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電力系統(tǒng)負(fù)荷是指電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備其中的一個(gè)時(shí)刻消耗的總功率。電氣設(shè)備主要有異步和同步電動(dòng)機(jī)、整流機(jī)器、電加熱機(jī)器。電力系統(tǒng)的負(fù)荷還分為有功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷、視在負(fù)荷三種。配電系統(tǒng)正常運(yùn)行需要的是負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算對(duì)于供配電設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,它關(guān)系著用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其中,用電負(fù)荷容量分為設(shè)備容量和計(jì)算容量。當(dāng)導(dǎo)體中使用等效電荷時(shí),導(dǎo)體的最高溫升等于實(shí)際可變負(fù)載產(chǎn)生的最高溫度上升。等效電荷稱為計(jì)算負(fù)載。所計(jì)算的負(fù)載PC 基本上等于30min 最大負(fù)載(即最大負(fù)載PMAX)。電源設(shè)計(jì)的第一步就是計(jì)算負(fù)載。負(fù)載計(jì)算不準(zhǔn)確就會(huì)直接影響電纜使用的經(jīng)濟(jì)合理性。我們有很多負(fù)載計(jì)算的方法,如估算方法,需求系數(shù)法,二項(xiàng)法,利用系數(shù)法和單相負(fù)載計(jì)算方法。最常用的方法是系數(shù)法和二項(xiàng)式法。
變電所的核心接線部分是一個(gè)用來(lái)表示電能輸送與分配的電路圖,也被稱做主電路圖。在變電站主接線中,將各種電器設(shè)備,如開(kāi)關(guān)電器、電源變壓器、母線、電線、電源線、并聯(lián)電容器等均以圖形符號(hào)表示,并按一定順序連接,三相系統(tǒng)通常用會(huì)單線表示。
1.線路——變壓器組接線:在只有一臺(tái)變壓器和一路電源供電線路的情況下可以采用線路——變壓器組接線。
特點(diǎn):運(yùn)用此方法之后可得到比較簡(jiǎn)單的接線,所用的電氣設(shè)備數(shù)量變少,配電裝置也變得簡(jiǎn)單,投資變少,誤操作可能性也小了很多。一旦該單元里面任意一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障后,變電所就會(huì)全部停電,可靠性比較差。
適用范圍:非生產(chǎn)性的用戶、小型工廠、小容量三級(jí)負(fù)荷。
2.單母線接線:
(1)單母線不分段接線:
特點(diǎn):接線即簡(jiǎn)單又十分的清晰,而且使用設(shè)備十分的少,得到的經(jīng)濟(jì)性非常好,所以發(fā)生誤操作的可能性很小。又因?yàn)樗目煽啃院挽`活性差,當(dāng)電源線路、母線發(fā)生故障或母線進(jìn)行維修時(shí)候,會(huì)導(dǎo)致全部居住用戶的供電中斷。
適用范圍:可以用于對(duì)供電的連續(xù)性的要求不高的三級(jí)的負(fù)荷居住的用戶或者有備用的電源的二級(jí)負(fù)荷的居住的用戶。
(2)單母線分段接線:隔離開(kāi)關(guān)分段因倒閘操作不便,現(xiàn)已不再采用。
3.橋式接線:橋接是指跨越兩條電源線的斷路器,就像橋一樣。
(1)內(nèi)橋式接線:斷路器從內(nèi)部穿過(guò)斷路器的內(nèi)側(cè),然后靠近變壓器,所以稱為內(nèi)橋接線。
特點(diǎn):接線簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì),又安全又靈活,可靠系數(shù)非常高。當(dāng)檢修線路或出現(xiàn)故障時(shí)候,將由另一端的電源來(lái)供電。要想將通過(guò)開(kāi)關(guān)操作恢復(fù)電源,可在檢修變壓器或故障時(shí)操作。
