【正文】 KvarS30/KVAI30/A380V側(cè)補償前負荷380V側(cè)無功補償容量560380V側(cè)補償后負荷主變壓器功率損耗6KV側(cè)負荷總計第四車間:QC=P30（tanΦtanΦ`） =「tan()－tan()」 =選PGJ1型低壓無功功率自動補償屏，采用其方案2″（主屏）1臺與方案4″(輔屏)2臺相結(jié)合,總共容量112kvar3=336kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算如表26所示: 表26 四車間380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算表項目COSΦ計算負荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V側(cè)補償前負荷380V側(cè)無功補償容量336380V側(cè)補償后負荷主變壓器功率損耗6KV側(cè)負荷總計第五車間:QC=P30（tanΦtanΦ`） =「tan()－tan()」 =選PGJ1型低壓無功功率自動補償屏，采用其方案1″（主屏）1臺與方案3″(輔屏)1臺相結(jié)合,總共容量84kvar2=168kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算如27表所示: 表27 五車間380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算表項目COSΦ計算負荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A380V側(cè)補償前負荷380V側(cè)無功補償容量168380V側(cè)補償后負荷257主變壓器功率損耗6KV側(cè)負荷總計6KV高壓車間:QC=P30（tanΦtanΦ`） =「tan()－tan()」 =選PGJ1型低壓無功功率自動補償屏:采用其方案2″（主屏）1臺與方案4″(輔屏)11臺相結(jié)合,總共容量112kvar12=1344kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算如28表所示: 表28 6KV高壓車間380V側(cè)和6KV側(cè)的負荷計算表項目COSΦ計算負荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A6KV側(cè)補償前負荷 6KV側(cè)無功補償容量13446KV側(cè)補償后負荷主變壓器的負荷計算：補償后：P30`=∑P301+P302+…P30i=Q30`=∑Q301+Q302+…Q30i=1476KvarS30`=（P30`2+Q30`2 ）1/2=I30`=CosΦ`= TanΦ`=6KV側(cè)和35KV側(cè)的負荷計算如表29所示:表29 主變壓器6KV側(cè)和35KV側(cè)的負荷計算表項目COSΦ計算負荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A6V側(cè)補償后負荷1476主變壓器功率損耗35KV側(cè)負荷總計此可見,補償后變電低壓側(cè)的無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流顯著減小,而功率因數(shù)顯著提高。補償后該變電所主變壓器T的容量顯然比補償前的變壓器容量小得多。同時由于計算電流的減小，使補償點以前系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)降低，因此不僅降低了變電所的初投資，而且減少了工廠的電費開支，所以進行無功補償效益是十分可觀的。 變電所位置的選擇 變電所的分類：工廠變電所分為降壓變電所和車間變電所，一般中小工廠不設(shè)總降壓變電所。 變電所所址選擇的一般的應(yīng)遵循的原則：選擇工廠變、配點所的所址，應(yīng)該根據(jù)下面的一些要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。（1） 所址應(yīng)盡量靠近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。（2）進出線方便。（3）接近電源側(cè)。（4）設(shè)備運輸方便。（5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所。不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。（6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所；當無法改變時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風向的下側(cè)。（7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所向貼鄰。（8）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正下方或正上方。當與爆炸報或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗鄰時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。（9）高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或 有大量高壓用電設(shè)備的廠房和建在一起. 變電所的主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇： 主變壓器的臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行要求進行選擇。當符合下列條件的一種時，要裝設(shè)兩臺及以上的變壓器：有大量的一級和二級負荷。