淺談kV變電站的設(shè)計(jì)

1、淺談10kV變電站的設(shè)計(jì)摘要:從負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償、站址選擇、主接線選用、短路電流、設(shè)備選型、繼保配置、防雷接地、照明、配網(wǎng)自動(dòng)化等方面論述了10kV變電站設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)程序.關(guān)鍵詞： 10kV變電站; 設(shè)計(jì); 負(fù)荷計(jì)算； 無(wú)功補(bǔ)償10kV配電網(wǎng)屬中壓配電網(wǎng)，它延伸至用電負(fù)荷的中心或居民小區(qū)內(nèi)，直接面對(duì)工礦企業(yè)和居民等廣大用戶的供電需要，起著承上啟下確保用戶供電的作用，因此10kV配電網(wǎng)所處的地位十分重要. 在配電工程中，能否保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行,工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量是一個(gè)重要條件. 本文就10kV變電站的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行探討。1 負(fù)荷計(jì)算及負(fù)荷分級(jí)計(jì)算負(fù)荷是確定供電系統(tǒng)，選擇主變?nèi)萘俊?/p>

2、電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù),也是整定繼電保護(hù)的重要數(shù)據(jù). 因此,正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算及負(fù)荷分類(lèi)是設(shè)計(jì)的前題,也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段. 此階段需要的原始資料有： 供電區(qū)域的總平面圖； 供電區(qū)域逐年及最終規(guī)模的最大負(fù)荷、年耗電量、功率因數(shù)值及項(xiàng)目投產(chǎn)日期； 每回出線的名稱(chēng)、負(fù)荷值、各負(fù)荷的性質(zhì)及對(duì)供電可靠性或其它方面的特殊要求; 供電部門(mén)對(duì)電源電壓、供電方式、電源路數(shù)及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等方面的相關(guān)意見(jiàn); 用戶對(duì)變電站設(shè)置方面的數(shù)量、容量、位置等的設(shè)想及資金準(zhǔn)備情況等.計(jì)算負(fù)荷的方法多種多樣，如需用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、利用系數(shù)法等. 目前多數(shù)采用需用系數(shù)法與二項(xiàng)式法相結(jié)合的方法

3、，部分采用利用系數(shù)法。 但是由于利用系數(shù)法其理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì),計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際，因此也適用于各類(lèi)的負(fù)荷,在以后的負(fù)荷計(jì)算工作中將占主導(dǎo)地位。負(fù)荷根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求可劃分為一、二、三級(jí)負(fù)荷。 對(duì)于一級(jí)負(fù)荷,如醫(yī)院的手術(shù)室等必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,如同時(shí)具備兩個(gè)條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線段等，且當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立電源中任一電源失去后,另一電源能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷的不間斷供電。 對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷,也稱(chēng)保安負(fù)荷. 如用于銀行主要業(yè)務(wù)的電子計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備、防盜信號(hào)等必須備有應(yīng)急電源,應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源點(diǎn)供電. 如兩個(gè)發(fā)電廠、一個(gè)發(fā)電廠和一個(gè)地區(qū)電網(wǎng)或一個(gè)電力系統(tǒng)中的兩個(gè)

4、區(qū)域性變電所等。 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)同樣可作為應(yīng)急電源，實(shí)行先斷后通。 對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般需有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且當(dāng)任一電源失去后,另一電源能保證對(duì)全部或部分的二級(jí)負(fù)荷供電。 對(duì)于三級(jí)負(fù)荷,通常只需一個(gè)電源供電。 在各類(lèi)負(fù)荷中，除了保安負(fù)荷外,都不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或故障的同時(shí)另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設(shè)計(jì).2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇_定在電力系統(tǒng)中，存在著廣泛的、大量的感性負(fù)荷,在系統(tǒng)運(yùn)行中消耗大量的無(wú)功功率，降低了系統(tǒng)的功率因數(shù)，增大了線路的電壓損失,電能損耗也增高。 因此，國(guó)家供用電規(guī)則規(guī)定：無(wú)功電力應(yīng)就地平衡,用戶應(yīng)在提高用電自然功率的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和裝置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入

