某高層建筑高低壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題目 某高層建筑高低壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 </p><p><b>　　年 級(jí)：</b></p>&l

2、t;p><b>　　學(xué)習(xí)形式：</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p><b>　　論文作者：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　職 稱：</

3、b></p><p><b>　　完成時(shí)間： </b></p><p>　　鄭 重 聲 明</p><p>　　本人的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫并完成的，學(xué)位論文沒(méi)有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)行為，否則，本人愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果，特此鄭重聲明。</p><p>　　學(xué)

4、位論文作者（簽名）： </p><p>　　2015年03月28日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本工程是對(duì)地下一層，地上十二層，局部十五層的綜合樓供配電系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，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。&

5、lt;/p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定大樓的設(shè)備電氣負(fù)荷等級(jí)，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，選擇變壓器的容量、類型及臺(tái)數(shù)，各個(gè)樓層供電線路中的短路電流的計(jì)算，供配電系統(tǒng)的主接線方式、高低壓設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇及校驗(yàn)，防雷接地的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：綜合樓 供配電 計(jì)算負(fù)荷 設(shè)備選擇 防雷接地。</p><p><b>　　Abstract</b>

6、;</p><p>　　This project is on a layer underground, 12, 15 layer of the complex building of local power supply and distribution system to conduct a comprehensive design, ensure safe, reliable, high quality an

7、d economical system operation, must comply with the relevant provisions of the state and standard, execute related policies and regulations of the country, including saving energy, saving of non-ferrous metals and other

8、technical and economic policies.</p><p>　　Design content including building equipment electrical load level, load calculation, selection of transformer capacity, types and the Numbers, the calculation of sho

9、rt-circuit current of each floor power supply circuit, power supply and distribution system of the main connection mode, selection of high and low voltage equipments and wire cable and check, the design of lightning prot

10、ection grounding</p><p><b>　　.</b></p><p>　　Keywords: Complex building, Power supply and distribution, Computational load, Equipment selection，Lightning protection grounding</p>

11、;<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b>

12、</p><p><b>　　1.1 概況1</b></p><p>　　1.2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范2</p><p>　　1.3 負(fù)荷分級(jí)及供電要求2</p><p>　　1.3.1 一級(jí)負(fù)荷2</p><p>　　1.3.2 二級(jí)負(fù)荷2</p><p>　　

13、1.3.3 三級(jí)負(fù)荷2</p><p>　　1.3.4 負(fù)荷數(shù)據(jù)3</p><p>　　1.4 負(fù)荷計(jì)算與高低壓配線4</p><p>　　1.4.1平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算5</p><p>　　1.4.2火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算6</p><p>　　1.4.3 10/0.38KV變電所計(jì)算負(fù)荷6</p

14、><p>　　1.4.4 無(wú)功補(bǔ)償8</p><p>　　1.5 高低壓配電形式9</p><p>　　2 電氣設(shè)備選擇11</p><p>　　2.1供電電源電壓選擇11</p><p>　　2.2變壓器的選取原則11</p><p>　　2.3變壓器類型的選擇12</p>

15、<p>　　2.4 變壓器容量的選擇12</p><p>　　2.5 斷路器選用原則13</p><p>　　3 配電所區(qū)選址布置16</p><p>　　3.1 配電所的選址16</p><p>　　3.2 配電所布局17</p><p>　　4 電氣主接線19</p><

16、;p>　　4.1 電氣主接線定義19</p><p>　　4.2 電氣主接線基本要求：19</p><p>　　4.3 主接線的分類：20</p><p>　　4.4 單母線分段接線：21</p><p>　　5 防雷與接地24</p><p>　　5.1供配電系統(tǒng)的防雷24</p>&

17、lt;p>　　5.1.1 過(guò)電壓及雷電的有關(guān)概念24</p><p>　　5.1.2防雷設(shè)備25</p><p>　　5.1.3配電所的防雷26</p><p>　　5.2 供配電系統(tǒng)的接地概述27</p><p>　　5.2.1接地的類型28</p><p>　　6 綜合布線系統(tǒng)及有限電視系統(tǒng)30&

18、lt;/p><p><b>　　7 總 結(jié)31</b></p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：33</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　供配

19、電技術(shù)，就是研究電力的供應(yīng)及分配的問(wèn)題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動(dòng)力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒(méi)有電力，就沒(méi)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的。因此，電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對(duì)這些用電部門造成嚴(yán)重的和深遠(yuǎn)的影響。因此，作好供配電工作，對(duì)于保證正常的工作、學(xué)習(xí)、生活將有十分重要的意義。</p><p>　　供配電工作要很好的為用電部門及整個(gè)

20、國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，必須達(dá)到以下的基本要求：</p><p>　　（1）安全—在電力的供應(yīng)、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。</p><p>　?。?）可靠—應(yīng)滿足電力用戶對(duì)供電可靠性和連續(xù)性的要求。</p><p>　?。?）優(yōu)質(zhì)—應(yīng)滿足電力用戶對(duì)電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量的要求。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)——應(yīng)使供配電系統(tǒng)投資少，運(yùn)行費(fèi)用

21、低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。</p><p>　　我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文題目是：某高層建筑高低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。作為高層住宅，我們這次做供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要作到未雨綢繆，為未來(lái)發(fā)展提供足夠的空間；這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當(dāng)重要的配電線路上，應(yīng)力求在滿足現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺(tái)變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因?yàn)槿萘繂?wèn)題而光榮下崗的情況的發(fā)生。</p><p

22、>　　總之一句話：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)；以發(fā)展的眼光來(lái)設(shè)計(jì)此課題，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)中，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)，以及地區(qū)供電特點(diǎn)，合理確定設(shè)計(jì)方案。還應(yīng)注意近、遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主。設(shè)計(jì)中盡量采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。</p><p><b>　　1.