(2)外橋式接線:斷路器橫跨斷路器的外側(cè),又靠近電源側(cè)的時(shí)候,則稱之為外部橋式接線。
當(dāng)電源的接入方式為單電源環(huán)網(wǎng)時(shí),在小區(qū)內(nèi)設(shè)10kV 開(kāi)閉所,可將其設(shè)計(jì)成2 回10kV 的電源進(jìn)線。此類(lèi)單母線的分段形式10kV 的電氣主接線也可以采用的,中間的部分則采用線柜、2 段母線、聯(lián)絡(luò)柜采用斷路器且型號(hào)相同的高壓聯(lián)絡(luò)柜連接方式,出線柜一般采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)。
配電房設(shè)置:在甲方規(guī)劃紅線范圍內(nèi)的低壓配電房、內(nèi)設(shè)置高、配電房、變壓器房采用的則是單電源進(jìn)線,并進(jìn)行環(huán)網(wǎng)。
單母線是配電房的10kV 電氣主接線所采用的形式。
在專(zhuān)變配電房里面,其通常是使用單電源進(jìn)線,而設(shè)置計(jì)量柜,則是采用高供高計(jì)的形式,這些形式與公變的高供低計(jì)有著比較大的差別。在公變配電房中采用雙電源進(jìn)線是最普遍的方式,進(jìn)線柜開(kāi)關(guān)采用的是:負(fù)荷開(kāi)關(guān),出線柜開(kāi)關(guān)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器的組合的方式。
變壓器低壓側(cè)采用封閉母線出線,變壓器有2 臺(tái)且型號(hào)相同(SCB10-500),0.4kV 主接線采用單母線分段形式,則中間采用的是低壓聯(lián)絡(luò)柜來(lái)連接兩段母線的方式,兩段母線的負(fù)荷電量要可能的保持平衡,差距不能太大,進(jìn)線柜、聯(lián)絡(luò)柜的斷路器的型號(hào)盡可能相同,最好在聯(lián)絡(luò)柜里面?zhèn)溆靡粋€(gè)的同型號(hào)斷路器,低壓的出線柜的斷路器也要有適當(dāng)?shù)膫溆脵C(jī)器,如果是公變配電房,小區(qū)的公用負(fù)荷要和住宅負(fù)荷分開(kāi),不宜在一個(gè)房間。若是專(zhuān)變配電房,需要在進(jìn)線柜預(yù)留發(fā)電機(jī)進(jìn)線接口,把進(jìn)線開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)成雙切開(kāi)關(guān),為配備專(zhuān)變發(fā)電機(jī)提供了便利。同時(shí),單母線分段接線時(shí),兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行,相互聯(lián)絡(luò),兩臺(tái)母聯(lián)斷路器和之間低壓進(jìn)線斷路器,加裝可靠的機(jī)械聯(lián)鎖及電氣,采用的形式是“三合二”。
1.10kV 高壓進(jìn)線柜的保護(hù)配置需要設(shè)置過(guò)流、速斷、失壓以及零序和溫度保護(hù);并且所有的出線柜均設(shè)置了過(guò)流、速斷以及零序和溫度保護(hù),其保護(hù)定值由供電局調(diào)度所繼保室精確計(jì)算提供。
2.配變低壓進(jìn)線總開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及大電流的出線開(kāi)關(guān)嚴(yán)格選取了一種智能型的開(kāi)關(guān),其主要配置具備了速斷、失壓、短時(shí)間過(guò)流保護(hù)以及長(zhǎng)時(shí)間過(guò)流保護(hù)的功能;此外,其他小電流的開(kāi)關(guān)都嚴(yán)格選取了額定的短路開(kāi)斷時(shí)電流相對(duì)較高的塑料外殼包裹的特殊斷路器,這種特殊的斷路器具有分辨相對(duì)應(yīng)的出線回路,還能有效率、可靠的進(jìn)行保護(hù),其次還具有過(guò)載保護(hù)還有速斷保護(hù)的功能。