供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第7 章 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)本章結(jié)合供配電的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際供配電工程，詳細(xì)介紹了供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、深度、步驟等；通過(guò)變電所設(shè)計(jì)過(guò)程的介紹使學(xué)生更好地理解前幾章的內(nèi)容，鞏固學(xué)到的知識(shí)，為今后進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)鋪平了道路。7.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容供配電系統(tǒng)是電力網(wǎng)的一個(gè)組成部分，為電力用戶提供服務(wù)。一個(gè)供配電系統(tǒng)能否安全、可靠地運(yùn)行，能否提供合乎質(zhì)量要求的電能，能否產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。供配電網(wǎng)絡(luò)主要包括：供電局變電所，輸(供電)電線路，用戶內(nèi)部變、配電所，高低壓配電線路等。供配電設(shè)計(jì)電氣部分的內(nèi)容按設(shè)計(jì)的過(guò)程分一般包括：(1) 負(fù)荷預(yù)測(cè)及負(fù)荷計(jì)算；(2) 電力平衡及變配電所位置、容量的

2、確定；(3) 變配電所主接線的選擇；(4) 供配電網(wǎng)絡(luò)接線形式的確定；(5) 供配電網(wǎng)絡(luò)一次接線方案的技術(shù)論證及經(jīng)濟(jì)比較；(6) 短路計(jì)算、設(shè)備的選擇和校驗(yàn)；(7) 網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算和電壓計(jì)算；(8) 供配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與整定；(9) 安全自動(dòng)裝置的設(shè)置。供配電設(shè)計(jì)電氣部分按設(shè)計(jì)的項(xiàng)目分主要有：1. 輸電、配電線路設(shè)計(jì)包括供電電源線路設(shè)計(jì)和到用戶的配電線路設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：線路形式的確定(架空線路還是電纜線路等)，線路路徑及導(dǎo)線截面、型號(hào)和結(jié)構(gòu)形式的選擇；如果是架空線路，要確定桿位，選擇桿塔與絕緣子、金具，進(jìn)行架空線路的防雷接地設(shè)計(jì)等；如果是電纜線路，還要進(jìn)行敷設(shè)方式，電纜附件，電纜終

3、端和接頭，電纜支架，電纜過(guò)電壓保護(hù)等的設(shè)計(jì)。2. 變配電所設(shè)計(jì)變配電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變(配)電所所址的選擇，變(配)電所主接線方案的選擇，變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量、形式的確定，配電裝置的選擇校驗(yàn)及布置，所用電源和操作電源設(shè)計(jì)，變(配)電所所內(nèi)區(qū)的電纜選擇與敷設(shè)，并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)動(dòng)和通信設(shè)計(jì)，二次接線方案的確定，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的選擇與整定，過(guò)電壓保護(hù)與接地裝置設(shè)計(jì)，以及變(配)電所電氣照明的設(shè)計(jì)等。3. 電照明設(shè)計(jì)包括室外照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)和室內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：照明光源選擇，照明燈具及其附屬裝置選擇，燈具布置和照度計(jì)算，照明質(zhì)量控制，照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、導(dǎo)線選擇，照明控制和設(shè)備

4、選擇等。4. 動(dòng)力(電力)設(shè)計(jì)動(dòng)力設(shè)計(jì)又稱電力設(shè)計(jì)，包括確定電源引入方向，電壓等級(jí)和種類，保證供電的措施；確定動(dòng)力配電系統(tǒng)形式，控制設(shè)備的選擇；導(dǎo)線選擇及線路敷設(shè)方式；配電設(shè)備的安裝布置；確定接地系統(tǒng)、防止觸電的安全措施等。5. 自動(dòng)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)控制，連鎖系統(tǒng)及信號(hào)裝置的設(shè)計(jì)，控制原則，儀表和控制設(shè)備的選型等。6. 防雷接地設(shè)計(jì)由防雷等級(jí)確定防直接雷擊、防電磁感應(yīng)、防側(cè)擊雷、防雷電渡侵入和等電位的措施。確定引下線的類型、防雷接地阻值，確定接地裝置的形式等。7.2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序和要求供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般可按設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作：方案設(shè)計(jì)(評(píng)估)；以及設(shè)計(jì)階段的：初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)3 個(gè)

5、階段實(shí)施。對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)(比如小型民用工程)，經(jīng)許可后可在方案設(shè)計(jì)審批后直接進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。各階段設(shè)計(jì)文件編制的深度應(yīng)滿足下列條件：(1) 方案設(shè)計(jì)文件，應(yīng)滿足編制初步設(shè)計(jì)文件的需要；(2) 初步設(shè)計(jì)文件，應(yīng)滿足編制施工圖設(shè)計(jì)文件的需要；(3) 施工圖設(shè)計(jì)文件，應(yīng)滿足設(shè)備材料采購(gòu)、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作和施工的需要。7.3 電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容的深度 方案設(shè)計(jì)(評(píng)估)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要根據(jù)原始資料粗略地勾勒出大的框架，以作為可行性研究，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)論證，方案比較，項(xiàng)目審批的依據(jù)。其涉及的內(nèi)容包括：本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范圍；總負(fù)荷的初步估算和預(yù)測(cè)；1、2、3 級(jí)負(fù)荷的確定；供電電源的回路數(shù)、容量、電壓等級(jí)；變、配電所

6、的位置、數(shù)量、容量等。方案設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、投資估算和必要的設(shè)計(jì)圖樣。 初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)圖樣、主要電氣設(shè)備清冊(cè)、(工程概算)、計(jì)算書(shū)(供內(nèi)部使用及存檔)。1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容1) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)采用的主要標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)；有關(guān)職能部門(供電部門、消防部門、通信部門、公安部門等)認(rèn)定的工程設(shè)計(jì)資料，相關(guān)專業(yè)提供的本專業(yè)工程設(shè)計(jì)資料等。2) 設(shè)計(jì)范圍本工程擬設(shè)置的電氣系統(tǒng)；根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和有關(guān)設(shè)計(jì)資料說(shuō)明本設(shè)計(jì)的內(nèi)容。3) 變、配電系統(tǒng)負(fù)荷等級(jí)、負(fù)荷容量；供電電壓等級(jí)，電源數(shù)量及回_路數(shù)，電源引入方式、引入方向，近遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃；備用電源和應(yīng)急電源方案，

