院本科毕业设计（论文） 变电所主接线方案的选择
4 变电所主接线方案的选择
4.1国家对高层建筑的一般规定：
（1）一般应l0kV电源供电。住宅小区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规 范》等的规定[7]，当住宅小区内同时具有一、二级负荷时，则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源，若区域变电所的 110~35kV 电源仅为一路， 则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当住宅小区内的一、二级负荷较小，且设置自备电源比从城市电网取得第二电源 更经济合理时，可设置自备电源。对规模较大的小区，当区域变电所的l0kV 出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时，宜在小区内设置 I0kV开闭所(开关站)。开闭所宜与l0kV 变电站联体建设。
（2）配电系统设计应根据工程规模、设备布置、负荷容量及性质等综合考虑确定。
（3）配电系统应满足生产和使用所需要的供电可靠性和电压质量；接线简单，并有一定的灵活性；操作安全，检修方便；另外。还要考虑节省有色金属消耗、 减少电能损耗。
（4）自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非常重要负荷供电时，可以超过三级。
（5）由公用电网引入建筑物内的电源线路，应在屋内靠近进线点便于操作维护的地方装设电源开关和保护电器。若由本单位配变电所引入建筑物内的专用电源线路，可装设不带保护的隔离电器。
（6）在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备容量不很大的时候，又无特殊要求时宜采用树干式配电。当用电设备容量大，或负荷性质重要，或在很潮湿、有腐蚀性环境的车间及建筑物内，宜采用放射式配电。
（7）各级低压配电屏，应根据发展的可能性留有适当的备用回路。 （8）高层建筑低压配电一般应遵循以下原则： ①应满足计量维护管理、供电安全、可靠的要求，应将照明与电力负荷分成不同配电系统。 ②确定高层住宅低压配电系统及计量方式时，应与当地供电部门协商，一般可以采用以下几种方式： a） 配电设备的布置应便于安装和维护。 高层民用建筑的地下层通常有两层，宜将总配电室(变电所)设在地下一层。柴油发电机宜用风冷式机组，且机房最好设置在地下一层;一是便于通风冷却;二是可与变配电室中的设备共用 运输通
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道。为防火的需要，不宜设置可燃油浸的电力变压器、高压电容器和多油开关，而应采用干式变压器与高压真空开关. 各楼层配电室宜设在电气竖井内，一般情况下配电箱与电缆分装在竖井内的不同侧面. b）单元不设总计量表，只在分层配电箱内设分户表，其配电干线、支线的 配电方式同上项。 c）分户计量表全布集中于首层（或中间层）电表间内，配电支线以放射式 配电至各户。 d)高层住宅照明计量应一户一表。其公用走道、楼梯间照明计量可以采取：当供电部门收费到户时，可以设公用电镀表；如收费到楼总表时，一般不另 设表。 e) 供配电系统的网络设计应合理。高层民用建筑中的低压配电网络多采用 混合式配电系统。其中地下室与裙楼部分采用放射式配电，主体部分采用树干式配电。根据负荷大小和楼层层数的多少，决定选用分区树干式还是母线 树干式配电系统。树干式的配电形式一般为电缆或插接式绝缘母线槽沿垂直的电气竖井内敷设.
