0245-某中外合资机械厂变电所及配电系统设计【全套9张CAD图】
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第5章 变电所主接线方案选择和确定5.1概述主接线图即主电路图,是表示系统中电能输送和分配路线的电路图,亦称一次电路图而用来控制、指示、监测和保护一次电路及其设备运行的电路图,则称二次电路图,或二次接线图,通称二次回路图。二次回路是通过电流互感器和电压互感器与主电路相联系的。5.1.1工厂变配电所主接线的基本要求:1.安全 应符合有关国家标准和技术规范的要求,能充分保证人身和设备的安全。2.可靠 应满足电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。3.灵活 应能适应必要的各种运行方式,便于切换操作和检修,且适应负荷的发展。4.经济 在满足上述要求的前提下,尽量使主接线简单,投资少,运行费用低,并节约电能和有色金属消耗量。5.1.2主接线图有两种绘制形式:1.系统式主接线图 这是按照电力输送的顺序依次安排其中的设备和线路相互连接关系而绘制的一种简图,如图1-1及图4-58等。它全面系统地反映出主接线中电力的传输过程,但是它并不反映其中各成套配电所主接线图均为这一形式。2.装置式主接线图 这是按照主接线中高压或低压成套配电装置之间相互连接关系和排列位置而绘制的一种简图,通常按不同电压等级分别绘制,如图4-59所示。从这种主接线图上可以一目了然地看出某一电压级的成套配电装置的内部设备连接关系及装置之间相互排列位置。这种主接线图多在变配电所施工图中使用。5.2 变配电所主接线的选择5.2.1变配电所主结线方案的设计原则于一般要求变配电所主结线方案的设计原则与一般要求,见表ZD5-1所示。 表ZD5-1 主结线方案的设计原则与一般要求序号设计原则设计的一般要求1安全性1、在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设高压隔离开关2、在低压断路器(自动开关)的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设低压刀开关3、在装设高压熔断器-负荷开关的出线柜母线侧,必须装设高压隔离开关4、35kV及以上的线路末端,应装设与隔离开关联锁的接地刀闸5、变配电所高压母线上及架空向路末端,必须装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关,线路上避雷器前不必装隔离开关2可靠性1、变配电所的主结线方案,必须与其负荷级别相适应,对一级负荷,应又两个电源供电;对二级负荷,应由两回路或者一回专用架空线路供电2、接于公共干线上的(即采用树干式配电的)变配电所电源进线首端,应装设带有短路保护的开关设备3、对一般生产区的车间变电所,宜由工厂总变配电所采用放射式高压配电,以确保供电可靠性,但对辅助生产区及生活区的变电所,可采用树干式配电4、变电所低压侧(电压380V)的总开关,宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和次呀母线分段开关均应采用低压断路器3灵活性1、变配电所的高低母线,一般宜采用单母线或单母线分段2、两路电源进线,装有两台主变压器的变电所,当两路电源同时供电时,两台主变压器一般分列运行;当只有一路电源供电,另一路电源备用时,则两台主变压器并列运行3、需要负荷切换主变压器的变电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关4、主结线方案应与主变压器经济运行的要求适应5、主结线方案要考虑到今后可能扩展4经济性1、主结线方案应力求简单,采用的一次设备特别是高压断路器少,而且应选用技术先进、经济适用的节能产品2、由于工厂变配电所一般选用安全可靠且经济美观的成套配电装置,因此变配电所主结线方案应与所选成套配电装置的主结线方案配合一致。柜型一般宜采用固定式;只在供电可靠性要求较高时,才采用手车式和抽屉式3、中小型工厂变电所一般采用高压少油断路器;在需频繁操作的场合,则应采用真空断路器或断路器。断路器一般采用就地控制,操作多用手力操作机构,但这只适于三相短路电流不超过6kA(10kV的)的电路中,如短路电流较大或有远控、自控要求时,则应采用电磁操动机构或弹簧操动机构4、工厂的电源进线上应装设专用的计量柜,其互感器只供计费的电表用。5、应考虑无功功率的人工补偿,使最大负荷时功率因数达到规定的要求(参看表ZD2-2428)5.2.2高压系统主结线 车间变电所高压系统之结线是指车间变电所高压侧到变压器之间的接线。通常采用310kV电压(也有用35kV),变电所的主结线与高压侧的进线结构有关,可参见表4-3。独立式或其它室内变电所的高压侧结线方式,可以采用单母线,也可采用单母线分段。 表4-3 变压器室高压侧主结线方案主接线图变压器容量/kVA20016002006308 00160020060080016002006302006302006308001250进出线方式高压电缆引入,低压母线引出高压架空线引入,低压母线引出变压器室结构型式封闭式或敞开式敞开式说明1.方案1、2、3的变压器保护电器一般在线路送电端的高压配电装置上2.方案6、7的变压器保护建议采用跌落式熔断器,装于架空线路的分歧杆或终端杆上3.方案8、9的熔断器装在变压器的室外墙上4.负荷开关的极限通过电流为一定,在工程中应按具体短路电流进行校验5.此表摘自全国通用建筑标准设计L88D264,电力变压器室布置标准图集本次设计我们根据工厂的具体情况,选择以上表中的第三种方案。5.2.3高压系统主接线比较及选择独立式或其他室内车间变电所的高压侧接线方式,可以采用单母线,也可以采用单母线分段。根据车间变电所变压器台数和电源回路数确定。装设有两台主变压器的小型变电所主电路图有以下几种方案:方案1、高低压侧都采用单母线分段的变电所主电路图这种变电所的两段高压母线,在正常时可以运行,也可分段运行。一台主变压器或一路电源进线停电检修或发生故障时,通过切换操作,可迅速恢复整个变电所的供电,因此供电可靠性相当高,可供一、二级负荷。如下图:方案2、高压无母线、低压单母线分段的变电所主电路图这种主接线的供电可靠性较高。当任一主变压器或任一电源线停电检修或发生故障时,该变电所通过闭合低压母线分段开关,即可迅速恢复对整个变电所的供电。如果两台主变压器低压侧主开关(采用电磁或电动机合闸操作的万能式低压断路器)都装设有互为备用的电源自动投入装置(APD),则任一主变压器低压主开关因电源断电(失压)而跳闸时,另一主变压器低压侧的主开关或低压母线分段开关将在APD作用下自动合闸,恢复整个变电所的正常供电。这种主接线可供一、二级负荷。如下图:方案3、高压采用单母线、低压单母线分段的变电所主电路图这种主接线适用于装有两台及以上主变压器或具有多路高压出线的变电所。其供电可靠性也较高。任一主变压器检修或发生故障时,通过切换操作,可很快恢复整个变电所的供电,但在高压母线或电源进线检修或发生故障时,整个变电所都要停电。如果有与其他变电所相连的低压或高压联络线时,则供电可靠性可大大提高。无联络线时,可供二、三级负荷,而有联络线时,则可供一、二级负荷。根据本厂情况不能才用该方案。如下图:在以上方案的特点上可以确定方案不符合,对方案一和方案二进行比较,根据我们的负荷和变压器的容量可知,选择方案二较为合适、实用。所以本变电所采用高压无母线、低压单母线分段的主接线形式。56
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