【正文】 路時(shí)，電壓系數(shù) c=,；計(jì)算單相短路時(shí)，電壓系數(shù) c=1。 圖 43 中短路點(diǎn)較多，本文選取 K3 著重介紹，其他短路點(diǎn)算法類(lèi)似，不做一一論述。 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 31 表 44 變壓器 T1 低壓側(cè)短路電流計(jì)算 表 45 變壓器 T2 低壓側(cè)短路電流計(jì)算 低壓配電線路短路電流計(jì)算 根據(jù)低壓配電干線系統(tǒng)圖確定短路計(jì)算點(diǎn)，短路計(jì)算點(diǎn)取在配電干線首端分支處與末端分支處（即層配電箱處）、每層分支線末端（即末端配電箱處）。 表 46 低壓配電線路 1（ AA4 柜配出）短路電流計(jì)算 兩相短路電流單相接地電流R /m Ω X /m Ω Z/ mΩ R L P E /m Ω X L P E / mΩ Z L P E / mΩ I k3 / kA k p i p3 / kA I k2 / kA I k1E / kA1 系統(tǒng) A k 1 S rT /kVA △ P k / kW U k ％1000 6 3 1 ＋ 2 k 3 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m 4 r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 4 5 3 ＋ 4 k 5 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 7 5+ 6 k 7 6 母線 T 1W B 2S k m a x / M V A變壓器T1低壓側(cè)短路計(jì)算 Un=380V2 變壓器 T14 母線 T 1W B 1元件相阻抗 元件相線—保護(hù)線阻抗 三相短路電流技術(shù)參數(shù)序號(hào) 元件 短路點(diǎn)兩相短路電流單相接地電流R /m Ω X /m Ω Z/ mΩ R L P E /m Ω X L P E / mΩ Z L P E / mΩ I k3 / kA k p i p3 / kA I k2 / kA I k1E / kA1 系統(tǒng) B k 2 S rT /kVA △ P k / kW U k ％1000 6 3 1+ 2 k 4 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m 4 r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 4 5 3+ 4 k 6 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 7 5+ 6 k 8 變壓器T2低壓側(cè)短路計(jì)算 Un=380V6 母線 T 2W B 2序號(hào)S k m a x / M V A2 變壓器 T24 母線 T 2W B 1元件 短路點(diǎn)技術(shù)參數(shù) 元件相阻抗 元件相線—保護(hù)線阻抗 三相短路電流揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 32 表 47 低壓配電線路 4（ AA3 柜配出）短路電流計(jì)算 表 48 低壓配電線路 23（ AA11 柜配出）短路電流計(jì)算 序號(hào) 元件 短路點(diǎn) R /m Ω X /m Ω Z/ mΩ R L P E /m Ω X L P E / mΩ Z L P E / mΩ I k3 / kA k p i p3 / kA I k2 / kA I k1E / kA1 SA k 1 S rT /kVA △ P k / kW U k ％1000 6 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 4 1+ 2+ 3 AA4 r /m Ω /m x /m Ω /m l/ m 90 r L P E /m Ω /m x L P E /m Ω /m l/ m 90 6 4+ 5。 本工程回路較多，限于篇幅，本文僅以低壓開(kāi)關(guān)柜 AA4 配出的地下室照明干線 AA3 柜配出的商業(yè)用房照明干線 AA11 柜配出的客梯干線 23，三條干線短路計(jì)算為例。 每相阻抗為： ? ? ???TrnkT S cUPR.22 ???? 4 )1 00 0( )4 00(9 .2 5 22AkV VkW ? ? ??TrnkT ScUUZ.2100% ????? 9 . 6 0 m1 0 0 01 0 0 )4 0 0(62 AkVV ???? 9 . 4 9 . 6R Z 22T2T2TX 相 —保護(hù)導(dǎo)體阻抗（ Dyn11 聯(lián)接）為： ???? mRR TTPEL . ???? mXX TTPEL . 對(duì)于母線 W，由《供配電工程》附錄表 16，得其 20℃ 時(shí)單位長(zhǎng)度每相電阻r=，相電抗 x=，相 保護(hù)導(dǎo)體電阻 ??PELr mΩ/m， PELx? = mΩ/m。 