23、1 概況</b></p><p>　　本工程為綜合樓，地下一層，地上十二層，局部十五層，總面積約16000平方米，地下層為設(shè)備用房，一、二層為公寓，十三至十五層為辦公用房及設(shè)備用房。</p><p>　　該建筑屬一類高層綜合建筑，屬一級(jí)保護(hù)對(duì)象。</p><p>　　設(shè)計(jì)依據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T13-92）；《高出民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（

24、GB50045-95）；《現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)規(guī)范大全》（修訂縮印本）2002版；《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（BG50096-1999）2003版；一級(jí)甲方和相關(guān)專業(yè)提供的資料。</p><p>　　1.2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范</p><p>　　供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　1.3 負(fù)荷分級(jí)及供電

25、要求</p><p>　　電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失及影響的程度分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常的專用饋電線路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。必要時(shí)采用不間斷電源。</p><p>　　1.3.1 一級(jí)負(fù)荷</p><p>　　一級(jí)負(fù)荷為中斷供電

26、將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。</p><p>　　1.3.2 二級(jí)負(fù)荷</p><p>　　二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。</p>&l

27、t;p>　　1.3.3 三級(jí)負(fù)荷</p><p>　　三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無(wú)特殊要求。</p><p>　　1.3.4 負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　本工程照明負(fù)荷按負(fù)荷數(shù)據(jù)收集如下，1~15層公共通道照明為一組，地下室照明為一組；1~2層平時(shí)照明為一組，3~10層平時(shí)照明為一組，11~12層平時(shí)照明為一組，13~14層平時(shí)照明為一組。<

28、/p><p>　　表1-1 本工程照明負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　本工程電力負(fù)荷按負(fù)荷數(shù)據(jù)收集如下，1~15層電梯負(fù)荷為一組，生活水泵為一組，軸流風(fēng)機(jī)為一組。見(jiàn)表1-2。</p><p>　　表1-2 本工程電力負(fù)荷數(shù)據(jù)</p><p>　　本工程消防負(fù)荷按負(fù)荷數(shù)據(jù)收集如下。</p><p>　　表1-3 本工程消防負(fù)荷

29、數(shù)據(jù)</p><p>　　可以看出該工程屬一類高層建筑，用電多為一、二級(jí)負(fù)荷，用電負(fù)荷分級(jí)如下：</p><p>　　一類負(fù)荷：各層公共照明、乘客電梯及消防電梯、排污泵，消防負(fù)荷包括應(yīng)急照明及平時(shí)照明、電話機(jī)房、消防控制室、消防泵及泵房、噴淋泵、送風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、提污泵等。</p><p>　　二類負(fù)荷：平時(shí)照明、乘客電梯及消防電梯、生活泵、空調(diào)機(jī)組、商鋪

30、、寫字樓及公寓供電等。</p><p>　　三級(jí)負(fù)荷：設(shè)備房照明、儲(chǔ)藏室照明、用電插座、空調(diào)水泵等。</p><p>　　1.4 負(fù)荷計(jì)算與高低壓配線</p><p>　　本工程的各類負(fù)荷中有平時(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，也有發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需要運(yùn)行的消防用電設(shè)備。因此負(fù)荷計(jì)算按照平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷和火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷來(lái)分別進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　1

31、.4.1平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算</p><p><b>　?。?）照明負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　照明負(fù)荷按負(fù)荷性質(zhì)分組，1~15層公共通道照明為一組，地下室照明為一組；1~2層平時(shí)照明為一組，3~10層平時(shí)照明為一組，11~12層平時(shí)照明為一組，13~14層平時(shí)照明為一組；采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用設(shè)備功率。照明負(fù)荷計(jì)算書(shū)見(jiàn)表1-4。</p>

32、<p>　?。?）電力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　電力負(fù)荷和平時(shí)負(fù)荷運(yùn)行的消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要系數(shù)法分別進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用設(shè)備功率。電力負(fù)荷和平運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書(shū)見(jiàn)表1-5。</p><p>　　1.4.2火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要系

33、數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用設(shè)備功率。負(fù)荷計(jì)算書(shū)見(jiàn)表1-6。</p><p>　　表1-4 照明負(fù)荷計(jì)算書(shū)</p><p>　　表1-5 電力負(fù)荷和平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書(shū)</p><p>　　1.4.3 10/0.38KV變電所計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷小于火災(zāi)時(shí)必然切除的正常照明負(fù)荷和電力負(fù)荷總和，因此火災(zāi)時(shí)的消防負(fù)荷不

34、計(jì)入總計(jì)負(fù)荷。本工程10/0.38kv變電所計(jì)算過(guò)程如下：</p><p>　　(1)正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　總計(jì)算負(fù)荷等于照明負(fù)荷和電力負(fù)荷及平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷的總和。油表可知照明計(jì)算負(fù)荷為：</p><p>　　電力及平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷為：</p><p>　　由此可得變電所低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷為：</p&g

35、t;<p>　　計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。對(duì)于總計(jì)算負(fù)荷，取有功和無(wú)功的同時(shí)系數(shù)分別為 ，則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷為：</p><p><b>　　功率因數(shù)為：</b></p><p>　　(2)無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)規(guī)范要求，民用建筑低壓側(cè)無(wú)功功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上，一般在計(jì)

36、算時(shí)按達(dá)到0.92來(lái)計(jì)算，故有對(duì)于總計(jì)算負(fù)荷： </p><p><b>　　,</b></p><p>　　可取接近的120kvar。</p><p><b>　　總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為：</b></p><p><b>　　視在計(jì)算負(fù)荷為：</b><

37、;/p><p><b>　　功率因數(shù)為：</b></p><p>　　，無(wú)功補(bǔ)償要求滿足 </p><p><b>　　變壓器的損耗為：</b></p><p><b>　　有功損耗為</b></p><p><b>　　無(wú)功損耗為</b&g

38、t;</p><p>　　變電所高壓側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　　總共率因數(shù)：</b></p><p>　　表1-6 火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書(shū)</p><p>　　1.4.4 無(wú)功補(bǔ)償</p><p>　　供配電設(shè)計(jì)中正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，降低線路的感抗。當(dāng)工藝條件適當(dāng)時(shí)

39、，應(yīng)采取同步電機(jī)或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置；合理時(shí)，還可采用同步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)采用電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，應(yīng)就地平衡補(bǔ)償。低壓部分的無(wú)功功率應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償；高壓部分的無(wú)功功率應(yīng)由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功功率應(yīng)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。在環(huán)境正常的車間內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補(bǔ)償。</p>

40、;<p>　　無(wú)功補(bǔ)償容量應(yīng)按照無(wú)功功率曲線或無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算確定。當(dāng)補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o(wú)功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無(wú)功功率，經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電容器組時(shí)，應(yīng)采用手動(dòng)投切的無(wú)功補(bǔ)償裝置。當(dāng)為避免過(guò)補(bǔ)償時(shí)，裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)只有裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。當(dāng)采用高低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置效果相同時(shí)，應(yīng)采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝

41、置。</p><p>　　為基本滿足上述要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)把無(wú)功補(bǔ)償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓母線側(cè)。這樣的補(bǔ)償，可以選擇相對(duì)較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對(duì)于容量較大，并且功率因數(shù)很低的用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償。</p><p>　　1.5 高低壓配電形式</p><p>　　(1)接線的特點(diǎn)是其引出線發(fā)生故障時(shí)互不影響，因此供電可靠性較高。但在一般情況下，其有