7、容量確定；高、低壓供電系統(tǒng)接線形式及運(yùn)行方式；變、配電所的位置、數(shù)量、容量及形式(戶內(nèi)、戶外或混合)繼電保護(hù)裝置的設(shè)置；電能計(jì)量裝置及方式；(高供高計(jì)或高供低計(jì)，專用柜或非專用柜等)；功率因數(shù)補(bǔ)償方式；操作電源和信號(hào)：說(shuō)明高壓設(shè)備操作電源和運(yùn)行信號(hào)裝置配置情況；高、低壓進(jìn)出線路的型號(hào)及敷設(shè)方式。4) 動(dòng)力配電系統(tǒng)電源由何處引來(lái)、電壓等級(jí)、配電方式；對(duì)重要負(fù)荷和特別重要負(fù)荷及其他負(fù)荷的供電措施；選用導(dǎo)線、電纜。母干線的材質(zhì)和型號(hào)，敷設(shè)方式；開(kāi)關(guān)，插座，配電箱、控制箱等配電設(shè)備選型及安裝方式；電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及控制方式的選擇。5) 照明系統(tǒng)照明種類及照度標(biāo)準(zhǔn)；光源及燈具的選擇、照明燈具的安裝及控制方式；

8、室外照明的種類、電壓等級(jí)、光源選擇及其控制方法等；照明線路的選擇及敷設(shè)方式。6) 建筑物防雷確定防雷類別；防直接雷擊、防側(cè)擊雷、防雷擊電磁脈沖、防高電位侵入的措施；當(dāng)利用建(構(gòu))筑物混凝土內(nèi)鋼筋做接閃器、引下線、接地裝置時(shí)，應(yīng)說(shuō)明采取的措施和要求。7) 接地及安全本工程各系統(tǒng)要求接地的種類及接地電阻要求；總等電位、局部等電位的設(shè)置要求；接地裝置要求，當(dāng)接地裝置需作特殊處理時(shí)應(yīng)說(shuō)明采取的措施、方法等；安全接地及特殊接地的措施。8) 其他說(shuō)明內(nèi)容熱工檢測(cè)及自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；通信系統(tǒng)；有線、閉路電視系統(tǒng)；有線廣播、擴(kuò)音和同聲傳譯系統(tǒng)；公共顯示系統(tǒng)；時(shí)鐘系統(tǒng)；安全技術(shù)防范系統(tǒng)；綜合布線系

9、統(tǒng)；信息網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)等。2. 設(shè)計(jì)圖樣的內(nèi)容1) 電氣總平面圖(僅有單體設(shè)計(jì)時(shí)，可無(wú)此項(xiàng)內(nèi)容)標(biāo)示建(構(gòu))筑物名稱、容量，高、低壓線路及其他系統(tǒng)線路走向，回路編號(hào)，導(dǎo)線及電纜型號(hào)規(guī)格，架空線桿位，路燈、庭園燈的桿位，重復(fù)接地點(diǎn)等；變、配電站位置、編號(hào)和變壓器容量；比例、指北針。2) 變、配電系統(tǒng)包括高、低壓供電系統(tǒng)圖，應(yīng)注明開(kāi)關(guān)柜編號(hào)，型號(hào)及回路編號(hào)、一次回路設(shè)備型號(hào)、設(shè)備容量、計(jì)算電流、補(bǔ)償容量、導(dǎo)體型號(hào)規(guī)格、用戶名稱、二次回路方案編號(hào)。平面布置圖，應(yīng)包括高、低壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、母干線、發(fā)電機(jī)、控制屏、直流電源及信號(hào)屏等設(shè)備平面布置和主要尺寸；圖樣應(yīng)有比例，標(biāo)示房間層高、地溝位置，標(biāo)高(相對(duì)

10、標(biāo)高)。3) 配電系統(tǒng)一般只繪制內(nèi)部作業(yè)草圖，不對(duì)外出圖，包括主要干線平面布置圖，豎向干線系統(tǒng)圖(包括配電及照明干線、變配電站的配出回路及回路編號(hào))。4) 照明系統(tǒng)對(duì)于特殊建筑，如大型體育場(chǎng)館、大型影劇院等，有條件時(shí)應(yīng)繪制照明平面圖。該平面圖應(yīng)包括燈位、燈具規(guī)格，配電箱(或控制箱)位，不需連線。5) 防雷系統(tǒng)、接地系統(tǒng)一般不出圖樣，特殊工程只出頂視平面圖，接地平面圖。6) 其他圖樣各系統(tǒng)所屬系統(tǒng)圖；各控制室設(shè)備平面布置圖(若在相應(yīng)系統(tǒng)圖中說(shuō)明清楚時(shí)，可不出此圖)；熱工檢測(cè)及自動(dòng)調(diào)節(jié)原理系統(tǒng)圖；控制室設(shè)備平面布置圖；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)圖；消防控制室設(shè)備布置平面圖；電話系統(tǒng)圖；電話站房設(shè)備布置圖等。

11、3. 主要設(shè)備表注明設(shè)備名稱、型號(hào)、規(guī)格、單位及數(shù)量。4. 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)(供內(nèi)部使用及存檔)內(nèi)容(1) 用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算；(2) 變壓器選型計(jì)算；(3) 電纜選型計(jì)算；(4) 系統(tǒng)短路電流計(jì)算；(5) 防雷類別計(jì)算及避雷針保護(hù)范圍計(jì)算。各系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果尚應(yīng)標(biāo)示在設(shè)計(jì)說(shuō)明或相應(yīng)圖樣中。因條件不具備不能進(jìn)行計(jì)算的內(nèi)容，應(yīng)在初步設(shè)計(jì)中說(shuō)明，并應(yīng)在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)補(bǔ)算。5. 概算設(shè)計(jì)概算是初步設(shè)計(jì)文件的重要組成部分。設(shè)計(jì)概算文件必須完整的反映工程項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)的方針、政策和制度，實(shí)事求是地根據(jù)工程所在地的建設(shè)條件(包括自然條件、施工條件等影響造價(jià)的各種因素)，按有關(guān)的依據(jù)性資料進(jìn)行編制。

