【正文】 選擇額定容量SN /kVA聯(lián)結(jié)組別空載損耗△PO /kW短路損耗△PK /kW空載電流I O %阻抗電壓U K %500Dyn1134變壓器的損耗： △PT=△P FE+△P CU（）2≈△PO+△PK（）2 （） 因此 △PT =+*（）2= △Q T=△Q O+△Q K（）2≈SNT[+ ] （） 因此 △Q T =500*[+]= 第4章 主接線方案的確定主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說，對一次接線的基本要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟四個方面。安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。不僅和一次接線的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運行管理的自動化程度因素有關(guān)。用最少的切換來適應(yīng)各種不同的運行方式，適應(yīng)負荷發(fā)展。在滿足上述技術(shù)要求的前提下，主接線方案應(yīng)力求接線簡化、投資省、占地少、運行費用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品?？傊冸娝ㄟ^合理的接線、緊湊的布置、簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，避免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。主接線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。1．單母線接線這種接線的優(yōu)點是接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置；缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：適應(yīng)于容量較小、對供電可靠性要求不高的場合，出線回路少的小型變配電所，一般供三級負荷，兩路電源進線的單母線可供二級負荷。 單母線不分段主接線2．單母線分段主接線當(dāng)出線回路數(shù)增多且有兩路電源進線時，可用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線。母線分段后，可提高供電的可靠性和靈活性。在正常工作時，分段斷路器可接通也可斷開運行。兩路電源進線一用一備時，分段斷路器接同運行，此時，任一段母線出現(xiàn)故障，分段斷路器與故障段進線斷路器都會在繼電保護裝置作用下自動斷開，將故障段母線切除后，非故障段母線便可繼續(xù)工作，而當(dāng)兩路電源同時工作互為備用時，分段斷路器則斷開運行，此時若任一電源出現(xiàn)故障，電源進線斷路器自動斷開，分段斷路器可自動投入，保證給全部出線或重要負荷繼續(xù)供電。 單母線分段主接線單母線分段接線保留了單母線接線的優(yōu)點，又在一定程度上克服了它的缺點，如縮小了母線故障的影響范圍、分別從兩段母線上引出兩路出線可保證對一級負荷的供電等。電源進線為兩路，變壓器臺數(shù)為兩臺。二次側(cè)采用單母線分段接線。兩路外供電源容量相同且可供全部負荷，采用一用一備運行方式，故變壓器一次側(cè)采用單母線接線，而二次側(cè)采用單母線分段接線。該方案中，兩路電源均設(shè)置電能計量柜，且設(shè)置在電源進線主開關(guān)之后。變電所采用直流操作電源，為監(jiān)視工作電源和備用電源的電壓，在母線上和備用進線斷路器之前均安裝有電壓互感器。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時，先斷開工作電源進線斷路器，然后接通備用電源進線斷路器，由備用電源供所有負荷。備用電源的投入方式采用備用電源自動投入裝置APD。 第5章 短路電流的計算供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(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)生短路故障而遭到破壞。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、誤動作、雷擊或過電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過電氣設(shè)備時，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線路上產(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它設(shè)備的正常運行。計算方法采用標(biāo)幺值法計算。進行計算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對值表示，這種計算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：某量的標(biāo)幺值= （）所謂基準(zhǔn)值是衡量某個物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線路、變壓器、電抗器和用戶電力線路，為了求出電源至短路點電抗標(biāo)幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。電源取自距本變電所3km外的35kV變電站，用10kV雙回架空線路向本變電所供電，出口處的短路容量為250MVA。 高壓電網(wǎng)短路電流計算圖求10kV母線上K1點短路和380V低壓母線上K2點短路電流和短路容量。電源側(cè)短路容量定為Sk=250MVA⑴．確定基準(zhǔn)值：取 Sd=100MVA Uc1= Uc2=Id1= =100MVA/（*）=Id1= =100MVA/（*）=⑵．計算：① 電力系統(tǒng) X1*= Sd/Sk=100MVA/250MVA=② 架空線路 X2*=X0LSd/Uc2=*3km*=③ 電力變壓器 X3*=Uk%Sd/100SNT==8⑶．求K1點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：① 總電抗標(biāo)幺值X*∑(k1) =X1*+X2*=+=② 三相短路電流周期分量有效值Ik1(3) = Id1/X*∑(k1) =③ 其他三相短路電流 Ik1”(3) =I∞k1 (3) = Ik1(3) = ish (3) =*= Ish(3) =*=④ 三相短路容量 Sk1(3) = Sd/X*∑(k1) =100MVA/= MVA⑷．