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时,只依据负荷计划数字,而投产时实际负荷小了,就等于积压资金,否则电量供应不足,就会影响其他工业的发展。
4)环境条件。当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔,各地气象、地理条件相差甚大,应子以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。
5)设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。
(2)拟定主接线方案。根据设计任务书的要求,在原始资料分析的基础上,可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑的不同,会出现多种接线方案(近期和远期)。应依据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰一些明显不合理的方案,最终保留2—3个技术上相当,又都能满足任务书要求的方案,再进行可靠性定量分析计算比较,最后获得技术合理、经济可行的主接线方案。
(3)主接线经济比较。
(4)短路电流计算。对拟定的电气主接线,为了选择合理的电器,需进行短路电流计算。
(5)电器设备的选择。
(6)绘制电气主接线图及其他必要的图纸。
(7)工程概算。包括:主要设备器材费;安装工程费;其他费用。
5.3主接线设计
主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种形式,分为两大类:有汇流母线的接线形式、无汇流母线的接线形式。
变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。设计中仅以单母线接线为例。
一、单母线接线
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图 5-1 单母线接线
如图 5-1 所示,单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路。母线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线回路都可以从电源l或2获得电能。每条引出线回路中部装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关QS2称作母线隔离开关,靠近线路侧的QS3称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸)。由于断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关没有灭弧装置.其开合电流能力极低,只能于设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。所以,同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时,断路器通往用户则可以不装设线路隔离开关。但如果费用不大,为了防止过电压的侵入。也可以装设。同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:
如对馈线送电时,须先合上隔离开关QS2和QS3,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外。还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装
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电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀间)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关扣线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1—2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。
1.单母线接线的优缺点
优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。
缺点:灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开它所连接的电源,与之相连的所有电力装置在整个检修期间均而停止工作。此外,在出线断路器检修期间,必须停止该回路的供电。
2.单母线接线的适用范围
一般适用于一台主变压器的以下两种情况: (1)6-10kV配电装置的出线回路数不超过5回。 (2)35-66kV配电装置的出线回路数不超过3回。 二、单母线分段接线
为了克服一般单母线接线存在的缺点,提高它的供电可靠性和灵活性,可以把单母线分成几段,在每段母线之间装设一个分段断路器和两个隔离开关。每段母线上均接有电源和出线回路,便成为单母线分段接线,如图5-2所示。
1.单母线分段接线的优缺点
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当一证正常段母线不间断供电和不致使大面积停电。
缺点:①当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电;②当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越;③扩建时需向两个方向均衡扩建。
2.适用范围
(1)6一10kV配电装置出线回路数为6回及以上时。 (2)35—66kV配电装置出线回路数为4—8回时。
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图5-2 单母线分段接线
现阶段最常用的接线形式有两种:单母线接线和单母线分段接线,依据辽宁工学院变电所中实际情况的了解,以及对单母线接线和单母线分段的比较,并且从经济性、可靠性、灵活性三个方面的对比,选择单母线接线方式。
辽宁工学院变电所为终端变电所高压为10kV低压为0.4kV。这在主接线的选择上确定了范围,根据5-10年的发展计划设计,并依据辽宁工学院的供电情况,拟装设两台主变压器。
1.10kV主接线
根据设计要求及综合考虑,10kV侧两条铜电缆,一条运行,一条备用两条电缆的各种参数均相同,来自供电中心的高压电经隔离开关、调相机、电流互感器接到母线上,而后经隔离开关、计量柜进入母线接到两台变压器上,其间由隔离开关和断路器分离。如附录Ⅱ。
2.0.4kV主接线
所谓0.4kV是一种电压等级,按正常工作需用380kV,10kV高压经过变压器降压后为0.4kV等级,低压经过隔离开关、电流互感器、高压断路器接到母线上,而后经过隔离开关、仪表通过低压母线接到降压变压器母线上,两台变压器低压分别带有不同的负荷这是0.4kV。如附录Ⅱ所示。
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