42、色金屬消耗量較多，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較多。多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。</p><p>　　(2)接線的特點(diǎn)與放射式相反，一般情況下，樹(shù)干式接線采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較少，特點(diǎn)是當(dāng)引出線故障時(shí)，對(duì)其余出線互不影響，供配電可靠性高，適用于一級(jí)負(fù)荷配電、大容量設(shè)備配電、潮濕或腐蝕、有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的配電。以免影響其他正常用戶。這是放射式線路最突出的特點(diǎn)、由低壓出線經(jīng)配電箱與負(fù)荷連接。有色金屬消耗量也較少，但

43、當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，影響范圍較大，因此供電可靠性較低。</p><p>　　(3)接線，實(shí)質(zhì)上是兩端供電的樹(shù)干式接線，這種接線在現(xiàn)代城市電網(wǎng)中應(yīng)用很廣。為了避免線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，也為了便于實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)的選擇性，環(huán)形線路中有一段斷開(kāi)。為了便于切換操作，環(huán)形線路中的開(kāi)關(guān)多采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)。供電可靠性較高；在一段線路發(fā)生故障時(shí)，都不致造成供電中斷，但易發(fā)生誤操作。</p><p>　　圖2

44、-1 低壓配電主接線形式</p><p>　　在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，并且無(wú)特殊要求的時(shí)候，應(yīng)采用樹(shù)干式配電。當(dāng)用電設(shè)備為大容量時(shí)，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電。對(duì)供電可靠性要求高時(shí)，采用環(huán)形接線。本建筑接線較多，采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的方式供電，既可以節(jié)約成本，又能保證供電可靠性。</p><p><b>　　2

45、 電氣設(shè)備選擇</b></p><p>　　2.1供電電源電壓選擇</p><p>　　本工程高壓供電應(yīng)由區(qū)域變電站不同母線段引來(lái)兩路10KV電源至高壓配電室，10KV配電系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)為單母線分段，并設(shè)計(jì)為兩臺(tái)變壓器，正常工作時(shí)，兩路電源同時(shí)供電，互為備用，各負(fù)擔(dān)50%負(fù)荷，一路故障時(shí)，另一路電源供全部負(fù)荷。</p><p>　　該建筑為高層綜合性建筑，用

46、電設(shè)備額定電壓為交流220/380V，兩路電源同時(shí)供電，采用YJV22（90）型電纜由室外變配電室引入地下層配電室。</p><p>　　2.2變壓器的選取原則</p><p>　　電力變壓器臺(tái)數(shù)的選取應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能和降低工程造價(jià)等因素綜合確定。如果周圍環(huán)境因素惡劣，選用具有防塵、防腐性能的全密閉電力變壓器BSL1型；對(duì)于高層建筑，地下建筑，機(jī)場(chǎng)等消防要求高的場(chǎng)所，宜

47、選用干式電力變壓器SLL、SG、SGZ、SCB型；如電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大而不能滿足用電負(fù)荷的要求時(shí)，則應(yīng)選用有載調(diào)壓電力變壓器，以改善供電電壓的質(zhì)量。</p><p>　　對(duì)于一般車間、居民住宅、機(jī)關(guān)學(xué)校等，如果一臺(tái)變壓器能滿足用電負(fù)荷需要時(shí)，宜選用一臺(tái)變壓器，其容量大小由計(jì)算負(fù)荷確定，但總的負(fù)荷通常在1000KV以下，且用電負(fù)荷變化不大。對(duì)于有大量一、二級(jí)用電負(fù)荷或用電負(fù)荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大，或集中用電負(fù)荷較

48、大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)及以上的電力變壓器。如有大型沖擊負(fù)荷，為減少對(duì)照明或其它用電負(fù)荷的影響，應(yīng)增設(shè)獨(dú)立變壓器。對(duì)供電可靠性要求高，又無(wú)條件采用低壓聯(lián)絡(luò)線或采用低壓聯(lián)絡(luò)線不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)電力變壓器。選用兩臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)能滿足一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)仍能對(duì)一級(jí)和部分二級(jí)負(fù)荷供電。</p><p>　　變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范G

49、B50053－94》中規(guī)定，當(dāng)符合以下條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的變壓器：（1） 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；（2） 季節(jié)性負(fù)荷變化較大；（3） 集中負(fù)荷容量較大。</p><p>　　2.3變壓器類型的選擇</p><p>　　電力變壓器類型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。</p><p>　　變壓器按相數(shù)分，有單相和三

50、相兩種。用戶變電所一般采用三相變壓器。</p><p>　　變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式。</p><p>　　變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器等。用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。</p><p>　　變壓器按絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。</p>

51、;<p>　　10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。由于Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，具有利于故障切除、承受單相不平衡負(fù)荷的負(fù)載能力強(qiáng)和高壓側(cè)三角形接線有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而在TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　由上面分析得出選擇變壓器的類型為干式、無(wú)載調(diào)壓、雙繞組、Dyn11聯(lián)結(jié)組。</p&

52、gt;<p>　　2.4 變壓器容量的選擇</p><p>　　先計(jì)算電力變壓器的二次側(cè)的總的計(jì)算負(fù)荷，并考慮無(wú)功補(bǔ)償容量，從而求得變壓器的一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷，并作為選擇變壓器容量的重要依據(jù)。對(duì)于無(wú)特殊要求的用電部門，應(yīng)考慮近期發(fā)展，單臺(tái)電力變壓器的額定容量按總視在計(jì)算負(fù)荷值再加大15%~25%來(lái)確定，以提高變壓器的運(yùn)行效率，但單臺(tái)變壓器的容量應(yīng)不超過(guò)1000KVA。對(duì)有兩臺(tái)變壓器的變電所，通常采用等容

53、量的變壓器，每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>　　(1)滿足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即：</p><p>　　≈0.7 ； </p><p>　　(2)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即：</p><p>　　≥ </p><p>

54、;　　電力變壓器的選擇，應(yīng)綜合供配電計(jì)算負(fù)荷、供電可靠性要求和用電單位的發(fā)展規(guī)劃等因素考慮，力求經(jīng)濟(jì)合理，滿足用電負(fù)荷的要求。但有一個(gè)不變的原則是：在保證供電可靠性的前提下，電力變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量的減少，盡可能的少。</p><p>　　2.5 斷路器選用原則</p><p>　　(1)根據(jù)用途選擇斷路器的型式及極數(shù)，具體要求是： </p><p>　　1)斷路器的