表 43 低壓電網(wǎng)短路電流及計(jì)算目的 序號(hào) 短路物理量 符號(hào) 計(jì)算目的 1 三相對(duì)稱短路電流初始值 Ik3 用于校驗(yàn)低壓電器導(dǎo)體的熱穩(wěn)定 2 三相對(duì)稱開(kāi)斷電流 Ib3 用于校驗(yàn)低壓開(kāi)關(guān)電器的分?jǐn)嗄芰? 3 三相短路電流峰值 ip3 用于校驗(yàn)低壓電器、母線、絕緣子的動(dòng)穩(wěn)定 4 三相穩(wěn)態(tài)短路電流 Ik3 計(jì)算其他短路電流的依據(jù) 5 兩相穩(wěn)態(tài)短路電流 Ik2 用于校驗(yàn)低壓過(guò)電流保護(hù)電氣的靈敏度 6 單相接地短路電流 Ik1E 用于校驗(yàn)低壓接地故障保護(hù)電器的靈敏度；也用于驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 26 三相對(duì)稱短路電流的計(jì)算 采用有名值計(jì)算，計(jì)算步驟如下： （ 1） 供配電系統(tǒng)各元件的阻抗 歸算到 低 壓側(cè)的 高壓系統(tǒng) 阻抗 ： ? ? 332 10 ????? knS ScUZ ， 電阻 SS XR ? ， 電抗 SS ZX ? ， 歸算到低壓側(cè)的 變壓器阻抗： 阻抗 ? ?Tr nkT ScUUZ .2100%? ， 電阻 ? ?2.2TrkkT ScUPR ?? , 電抗 22 TTT RZX ?? ， 、配電線路的阻抗 配電母線： 阻抗 22 WBWBWB XRZ ?? , 電阻 rlRWB? ，電抗 xlXWB? ， 配電線路 。 （ 3）當(dāng)電路電阻較大，短路電流計(jì)算分量（非周期分量）衰減較快，在變壓器二次母線短路時(shí)，峰值系數(shù) Kp較大，而在變電所以外低壓電路中發(fā)生短路時(shí)，峰值系數(shù)Kp則接近于 1. （ 4）單位線路長(zhǎng)度電阻的計(jì)算溫度不同，在計(jì)算三相最大短路電流時(shí)，導(dǎo)體計(jì)算溫度取為 20℃；在計(jì)算單相短路（包括單相接地故障）電流時(shí)，假設(shè)的計(jì)算溫度升高，電阻值增大，其值一般取 20℃時(shí)電阻的 。A 因?yàn)閮膳_(tái)相同變壓器所處的環(huán)境相同，所以 k2 點(diǎn)的短路 電流與 k1 相同。 圖 42 短路計(jì)算等效電路 （ 3） 求 k1 點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值以及三相短路電流和容量 *2*1* )1( XXX k ???? =+= * )1(1 3 / ??? kdk XII = 33b3 kk III ?? = 3pi == 3pI = = 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 24 * 1k39。 A/（ 3 10. 5kV） = （ 2） 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 23 ?? kdSSX1 100MV 變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算 本工程配 高壓 電系統(tǒng)如圖 41所示。39。3 3 knk IcUS ??? 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 22 三相對(duì)稱短路電流初始值 *3 ??? XII dk 三相對(duì)稱開(kāi)斷電流 39。 （ 3）三相短路電流計(jì)算 三相對(duì)稱短路電流初始值 ?? XcUI nk 339。 電力變壓器的電抗 XT 可由變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值 UK%近似地計(jì)算。 KSS SSXXX ?? 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 21 式中 39。39。對(duì)于基準(zhǔn)容量 Sd，工程設(shè)計(jì)中通常取 Sd=100MVA；對(duì)于基準(zhǔn)電壓 Ud，通常取元件所在處的短路計(jì)算電壓為基準(zhǔn)電壓，即取 Ud=cUn。 （ 6）不計(jì)短路電弧電阻。同時(shí)，電路電容和變壓器勵(lì)磁電流也略去不計(jì)。 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 19 4． 短路計(jì)算與電氣設(shè)備選擇校驗(yàn) 高壓 電網(wǎng) 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算條件 （ 1）一般用戶的高壓電源來(lái)自地區(qū)電力網(wǎng)，負(fù)荷容量遠(yuǎn)小于供電電源容量。根據(jù)消防規(guī)范要求，消防用電設(shè)備配電回路集中設(shè)置于低壓配電屏里，并設(shè)有明顯標(biāo)志。 低壓進(jìn)線斷路器、母聯(lián)斷路器及大容量出線斷路器采用空氣式斷路器（ CW2），低壓出線斷路器采用塑殼式斷路器（ CM2），低壓配電屏采用 MNS（ BWL3） 開(kāi)關(guān)柜。兩個(gè)進(jìn)線斷路器聯(lián)鎖，任何情況下只能合其中一臺(tái)斷路器，以保證兩個(gè)電源不并聯(lián)運(yùn)行。圖 31 采用兩路電源進(jìn)線 可以提高供電可靠性，但是 兩個(gè)進(jìn)線斷路器必須實(shí)行操作聯(lián)鎖 ，只有在工作電源進(jìn)線斷路器斷開(kāi)后，備用電源進(jìn)線斷路器才能接通，以保證兩路電源不并列運(yùn)行。 