12、設(shè)計(jì)概算文件分為3 種：?jiǎn)挝还こ谈潘銜?shū)；單項(xiàng)工程綜合概算書(shū)；建設(shè)項(xiàng)目總概算書(shū)。(1) 單位工程概算書(shū)是計(jì)算一個(gè)獨(dú)立建筑物或構(gòu)筑物(即單項(xiàng)工程)中每個(gè)專業(yè)工程所需工程費(fèi)用的文件，分為建筑工程概算書(shū)和設(shè)備及安裝工程概算書(shū)。單位工程概算文件應(yīng)包括：建筑(安裝)工程直接費(fèi)計(jì)算表，建筑(安裝)工程人工、材料、機(jī)械臺(tái)班價(jià)差表和建筑(安裝)工程費(fèi)用構(gòu)成表。(2) 單項(xiàng)工程綜合概算書(shū)是計(jì)算一個(gè)單項(xiàng)工程(獨(dú)立建筑物或構(gòu)筑物)所需建設(shè)費(fèi)用的綜合性文件。綜合概算書(shū)由單項(xiàng)工程內(nèi)各個(gè)專業(yè)的單位工程概算書(shū)匯總編制而成。綜合概算文件應(yīng)包括：編制說(shuō)明、綜合概算表以及有關(guān)專業(yè)的單位工程概算書(shū)。(3) 建設(shè)項(xiàng)目總概算書(shū)由建設(shè)項(xiàng)目

13、內(nèi)各個(gè)單項(xiàng)工程的綜合概算書(shū)和其他費(fèi)用概算表匯總編制而成?？偢潘阄募?yīng)包括：編制說(shuō)明、總概算表、各單項(xiàng)工程綜合概算書(shū)、工程建設(shè)其他費(fèi)用概算表和主要建筑安裝材料匯總表。獨(dú)立裝訂成冊(cè)的總概算文件宜加封面、簽署頁(yè)(扉頁(yè))和目錄。 施工圖設(shè)計(jì)在施工圖設(shè)計(jì)階段，電氣專業(yè)設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括圖紙目錄、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)圖紙主要設(shè)備表、計(jì)算書(shū)(供內(nèi)部使用及存檔)、工程預(yù)算。圖紙目錄要先列新繪制圖紙，后列重復(fù)使用圖樣。1. 施工設(shè)計(jì)說(shuō)明(1) 工程設(shè)計(jì)概況：應(yīng)將經(jīng)審批定案后的初步(或方案)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中的主要指標(biāo)錄入；(2) 各系統(tǒng)的施工要求和注意事項(xiàng)(包括布線、設(shè)備安裝等)；(3) 設(shè)備定貨要求(亦可附在相應(yīng)圖紙上)

14、；(4) 防雷及接地保護(hù)等其他系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容(亦可附在相應(yīng)圖紙上)；(5)本工程選用標(biāo)準(zhǔn)圖圖集編號(hào)、頁(yè)號(hào)。2. 設(shè)計(jì)圖紙主要包括：(1) 施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、補(bǔ)充圖例符號(hào)和主要設(shè)備表可組成首頁(yè)，當(dāng)內(nèi)容較多時(shí)，可分設(shè)專頁(yè)。(2) 電氣總平面圖(僅有單體設(shè)計(jì)時(shí)，可無(wú)此項(xiàng)內(nèi)容)。標(biāo)注建(構(gòu))筑物名稱或編號(hào)、層數(shù)或標(biāo)高、道路、地形等高線和用戶的安裝容量；標(biāo)注變、配電站位置、編號(hào)；變壓器臺(tái)數(shù)、容量、發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)、容量；室外配電箱的編號(hào)、型號(hào)；室外照明燈具的規(guī)格、型號(hào)、容量；架空線路應(yīng)標(biāo)注：線路規(guī)格及走向、回路編號(hào)、桿位編號(hào)、擋數(shù)、擋距、桿高，拉線、重復(fù)接地、避雷器等；電纜線路應(yīng)標(biāo)注：線路走向、回路編號(hào)、電纜型號(hào)

15、及規(guī)格、敷設(shè)方式、人(手)孔位置、比例、指北針；圖中未表達(dá)清楚的內(nèi)容可附圖作統(tǒng)一說(shuō)明。(3) 變、配電站。 高、低壓配電系統(tǒng)圖(一次線路圖)。圖中應(yīng)標(biāo)明母線的型號(hào)、規(guī)格；變壓器、發(fā)電機(jī)的型號(hào)、規(guī)格；標(biāo)明開(kāi)關(guān)、斷路器，互感器、繼電器，電工儀表(包括計(jì)量?jī)x表)等的型號(hào)、規(guī)格和整定值。圖下方表格標(biāo)注：開(kāi)關(guān)柜編號(hào)、開(kāi)關(guān)柜型號(hào)、回路編號(hào)，設(shè)備容量，計(jì)算電流、導(dǎo)體型號(hào)及規(guī)格、敷設(shè)方法、用戶名稱以及二次原理圖方案號(hào)，(當(dāng)選用分格式開(kāi)關(guān)柜時(shí)，可增加小室高度或模數(shù)等相應(yīng)欄目)。 平、剖面圖。按比例繪制變壓器、發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)柜、控制柜、直流及信號(hào)柜、補(bǔ)償柜、支架、地溝、接地裝置等平、剖面布置和安裝尺寸等，當(dāng)選用標(biāo)準(zhǔn)

16、圖時(shí)，應(yīng)標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)圖編號(hào)、頁(yè)次；標(biāo)注進(jìn)出線回路編號(hào)、敷設(shè)安裝方法，圖紙應(yīng)有比例。 繼電保護(hù)及信號(hào)原理圖。繼電保護(hù)及信號(hào)二次原理方案，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)圖或通用圖，當(dāng)需要對(duì)所選用標(biāo)準(zhǔn)圖或通用圖進(jìn)行修改時(shí)，只需繪制修改部分并說(shuō)明修改要求?？刂乒?、直流電源及信號(hào)柜、操作電源均應(yīng)選用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，圖中標(biāo)示相關(guān)產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格和要求。 豎向配電系統(tǒng)圖。以建(構(gòu))筑物為單位，從電源點(diǎn)開(kāi)始至終端配電箱止，按設(shè)備所處相應(yīng)樓層繪制，應(yīng)包括變、配電站變壓器臺(tái)數(shù)、容量、發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)、容量、各處終端配電箱編號(hào)、自電源點(diǎn)引出回路編號(hào)(與系統(tǒng)圖一致)以及接地干線規(guī)格。 相應(yīng)圖紙說(shuō)明。圖中表達(dá)不清楚的內(nèi)容，可隨圖作相應(yīng)說(shuō)明。(4) 配電