55、額定工作電壓≥線路額定電壓； </p><p>　　2)斷路器的額定短路通斷能力≥線路計(jì)算負(fù)載電流； </p><p>　　3)斷路器的額定短路通斷能力≥線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流（一般按有效值計(jì)算）； </p><p>　　4)線路末端單相對(duì)地短路電流≥1.25倍斷路器瞬時(shí)（或短延時(shí)）脫扣整定電流5)斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓； </p&g

56、t;<p>　　6)斷路器的分勵(lì)脫扣器額定電壓等于控制電源電壓；</p><p>　　7)電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的額定工作電壓等于控制電源電壓； </p><p>　　8)斷路器用于照明電路時(shí)，電磁脫扣器的瞬時(shí)整定電流一般取負(fù)載電流的6倍。</p><p>　　(2)采取斷路器作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)時(shí)，瞬時(shí)脫扣器的整定電流為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的1.35倍（DW系列斷路

57、器）或1.7倍（DZ系列斷路器）。 DZ20系列塑料外殼式斷路器適用于交流50Hz，額定絕緣電壓660V，額定工作電壓380 V（400 V）及以下，其額定電流至1250A 。一般作為配電用，額定電流200A和400A型的斷路器亦可作為保護(hù)電動(dòng)機(jī)用。在正常情況下，斷路器可分別作為線路不頻繁轉(zhuǎn)換及電動(dòng)機(jī)的不頻繁起動(dòng)之用。</p><p>　　采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)時(shí)，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路

58、電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流，短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍；過(guò)載保護(hù)的的整定電流等于變壓器的額定電流。 DW15 系列萬(wàn)能式空氣斷路器適用于交流50Hz、額定電流至4000A,額定工作電壓至1140V（殼架等級(jí)額定電流630A以下）80V（殼架等級(jí)額定電流 1000A及以上）的配電網(wǎng)絡(luò)中，用來(lái)分配電能和供電線路及電源設(shè)備的過(guò)載、欠電壓、短路保護(hù)之用。殼架等級(jí)額定電流630A及以下的斷路器也能在交

59、流 50Hz、380V網(wǎng)絡(luò)中供作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、欠電壓和短路保護(hù)。</p><p>　　照明、生活用導(dǎo)線保護(hù)斷路器，是指在生活建筑中用來(lái)保護(hù)配電系統(tǒng)的斷路器，選用時(shí)應(yīng)考慮：長(zhǎng)延時(shí)整定值小于等于線路計(jì)算負(fù)載電流；瞬時(shí)動(dòng)作整定值等于(6—20)倍線路計(jì)算負(fù)載電流。DZ12系列塑料外殼式斷路器，體積小巧，結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良可靠。主要裝在照明配電箱中，用于賓館、公寓、高層建筑、廣場(chǎng)、航空港、火車站和工商企業(yè)等單位的交流50

60、Hz單相230V，三相380V及以下的照明線路中，作為線路的過(guò)載，短路保護(hù)以及在正常情況下作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。 初步選定斷路器的類型和等級(jí)后，還要與上、下級(jí)開(kāi)關(guān)的保護(hù)特性進(jìn)行配合，以免越級(jí)跳閘，擴(kuò)大事故范圍。</p><p>　　(3)隔離開(kāi)關(guān)是具有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，而且斷開(kāi)間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，可用于通斷有電壓而無(wú)負(fù)載的線路，還允許接通或斷開(kāi)空載的短線路、電壓互感器及有限容量的空載

61、變壓器。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，因此不能用來(lái)切斷負(fù)荷電流或短路電流，否則在高壓作用下，斷開(kāi)點(diǎn)將產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，并很難自行熄滅，甚至可能造成飛?。ㄏ鄬?duì)地或相間短路），燒損設(shè)備，危及人身安全，這就是所謂“帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)”的嚴(yán)重事故。隔離開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)進(jìn)行某些的切換操作，以改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。例如：在雙母線電路中，可以用隔離開(kāi)關(guān)將運(yùn)行中的電路從一條母線切換到另一條母線上。</p><p>　　(4)熔斷器是一種在短路或嚴(yán)

62、重過(guò)載時(shí)利用熔化作用而切斷電路的保護(hù)電器，它主要由熔體和熔斷管組成。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。</p><p>　　當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或珍貴器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定的時(shí)候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)

63、電路安全運(yùn)行的作用。假如電路中安裝了斷路器就可以不用熔斷器，目前熔斷器一般多用于控制回路。</p><p>　　電力電容器分為串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器，它們都改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。 (5)串聯(lián)電容器的作用：</p><p>　　1)提高線路末端電壓。串接在線路中的電容器，利用其容抗Xc補(bǔ)償線路的感抗XL，使線路的電壓降落減少，從而提高線

64、路末端（受電端）的電壓，一般可將線路末端電壓最大可提高10%～20%。</p><p>　　2)降低受電端電壓波動(dòng)。當(dāng)線路受電端接有變化很大的沖擊負(fù)荷（如電弧爐、電焊機(jī)、電氣軌道等）時(shí)，串聯(lián)電容器能消除電壓的劇烈波動(dòng)。 </p><p>　　3) 改善系統(tǒng)潮流分布。在閉合網(wǎng)絡(luò)中的某些線路上串接一些電容器，部分地改變了線路電抗，使電流按指定的線路流動(dòng)，以達(dá)到功率經(jīng)濟(jì)分布的目的。&l

65、t;/p><p>　　4)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)線路故障被部分切除時(shí)，系統(tǒng)等效電抗急劇增加，此時(shí)，將串聯(lián)電容器進(jìn)行強(qiáng)行補(bǔ)償，即短時(shí)強(qiáng)行改變電容器串、并聯(lián)數(shù)量，臨時(shí)增加容抗Ｘc，使系統(tǒng)總的等效電抗減少，提高了輸送的極限功率，從而提高系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　(6)并聯(lián)電容器的作用 熱電技術(shù)聯(lián)盟并聯(lián)電容器并聯(lián)在系統(tǒng)的母線上，類似于系統(tǒng)母線上的一個(gè)容性負(fù)荷，它吸收系統(tǒng)的容性無(wú)功功率，

66、這就相當(dāng)于并聯(lián)電容器向系統(tǒng)發(fā)出感性無(wú)功。因此，并聯(lián)電容器能向系統(tǒng)提供感性無(wú)功功率，系統(tǒng)運(yùn)行的功率因數(shù)，提高受電端母線的電壓水平，同時(shí)，它減少了線路上感性無(wú)功的輸送，減少了電壓和功率損耗，因而提高了線路的輸電能力。</p><p>　　互感器是按比例變換電壓或電流的設(shè)備，互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備；將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)