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 17 圖 31 單母線接線原理圖 如圖所有電源進(jìn)線和引出線都連接于同一組母線 W 上。 變電所電氣主接線設(shè)計(jì)遵循的步驟及基本原則 變電所電氣主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì)遵循的步驟： (1)根據(jù)已知條件確定供電電源電壓及其進(jìn)線回路數(shù)； (2)根據(jù)負(fù)荷大小與性質(zhì)選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)，容量及類(lèi)型； (3)擬定可能采用的主接線形式； (4)考慮所用電與操作電源的取得； (5)由公用電網(wǎng)供電還需確定電能計(jì)量方式； (6)確定對(duì)負(fù)荷的配電方式和無(wú)功補(bǔ)償方式； (7)選擇高低壓開(kāi)關(guān)電器； 通過(guò)各方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最終方案 .確定相應(yīng)的配電裝置布置方案?？蛰d損耗率 ΔP0=，負(fù)載損耗率 ΔPK=，空載電流阻抗電壓 UK%=6。變壓器 T1 補(bǔ)償后的視在負(fù)荷為 ，負(fù)荷率為 67%， 變壓器 T2 補(bǔ)償后的視在負(fù)荷為 kVA 負(fù)荷率為 56%。 Ⅰ ＋ Ⅱ （ 2）變壓器的容量應(yīng)滿足大型電動(dòng)機(jī)及其他沖擊負(fù)荷的起動(dòng)要求。 當(dāng)選用不同容量的兩臺(tái)變壓器時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按下列條件選擇： 。 ??c（ Ⅰ ＋ Ⅱ ） 條 ① 件是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的 50%，負(fù)載率為 ~，此時(shí)變壓器效率較高。 對(duì)于僅有一臺(tái)變壓器運(yùn)行的變電所，變壓器容量應(yīng)滿足下列條件： 。 雖為三級(jí)負(fù)荷，但一臺(tái)變壓器供電容量不夠，這時(shí)也應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器。當(dāng)僅有少量二級(jí)負(fù)荷時(shí)，也可只裝設(shè)一臺(tái)變壓器，但變電所低壓側(cè)必須有足夠容量的聯(lián)絡(luò)電源作為備用。相應(yīng)依據(jù)見(jiàn)表 31。 變壓器類(lèi)型選擇 變壓器型式的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、繞組型式、絕緣及冷卻方式；聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)、調(diào)壓方式等，并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品 。見(jiàn)表 27。t a n( t a n..????????nQPQCrcCr ?? 選擇電容器組數(shù)及每組容量： 根據(jù)參考資料，初選 型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量 =20kvar，則需要安裝的電容器組數(shù)為 23 組。 見(jiàn)表 26。t a n( t a n..????????nQPQCrcCr ?? 選擇電容器組數(shù)及每組容量 ： ? ?φφ ??????? t ant anccccr PQnQq CrCr .. ?揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 10 根據(jù)參考資料，初選 型自愈式并聯(lián)電容器，每組容量 =20kvar，則需要安裝的電容器組數(shù)為 7 組 。 若要高壓側(cè)功率因數(shù)才不低于 ，低壓側(cè)功率因數(shù)必須在 以上。可以選用較小容量的電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和較小截面的電線電纜，減少投資和節(jié)約有色金屬，對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有益處。當(dāng)只有 4 臺(tái)設(shè)備時(shí)，需要系數(shù) Kd 取 進(jìn)行計(jì)算。 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 本次設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算方法選用需要系數(shù)法，運(yùn)用公式： (1)一組用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 有功計(jì)算負(fù)荷（ kW） c m d eP P K P? ? ? 揚(yáng)州大學(xué)本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 5 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（ kvar） tanccQP ?? 視在計(jì)算負(fù)荷（ kV?A） coscc PS ?? 計(jì)算電流（ A）