5、或切除，防止無(wú)功倒送。 目前廣泛采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置，分集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償兩種. 在確定無(wú)功補(bǔ)償方案時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題:2。 1 補(bǔ)償方式問(wèn)題目前無(wú)功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)還放在用戶側(cè)，只注意補(bǔ)償用戶的功率因數(shù),而不是立足于降低電力網(wǎng)的損耗. 如為提高某電力負(fù)荷的功率因數(shù),增設(shè)1臺(tái)補(bǔ)償箱，對(duì)降損有所幫助，但要實(shí)現(xiàn)最有效的降損，可通過(guò)計(jì)算無(wú)功潮流來(lái)確定各點(diǎn)的最優(yōu)補(bǔ)償量及補(bǔ)償方式,使有限的資金發(fā)揮出最大的效益。2。 2 諧波問(wèn)題電容器具備一定的抗諧波能力,但諧波含量過(guò)大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響，甚至造成電容器的過(guò)早損壞，且電容器對(duì)諧波有放大作用，因此使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重. 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂迫菀?/p>

6、受諧波干擾的影響,造成控制失靈. 因而在有較大諧波干擾的地方補(bǔ)償無(wú)功，還應(yīng)考慮添加濾波裝置。2. 3 無(wú)功倒送問(wèn)題無(wú)功倒送會(huì)增加線路及變壓器的損耗，加重線路的負(fù)擔(dān),因此是電力系統(tǒng)所不允許的.2。 4 電容器容量的選擇(1） 集中補(bǔ)償容量( kvar) :QC = P ( tan1 tan2) . P為最大負(fù)荷月的平均有功功率， kW； tg1為補(bǔ)償前功率因數(shù)的正切值； tg2為補(bǔ)償后功率因數(shù)的正切值；（2) 單個(gè)電動(dòng)機(jī)隨機(jī)補(bǔ)償容量( kvar) :QC = 3 I0Un。 Un 為電動(dòng)機(jī)的額定電壓, kV; I 0為電動(dòng)機(jī)的空載電流, A.（3) 按配電變壓器容量確定補(bǔ)償容量（ kvar） .

7、 在配電變壓器低壓側(cè)安裝電容器時(shí), 應(yīng)考慮在輕負(fù)荷時(shí)防止向10kV配電網(wǎng)倒送無(wú)功，以取得最大的節(jié)能效果。 QC = （0。 10 0. 15) Sn。 Sn 為配變?nèi)萘浚?kVA。3 變電站位置的確定變電站位置應(yīng)避開(kāi)大氣污穢、鹽霧、與鄰近設(shè)施有相互影響的地區(qū)（如軍事設(shè)施、通信電臺(tái)、飛機(jī)場(chǎng)等) 、滑坡、滾石、明暗河塘等，靠近負(fù)荷中心出線條件好，交通運(yùn)輸方便. 當(dāng)前,在一些居民區(qū)變電站的建設(shè)中，有部分居民對(duì)實(shí)際情況不了解或看到一些報(bào)刊雜志上的片面宣傳資料，對(duì)配電設(shè)備的環(huán)境影響產(chǎn)生了誤解或恐懼心理，引發(fā)“要用電，但拒絕供電設(shè)備”的矛盾. 根據(jù)上海市輻射環(huán)境監(jiān)理所對(duì)上海市內(nèi)不同類(lèi)型的已投運(yùn)的100余座