17、、照明。 配電箱(或控制箱)系統(tǒng)圖，應(yīng)標(biāo)注配電箱編號(hào)、型號(hào)，進(jìn)線回路編號(hào)；標(biāo)注各開(kāi)關(guān)(或熔斷器)型號(hào)、規(guī)格、整定值；配出回路編號(hào)、導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格，(對(duì)于單相負(fù)荷應(yīng)標(biāo)明相別)，對(duì)有控制要求的回路應(yīng)提供控制原理圖；對(duì)重要負(fù)荷供電回路宜標(biāo)明用戶名稱。上述配電箱(或控制箱)系統(tǒng)內(nèi)容在平面圖上標(biāo)注完整的，可不單獨(dú)出配電箱(或控制箱)系統(tǒng)圖。 配電平面圖應(yīng)包括建筑門窗、墻體、軸線、主要尺寸、工藝設(shè)備編號(hào)及容量；布置配電箱、控制箱，并注明編號(hào)、型號(hào)及規(guī)格；繪制線路始、終位置(包括控制線路)，標(biāo)注回路規(guī)格、編號(hào)、敷設(shè)方式，圖紙應(yīng)有比例。 照明平面圖，應(yīng)包括建筑門窗、墻體、軸線、主要尺寸、標(biāo)注房間名稱、繪制配電箱

18、、燈具、開(kāi)關(guān)、插座、線路等平面布置，標(biāo)明配電箱編號(hào)，干線、分支線回路編號(hào)、相別、型號(hào)、規(guī)格、敷設(shè)方式等；凡需二次裝修部位，其照明平面圖隨二次裝修設(shè)計(jì)，但配電或照明平面圖上應(yīng)相應(yīng)標(biāo)注預(yù)留的照明配電箱，并標(biāo)注預(yù)留容量；圖紙應(yīng)有比例。 圖中表達(dá)不清楚的，可隨圖作相應(yīng)說(shuō)明。(5) 防雷、接地及安全。 繪制建筑物頂層平面，應(yīng)有主要軸線號(hào)、尺寸、標(biāo)高，還應(yīng)標(biāo)注避雷針、避雷帶、引下線的位置。注明材料型號(hào)規(guī)格、所涉及的標(biāo)準(zhǔn)圖編號(hào)、頁(yè)次，圖紙應(yīng)標(biāo)注比例。 繪制接地平面圖(可與防雷頂層平面重合)，繪制接地線、接地極、測(cè)試點(diǎn)、斷接卡等的平面位置，標(biāo)明材料型號(hào)、規(guī)格、相對(duì)尺寸和涉及的標(biāo)準(zhǔn)圖編號(hào)、頁(yè)次，(當(dāng)利用自然接地

19、裝置時(shí)，可不出此圖)，圖紙應(yīng)標(biāo)注比例。 當(dāng)利用建筑物(或構(gòu)筑物)鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋作為防雷接閃器、引下線、接地裝置時(shí)，應(yīng)標(biāo)注連接點(diǎn)、接地電阻測(cè)試點(diǎn)、預(yù)埋件位置及敷設(shè)方式，并注明所涉及的標(biāo)準(zhǔn)圖編號(hào)、頁(yè)次。 隨圖說(shuō)明可包括：防雷類別和采取的防雷措施(包括防側(cè)擊雷，防雷擊電磁脈沖，防高電位引入)；接地裝置形式，接地極材料要求、敷設(shè)要求、接地電阻值要求；當(dāng)利用樁基、基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作接地極時(shí)，應(yīng)采取的措施。 除防雷接地外的其他電氣系統(tǒng)的工作或安全接地的要求(如：電源接地形式，直流接地，局部等電位、總等電位接地等)，如果采用共用接地裝置，應(yīng)在接_地平面圖中敘述清楚，交待不清楚的應(yīng)繪制相應(yīng)圖紙(如：局部等電位平

20、面圖等)。(6) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)圖、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制要求； 各層平面圖，應(yīng)包括設(shè)備及器件布點(diǎn)、連線，線路型號(hào)，規(guī)格及敷設(shè)要求。(7) 其他系統(tǒng)。 各系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，必要的布置圖、端子排接線圖、配電系統(tǒng)圖、管路系統(tǒng)圖等； 說(shuō)明各設(shè)備定位安裝、線路型號(hào)規(guī)格及敷設(shè)要求； 配合系統(tǒng)承包方了解相應(yīng)系統(tǒng)的情況及要求，審查系統(tǒng)承包方提供的深化設(shè)計(jì)圖紙。3. 主要設(shè)備表注明主要設(shè)備名稱、型號(hào)，規(guī)格、單位和數(shù)量。4. 計(jì)算書(shū)(供內(nèi)部使用及歸檔)施工圖設(shè)計(jì)階段的計(jì)算書(shū)，只補(bǔ)充初步設(shè)計(jì)階段時(shí)應(yīng)進(jìn)行計(jì)算而未進(jìn)行計(jì)算的部分，修改因初步設(shè)計(jì)文件審查變更后，需重新進(jìn)行計(jì)算的部

21、分。5. 預(yù)算1) 依據(jù)下列材料編制預(yù)算(1) 國(guó)家有關(guān)工程建設(shè)和造價(jià)管理的法律、法規(guī)和方針政策；(2) 施工圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目一覽表，各專業(yè)施工圖設(shè)計(jì)的圖紙和文字說(shuō)明、工程地質(zhì)勘察資料；(3) 主管部門頒布的現(xiàn)行建筑工程和安裝工程預(yù)算定額、材料與構(gòu)配件預(yù)算價(jià)格、工程費(fèi)用定額和有關(guān)費(fèi)用規(guī)定等文件；(4) 現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)備原價(jià)及運(yùn)雜費(fèi)率；(5) 現(xiàn)行的其他費(fèi)用定額、指標(biāo)和價(jià)格；(6) 建設(shè)場(chǎng)地中的自然條件和施工條件。2) 編制方法和文件內(nèi)容(1) 單位工程預(yù)算書(shū)。建筑、安裝工程費(fèi)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，預(yù)算定額規(guī)定的項(xiàng)目劃分，依據(jù)工程量計(jì)算規(guī)則計(jì)算工程量，并按編制時(shí)期的人工、材料，機(jī)械臺(tái)班預(yù)算價(jià)格和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)