67、的低電壓（標(biāo)準(zhǔn)值）、小電流（標(biāo)準(zhǔn)值），使測(cè)量、計(jì)量?jī)x表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對(duì)二次設(shè)備的絕緣要求；將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　電壓互感器按原理分為電磁感應(yīng)式和電容分壓式兩類。前者多用于220千伏（kV）及以下各種電壓等級(jí)；后者則一般用于110kV以上的電力系統(tǒng)，在330～765kV超高壓電力系統(tǒng)中應(yīng)用較多。按

68、用途，電壓互感器又分為測(cè)量用和保護(hù)用兩類：①電磁感應(yīng)式電壓互感器。工作原理與變壓器相同。基本結(jié)構(gòu)也是鐵芯和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增加而燒毀線圈。為此，電壓互感器原邊接有熔斷器，副邊接地，以免原、副邊絕緣損壞時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成事故。②電容分壓式電壓互感器。在電容分壓器的基礎(chǔ)上制成。電容式電壓互感器多與電力系統(tǒng)載波通信的耦合電容器合用，以

69、簡(jiǎn)化系統(tǒng)，降低造價(jià)。此時(shí)，它還需滿足通信運(yùn)行上的要求。</p><p>　　電流互感器工作原理、等值電路與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。原邊電流（即被測(cè)電流）和副邊電流取決于被測(cè)線路的負(fù)載，與電流互感器副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)樵谶@種情況下，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，將導(dǎo)致磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危

70、及人身及設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不允許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。</p><p>　　3 配電所區(qū)選址布置</p><p>　　3.1 配電所的選址</p><p>　　把中壓配電電壓（6-10kv）轉(zhuǎn)變成低壓配電電壓（0.4kv）的場(chǎng)所統(tǒng)稱變配電所，變配電所的設(shè)計(jì)和規(guī)劃要做到安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，應(yīng)保證有充足的電力，以滿

71、足供電可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的要求，并應(yīng)考慮環(huán)保和標(biāo)準(zhǔn)化等方面的要求。</p><p>　　變配電所址選擇原則：</p><p>　　(1)盡量靠近負(fù)荷中心，以減少配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗、和有色金屬消耗量。</p><p>　　(2)進(jìn)出線方便，特別是采用架空線出現(xiàn)時(shí)要考慮這一點(diǎn)。</p><p>　　(3)接近電源側(cè)，對(duì)總變、配電所特別要

72、考慮這一點(diǎn)。</p><p>　　(4)設(shè)備運(yùn)輸方便。</p><p>　　(5)盡量避開(kāi)劇烈震動(dòng)和高溫場(chǎng)所。</p><p>　　(6)不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，則應(yīng)設(shè)在污染源的上風(fēng)側(cè)。</p><p>　　(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他常積水的正下方，且不易于上述場(chǎng)所相貼臨。</p><p>

73、　　(8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不易設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗鄰時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-1992《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　　(9)高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。</p><p>　　(10)不應(yīng)妨礙企業(yè)或車間的發(fā)展，應(yīng)與當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，

74、并適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。</p><p>　　(11)多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。</p><p>　　(12)裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。</p><p&

75、gt;<b>　　3.2 配電所布局</b></p><p>　　變配電所的設(shè)備布局，包括高低壓配電柜、變壓器室、補(bǔ)償電容、控制室。著重于平面布置?？刂剖覒?yīng)位于運(yùn)行方便、電纜較短、朝向良好和便于觀察屋外主要設(shè)備的地方?？刂乒竦呐帕胁贾茫伺c配電裝置的間隔排列次序相對(duì)應(yīng)?？刂剖业慕ㄖ?，應(yīng)按變電所的規(guī)劃容量在一期工程中一次建成。</p><p>　　變電所內(nèi)的布置應(yīng)合理緊

76、湊，便于值班人員操作、檢修、試驗(yàn)和搬運(yùn)，配電裝置的安放布置應(yīng)保證具有規(guī)定的最小允許通道寬度。具體布置要求如下：</p><p>　　(1)配電室、控制室和值班室可以開(kāi)窗，對(duì)采光、通風(fēng)等有利。變壓器室和電容器室需要有良好的自然通風(fēng)，但通風(fēng)、采光均必須采取防止小動(dòng)物進(jìn)入的措施。應(yīng)對(duì)門窗、電纜、電線用的管溝、槽等出入口處，采取防止小動(dòng)物進(jìn)入的措施。因?yàn)樾?dòng)物進(jìn)入室內(nèi)會(huì)造成電氣設(shè)備事故，如老鼠咬傷電纜，蛇、貓等造成電氣設(shè)

77、備短路。</p><p>　　(2)配電設(shè)備的布置必須遵循安全、可靠、適用和經(jīng)濟(jì)的原則，并應(yīng)便于安裝、操作、搬運(yùn)、檢修、試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)。應(yīng)合理布置變電所內(nèi)各室的相對(duì)位置，高壓配電宅與電容器室、低壓配電室與電力變壓器室應(yīng)相互鄰近，且便于進(jìn)、出線，控制室、值班室(及輔助間)的位置應(yīng)便于值班人員的工作管理.</p><p>　　(3)變電所內(nèi)不允許采用可燃材料裝修，不允許各種水管、熱力管道和可燃?xì)怏w

78、管道從變電所內(nèi)通過(guò)，變電所內(nèi)不宜設(shè)置廁所和衛(wèi)生間等。</p><p>　　(4)變電所內(nèi)配電裝置的設(shè)置應(yīng)符合人身安全和防火要求，對(duì)于電氣設(shè)備載流部分要采用金屬網(wǎng)或金屬欄桿隔離出一定的安全距離。</p><p>　　(5)高壓開(kāi)關(guān)柜有靠墻安裝和離墻安裝等兩種安裝方式。若變電所采用電纜出線，可采用靠墻安裝方式，以減少配電室的建筑面積；根據(jù)出線回路數(shù)和負(fù)荷類型來(lái)確定采用架空出線或電纜出線。若出線

79、回路數(shù)較多或?yàn)楦邏弘妱?dòng)機(jī)供電的線路．宜采用電纜出線。</p><p>　　根據(jù)以上要求。我們決定：將住宅配電室的變壓器室；高、低壓配電室；值班室放在一起，安排在地下室一樓。相比，去除了高壓值班室，節(jié)省了人力，也提高了工作效率。并且將配電室安排在地下室一樓，一定程度上了對(duì)住宅的噪聲起到抑制作用。具體布置如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 配電室布置圖</p>&l