8、10kV變電站歷時(shí)兩年多的實(shí)測(cè)和調(diào)研，結(jié)果如下：（1) 具有獨(dú)立建筑物的10kV變電站： 變電站產(chǎn)生的電場(chǎng)經(jīng)過(guò)實(shí)心墻體的屏蔽,得到有效的衰減,基本無(wú)法穿出. 在距鐵門(mén)、百葉窗等非實(shí)心墻體外34米處，電場(chǎng)強(qiáng)度已衰減至環(huán)境背景值的水平。 磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)實(shí)心墻體的穿透力較強(qiáng)，其垂直分量大于水平分量，隨著空間距離的增長(zhǎng)有明顯的衰減. 實(shí)際測(cè)得的最大電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度值遠(yuǎn)低于我國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的居民區(qū)電場(chǎng)與磁場(chǎng)參考限值.(2) 置于大樓內(nèi)的10kV變電站： 電磁場(chǎng)在戶內(nèi)所測(cè)得的數(shù)值相對(duì)比戶外的數(shù)值要高. 無(wú)論戶內(nèi)或戶外，實(shí)際測(cè)得的最大電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度值均比我國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的參考限值有較大的裕度。(3） 10k

9、V預(yù)裝式變電站: 10kV預(yù)裝式變電站附近的電場(chǎng)強(qiáng)度與上述具有獨(dú)立建筑物變電站的情況相當(dāng),磁感應(yīng)強(qiáng)度在總體上偏小。 電場(chǎng)與磁場(chǎng)實(shí)測(cè)最大強(qiáng)度值均遠(yuǎn)低于我國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的參考限值.在浙江省農(nóng)村低壓電力設(shè)施裝置標(biāo)準(zhǔn)中也要求變電站離其它建筑物宜大于5米。 在設(shè)計(jì)中，還應(yīng)考慮到變電站的噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，必要時(shí)采用控制和降低噪聲的措施。4 主變壓器選擇在10kV變電站中,要選用性能優(yōu)越、節(jié)能低損耗和環(huán)保型的變壓器. 變壓器的臺(tái)數(shù)及容量要根據(jù)負(fù)荷計(jì)算和負(fù)荷分級(jí)的結(jié)果并結(jié)合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。 當(dāng)有大量的一、二級(jí)負(fù)荷，或季節(jié)負(fù)荷變化較大,或集中負(fù)荷較大時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上的變壓器。 當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器斷開(kāi)

10、時(shí),其余變壓器應(yīng)滿足一級(jí)負(fù)荷及大部分二級(jí)負(fù)荷的用電需要. 定變壓器容量時(shí)還要綜合考慮環(huán)境溫度、通風(fēng)散熱條件等相關(guān)因素。 對(duì)沖擊性較大的負(fù)荷、季節(jié)性容量較大的負(fù)荷、小區(qū)或高層建筑的消防和電梯等需備用電源的負(fù)荷等可設(shè)專(zhuān)用變壓器，此方法既保障了電能的質(zhì)量及供電的可靠性,又結(jié)合了電費(fèi)電價(jià)政策，做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.為了使變壓器容量在三相不平衡負(fù)荷下得以充分利用,并有利于抑制3n次諧波影響,宜選用的變壓器接線組別為D， yn11。 D， yn11接線的變壓器低壓側(cè)單相接地短路時(shí)的短路電流大,也有利于低壓側(cè)單相接地故障的切除。 在改、擴(kuò)建工程中，為了滿足變壓器并列運(yùn)行條件,選用的變壓器接線組別與原有的保持一致,短

11、路阻抗百分比接近，容量比不超過(guò)13。 如我縣某企業(yè),其設(shè)備的用電規(guī)格與我國(guó)不相一致,根據(jù)用戶的意見(jiàn)，我們將容量為630kVA的主變接線組別定為D, dn，并要求變壓器設(shè)單獨(dú)的接地系統(tǒng),以此滿足用戶的供電要求. 設(shè)在高層建筑內(nèi)部的變電站，主變采用干式變壓器。 設(shè)在周?chē)髿猸h(huán)境較差的變電站，應(yīng)選用密閉型或防腐型變壓器。 為了不降低配電運(yùn)行的電壓, 10kV變電站的主變分接頭宜放在10. 5kV上,分接范圍油浸變?yōu)?#177;5 ，干式變?yōu)?#177;2 ×2. 5%.5 電氣主接線的選擇變電站的主接線對(duì)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都有密切的關(guān)系,是變電站