季節(jié)性負荷變化較大，適于采用經(jīng)濟運行方式。集中負荷較大。其他的情況只要裝一臺變壓器。 1）主變壓器臺數(shù)應(yīng)滿足負荷對供電可靠性的要求。對于供電給一、二負荷的變電所，應(yīng)采用兩臺主變壓器。 2）如果附近只有一條電源進線，則只能采用一臺主變壓器。此時，如果廠內(nèi)有一、二級負荷，則應(yīng)所內(nèi)裝設(shè)一臺發(fā)電機，作為一、二級負荷的備用電源。 3）對于只向三級負荷供電的變電所，當負荷變動很大，填充系數(shù)а，為減小主變壓器的功率損耗，宜采用兩臺主變壓器；反之，當а，宜采用一臺主變壓器。 4）當廠內(nèi)有大型高壓用電設(shè)備（如大型高壓電動機、大型電爐）時，宜采用兩臺主變壓器。根據(jù)上面的要求，因為該廠兩條電源進線。工廠負荷性質(zhì)為三班工作制,年最大有功利用小時數(shù)為6000小時,屬二級負荷。集中負荷較大,故需要裝備兩臺主變壓器。 主變壓器容量的選擇1） 變電所裝有一臺主變壓器時，其容量應(yīng)滿足下列要求： SNT≥S30 式中：S30—為該變電所承擔的全部計算負荷（無功補償后的計算負荷）。 2） 裝有兩臺主變壓器的變電所，每臺主變壓器容量不應(yīng)小于總的計算負荷的60%，最好為總計算負荷的70%左右，同時每臺主變壓器的容量不應(yīng)小于全部一、二級負荷之和,即: SNT≈(～)S30根據(jù)上面變電所的選擇要求﹑此變電所的設(shè)計要求以及負荷計算的結(jié)果,又考慮到今后的發(fā)展，可查參考資料1附錄表4選出各車間所適合的變壓器﹑: 表210 變壓器﹑總變電所的主變壓器型號及臺數(shù)統(tǒng)計表車間變電所代號變壓器型號變壓器臺數(shù)S9800/2S9400/2S9400/1S9500/1S9315/1主變壓器SL76300/352 變電所主結(jié)線方案的設(shè)計變電所的主接線,應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位﹑進出線回路﹑：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。必須注意幾點：安全性 在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝低壓刀開關(guān)。 在裝設(shè)高壓熔斷器和負荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 35KV及以上的線路末端,應(yīng)設(shè)接地線的接地端頭?？煽啃?﹑變電所的主結(jié)線方案，必須與其負荷級別相適應(yīng)。對一級負荷，應(yīng)由兩個電源供電，對二級負荷，應(yīng)由兩回路或者一回6kv及以上專用架空線或電纜供電。其中采用電纜供電時,應(yīng)采用兩根電纜組成的線路,且每根電纜應(yīng)承受100% 的二級負荷。2﹑變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器，當有繼電器保護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓側(cè)母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。3﹑變電所的非專用電源進線側(cè),宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。4﹑對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜工廠總變電采放射高壓配電，以1確保供電可靠，但輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的變電所，可采用樹干式。靈活性 變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu) 35KV及以電源進線為雙母線時，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線 需帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路電器高壓負荷開關(guān) 主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟運行的要求適應(yīng)經(jīng)濟性 主結(jié)線方案應(yīng)力求簡單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器應(yīng)較少或不用斷路器的接線 變配電所的電器設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品 中小工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需要頻繁操做的場合，則采用真空斷路器或SF6斷路器 工廠的電源進線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電度表用 主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應(yīng)，還要考慮到今后的發(fā)展。負荷切換主變壓器的變電所高壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器和高壓負荷開關(guān)。幾種常用的高壓電器有如下功能和特點：高壓隔離開關(guān)的功能主要是：隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的安全檢修。結(jié)構(gòu)特點：即斷開有明顯可見的斷開間隙，而斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的。它能夠保證人身和設(shè)備的安全。因為隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。 