（9）高层建筑低压配电一般应遵循如下原则：①选择变压器时，一般 SCR 型干式变压器。②将照明与电力负荷分成不同的配电系统：消防及其他用电设施的宜字成体系。③对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射配电； 对各层配电 间的配电宜采用下列方式之一： a)工作电源采用分区树干式， 备用电源也采用分区树干式或首层到顶层垂直干线的方式。b)工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。c)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。④对经常处于备用状态的消防泵、喷淋泵、事故排风机等设备，不作为计算负荷的一部分来选择变压器容量。为保证在发生火灾事故时，消防设备的起动与正常运转，可以采取自动切除非消防用电设备的措施。⑤高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度、防火分区、维护管理等条件综合确定。⑥自层配电箱至用电负荷的分支回路，对于旅馆、饭店、公寓等建筑物内的客房，宜采用每套房间设一分配电箱的树干式配电，每套房间内根据负荷性质再设若干支路；或者采用对几套房间按不同用电类别，以几路分别配电的方式；但对贵宾馆间则宜采取专用分支回路供电。⑦高层住宅的照明计量表应采用一户一表，公用楼梯、公用走道的照明及公用电力计量宜单独设表。⑧自备应急柴油发电机组的选择
4.2低压线路接线方式
低压配电线路采用放射式、树干式、环式及链式四种接线法。⑴放射式系统：特点配电线故障互不影响,供电可靠性较高,适用于一级负荷配电。配电设备集中,检修比较方便；缺点是系统灵活性较差,导线消耗量较多。此配电方式经常用在设备容量大、负荷集中或重要的用电设备以及有腐蚀性介质和爆炸危险等场所不宜配电及保护起动设备放在现场者。以免影响其他用户正常用电。⑵环形系统环形
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线路运行时都是开环的放射式线路，提高了供电可靠性，当一回线路故障或检修时，可以将该线路与电源断开，而该处的负荷仍可得到供电。⑶树干式系统：特点树干式配电系统总长度小,也就是可以节约有色金属、比较经济；供电点的回路数量较少,配电设备也相应减少；配电线路安装费用也相应减少。存在缺点是干线发生故障时影响范围大,供电可靠性较差,相比较导线截面 积较大。一般很少采用树干式配电，往往采用放射式与树干式混合使用。⑷链式系统：特点与树干式有相似之处，这种供电形式适用与距配电柜较远而彼此相距又较近的不重要的容量较小用电设备，这种方式连接的用电设备宜在五台以下，总功率在 10KW 以下。
4.3导线和电缆的选择
配电网络导线和电缆的选择，一般按照下列原则进行： ⑴按使用环境和敷设方法选择导线和电缆的类型。 ⑵按机械强度选择导线的最小允许截面。 ⑶按允许载流量选择导线和电缆的截面。
⑷按电压损失校验导线和电缆的截面。按上述条件选择的导线和电缆具有几种截面时，应取其中较大的一种。类型的选择：①裸导线：TJ 铜绞线、LJ 铝绞线、LGJ 钢心铝绞线、TMY 矩形硬铜母线、LMY 矩形硬铝母线 ②绝缘电线：B 布线用、X 橡皮绝缘、V 塑料绝缘、L 铝芯、R 软电线 ③电力电缆：按照主绝缘材料的不同分为纸绝缘（Z）电缆，塑料绝缘电缆 （V）电缆和橡皮绝缘（X）电缆 截面的选取：对建筑供配电中的低电压 380/220V 进出电线和电缆的截面选择，是按长期允许载流（或称发热条件或称温升条件）来选择的。每箱电缆（或每相电线）的横截面积，必须满足下述条件：Ial≥I30=Ic ；I30是流过每相电线（或电缆）的计算电流，即对该负载计算得出的计算负荷电流 Ic = I30 低压配电系统电气设备的选择
4.4基本要求
⑴电器的额定电压应与所在回路标称电压相适应； ⑵电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； ⑶电器的额定频率应与所在口路的频率相适应； ⑷电器应适应所在场所的环境条件；
⑸电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器， 应满足短路条件下的通断能力。
4.5具体方案
方案Ⅰ：高、低压侧均采用单母线分段。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，
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分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电 。缺点：当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。
方案Ⅱ：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂和变电中枢，投资高。
方案Ⅲ：高压采用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。
以上三种方案均能满足主接线要求，采用一方案时虽可靠性最佳，但是其经济性相比其他两方案差；采用方案二需要的断路器数量多，接线复杂，它们的经济性能较差；采用方案三既满足负荷供电要求又较经济，故本次设计选用方案Ⅲ。
根据所选的接线方式，其主接线图如下：
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图4.1单电源放射式供电
图4.1单电源放射式供电
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