.69

2三相短路电流 由I*Ikk?I?1dX*

?

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