80、t;p><b>　　4 電氣主接線</b></p><p>　　4.1 電氣主接線定義</p><p>　　電氣主接線是變電所由高壓電氣設(shè)備通過(guò)連線組成的接收和分配電能的電路。用規(guī)定的設(shè)備、文字符號(hào)，按其作用依次連接的電氣主接線單線圖稱作主接線圖。電氣主接線根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便、

81、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。</p><p>　　發(fā)電廠、變電所的一次接線是由直接用來(lái)生產(chǎn)、匯聚、變換、傳輸和分配電能的一次設(shè)備的一次設(shè)備構(gòu)成的，又稱為電氣主接線。是發(fā)電廠（變電所）電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，也是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置起著決定性的作用，因此，主接線必須綜合考慮各方面因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可確定出正確、合理的設(shè)計(jì)方案。&l

82、t;/p><p>　　4.2 電氣主接線基本要求</p><p>　　(1)牽引變電所、鐵路變電所電氣主接應(yīng)綜合考慮電源進(jìn)線情況（有無(wú)穿越通過(guò)）、負(fù)荷重要程度、主變壓器容量和臺(tái)數(shù)，以及進(jìn)線和饋出線回路數(shù)量、斷路器備用方式和電氣設(shè)備特點(diǎn)等條件確定，并具有相應(yīng)的安全可靠性、運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　(2)具有一級(jí)電力負(fù)荷的牽引變電所，向運(yùn)輸生產(chǎn)、安全環(huán)衛(wèi)等一級(jí)

83、電力負(fù)荷供電的鐵路變電所，城市軌道交通降壓變電所（見(jiàn)電力負(fù)荷、電力牽引負(fù)荷）應(yīng)有兩回路相互獨(dú)立的電源進(jìn)線，每路電源進(jìn)線應(yīng)能保證對(duì)全部負(fù)荷的供電。沒(méi)有一級(jí)電力負(fù)荷的鐵路變、配電所，應(yīng)有一回路可靠的進(jìn)線電源，有條件時(shí)宜設(shè)置兩回路進(jìn)線電源。</p><p>　　(3)主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量能滿足規(guī)劃期間供電負(fù)荷的需要，并能滿足當(dāng)變壓器故障或檢修時(shí)供電負(fù)荷的需要。在三相交流牽引變電所和鐵路變電所中，當(dāng)出現(xiàn)三級(jí)電壓且中壓或低

84、壓側(cè)負(fù)荷超過(guò)變壓器額定容量的15%時(shí)，通常應(yīng)采用三繞組變壓器為主變壓器。</p><p>　　(4)按電力系統(tǒng)無(wú)功功率就地平衡的要求，交流牽引變電所和鐵路變、配電所需分層次裝設(shè)并聯(lián)電容補(bǔ)償設(shè)備與相應(yīng)主接線配電單元。為改善注入電力統(tǒng)的諧波含量，交流牽引變電所牽引電壓側(cè)母線，還需要考慮接入無(wú)功、諧波綜合并聯(lián)補(bǔ)償裝置回路（見(jiàn)并聯(lián)綜合補(bǔ)償裝置）。對(duì)于直流制干線電氣化鐵路，為減輕直流12相脈動(dòng)電壓牽引網(wǎng)負(fù)荷對(duì)沿線平行通信線

85、路的干擾影響，需在牽引變電所直流正、負(fù)母線間設(shè)置550 Hz、650Hz等諧波的并聯(lián)濾波回路。</p><p>　　(5)電源進(jìn)（出）線電壓等級(jí)及其回路數(shù)、斷路器備用方式和檢修周期，對(duì)電氣主接線形式的選擇有重大影響。當(dāng)交、直流牽引變電所35 kV～220 kV電壓的電源進(jìn)線為兩回路時(shí)，宜采用雙T形分支接線或橋形接線的主接線，當(dāng)進(jìn)（出）線不超過(guò)四回路及以上時(shí)，可采用單母線或分段單母線的主接線；進(jìn)（出）線為四回路及以

86、上時(shí)，宜采用帶旁路母線的分段單線線主接線。對(duì)于有兩路電源并聯(lián)運(yùn)行的6kV～10 kV鐵路地區(qū)變、配電所，宜采用帶斷路器分段的單母線接線；電源進(jìn)線為一主一備時(shí)，分段開(kāi)關(guān)可采用隔離開(kāi)關(guān)。無(wú)地方電源的鐵路（站、段）發(fā)電所，裝機(jī)容量一般在2 000 kV·A以下，額定電壓定為400 V或6.3 kV，其電氣主接線宜采用單母線或隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線。</p><p>　　(6)交、直流牽引變電所牽引負(fù)荷側(cè)電氣

87、接線形式，應(yīng)根據(jù)主變壓器類型（單相、三相或其他）及數(shù)量、斷路器或直流快速開(kāi)關(guān)類型和備用方式、饋線數(shù)目和線路的年運(yùn)輸量或者客流量因素確定。一般宜采用單母線分段的接線，當(dāng)饋線數(shù)在四回路以上時(shí)，應(yīng)采用單母線分段帶旁路母線的接線。</p><p><b>　　4.3主接線的分類</b></p><p>　　單母線接線母線起匯集和分配電能的作用。每一條進(jìn)出線回路都組成一個(gè)接線單

88、元，每個(gè)接線單元都與母線相連。</p><p>　　(1)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　1)接線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了。</p><p>　　2)布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低。</p><p>　　3)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖，操作安全、方便，母線故障的幾率低。</p><p>　　4

89、)易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。</p><p>　　(2)缺點(diǎn)：不夠靈活可靠。</p><p>　　1)主母線、母隔故障或檢修，全廠停電。</p><p>　　2)任一回路斷路器檢修，該回路停電。 </p><p>　　4.4 單母線分段接線</p><p>　　為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性

90、和靈活性，把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線。</p><p>　　(1)單母線帶旁路母線的接線</p><p>　　有了旁路母線，檢修與它相連的任意回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。它廣泛地用于出線數(shù)較多的110kV及以上的高壓配電裝置中。而35kV及以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母

91、線，因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修、安裝或更換均較方便。一般35kV以下配電裝置多為屋內(nèi)型，為節(jié)省建筑面積，降低造價(jià)都不設(shè)旁路母線。只有在向特殊重要的Ⅰ、Ⅱ類用戶負(fù)荷供電，不允許停電檢修斷路器時(shí)，才設(shè)置旁路母線。</p><p>　　帶有專用旁路斷路器的接線，加裝了價(jià)高的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資。供電可靠性有特殊需要或接入旁路母線的線路過(guò)多、難于操作時(shí)采用。為