12、設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié). 主接線的形式多種多樣,在10kV變電站的設(shè)計(jì)中常用的有單母接線、單母分段接線、線路變壓器組接線、橋式接線等,每種接線均有各自的優(yōu)缺點(diǎn). 通過(guò)對(duì)幾種能滿足負(fù)荷用電要求的主接線形式在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的比較，選擇最合理的方案.技術(shù)指標(biāo)包括: 供電的可靠性與靈活性; 供電電能質(zhì)量； 運(yùn)行管理、維護(hù)檢修條件； 交通運(yùn)輸及施工條件； 分期建設(shè)的可能性與靈活性； 可發(fā)展性.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括： 基建投資費(fèi)用。 年運(yùn)行費(fèi)。我縣西部的甲乙兩企業(yè)，以前均由長(zhǎng)廣的6kV線路供電,現(xiàn)都要求改為電網(wǎng)10kV供電。 在甲企業(yè)中,由于其預(yù)計(jì)運(yùn)行的時(shí)間只有3年左右,且周?chē)鶠?0kV電網(wǎng)供電，經(jīng)過(guò)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較,采

13、用了保留原有供電設(shè)備,僅增一臺(tái)特殊變比（10kV /6kV)的變壓器來(lái)滿足用電要求的方案,節(jié)省了投資，節(jié)約了時(shí)間。在乙企業(yè)中，其新增設(shè)備的額定電壓為10kV，在企業(yè)周?chē)€有部分采用6kV電壓等級(jí)供電的負(fù)荷，如同樣采用甲企業(yè)的方法，僅增一臺(tái)特殊變比（10kV /6kV)的變壓器，則該企業(yè)有可能成為一個(gè)新的6kV電壓等級(jí)供電點(diǎn),對(duì)用電的管理及電網(wǎng)的運(yùn)行均產(chǎn)生不利的影響。 經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較,向用戶列舉了10kV供電的諸多優(yōu)點(diǎn)，動(dòng)員用戶對(duì)原有供電設(shè)備進(jìn)行了改造。 此方法對(duì)用戶、電網(wǎng)和用電管理部門(mén)都是一個(gè)較理想的選擇.6 短路電流計(jì)算在供電系統(tǒng)中危害最大的故障是短路，為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備,須計(jì)算短

14、路電流.在10kV變電站的短路電流計(jì)算中，一般將三相短路電流作為重點(diǎn)。 為了簡(jiǎn)化短路電流計(jì)算方法,在保證計(jì)算精度的情況下,可忽略一些次要因素的影響. 其規(guī)定有:（1) 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同,電流的頻率相同,短路前電力系統(tǒng)的電勢(shì)和電流是對(duì)稱(chēng)的。（2） 認(rèn)為變壓器為理想變壓器，變壓器的鐵芯始終處于不飽和狀態(tài),即電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（3) 輸電線路的分布電容略去不計(jì)。(4） 每一個(gè)電壓級(jí)均采用平均額定電壓，只有電抗器采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓。（5) 一般只計(jì)發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗。(6) 在簡(jiǎn)化系統(tǒng)阻抗時(shí),距短路點(diǎn)遠(yuǎn)的電源與近的電源不能合并.參照以上原則，給出

15、變電站在最大運(yùn)行方式下的等效電路圖，運(yùn)用同一變化法或個(gè)別變化法分別得出:(1) 次暫態(tài)短路電流（ I ”) ，用來(lái)作為繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的額定斷流容量.(2） 三相短路沖擊電流（ Ish ） ，用來(lái)校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定。（3) 三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值( I ) ,用來(lái)校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定.（4) 次暫態(tài)三相短路容量（ S ”) ，用來(lái)校驗(yàn)斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過(guò)規(guī)定值,作為選擇限流電抗器的依據(jù).7 設(shè)備的選擇及校驗(yàn)在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前題下,積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，注意節(jié)約投資.7. 1 10kV開(kāi)關(guān)柜的選擇容量為