22、算。設(shè)備購(gòu)置費(fèi)按各專業(yè)設(shè)備表所列出的設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量(應(yīng)按圖核對(duì))和編制時(shí)期的設(shè)備預(yù)算價(jià)格進(jìn)行計(jì)算。單位工程預(yù)算文件的內(nèi)容及其費(fèi)用構(gòu)成與單位工程概算書(shū)相同。(2)綜合預(yù)算書(shū)。單項(xiàng)工程綜合預(yù)算書(shū)由有關(guān)專業(yè)的單位工程預(yù)算書(shū)匯編而成。綜合預(yù)算文件的內(nèi)容與綜合概算書(shū)相同。(3)總預(yù)算書(shū)。建設(shè)項(xiàng)目總預(yù)算書(shū)由各單項(xiàng)工程綜合預(yù)算書(shū)和其他費(fèi)用概算表匯編而成。其他費(fèi)用概算表若在施工圖設(shè)計(jì)階段有變動(dòng)，應(yīng)按實(shí)際情況調(diào)整后再編入。總預(yù)算書(shū)的文件內(nèi)容和費(fèi)用構(gòu)成與總概算書(shū)相同。(4)工程量清單。工程量清單按照國(guó)家和各省(直轄市、自治區(qū))主管部門頒布的工程量清單編制規(guī)則以及合同要求的內(nèi)容進(jìn)行編制。以上規(guī)定適用于民用(建

23、筑)工程設(shè)計(jì)；對(duì)于一般工業(yè)(建筑)工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)文件編制深度除應(yīng)滿足本規(guī)定適用的要求外，尚應(yīng)符合有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；如：化工企業(yè)供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，化肥廠電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范等。7.4 供配電設(shè)計(jì)涉及的一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收依賴于國(guó)家以及各部委制定頒發(fā)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)羅列出一些與供配電設(shè)計(jì)相關(guān)的規(guī)范，以供學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)查找。GB 5005295 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，SDJ 1611985(試行)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，GB 502931999 城市電力規(guī)劃規(guī)范，GB 500531994 10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范，G

24、B 500591992 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范，SDJ2-1988 220500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，DLT 51031999 5kV110kV無(wú)人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程；GB 500541995 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范；DL/T 50561996 變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程；GB/T 174681998 電力變壓器選用導(dǎo)則。GB 500611997 66kV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范，GBJ2331990 110500kV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范，GB J1431990 架空電力線路、變電所對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)播臺(tái)無(wú)線電干擾防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)，CECS 31：1991 鋼制電纜橋架工程設(shè)計(jì)規(guī)范，G

25、B502171994 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范；SDJ 261989 發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)程；DL/T 6011996 架空絕緣配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程。GB500551993 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范，GB500561993 電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 500601992 3110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 500581992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 500342004 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，CECS 451992 地下建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，CJJ 451991 城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。DL 4001991 GB 142851993 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程，GB

26、500621992 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，GBJ 6390 電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范；DL/T 58495 3110kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程；DL/T 5591994 220500kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程。GB 500541995 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 501941993 建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范，JGJ461988 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范；GB 502271995 并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范，CECS321991 并聯(lián)電容器用串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)選擇標(biāo)準(zhǔn)，CECSS 331991 并聯(lián)電容器裝置的電壓、容量系列選擇標(biāo)準(zhǔn)、DL/T8402003

27、高壓并聯(lián)電容器使用技術(shù)條件等。7.5 變配電所設(shè)計(jì)變配電所在供配電系統(tǒng)中處于中心地位，設(shè)計(jì)好變配電所是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，變電所設(shè)計(jì)要做到供電可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便和保障人身安全。變電所設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和5 年10 年發(fā)展規(guī)劃，處理好近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主。變電所設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，綜合負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和節(jié)約電能等因素合理確定設(shè)計(jì)方案。變電所設(shè)計(jì)采用的設(shè)備，應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的產(chǎn)品。變配電所設(shè)計(jì)按照規(guī)范，可以分三個(gè)層次，即：10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)，35kV110kV變電所設(shè)計(jì)

28、，220kV500kV 變電所設(shè)計(jì)。不同電壓等級(jí)的變電所規(guī)范要求有所不同。 變配電所設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備資料和負(fù)荷計(jì)算1. 為了進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)，在此之前要搜集齊下列資料：1) 向電力部門取得的資料向用戶供電的電源容量和備用電源容量；供電線路的電壓、規(guī)格型號(hào)、回路數(shù)、距離、入戶線路的走向；向用戶供電的系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式或最大運(yùn)行方式下的短路容量數(shù)據(jù)；電力部門對(duì)用戶繼電保護(hù)設(shè)置、整定的要求；電力部門對(duì)用戶電能計(jì)量及電費(fèi)收取辦法的規(guī)定；電力部門對(duì)用戶功率因數(shù)補(bǔ)償、高次諧波限制的要求；向用戶供電的發(fā)電廠、變電所的一次接線圖和地理位置圖等。2) 向當(dāng)?shù)貧庀?、水文地質(zhì)部門收集的資料最高年平均氣溫、最熱月平均最高氣溫

29、、歷年極端最高最低氣溫；當(dāng)?shù)啬昀妆┤諗?shù)及年雷電小時(shí)數(shù)；當(dāng)?shù)赝寥佬再|(zhì)、土壤電阻率；當(dāng)?shù)卦?jīng)出現(xiàn)過(guò)或可能出現(xiàn)的最高地震烈度；當(dāng)?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向、歷年最大風(fēng)速；當(dāng)?shù)啬杲邓?、積雪深度；地下水位及最高洪水位等，3) 向電力用戶收集的資料建筑總平面圖，各建筑(車間)的土建平、斷面圖；各用電設(shè)備的詳細(xì)型號(hào)、規(guī)格，對(duì)供電的要求，各設(shè)備的平面圖及主要斷面圖；用戶已有供配電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖及平面布置圖；用戶的最大負(fù)荷、年耗電量、功率因數(shù)等。2. 資料準(zhǔn)備齊了以后，設(shè)計(jì)的第一步是進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)或負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷預(yù)測(cè)通常是針對(duì)一個(gè)地區(qū)(如一個(gè)縣、一個(gè)城市、一個(gè)省等)的電力規(guī)劃來(lái)進(jìn)行的，具體的方法有單耗法、綜合用電水平法、回歸

30、分析法、平均增長(zhǎng)率法、彈性系數(shù)法等。負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式系數(shù)法、附加系數(shù)法、利用系數(shù)法、負(fù)荷密度法等。 變配電所方案選擇及電氣主接線1. 變配電所方案選擇變配電所設(shè)計(jì)應(yīng)先拿出總體設(shè)計(jì)方案。即根據(jù)預(yù)測(cè)或計(jì)算出的計(jì)算負(fù)荷容量大小、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷分布、負(fù)荷數(shù)量、供電半徑等定出變配電所的進(jìn)線電壓、電源及備用電源數(shù)量，確定出線電壓、出線回路數(shù)；按照靠近負(fù)荷中心，考慮污染、易燃易爆、防洪，考慮進(jìn)出線、施工運(yùn)輸、職工生活方便等等因素，選擇變配電所的位置；結(jié)合規(guī)范確定變配電所主接線，選出變壓器等主要設(shè)備；最后進(jìn)行工程估算。變配電所的總體設(shè)計(jì)方案通常有多個(gè)可供選擇。方案比較要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的角度進(jìn)

