【正文】 23 離 ?? ， fN ?， 107 10E Pa?? ， 50h mm? ， 5b mm? 熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： 母線最小截面積 [4]： min kSQKS C? () kQ —短路電流通過(guò)電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng) 。 ? —實(shí) 際環(huán)境溫度 。 2 2 22( 1 0 )12 kkk t ktQ I I I t? ? ? () ? ， kA? ， kA? 2 2 2 21 . 5 ( 1 2 . 9 1 0 1 2 . 4 9 6 . 9 4 ) 2 2 1 . 8 2 ( )12kQ k A S? ? ? ? ? ? 22ktI與 2I 的數(shù)值較接近所以用 2I 代替 。 3）結(jié)論：從上面的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定分析，選用 LMY50? 5（截面積為 250mm）的鋁母線是符合要求的 。 要求： 5%U?? 根據(jù)公式： ()ePR QXU U??? () 得： ( ) ( 4 9 4 2 . 9 0 . 4 6 8 1 9 8 1 . 2 0 . 3 1 5 8 ) 5 9 9 . 638eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 根據(jù)公式： % 1 0 0 %eUU U?? ? ? () 得： 0 . 5 9 9 6% 1 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 7 % 5 %38eUU U?? ? ? ? ? ? ? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：根據(jù)選擇好的導(dǎo)體 界面 S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 dzt — 短路電流等值時(shí)間。在需要使用鋼帶鎧裝電纜時(shí)，宜選擇用二級(jí)外護(hù)層式。 電力電纜除充油電纜外，一般采用三芯鋁芯電纜。 所以 50mm2的截面積不符合，要選擇 150mm2。 R= 27 ( ) ( 4 2 9 . 3 0 . 2 5 0 . 1 5 4 5 9 . 4 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 3 . 76eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 3 .7% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 母線距離廠房約 150m， 由 30 ? 及地下 土壤溫度為 20 度可知 ， 可初步選取纜芯截面 150mm2。 （ 4）對(duì) 車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 kW? 30 kVar? 28 工作電流 ： 30 6 7 0 .9 6 4 .636IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 所以 ， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的 ， 根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 29 22m i n 110 150S mm mm?? 滿足要求 。 R=( ) ( 2 0 2 5 0 . 2 5 0 . 1 5 1 1 5 4 . 2 5 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 156eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 15% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 母線距離廠房約 150m， 由 30 ? 及地下 土壤溫度為 20 度可知 ， 可初步選取纜芯截面 150mm2。 （ 8）對(duì)空壓站車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 450S kVA? 30 kW? 30 kVar? 工作電流 ： 30 450 4 3 .336IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 母線 距離廠房約 15。 m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m i n 110 150S mm mm?? 滿足要求 。 所以 ， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的 ， 根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 （ 6） 對(duì)負(fù)荷最大的 6KV 鑄鋼車間進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 ? 30 2025P kW? 30 115 kVar? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 母線距離廠房約 150m， 由 30 31IA? 及地下 土壤溫度為 20 度可知 ， 可初步選取纜芯截面 150mm2。 R=( ) ( 4 7 1 . 3 0 . 2 5 0 . 1 5 4 7 7 . 5 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 46eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 4% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m i n 110 150S mm mm?? 滿足要求 。 所以 ， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的 ， 根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 （ 2） 對(duì) 車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 628S kVA? 30 kW? 30 kVar? 工作電流 ： 30 628 6036IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 母線距離廠房約 150m， 由 30 107IA? 及地下 土壤溫度為 20 度可知 ， 可初步選取纜芯截面 50mm2 R= ( ) ( 7 2 0 0 . 7 6 0 . 1 5 8 4 2 . 4 0 . 0 7 9 0 . 1 5 ) 1 5 . 36eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? % 5%UU U?? ? ? 滿足要求 。在潮濕或腐蝕性土壤的地區(qū)，應(yīng)帶有塑料外 26 護(hù)層 。 6kV出線的選擇 電纜應(yīng)按下列條件選擇 [1]: 明敷的電纜，一般采用裸鋼帶鎧裝或塑料外護(hù)層電纜。 C—熱穩(wěn)定系數(shù) 。回路正常工作電流在 4000A 及以下時(shí)，一般選用矩形導(dǎo)體。 共振校驗(yàn) ： 312bhJ? () 24 2M hb?? () =1FMAX N EJL fm? () 33 640 .0 50 .0 0 5 1 1 01 2 1 2bhJm ?? ? ? ? ? 