16、500kVA及以上的變壓器一般均配有10kV開(kāi)關(guān)柜。 10kV開(kāi)關(guān)柜可分為固定式和手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜.就絕緣介質(zhì)而言，目前10kV開(kāi)關(guān)柜的主流產(chǎn)品又可分為SF6氣體絕緣和真空絕緣. SF6氣體絕緣的開(kāi)關(guān)柜體積小,一般20年內(nèi)免維護(hù),但價(jià)格高，其氣體的泄露還會(huì)造成環(huán)境污染. 真空絕緣的開(kāi)關(guān)柜體積適中，相對(duì)同等檔次的SF6氣體絕緣的開(kāi)關(guān)柜來(lái)說(shuō)價(jià)格略低,使用過(guò)程中不會(huì)造成環(huán)境污染，但每二年就需做一次試驗(yàn)，增大了運(yùn)行維護(hù)的工作量。 因此開(kāi)關(guān)柜的選擇除按正常工作條件選擇和按短路狀態(tài)校驗(yàn)外,還應(yīng)考慮開(kāi)關(guān)柜放置的場(chǎng)合和對(duì)開(kāi)關(guān)柜性能的要求等條件. 如我縣某工程,其預(yù)留的10kV變電站位置在地下室，該工程在建筑上并沒(méi)

17、有考慮變電站的通風(fēng)問(wèn)題,且在建筑施工時(shí)設(shè)置的變電站大門(mén)只有2。 05米凈高,用電可靠性要求較高。 在這里,選用SF6氣體絕緣的開(kāi)關(guān)柜顯然違背了國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程中在SF6電氣設(shè)備上的工作這一節(jié)的相關(guān)條款. 但一般的真空開(kāi)關(guān)柜高度均在2. 2米以上，通過(guò)對(duì)一些開(kāi)關(guān)柜制造廠家的咨詢，最后采用了高度為1. 9米的非標(biāo)型真空開(kāi)關(guān)柜。7。 2 10kV負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器組合的選擇在10kV變電站的設(shè)計(jì)中,對(duì)主變?nèi)萘吭?00kVA及以下的變電站，高配部分通常采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔絲的組合,其接線簡(jiǎn)單. 為提高工作效率,筆者綜合了各部門(mén)對(duì)400kVA及以下變電站建設(shè)的意見(jiàn)和建議,制作了一套400kVA及以

18、下變電站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)圖，取得了良好的效果.在10kV負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器組合的選擇方面, 10kV負(fù)荷開(kāi)關(guān)按正常工作條件選擇和按短路狀態(tài)校驗(yàn). 熔斷器的熔體額定電流按Ie = k I1。 max進(jìn)行選擇，其中k為可靠系數(shù),當(dāng)不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)取1。 11. 3,考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)取1. 52. 0； I 1. max為電力變壓器回路的最大工作電流. 熔管的額定電流熔體的額定電流. 選擇熔斷器時(shí)，還應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間(多見(jiàn)于美式箱變） 、熔斷器與電源側(cè)的繼電保護(hù)之間、熔斷器與負(fù)荷側(cè)的繼電保護(hù)之間的動(dòng)作選擇性. 當(dāng)本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)切除故障. 當(dāng)電網(wǎng)接有其它接地保護(hù)時(shí),

19、回路中的最大接地電流與負(fù)荷電流之和應(yīng)小于最小熔斷電流。7。 3 0. 4kV開(kāi)關(guān)柜的選擇0。 4kV開(kāi)關(guān)柜的主流產(chǎn)品目前有GGD、GCK、GCS等. 按正常工作條件選擇,按短路狀態(tài)校驗(yàn)。 一般對(duì)于接線簡(jiǎn)單、出線回路少的場(chǎng)合采用GGD型。 對(duì)于出線多、供電可靠性較高、供電設(shè)備較美觀的場(chǎng)合采用GCK或GCS型. 無(wú)論采用何種柜型,其所配置的開(kāi)關(guān)都應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的用電要求及用戶的資金準(zhǔn)備情況加以合理選擇,使其具有較高的性價(jià)比.7。 4 電力電纜的選擇（1） 首先應(yīng)根據(jù)用途、敷設(shè)方式和使用條件來(lái)選擇電力電纜的類(lèi)型. YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜是目前工程建設(shè)中普遍選用的兩種電纜。 YJV型電