31、行。首先設(shè)計(jì)方案要滿足技術(shù)性需求，即從供電的可靠性、電能質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備技術(shù)等方面進(jìn)行比較；其次設(shè)計(jì)方案要考慮變配電所建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，即讓變配電所建設(shè)的總投資和年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最小?？傮w設(shè)計(jì)方案通過(guò)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性比較選出最優(yōu)方案，進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。如果總體設(shè)計(jì)不足以確定最優(yōu)方案，那么可以進(jìn)一步在初步設(shè)計(jì)階段完第7 章 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 301_成后再進(jìn)行變配電所方案比較與選擇。在方案比較時(shí)要注意對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響較大的如：燃料價(jià)格、電價(jià)、投資利潤(rùn)率等因素，可在一定的變動(dòng)范圍內(nèi)做敏感性分析。2. 變配電所電氣主接線1) 10kV 及以下變配電所中的主接線設(shè)置原則：高壓及低壓母線宜采用單母線或分段單母

32、線接線。當(dāng)供電連續(xù)性要求很高時(shí)，高壓母線可采用分段單母線帶旁路母線或雙母線的接線。2) 35kV110kV變電所中的主接線設(shè)置原則：高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。當(dāng)35kV110kV線路為2回及以下時(shí)，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過(guò)2 回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形、單母線或分段單母線的接線。35kV63kV 線路為8 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。110kV 線路為6 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV110kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線。 當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路器或母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線。

33、 當(dāng)110kV 線路為6 回及以上，35kV63kV 線路為8 回及以上時(shí)，可裝設(shè)專用的旁路斷路器。 主變壓器 35kV110kV回路中的斷路器，有條件時(shí)亦可接入旁路母線。 當(dāng)變電所裝有2臺(tái)主變壓器時(shí)，6kV10kV 側(cè)宜采用分段單母線。線路為12 回及以上時(shí)，亦可采用雙母線。當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)6kV35kV配電裝置采用手車式高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。 采用SF6 斷路器的主接線不宜設(shè)旁路設(shè)施。3)220kV500kV變電所中的主接線設(shè)置原則：330kV500kV 配電裝置的最終接線方式，當(dāng)線路、變壓器等連接元件總數(shù)為6 回及以上，且變電所在系統(tǒng)中居有重要地位時(shí)

34、，宜通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定采用3/2 斷路器或雙母線分段帶旁路母線的接線。330kV500kV 配電裝置最終出線回路數(shù)為3回4 回時(shí)，宜采用線路有兩臺(tái)斷路器、變壓器直接與母線連接的“變壓器母線組”接線。220kV 變電所中的110kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)在6 回以下時(shí)宜采用單母線或分段單母線接線，6 回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。220kV 終端變電所的配電裝置，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。當(dāng)能滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。220kV配電裝置出線在4回及以上時(shí)，宜采用雙母線或其他接線。500kV 變電所中的220kV

35、 配電裝置，可采用雙母線，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用3/2斷路器接線。35kV63kV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)為4回7 回時(shí)，宜采用單母線或分段單母線，8 回及以上時(shí)采用雙母線，除斷路器允許停電檢修外，可設(shè)置旁路隔離開(kāi)關(guān)或旁路母線。當(dāng)出線為8 回及以上時(shí)，也可裝設(shè)專用的旁路斷路器。 變電所主變壓器的選擇原則變電所主變壓器數(shù)量、容量基本選擇原則前面章節(jié)已介紹過(guò)，這里需要注意的是：(1) 10kV 及以下變電所中的單臺(tái)配電變壓器(低壓為0.4kV)的容量不宜大于1250kVA。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，可選用較大容量的變壓器。(2) 在一般情況下，動(dòng)力和照明宜共用配電變壓器。但當(dāng)照明

36、負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈具使用壽命，單臺(tái)單相負(fù)荷較大，沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)專用變壓器；在電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)阻抗接地，電氣裝置外露導(dǎo)電體就地接地系統(tǒng)(IT系統(tǒng))的低壓電網(wǎng)中，照明負(fù)荷應(yīng)設(shè)專用配電變壓器。(3) 多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器。(4) 在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所，應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器。(5) 當(dāng)變電所具有3 種電壓時(shí)，如通過(guò)主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，則主變壓器宜采用三線圈變壓器。(6) 對(duì)深入市區(qū)的城市電力網(wǎng)變電所，結(jié)合城市供電規(guī)劃，為簡(jiǎn)化變壓層次和接線，

37、也可采用雙繞組變壓器。(7) 電力潮流變化大和電壓偏移大的變電所，如經(jīng)計(jì)算普通變壓器不能滿足電力系統(tǒng)和用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。主變壓器調(diào)壓方式的選擇，應(yīng)符合SDJ1611985(試行)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)500kV 變壓器采用有載調(diào)壓時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。(8) 與電力系統(tǒng)連接的220kV330kV變壓器，若不受運(yùn)輸條件的限制，應(yīng)選用三相變壓器。(9) 500kV 主變壓器選用三相或單相，應(yīng)根據(jù)該變電所在系統(tǒng)中的地位、作用、可靠性要求和制造條件、運(yùn)輸條件等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)選擇單相變壓器組時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備情況確定是否裝設(shè)備用相；此時(shí)，也可根據(jù)變壓

38、器參數(shù)、運(yùn)輸條件和系統(tǒng)情況，在一個(gè)地區(qū)設(shè)置一臺(tái)備用相。 變電所短路電流計(jì)算計(jì)算短路電流主要是選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及為了繼電保護(hù)的整定與靈敏度校驗(yàn)。變電所短路電流的計(jì)算因考慮到有多個(gè)電壓等級(jí)，故一般用標(biāo)幺制法。采用標(biāo)么制法進(jìn)行變電所短路電流計(jì)算應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 變電所短路電流計(jì)算從簡(jiǎn)化的角度考慮可按無(wú)限大容量電源系統(tǒng)的方法計(jì)算，認(rèn)為在短路的全過(guò)程中系統(tǒng)電源的端電壓保持不變；不過(guò)，要計(jì)入系統(tǒng)電源的內(nèi)阻對(duì)短路電流的影響。(2) 基準(zhǔn)值的選?。夯鶞?zhǔn)電壓要選取電網(wǎng)額定電壓的1.05 倍；基準(zhǔn)容量一般選取100MVA，并且在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)只能有一個(gè)基準(zhǔn)容量。(3) 最大運(yùn)行方式與最小運(yùn)行方式：電力系統(tǒng)