92、節(jié)約建設(shè)投資，可以不采用專用旁路斷路器。對(duì)于單母線分段接線，常采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的接線。兩段母線均可帶旁路母線，正常時(shí)旁路母線不帶電。該出線路這種接線方式，對(duì)于進(jìn)出線不多，電壓為35~110kV的變電所較為適用，具有足夠的可靠性和靈活性。</p><p><b>　　(1)雙母線接線</b></p><p>　　1)可輪流檢修母線而不影響供電</p&

93、gt;<p>　　2)檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電</p><p>　　3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電</p><p>　　4)可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作</p><p><b>　　5)便于擴(kuò)建</b></p><p>　　6)由于雙母線接線的設(shè)備較多，配

94、電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開(kāi)關(guān)切換電路，容易引起誤操作；投資和占地面積也較大。 </p><p>　　表4-1 雙母線主接線方案比較</p><p>　　根據(jù)以上對(duì)電氣主接線的介紹，結(jié)合樓房的供電特點(diǎn)，該樓10kV配電所主接線宜采用單母線分段接線</p><p>　　配電所專用電源線的進(jìn)線開(kāi)關(guān)宜采用斷路器或帶熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)。在高

95、壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的一側(cè)，裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)。10kV母線的分段處，裝設(shè)斷路器。</p><p>　　配電所每段高壓母線上裝設(shè)避雷器。接在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開(kāi)關(guān)。架空進(jìn)出線上的避雷器回路中，不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。每段高壓母線上裝設(shè)2組電壓互感器，用于檢測(cè)電源進(jìn)線電壓值。 </p><p><b>　　5 防雷與接地&

96、lt;/b></p><p>　　5.1供配電系統(tǒng)的防雷</p><p>　　雷電的危害 雷電的破壞作用主要是雷電電流引起的。它的危害本可以分為兩種類型：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生的熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用；而是雷電的二次作用，即雷電產(chǎn)生的靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用。</p><p>　　雷電流的熱效應(yīng)主要表現(xiàn)在雷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生大量的熱能，可能燒斷導(dǎo)線，燒

97、毀設(shè)備，引起火災(zāi)或爆炸。</p><p>　　雷電流的機(jī)械力作用能使被擊物破壞，擊毀桿塔或建筑物。</p><p>　　雷電流的電磁效應(yīng)和靜電感應(yīng)回產(chǎn)生過(guò)電壓，擊穿電氣設(shè)備的絕緣，甚至引起火災(zāi)和爆炸，造成人身傷亡事故。</p><p>　　雷擊損害內(nèi)部設(shè)備有多種途徑，基本上會(huì)有以下幾種表現(xiàn)形式：直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷擊的地電位反擊。</p>

98、<p>　　圖5-1 雷擊損壞設(shè)備的途經(jīng)</p><p>　　5.1.1 過(guò)電壓及雷電的有關(guān)概念</p><p>　　過(guò)電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過(guò)正常工作要求的電壓。在電力系統(tǒng)中，按過(guò)電壓產(chǎn)生原因的不同，可分為內(nèi)部過(guò)電壓和外部過(guò)電壓（雷電過(guò)電壓）兩大類。</p><p><b>　　(1)內(nèi)部過(guò)電壓</b><

99、/p><p>　　內(nèi)部過(guò)電壓是由于電力系統(tǒng)本身的開(kāi)關(guān)操作、發(fā)生故障或其他原因，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)電磁振蕩而引起的過(guò)電壓。分為操作過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓兩種形式，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，內(nèi)部過(guò)電壓一般不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)相電壓的3~4倍，因此對(duì)電力線路和電氣絕緣設(shè)備的威脅不是很大。</p><p><b>　　(2)雷電過(guò)電壓</b></p>&

100、lt;p>　　雷電過(guò)電壓又稱外部過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，是由于電力系統(tǒng)的設(shè)備或建筑物遭受來(lái)自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。有兩種基本形式：</p><p>　　1)直接雷擊 它是雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路或建筑物，其過(guò)電壓引起強(qiáng)大的雷電電流通過(guò)這些物體放電入地，從而產(chǎn)生破壞性極大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，相伴的還有電磁效應(yīng)和閃絡(luò)放電。這種雷電過(guò)電壓又稱為“直擊雷”。</p><p>

101、　　2)間接雷擊 它是有雷電對(duì)設(shè)備、線路或其他物體產(chǎn)生靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。這種雷電過(guò)電壓又稱為“感應(yīng)過(guò)電壓”或“感應(yīng)雷”。</p><p>　　感應(yīng)過(guò)電壓除了上述兩種形式外，還有一種是由于架空線路遭受直接雷擊或間接雷擊而引起的過(guò)電壓波，沿線路侵入變配電鎖或其他建筑物，這稱為“雷電波侵入”或“高點(diǎn)壓侵入”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)中由于雷電波侵入而造成的雷害事故，占整個(gè)雷害事故的50%~70%，比例很大，因

102、此對(duì)雷電波侵入的防護(hù)應(yīng)予以足夠的重視。</p><p><b>　　5.1.2防雷設(shè)備</b></p><p>　　接閃器，是指專門用來(lái)接受雷擊的金屬物體。接閃的金屬桿，稱為避雷針，接閃的金屬線，稱為避雷線，又稱為架空地線。接閃的金屬帶，稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)，稱為避雷網(wǎng)。</p><p><b>　　(1)避雷針?lè)览纂?lt;/b

103、></p><p>　　以避雷針作為接閃器的防雷電。避雷針通過(guò)導(dǎo)線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場(chǎng)強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場(chǎng)發(fā)生畸變，開(kāi)始電離并下行先導(dǎo)放電；避雷針在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生尖端放電；形成向上先導(dǎo)放電；兩者會(huì)合形成雷電通路，隨之泄入大地，達(dá)到避雷效果。 　　實(shí)際上，避雷裝置是引雷針，可將周圍的雷電引來(lái)并提前放電，將雷電電流通過(guò)自身的接地導(dǎo)體傳向地面，避免保護(hù)對(duì)象直接遭雷擊。&

104、lt;/p><p><b>　　(2)避雷線防雷電</b></p><p>　　是通過(guò)防護(hù)對(duì)象的制高點(diǎn)向另外制高點(diǎn)或地面接引金屬線的防雷電。根據(jù)防護(hù)對(duì)象的不同避雷線分為單根避雷線、雙根避雷線或多根避雷線。可根據(jù)防護(hù)對(duì)象的形狀和體積具體確定采用不同截面積的避雷線。避雷線一般采用截面積不小于35平方毫米的鍍鋅鋼絞線。它的防護(hù)作用等同于在弧垂上每一點(diǎn)都是一根等高的避雷針。<