20、纜與VV型電纜相比, YJV型電纜雖然價(jià)格略高，但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長(zhǎng)的顯著優(yōu)點(diǎn)( YJV型電纜壽命可長(zhǎng)達(dá)40年, VV型電纜壽命僅為20年） ，因此在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜.(2) 電纜的額定電壓UN 所在電網(wǎng)的額定電壓.(3） 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇電纜的截面。 但當(dāng)電纜的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax > 5000h，且長(zhǎng)度超過(guò)20米時(shí)，則應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇.（4) 允許電壓降的校驗(yàn). 對(duì)供電距離較遠(yuǎn)、容量較大的電纜線路,應(yīng)滿足:U = 173 ImaxL ( rcos +xsin ） / U 5 ， U、L為線路工作電壓（線電壓）和長(zhǎng)度; co

21、s為功率因數(shù); r、x為電纜單位長(zhǎng)度的電阻和電抗.(5) 熱穩(wěn)定的校驗(yàn)電纜應(yīng)滿足的條件為:所選電纜截面S Q d /C X 100 （mm2 ). Qd為短路電流的熱效應(yīng)， （A2 S） ； C為熱穩(wěn)定系數(shù). 如我縣某企業(yè)的供電電源是從緊鄰的一座110kV變電所的10kV側(cè)專(zhuān)線接入的,由于該企業(yè)的用電負(fù)荷不是很大,若按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇的電纜截面,或按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇的電纜截面均在95 mm2以下,但在熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí),所選電纜截面S Q d /C X 100 （mm2 ） ，電纜截面至少需在120 mm2及以上.8 繼電保護(hù)的配置當(dāng)變壓器故障時(shí),在保護(hù)的配置上一般有兩種途徑：如選用斷路器或開(kāi)

22、關(guān)來(lái)開(kāi)斷短路電流,則配以各類(lèi)的微機(jī)保護(hù). 如一次設(shè)備選用的是負(fù)荷開(kāi)關(guān)，則選用熔斷器來(lái)保護(hù)。 兩者比較如下.(1) 斷路器或開(kāi)關(guān)具備所有的保護(hù)功能與操作功能,價(jià)格較昂貴. 負(fù)荷開(kāi)關(guān)只能分合額定負(fù)荷電流，不能開(kāi)斷短路電流,需配合高遮斷容量后備式限流熔斷器作為保護(hù)元件來(lái)開(kāi)斷短路電流，價(jià)格較便宜。（2) 在切空載變壓器時(shí),斷路器或開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生截流過(guò)電壓. 負(fù)荷開(kāi)關(guān)則沒(méi)有此種現(xiàn)象.(3) 對(duì)變壓器的保護(hù)，斷路器或開(kāi)關(guān)的全開(kāi)斷時(shí)間為繼保動(dòng)作時(shí)間、自身動(dòng)作時(shí)間、熄弧時(shí)間之和，一般會(huì)大于油浸變發(fā)生短路故障時(shí)要求切除的時(shí)間。 限流熔斷器具有速斷功能，但必須防止熔斷器單相熔斷時(shí)設(shè)備的非全相運(yùn)行，應(yīng)在熔斷器撞擊器的作