39、在運(yùn)行時(shí)有所謂的最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式，最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)各電廠投入的發(fā)電機(jī)組最多，供電部門及用戶的輸、變電設(shè)備按最大負(fù)荷的情況相互連接投入運(yùn)行。此時(shí)發(fā)生短路故障，系統(tǒng)電源至短路點(diǎn)的總阻抗最小，短路電流最大。在最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)各電廠投入的發(fā)電機(jī)組少，輸變電設(shè)備解列處于單列運(yùn)行狀態(tài)。短路時(shí)，短路回路總阻抗最大，因此有最小的短路電流。計(jì)算最大運(yùn)行方式下的短路電流可作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、繼電保護(hù)的整定依據(jù)，計(jì)算最小運(yùn)行方式下短路電流可作為校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置靈敏度的依據(jù)。在短路電流計(jì)算時(shí)既要考慮系統(tǒng)電源在最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下的容量，又要考慮變電所主接線的不同運(yùn)行方式，如圖7.1 所示。

40、(b) 最大運(yùn)行方式下短路計(jì)算等效阻抗圖(c) 最小運(yùn)行方式下短路計(jì)算等效阻抗圖圖 7.1 不同運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算示意圖(4) 短路電流計(jì)算的短路點(diǎn)選取。在變電所設(shè)計(jì)時(shí)需要校驗(yàn)的電氣設(shè)備很多，而短路計(jì)算通常只考慮電源、線路、變壓器、電抗器等相對(duì)的大阻抗，所以短路點(diǎn)只有有限的幾個(gè)。實(shí)際電氣設(shè)備短路校驗(yàn)選擇的短路電流是與其相近的(近似于金屬性短接)短路點(diǎn)的電流，如圖7.2 所示。圖 7.2 電氣設(shè)備短路校驗(yàn)選用短路點(diǎn)示意圖 變電所繼電保護(hù)變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)按繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程DL 4001991 GB 142851993 、電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 5006219

41、92)等的要求進(jìn)行。電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，均應(yīng)裝設(shè)短路故障和不正常運(yùn)行保護(hù)裝置。電力設(shè)備和線路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可再增設(shè)輔助保護(hù)。變電所要設(shè)置繼電保護(hù)的設(shè)備有主變壓器、母線、電容器、電抗器、電動(dòng)機(jī)、線路等。下面僅對(duì)主變壓器和母線保護(hù)的具體設(shè)置要求進(jìn)行展開(kāi)。1. 主變壓器保護(hù)(1) 電力變壓器需要設(shè)置保護(hù)的故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)有：繞組的匝間短路、繞組及其引出線的相間短路以及在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；外部相間短路引起的過(guò)電流；中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中，外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓；過(guò)負(fù)荷；過(guò)勵(lì)磁；油面降低；變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。(2)

42、 800kVA 及以上油浸式變壓器和400kVA 及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。有載調(diào)壓的油浸式變壓器調(diào)壓裝置，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。(3) 對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，應(yīng)按規(guī)定，裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為主保護(hù)。保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器。 10000kVA 及以上的單獨(dú)運(yùn)行變壓器和6300kVA 及以上的并列運(yùn)行變壓器， 應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。6300kVA 及以下單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，亦可裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。2000kVA 及以上的變壓器，當(dāng)電流速斷靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，宜裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 10000kVA以下的變壓器可裝設(shè)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。400kVA及以上

43、，一次電壓為10kV及以下，線圈為三角-星形連接的變壓器，可采用兩相三繼電器式的過(guò)流保護(hù)。 對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上變壓器，可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)。(4) 對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)。第7 章 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 305305保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。 過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的最大過(guò)負(fù)荷。 復(fù)合電壓(包括負(fù)序電壓及線電壓)起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 負(fù)序電流和單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)，可用于63MVA 及以上升壓變壓器。 當(dāng)按第和第條裝設(shè)保

44、護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。(5) 110kV 及以上大電流接地的電力網(wǎng)中，如變壓器的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。(6) 110kV、220kV 中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，如低壓側(cè)有電源的變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行時(shí)，則對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流，以及對(duì)因失去接地中性點(diǎn)引起的電壓升高，還應(yīng)增設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)、零序電流電壓保護(hù)等。(7) 一次電壓為10kV 及以下，繞組為星形-星形連接，低壓側(cè)中性點(diǎn)接地的變壓器，對(duì)低壓側(cè)單相接地短路故障，應(yīng)利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)，或接在低壓側(cè)中性線上的零序電流保護(hù)切除。(8) 400kVA及以

45、上變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況，裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)采用單相式，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。在無(wú)人值班的變電所，過(guò)負(fù)荷保護(hù)必要時(shí)可動(dòng)作于跳閘或斷開(kāi)部分負(fù)荷。(9) 高壓側(cè)為500kV 的變壓器，對(duì)于頻率降低和電壓升高引起的變壓器工作磁密度過(guò)高，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。(10) 對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按要求裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。2. 母線保護(hù)(1) 3kV10kV 分段母線及并列運(yùn)行的雙母線，一般可由發(fā)電機(jī)和變壓器的后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的保護(hù)。但當(dāng)須快速而有選擇地切除一段或_一組母線上的故障時(shí)，當(dāng)線路斷路器不允許切

46、除線路電抗器前的短路時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。(2) 35kV110kV 電壓的母線，如果是110kV 雙母線，110kV 單母線，重要發(fā)電廠或110kV 以上重要變電所的35kV66kV 母線需要快速切除母線上的故障時(shí)，主要變電所的35kV66kV 雙母線或分段單母線需快速而有選擇地切除一段或一組母線上故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。(3) 220kV500kV 母線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇地切除故障的母線保護(hù)。對(duì)3/2 斷路器接線，每組母線宜裝設(shè)兩套母線保護(hù)。(4) 對(duì)3kV10kV 分段母線宜采用不完全電流差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)裝置應(yīng)按入有電源支路的電流。保護(hù)裝置應(yīng)由兩段