高壓斷路器的功能是：不僅能通斷正常電流，而且能接同和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。高壓熔斷器是：一種當所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，使其熔體熔化而分斷斷開電路的一種保護電器。熔斷器的功能主要是對電路及電路設(shè)備進行短路保護，但也具有過負荷保護的功能。本設(shè)計主變壓器的主進電源線引自電網(wǎng)的35KV高壓供電線路。供電系統(tǒng)在實際設(shè)計中一般都在總降壓變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)設(shè)有隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器和電壓互感器。當總降壓變壓器的一次側(cè)附有電流互感器時，則可裝設(shè)三只電流表。通過電流表監(jiān)測負荷是否均勻，并可判斷某一相線是否缺相要求在35KV電源電源側(cè)進行電能測量，所以要裝設(shè)電度表、功率表和功率因數(shù)表，以便對其電能、功率因數(shù)進行測量和補償。這時必須在總降壓變壓器的一次側(cè)附設(shè)電壓互感器和電流互感器。在總降壓變電所供電引向各車間變電所時，在總降壓變電所或配電所的高壓開關(guān)柜內(nèi)，僅裝設(shè)電流表和電度表即可，電流表可裝一只，電度表裝一只，如果有必要可裝設(shè)計量無功電能的儀表和有功電度表。 短路電流和容量的計算所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞，誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部故障的70%。短路電流數(shù)值通常是工作電流值的十幾倍或幾十倍。它通過電氣設(shè)備時，設(shè)備溫度急劇上升，過熱會使絕緣自然老化或損害，同時產(chǎn)生大的電動力，使設(shè)備的載流部分變形損壞，同時短路電流會在線上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動機或其他的設(shè)備的正常的運行。另外：由于設(shè)備本身不合格、絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣正常而被過電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受外力損傷而造成短路；工作人員由于未遵守安全操作規(guī)則而發(fā)生誤操作，也可造成短路。供電系統(tǒng)要求正常的不斷的可靠供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進行。但是供電系統(tǒng)的正常運行常常因為發(fā)生短路而受到破壞，所以，我們一定要避免電力系統(tǒng)短路以免造成重大的損害。在選用設(shè)備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定性。由此可見，短路的后果是非常嚴重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時需要進行短路計算，目的就是為了正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。為了切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護的繼電器保護裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也需要計算短路電流。供電系統(tǒng)中短路的類型與其電源的中性點是否接地有關(guān)，可分為三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，為了選擇和校驗電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和整定供電系統(tǒng)的繼電保護裝置，所以要計算三相短路電流。在校驗繼電保護裝置的靈敏度是要計算不對稱短路的短路電流值。校驗電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量。但對瞬時動作的低壓自動空氣開關(guān)，則需要用沖擊電流有效值來進行起動穩(wěn)定性。供電系統(tǒng)的短路電流的大小與系統(tǒng)運行的方式有關(guān)，系統(tǒng)的運行方式可以分為最大和最小運行方式。最大運行方式下發(fā)電機組投入多、雙回輸電線路及并聯(lián)變壓器均全部運行。此時，整個系統(tǒng)短路阻抗最小，短路電流最大。如果在最小運行方式下，則短路阻抗最大，短路電流相應(yīng)的減小。在工廠供電系統(tǒng)中用最小方式求IZ（3），供校驗繼電保護用。對一般工廠來說，電源方向的電力系統(tǒng)可看作無限大容量的系統(tǒng)。無限大容統(tǒng)的特點是其母線電壓總維持不變短路電流計算：圖211 短路計算電路圖：設(shè)Sd=100MVA，Ud=UC即高壓側(cè)Ud1=，低壓側(cè)Ud2=，Ud3=，則　　　　Id1=Sd/ Ud1=100/= Id2=Sd/ Ud2=100/= Id3=Sd/ Ud3=100/= 1）電力系統(tǒng):X1M*=100MVA/200MVA=X1m*=100MVA/170MVA=2)架空線路: 查表得LGJ240的Ｘ0=，而線路長8KM,故 X2*=(8) Ω100MVA/()2 = 3)電力變壓器：查表知UK%=、%、% X3*= X4*=100MVA/5000KVA =　　　X15*= X16*=100MVA/5000KVA = 　　X27*= X28*=100MVA/5000KVA =由已知條件可以知道： 　X27*=X28*=X39*=X410*