105、;/p><p><b>　　(3)避雷帶防雷電</b></p><p>　　是指在屋頂四周的屋脊、屋檐上安裝金屬帶做接閃器的防雷電。避雷帶的防護(hù)原理與避雷線一樣，由于它的接閃面積大，接閃設(shè)備附近空間電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)比較強(qiáng)，更容易吸引雷電先導(dǎo)，使附近尤其比它低的物體受雷擊的幾率大大減少。避雷帶的材料一般選用直徑不小于8毫米的圓鋼，或截面積不小于48平方毫米、厚度不少于4毫米的扁

106、鋼。</p><p><b>　　(4)避雷網(wǎng)防雷電</b></p><p>　　避雷網(wǎng)分明網(wǎng)和暗網(wǎng)。明網(wǎng)防雷電是將金屬線制成的網(wǎng)，架在建（構(gòu)）筑物頂部空間，用截面積足夠大的金屬物與大地連接的防雷電。暗網(wǎng)是利用建（構(gòu)）筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行雷電防護(hù)。只要每層樓的樓板內(nèi)的鋼筋與梁、柱、墻內(nèi)的鋼筋有可靠的電氣連接，并與層臺(tái)和地樁有良好的電氣連接，形成可靠的暗網(wǎng)，

107、則這種方法要比其他防護(hù)設(shè)施更為有效。無(wú)論是明網(wǎng)還是暗網(wǎng)，網(wǎng)格越密，防雷的可靠性越好。</p><p>　　5.1.3配電所的防雷</p><p>　　雖然目前人類還無(wú)法制止雷電的產(chǎn)生，但可以通過(guò)努力將雷擊的能量給予阻擋并將它泄放入大地，以避免它所帶來(lái)的災(zāi)害。雷擊及過(guò)電壓的保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作。</p><p>　　外部防雷:(安裝避雷針、避雷帶等)只能防止直擊雷擊，

108、對(duì)于感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷擊的地電位侵入和反擊卻無(wú)能為力，內(nèi)部設(shè)備仍然經(jīng)常遭到以上這幾種雷擊的損害，對(duì)雷電科學(xué)的研究需要和社會(huì)的發(fā)展、進(jìn)步相適應(yīng)。在作好外部防雷的同時(shí)更注重內(nèi)部防雷。</p><p>　　內(nèi)部防雷:是為保護(hù)建筑物內(nèi)部設(shè)備以及人員的安全而設(shè)置的。通過(guò)在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的避雷器，使設(shè)備、線路、與大地形成一個(gè)有條件的等電位體。將可能進(jìn)入的雷電流阻攔在外，將因雷擊而使內(nèi)部設(shè)施所感應(yīng)到的雷電流

109、得以安全泄放入地，能有效地防止感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷擊的地電位侵入和反擊，確保內(nèi)部設(shè)備的安全。</p><p>　　電源系統(tǒng)防雷:根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC防雷規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的要求，將電源系統(tǒng)分為三級(jí)保護(hù)，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級(jí)過(guò)電壓的侵襲。</p><p>　　第一級(jí)防雷：（總系統(tǒng)電源的防雷）</p><p>　　在電源進(jìn)入端的主級(jí)防雷器，它至少應(yīng)有

110、大于70-150KA的通流容量，可將數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)伏的過(guò)電壓限制到數(shù)千伏，防雷器并聯(lián)安裝在單位內(nèi)部的變壓器進(jìn)線端處，對(duì)后接設(shè)備的功率不限（詳見(jiàn)電源系統(tǒng)三級(jí)防雷示意圖之I處）?？蛇x用帶有雷擊計(jì)數(shù)器的專用防雷箱DS74R，可以對(duì)通過(guò)線路傳輸?shù)闹睋衾缀透邚?qiáng)度感應(yīng)雷實(shí)施瀉放保護(hù)。</p><p>　　第二級(jí)防雷：（分配電柜的防雷）</p><p>　　作為工廠分級(jí)配電柜的防雷器，可將幾千伏的過(guò)電壓

111、進(jìn)一步限制到1點(diǎn)幾千伏，要求具有40KA的通流容量。防雷器并聯(lián)安裝在分級(jí)配電柜處，對(duì)后接設(shè)備的功率不限。當(dāng)從配電柜接出的電源是三相四線時(shí)可選用CITEL 公司的防雷模塊DS43，當(dāng)所接出的電源是單相三線制時(shí)可選用CITEL公司的防雷模塊DS42?？梢詫?duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)初級(jí)防雷器限制電壓的直擊雷、高強(qiáng)度感應(yīng)雷和一、二級(jí)間感應(yīng)雷實(shí)施瀉放保護(hù)。</p><p>　　第三級(jí)防雷：（安裝在被保護(hù)設(shè)備的前端）</p>

112、<p>　　這也是系統(tǒng)防雷中最重要也是最容易被忽視的地方，現(xiàn)代的電子設(shè)備都使用很多的集成電路和精密的元件，這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏，最大允許工作電源也只是mA級(jí)的，若不做第三級(jí)防雷，由經(jīng)過(guò)一二級(jí)防雷而進(jìn)入設(shè)備的雷擊殘壓仍將有千伏之上，這將對(duì)后接設(shè)備造成很大的沖擊，并導(dǎo)致設(shè)備的損壞。作為第三級(jí)的防雷器，要求有10KA的通流容量。它結(jié)合了插座的通用功能，串聯(lián)在設(shè)備前端，可將過(guò)電壓限制到對(duì)后級(jí)設(shè)備沒(méi)有損害的7、8百伏，同時(shí)加

113、入了EMI/RFI濾波功能，純凈電源，防止EMI（電磁干擾）或RFI（無(wú)線電干擾）信號(hào)對(duì)精密儀器、電腦或數(shù)據(jù)產(chǎn)生的破壞和干擾，對(duì)于相線和零線之間的浪涌電壓可以起到很好的抑制作用，對(duì)于內(nèi)部產(chǎn)生的操作過(guò)電壓（如感性或容性負(fù)載設(shè)備的啟動(dòng)或關(guān)機(jī)等）和高壓靜電有極好的防范效果。選用設(shè)備A6-420NS-PRO、A6-420NS，此級(jí)防雷器串聯(lián)安裝，后接設(shè)備不能超過(guò)防雷器的額定功率2500W。能有效地防止雷擊電壓及工業(yè)過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的損壞。</