23、用下讓負(fù)荷開(kāi)關(guān)脫扣，完成三相電路的開(kāi)斷.（4） 由于高遮斷容量后備式限流熔斷器的保護(hù)范圍在最小熔斷電流到最大開(kāi)斷容量之間,且限流熔斷器的時(shí)間特性曲線為反時(shí)限曲線,短路發(fā)生后,可在短時(shí)內(nèi)熔斷來(lái)切除故障，所以可對(duì)其后所接設(shè)備如CT、電纜等提供保護(hù). 使用斷路器或開(kāi)關(guān)則要提高其它設(shè)備的熱穩(wěn)定要求. 但就限制線性諧振過(guò)電壓方面來(lái)說(shuō)，在變壓器的高壓側(cè)應(yīng)避免使用熔斷器。9 防雷與接地(1) 10kV變電站在建設(shè)過(guò)程中，可利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的屋頂，將其鋼筋焊接成網(wǎng)并接地來(lái)防護(hù)直擊雷。（2） 在變電站內(nèi)的高壓側(cè)、低壓側(cè)及進(jìn)線段安裝避雷器,以防護(hù)侵入雷電波、操作過(guò)電壓及暫時(shí)過(guò)電壓.（3） 10kV變電站中的接地

24、網(wǎng)一般由扁鋼及角鋼組成，也可利用建筑物鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋體作接地網(wǎng),但各鋼筋體之間必須連成電氣通路并保證其電氣連續(xù)性符合要求。 接地電阻值要求不大于4。 變壓器、高低壓配電裝置、墻上的設(shè)備預(yù)埋件等都需用扁鋼等與接地網(wǎng)作可靠焊接進(jìn)行接地。 發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)需另行設(shè)置，不得與變電站的接地網(wǎng)連接.（4） 低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同可分為三類(lèi):即TT、TN和IT系統(tǒng)。 TT方式供電系統(tǒng)是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱(chēng)作保護(hù)接地系統(tǒng)。 TN方式供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng)，稱(chēng)作接零保護(hù)系統(tǒng). 在TN方式供電系統(tǒng)中,根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開(kāi)又可分為: TN

25、 C和TN S方式供電系統(tǒng). TN C方式供電系統(tǒng)是用工作零線兼作接零保護(hù)線,適用于三相負(fù)載基本平衡的情況。 TN S方式供電系統(tǒng)是把工作零線N和專(zhuān)用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開(kāi)，當(dāng)N線斷開(kāi),如三相負(fù)荷不平衡，中性點(diǎn)電位升高，但外殼、PE線電位。 TN S方式供電系統(tǒng)安全可靠,適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。 此外,在一些由用戶提供的圖紙中,我們還可看到TN C S方式的供電系統(tǒng),此系統(tǒng)的前部分是TN C方式供電,系統(tǒng)的后部分出PE線,且與N線不再合并. TN C S供電系統(tǒng)是在TN C系統(tǒng)上的臨時(shí)變通作法,適用于工業(yè)企業(yè)。 但當(dāng)負(fù)荷端裝設(shè)RCD (漏電開(kāi)關(guān)） 、干線末端裝有斷零保護(hù)時(shí)也可用于住宅小

26、區(qū)的低壓供電系統(tǒng). IT方式供電系統(tǒng)表示電源側(cè)沒(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)高阻抗接地，負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。 IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長(zhǎng)時(shí),供電的可靠性高、安全性好，一般用于不允許停電的場(chǎng)所，或者是要求嚴(yán)格的連續(xù)供電的地方。10 照明10kV變電站內(nèi)的照明電源從低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)引出,管線選用BV 500銅芯塑料線穿管后沿墻或頂暗敷，電線的管徑按規(guī)定配置，所配燈具應(yīng)具有足夠的照度，在安裝位置上不應(yīng)裝設(shè)在變壓器和高、低壓配電裝置上,應(yīng)安裝在墻上設(shè)備的上方或周?chē)?，要留有一定的距離來(lái)保證人身及設(shè)備的安全，同時(shí)應(yīng)避免造成照明死區(qū). 燈具安裝高度應(yīng)高于視平線以避免耀眼,還要避免與電氣設(shè)備或運(yùn)行人員的碰撞。11 配網(wǎng)自動(dòng)化配電自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合,將