求K2點的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：兩臺變壓器并列運行：① 總電抗標(biāo)幺值 X*∑(k2) =X1*+X2*+X3*// X4*=++=② 三相短路電流周期分量有效值Ik2(3) = Id2/X*∑(k2) =③ 其他三相短路電流在10/，R∑X∑，可取ksh=，因此： Ik2”(3) =I∞k2 (3) = Ik2(3) = ish (3) =*= Ish(3) =*=④ 三相短路容量 Sk2(3) = Sd/X*∑(k2) =100MVA/= MVA兩臺變壓器分列運行：① 總電抗標(biāo)幺值 X*∑(k2) =X1*+X2*+X3*=++8=② 三相短路電流周期分量有效值Ik2(3) = Id2/X*∑(k2) =③ 其他三相短路電流 Ik2”(3) =I∞k2 (3) = Ik2(3) = ish (3) =*= Ish(3) =*=④ 三相短路容量 Sk2(3) = Sd/X*∑(k2) =100MVA/=A 高壓短路計算結(jié)果短路計算點總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/ kA三相短路容量/MVAX*∑Ik (3)I”(3)I∞(3)ish (3)Ish(3)Sk (3)k1k2變壓器并列運行變壓器分列運行求短路點K1和K2處的三相和單相短路電流。 低壓電網(wǎng)短路電流計算圖根據(jù)高壓電網(wǎng)短路計算及查表對照的結(jié)果，取變壓器高壓側(cè)短路容量為70MVA⑴ 計算有關(guān)電路元件的阻抗① 高壓系統(tǒng)電抗（歸算到400V側(cè)）每相阻抗ZS= Uc2*103/Sk=（400V）2*103/70MVA= XS= ZS =*= RS= XS =*=相零阻抗 Xφ0。S= 2XS/3= Rφ0。S= 2RS/3= mΩ② 變壓器的阻抗（查表得S9500/10 Dyn11型電力變壓器，△PK=，UK%=4）每相阻抗 RT=△PK Uc2/=*（400V）2/（500kVA）2= mΩ ZT= UK% Uc2/=4*（400V）2/（100*500kVA）= mΩ XT= =mΩ= mΩ相零阻抗（Dyn11聯(lián)結(jié)） Rφ0。T= RT= Xφ0。T= XT= mΩ③ 母線和電纜的阻抗母線WB查表的單位長度每相阻抗及相零回路阻抗值：每相阻抗 RWB=rL= *6 m= mΩ XWB=xL=*6 m= mΩ相零阻抗 Rφ0。WB = rφ0 L = *6 m= mΩ Xφ0。WB= xφ L 0=*6 m= mΩ電纜WL查表的單位長度每相阻抗及相零回路阻抗值：每相阻抗 RWL=rL= *100 m=31 mΩ XWL=xL=*100m=相零阻抗 Rφ0。WL = rφ0 L = *100 m= mΩ Xφ0。WL= xφ L 0=*100 m=⑵ 計算各點的短路電流① k1的三相和單相短路電流三相短路回路總阻抗 R∑= RS+RT+RWB=（++）mΩ= mΩ X∑= XS+XT+XWB=（++）mΩ= mΩ三相短路電流 Ik (3) =Uc/（）=400V/（）mΩ=短路沖擊系數(shù) ksh=1+e=1+ e *三相短路沖擊電流 ish(3)= ksh Ik (3) =**= Ish(3)= Ik (3) = *=單相短路回路總相零阻抗 Rφ0 = Rφ0。S+ Rφ0。T+ Rφ0。WB =（++）mΩ= mΩ Xφ0 = Xφ0。S+ Xφ0。T+ Xφ0。WB =（++）mΩ= mΩ單相短路電流 Ik (1) = Uφ/= 220V/ mΩ=② k2的三相和單相短路電流三相短路回路總阻抗 R∑= RS+RT+RWB+RWL =（+++31）mΩ= mΩX∑= XS+XT+XWB+XWL =（+++）mΩ=三相短路電流 Ik (3) = Uc/（）=400V/（）mΩ=短路沖擊系數(shù) ksh=1+e=1+ e *三相短路沖擊電流 ish(3)= ksh Ik (3) =**= Ish(3)= Ik (3) = *=單相短路回路總相零阻抗Rφ0 = Rφ0。S+ Rφ0。T+ Rφ0。WB+ Rφ0。WL =（+++）mΩ= mΩXφ0 = Xφ0。S+ Xφ0。T+ Xφ0。WB+ Xφ0。WL =（+++）mΩ= mΩ單相短路電流 Ik (1) = Uφ/= 220V/ mΩ= 低壓短路計算結(jié)果短路計算點每相阻抗/ mΩ相零阻抗/ mΩ沖擊系數(shù)三相短路電流/ kA短路三相電流/ kAR∑X∑Rφ0Xφ0kshIk (3)ish(3)Ish(3)Ik (1)k1點k2點 第6章 變電所高壓進線、一次設(shè)備和低壓出線的選擇對于本單位而言，變電所變壓器高壓側(cè)的計算負荷即是全廠及家屬住宅區(qū)的總計算負荷，因此，不需要采用需要系數(shù)逐級計算法和全廠需要系數(shù)法進行計算。P= Pc +△PT=+=Q= Qc+△Q T =+=S=AI=高低壓配電電路最普遍的兩種戶外結(jié)構(gòu)是架空線和電纜。架空線的主要優(yōu)點是：設(shè)備簡單，造價低；有故障易于檢修和維護；利用空氣絕緣，建造比較容易。電力電纜的建設(shè)費用高于架空線路，具有美觀、占地少，傳輸性能穩(wěn)定、可靠性高等特點。對于高壓開關(guān)柜，從柜下進線時一般需通過電纜引入，因此，采用架空線長距離傳輸，再由電纜線引入的接線方式。對給變壓器供電的高壓進線以及變電所用電電源線路，因短路容量較大而負荷電流較小，一般先按短路熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面，然后再校驗發(fā)熱條件。 ① 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：長度為3km查表，C=87Amm2，（取值為繼電器動作時間）A≥Amin=I∞*103/C=*103*/87= mm2初選70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線。② 按發(fā)熱條件進行校驗：全廠總計算電流為：Ic=查表，70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線在25℃、30℃時的載流量為275A、259A，故滿足條件。① 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：查表，C=143Amm