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摘要：发电厂作为电能的生产部门，为国民经济各部门和人民的日常生活，供给充足、可靠、优质、廉价的电能就显得尤为的重要，因此要更为全面的考虑发电厂变配电所电力系统的设计。发电厂分厂有启动、运转、停役和检修这四个运行过程，在这四个运行过程中有许多设备需要靠电动机来牵引，以此来保护机组的运作正常。可靠的厂用电，对电力系统的稳定运行至关重要。因此要认真考虑多方面的因素来进行厂用电变配电所的电力系统设计。
关键词：变配电所；厂用电；继电保护；负荷计算；主接线
1 引言
电网的重要组成部分是变配电所，它在电力系统中发挥着很重要的作用，比如：电压的改变和变化、电能的接受和分配、电力的控制。变配电所通过升降电压将电能输送到用电单位，并且电力在目前日常生活以及社会发展都着不可否认的依赖性，所以这也就导致电力的需求度在生活中不断的提升，进而变电站的社会影响力不断提高。
2整体设计规划
为了满足发电厂分厂供电的实际需要，对此次设计内容做出如下的规划：
第一、对本发电厂分厂负荷进行了计算，负荷计算是变电站设计的基础。本次设计我们选择需要系数法与二项式法结合使用的方法来计算。
第二、对本变配电所主接线的方案设进行了设计，变配电所主接线是电力系统网络结构的主要组成部分，它影响着运行的可靠性和灵活性。最后确定为高低压侧均为单母线分段主接线
第三、对本变配电所短路电流进行了计算，防止过电流造成的供电破坏，以及电机的过大负荷等一些问题。本次变配电所设计我们对三相短路电流进行计算。
第五、一次回路设备的选用主要考虑熔断器、电流互感器、电压互感器、隔离开关和高压断路器。二次回路设备的选择主要是电测量仪表与绝缘监视装置、电源和高压断路器的控制及信号回路。
第六、为了有效确保系统的稳定工作，本次设计对变电站做了防雷保护。在我国变电站防雷的方式包括安装避雷针、避雷器及接地装置。
3 负荷计算及无功补偿
为了合理选择厂用变压器容量及导线，进行负荷计算是非常有必要的。变压器的负荷经过合理配置后，变压器就可以节能降耗，实行高效安全运行。使各负荷在有交流电压的状态下正常工作。
负荷计算有二项式法、需用系数法和利用系数法等。然而多数情况下是需用系数法与二项式法相结合，少数情况下采用利用系数法。
3.1 厂用负荷计算
某发电厂分厂主要厂用电负荷，在设计中模拟的是火电厂的电能生产过程，大多数厂房为三班制，利用小时 ，除生活水泵、中央修配间、电气试验室、起重机械是属于三级负荷以外，其他的都属于一、二级负荷。低压的动力设备均为三相，额定电压是380V。电气照明设备是单相，额定电压是220V。本次设计采用需要系数法计算本厂的负荷，功率因素的要求值：10KV供电时， 
。
3.2无功补偿设计
4 变配电所主接线方案设计
变配电所系统中电气主接线是一个很关键的环节。主接线直接影响了系统运行的经济性、 灵活性、可靠性。其主要目的就是为了更好的实现传输电使命，将站内各线路、各设备和电力系统相接。
4.1 主接线的类型及特点与分析
变配电所连线有很多种，不同的连线适用于不同的变配电所，变配电所连线有以下几种：线路变压器和桥式接线、单母和单母分段接线等。
4.2 主接线基本接线形式
本次变配电所采用10KV主接线，如图3.1所示：
图4.1 变电站主接线图
选用高低压侧都使用单母线分段的主接线方法。此方法可以有效防止变配电所内断电造成人身伤害，或者生产大量废品，在经济上造成重大损失。选用高低压侧都使用单母线分段的主接线方法。这种连线方式不但能够分开运转，而且还能与高压母线同时运转。当系统中某台变压器或电源线路出现问题需要维修的时候，可以用变化运行的方式保持站内不断电。
5 变配电所变压器的选用
我们要在保证供电稳定安全的前提下，考虑变压器的经济容量，并且增长网络经济运转效率，是很有经济意义的方式。
本次10KV变配电所选择安装两台主变压器以确保站内电能安全稳定。
在这次的10KV变配电所中我们选择了两台主变压器，当每一台变压器单独运行时，容量的选择上都需要达到总负荷为687.5Kvar。采用S9-500/10型变压器， 应为412.5～481.3KVA。
初步地确定每台主变压器容量为447KV•A,因此选择两台S9-500/10型低损耗的配电变压器。这两台主变压器都采用Yyn0的联结组别。
5 防雷与接地装置的方案
目前我国所采取的防雷保护措施，大多是在易被雷电干扰处建设一些防雷器材，最大程度的防止因雷电击打而导致产生较大的损失。
变电站防雷的措施主要有以下几种：
1、接闪器一般在防雷设施的顶部，它的功能一般有通过自身比需要保护的物体高，并且高出的部分引来雷击，把雷电引向地面，以致防护其它设施受到雷击。
2、避雷器不但可以保护电器设备不受到高瞬态过电压造成的损坏，而且还能有效地控制续流时间和续流赋值。
3、接地装置由接地的导线和接地的物体构成的。接地体通常有自然接地体和人工接地体区分，而接地线则有支线和干线。
6总结
随着电力市场的迅速发展，小型10KV 工厂变电站将成为我国工厂用电和变电站建设主要方向。在未来，小型10KV分厂厂用电变配电所电力系统还有一些有待发展的方面。列如：（1）在绝缘性方面。若小型10KV 变电站能够做到完全密封、完全绝缘，那么对于盐雾区或者有毒区域的供电能力会极大的提高。（2）在安全方面。在变电站内若增加自动灭火装置，则可大大提高供电安全和人身安全。（3）在经济效应方面。小型10KV分厂厂用电变配电所电力系统还需进一步提高设备技术含量，降低设备成本和运行成本，以满足发展迅速的电力市场的需要，这些发展方面也为我日后的工作指明方向。
参考文献:
[1]苗世洪.发电厂电气部分[M].中国电力出版.2016.1.
[2]王荣藩.工厂供电设计与实验[M].天津大学出版社.1989.1.
[3]贺家李、宋从矩.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.1994.6.
论文作者:王洪云
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：接线论文; 变配电论文; 变压器论文; 负荷论文; 变电站论文; 发电厂论文; 电力系统论文; 《电力设备》2019年第8期论文;