47、組成，第一段可采用無(wú)時(shí)限或帶時(shí)限的電流速斷，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，可采用電流閉鎖電壓速斷；第二段可采用過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，可將一部分負(fù)荷較大的配電線路接入差動(dòng)回路。(5) 在220kV500kV 電力網(wǎng)中，以及110kV 電力網(wǎng)的個(gè)別重要部分，可按規(guī)定裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。306 工廠供配電306(6) 旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段斷路器上，應(yīng)裝設(shè)可代替線路保護(hù)的保護(hù)。在旁路斷路器代替線路斷路器期間，如必須保持線路縱聯(lián)保護(hù)運(yùn)行，可將該線路的一套縱聯(lián)保護(hù)切換到旁路斷路器上，或者采用其他措施，使縱聯(lián)保護(hù)繼續(xù)運(yùn)行。母線或母線分段斷路器上，可裝設(shè)相電流或零序電流保護(hù)，作為母線

48、充電合閘的保護(hù)。(7) 對(duì)220kV500kV 的母線及變壓器斷路器，當(dāng)非全相運(yùn)行可能引起電力網(wǎng)中其他保護(hù)越級(jí)跳閘，因而造成嚴(yán)重事故時(shí)，應(yīng)在該斷路器上裝設(shè)非全相運(yùn)行保護(hù)。 區(qū)域變電所設(shè)計(jì)實(shí)例區(qū)域變電所處于城鄉(xiāng)電力主干網(wǎng)上，屬于地區(qū)重要(樞紐)變電所。在供配電系統(tǒng)中的地位十分重要，它和發(fā)電廠一樣是地區(qū)供電的電源。區(qū)域變電所的設(shè)置要符合一個(gè)地區(qū)電力規(guī)劃的要求。下面以位于馬鞍山市的一個(gè)新建成的220kV 地區(qū)重要(樞紐)變電所恒興變電所的初步設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)講解區(qū)域變電所的設(shè)計(jì)過(guò)程。1. 恒興變電所工程的負(fù)荷預(yù)測(cè)1) 馬鞍山電力網(wǎng)現(xiàn)狀馬鞍山電力網(wǎng)位于安徽省電力網(wǎng)東南邊緣，供電范圍包括馬鞍山市及當(dāng)涂縣。截止

49、2004年底，馬鞍山電網(wǎng)擁有3 座火力發(fā)電廠，即馬鞍山電廠(302MW)、馬鞍山第二發(fā)電廠(萬(wàn)能達(dá)發(fā)電公司)(600MW)和馬鋼熱電廠(180MW)，總裝機(jī)容量1082MW。馬鞍山電力網(wǎng)現(xiàn)有220kV變電所4座，即采石變、劉村變、馬鋼高爐變及長(zhǎng)龍山變，變電總?cè)萘?00MVA。江東變l50MVA 也于2005 年建成投產(chǎn)。馬鞍山地區(qū)電網(wǎng)現(xiàn)有220kV 輸電線路16 條，其中馬鞍山供電局屬線路l2 條，總長(zhǎng)212.15km，用戶220kV線路2 條，總長(zhǎng)11.66km；局屬110kV 線路l2條，總長(zhǎng)106.53km，用戶線路24 條。2004 年，馬鞍山市用電量和最大負(fù)荷分別為59億kWh 和8

50、97MW(全社會(huì))。馬鞍山電網(wǎng)現(xiàn)狀及近期接線示意如圖7.3 所示。2)負(fù)荷預(yù)測(cè)“十一五”期間馬鞍山鋼鐵公司500 萬(wàn)噸鋼項(xiàng)目、山鷹公司30萬(wàn)噸造紙項(xiàng)目及其他項(xiàng)目將要相繼投產(chǎn)，馬鞍山地區(qū)負(fù)荷在“十五”負(fù)荷基礎(chǔ)上將有較大幅度的提高。根據(jù)馬鞍山供電局提供的資料，2005 年2010 年馬鞍山電力網(wǎng)分區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)見(jiàn)表7-1。表 7-1 馬鞍山電力網(wǎng)分區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)表分 區(qū) 2005年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年1. 北部地區(qū)330 420 596 710 750 8002. 馬鋼老廠區(qū)420 440 465 495 530 5553. 市區(qū)中、東、南部250 290

51、 348 378 410 4444. 當(dāng)涂地區(qū)110 132 152 175 189 204合計(jì)1110 1282 1561 1758 1879 2003考慮同時(shí)系數(shù)0.85-0.9 940 1085 1325 1533 1656 1788第7 章 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 307307圖 7.3 馬鞍山電網(wǎng)現(xiàn)狀及近期接線示意圖馬鞍山地區(qū)“十一五”期間負(fù)荷增長(zhǎng)主要集中在北部，如馬鋼公司新區(qū)、海螺320 萬(wàn)噸水泥粉磨站、慈湖工業(yè)園等；其中根據(jù)馬鋼股份公司提供的資料，2007 年馬鋼新區(qū)一期項(xiàng)目投產(chǎn)后的最大負(fù)荷將達(dá)620MW 左右，2008 年2009 年二期項(xiàng)目建成后最大負(fù)荷則將達(dá)到約760MW，扣除自備

52、電廠(含新增)所發(fā)電力約250MW，則屆時(shí)需從系統(tǒng)受進(jìn)的電力超過(guò)500MW。根據(jù)安徽省電源規(guī)劃安排，馬二廠二期2300MW 機(jī)組將于2006 年建成投產(chǎn)，屆時(shí)308 工廠供配電308要保證其電力大部分就地消化，避免潮流出現(xiàn)不必要的迂回。馬鞍山電網(wǎng)城區(qū)220kV 電源南強(qiáng)北弱，現(xiàn)有采石變、劉村變均在市區(qū)南郊；馬鋼二廠區(qū)及市區(qū)北郊、東郊供電能力較為薄弱。北部區(qū)域現(xiàn)有及規(guī)劃的110kV 及35kV 變電所供電能力薄弱，因此需要新增220kV變電容量來(lái)保證北部地區(qū)的供電能力。根據(jù)有關(guān)規(guī)劃安排，220kV 恒興變電所將于2006 年6月左右建成投產(chǎn)。它既能緩解馬鞍山北部新區(qū)的供電壓力，又能保證馬二廠二期電力主要在北部消化。恒興變?cè)?007 年新區(qū)一期項(xiàng)目投產(chǎn)時(shí)所帶最大負(fù)荷將達(dá)200MW 左右，所帶馬鋼負(fù)荷變有風(fēng)機(jī)變(