10kV及以下供配电系统设计内容与设计原则分
作者:佚名; 更新时间:2016-02-05
摘  要
 
本文主要针对10kV及以下供配电系统设计中变配电所位置和类型的选择、变配电所主结线方案的确定、低压配电网络的确定等三个方面的设计内容与设计原则进行详细探讨。首先,分析变配电所位置的选择原则及负荷中心的确定方法,并探讨如何根据具体环境、技术经济情况选择相应的变配电所型式;然后对电气主结线的设计原则和要求进行详细讨论,并重点对变配电所主结线的设计流程与设备配置规则进行分析;最后对低压配电系统接线方式及相应的方案确定原则进行探讨。
 
关键词:供配电系统;设计;原则
 
 
目 录
 
1 引 言.... 1
2变配电所位置和类型的选择.... 1
2.1 变配电所位置选择的原则.... 1
2.2 变电所位置的选择.... 1
2.3 变配电所类型的选择.... 2
2.4 变配电所型式的选择.... 2
3变配电所主结线方案的确定.... 2
3.1电气主结线的设计原则和要求.... 2
3.2变配电所主结线设计.... 3
4 低压配电网络的确定.... 5
4.1 低压配电系统接线方式.... 5
4.2 低压配电网络的确定.... 6
5 结 语.... 7
参 考 文 献.... 7
  
 
 1 引 言
10kV及以下电网一般用于小型工业和民用企业,处于电力网的末端,电压低,电网结构简单,大多为开式电网。而随着经济的发展,人民生活水平的提高,各种用电也越来越广,城乡电网的改造和低压配电自动化程度要求越来越高,其设计工作的要求也越来越高,设计的内容也越来越广泛,其具体流程包括:首先根据系统给定的条件比如电源、负荷参数、建筑物平面位置等,进行负荷统计计算及无功补偿,以便于选择相应的电气设备和导线。其次,根据无功补偿后的容量和负荷等级等条件确定变压器的选择容量。然后确定变电所的主接线及低压配电接线,根据短路计算结果,选择和校验电气设备、电缆和导线;根据防雷规范进行防雷和接地设计。

2变配电所位置和类型的选择

2.1 变配电所位置选择的原则

变配电所位置选择的原则可以概括为以下几个方面:(1) 尽量接近负荷中心。(2) 进出线方便,特别要便于架空进出线。(3) 接近电源,特别是工厂的总降压变配电所和高压配电所。(4) 设备运输方便,特别要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。(5) 应避开剧烈震动或高温的场所。(6) 应避开多尘或有腐蚀性气体的场所。(7) 应避开低洼或有积水的场所。(8) 不应设在有爆炸危险和火灾危险的正上方或正下方。

2.2 变电所位置的选择

变配电所的位置选择应尽量接近负荷中心,负荷中心的确定方法通常有两种:负荷指示图和负荷功率矩法。
(1) 利用负荷指示图确定负荷中心。负荷指示图是将负荷按一定比例用负荷圆的形式标明在小区或城市规划平面图上。这样根据平面图上的负荷圆表示的负荷指示图可大致判断负荷中心的位置。负荷圆的半径由计算负荷P30=Kπr2,求得:。式中,K为负荷圆比例系数(kw/mm)。
(2) 按负荷功率矩法确定负荷中心。在平面图上,作一直角坐标x轴和y轴,测出各负荷点的坐标位置,利用如下公式可得负荷中心的坐标:
 
 


式中,p1、p2、p3…为各负荷的有功功率;x1y1、x2y2…为p1、p2各负荷的坐标位置。以上计算不要求精确,同时结合其他条件最终确定变配电所的位置。

2.3 变配电所类型的选择

变配电所的类型包括:(1)户内式变配电所、户内式变配电所有车间附设变配电所、车间内变配电所、独立变配电所、地下变配电所、楼上变配电所等。(2)户外式变配电所。户外式变配电所有露天变配电所、半露天变配电所、柱上变配电所等。(3)成套变配电所。(4)移动式变配电所。

2.4 变配电所型式的选择

变配电所型式的选择应根据具体环境,技术经济情况选择。(1)对于10/0.4kV配变电所,用电负荷不大且比较分散的企事业和生产或储存易燃物品的化工企业,应采用独立式变电所。(2)对于一般企业的生产车间视工艺流程和环境情况,可以采用内附式或外附式布置。(3)大型生产车间和大型民用建筑可采用室内变电所。(4)9层以下的多层民用建筑,多幢楼共用一个配变电所。(5)若对建筑物环境要求不高,且空气中无腐蚀性尘埃及腐蚀性气体时,可采用杆上变压器(单台容量不超过630kV·A),只将低压侧的电气设备置于配电室内。(6)住宅小区变电站宜优先选用户外成套变电设备。如采用箱式变电站时,环境温度平均值比标准平均温度(35℃)每升高1℃,则箱式变电站的连续工作电流应降低1%使用。

3变配电所主结线方案的确定

3.1电气主结线的设计原则和要求

电气主结线的设计是变配电所整体设计的重要内容之一。主结线的确定,对电气设备的选择、配电装置的结构、今后供电的可靠性以及经济运行都有很密切的关系。因此要求设计的变配电所主结线,应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足安全、可靠、灵活经济等要求。
(1) 安全性。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。在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设低压刀开关。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。变配电所高压母线上及架空线路末端,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。接于变压器引出线上的避雷器,不宜装设隔离开关。
(2) 可靠性。变配电所的主结线方案,必须与其负荷等级相适应。对一级负荷,应有两个电源供电。对二级负荷,应有两回路或者一回专用架空(电缆)供电;采用电缆供电时,应采用两根电缆组成的线路,且每根电缆应能承受100%的二级负荷。变配电所的非专用电源进线侧,应装设带短路保护的断路器或串熔断器的负荷开关。当双电源供多个变配电所时,宜采用环网供电方式。对一般生产区的车间变配电所,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配电所,可采用树干式配电。 变配电所低压侧的总开关,宜采用低压断路器。当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和低压母线分段开关,均应采用低压断路器。
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