2 2 05 5 270 0 5M hb k a m?? ? ? ? ? ? 1 0 63 .6 5 7 1 0 1 1 0= 2 .2 81 1 6 0 1 .3 5FM AX N EJL fm?? ? ?? ? ? ? 選取 MAXLL?? 則 1?? 。 alI —母線對(duì)應(yīng)于 θ 允許電流 。 C —熱穩(wěn)定系數(shù) 。所選設(shè)備均滿足要求。 電壓： 66kV kV? 電流： 512 1000AA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 110kA kA? 熱穩(wěn)定度： 4 2 96 .33dzI t kV? ? ? ? 2261 1 3721tI t kV? ? ? 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。 （ 6）熱穩(wěn)定： 221()dz N tI t I K? ? ? ? () tK 為電流互感器的 1 秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù)。 （ 2）一次回路電壓： gNUU? () gU 為電流互感器安裝處一次回路工作電壓， NU 為電流互感器額定電壓。 電流互感器 的選擇 （ 1）型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。 各電壓等級(jí)電壓互感器的選擇 ： 35kV 等級(jí) ： 變壓器 高壓側(cè) 選擇油浸式電壓互感器 JDJ2—35[2]。 ? 220kV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用容式 電壓互感器。 電壓： 66kV kV? 電流：由于高壓熔斷器是接在電壓互感器上，最大工作電流非常小，因此滿足要求。 各電壓等級(jí)高壓熔斷器的選擇 ： 35kV 等級(jí) ： 變壓器 高壓側(cè) 選擇高壓熔斷器 RW1035/[4]。 （ 2） 電流： .m ax 2 1g f N f NI I I?? () 2fNI —熔體的額定電流 。 電壓： 380 380VV? 電流： 1124 1500AA? 低壓隔離開(kāi)關(guān)不需要考慮動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，所以滿足 要求 。 電壓： 35 35kV kV? 電流： 88 630AA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 50kA kA? 熱穩(wěn)定度： 222. 1 2 8. 82dzI t kV? ? ? ? 2 t kV? 17 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。 （ 4）熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? () I? —穩(wěn)態(tài)三相短路電流 。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 負(fù)荷開(kāi)關(guān)型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同 ，但由于其主要是用來(lái)接通和斷開(kāi)正常工作電流，而不能斷開(kāi)短路電流，所以不校驗(yàn)短路開(kāi)斷能力。 各電壓等級(jí)斷 路器的選擇 ： 35kV 等級(jí) 變壓器高壓側(cè) 選擇少油斷路器 SW335[6]。 chi —三相短路電流沖擊值 。 .dtS —斷路器 t 秒的開(kāi)斷容量 。 4)按各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如短路器的操作性能、互感器的二次 負(fù)荷 和準(zhǔn)確度級(jí)等進(jìn)行選擇。而我們可得得到的短路電流歸納在下面 2 個(gè)表中。 13 ? 輸電線路的電容略去不計(jì)。 ? 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。 ? 在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采取限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。這里包括計(jì)算沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的 電 動(dòng)力穩(wěn)定度；計(jì)算若干時(shí)刻的短路電流周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定度；計(jì)算制定時(shí)刻的短路電流有效值以校驗(yàn)斷路器的斷流能力等。 通過(guò)以上各步驟的設(shè)計(jì)，我們可以得出比較完整的變配電所主接線圖，我們可以通過(guò) AUTOCAD2020 繪制得出，圖在附錄 B 中 [7]。 35kV 線路上的電流互感器可選擇 JYN35,43。 而對(duì)于 380V 的 5 個(gè)車間，分別根據(jù)容量來(lái)選擇 6kV 的電壓降為 380kV 的變壓器。 經(jīng)綜合比較，選擇方案 C 作為工廠總降壓變電所低壓側(cè)主 接 線方式 [4]。 工廠總降壓變電所低壓側(cè) 主 接 線 方式 比較 考慮到本廠低壓側(cè)的負(fù)荷較大和出線較多，以及便于日后饋線的增擴(kuò)，決定選擇有匯流母線的接線方式，具體方案論證如下： A、單母線。 外橋。根據(jù)本廠的實(shí)際情況進(jìn)線僅有 2 回，其中一回為工作，另一回備用，擴(kuò)建可能性不大。 5=，可以選擇 1個(gè) S9400/10(6)變壓器裝進(jìn)車間 5 的配電房。 1=，可以選擇 2 個(gè) S9630/10(6)變壓器，分別裝進(jìn)車間 1 的 2 個(gè)配電房 ；S30NO。 對(duì)于 380kV 的系統(tǒng)中，我們可以從資料的圖中得出車間 1 里面有 2 個(gè)配電所，其他4 個(gè)車間都只有 1 個(gè)配電所，因此我們可以根據(jù)每個(gè)車間的符合來(lái)選擇變壓器來(lái)進(jìn)行降壓 [4]。 ? 集中符合較大，例如大于 1250kVA 時(shí) 本冶金廠最大視在功率達(dá)到 ，且屬于 2 級(jí)負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè) 2 臺(tái)變壓器。 根據(jù)本論文給出的條件我們可以選用油浸式變壓器 [2]。 3 變壓器選擇與 主接線方案的設(shè)計(jì) 選擇降壓變壓器 一般正常環(huán)境的變電所，可以選用油浸式變壓器，且應(yīng)優(yōu)先選用 S S11 等系列變壓器。 4 9 1 2 .4 3 0 .5 4 9 4 2 .9P P P k W? ? ? ? ? ? 30 30 3039。 我們可以同過(guò)查詢變壓器得到空載損耗和短路損耗，也就 是鐵損耗和銅損耗 。 5 1 2 6 . 2PQ? ? ? ? 損耗計(jì)算 ： 變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，在轉(zhuǎn)換能量過(guò)程中必然同時(shí)產(chǎn)生損耗。 39。 6300NS kVA? % ? ? ? 補(bǔ)償后總降壓變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 ： 有功功率補(bǔ)償前后不變 ： 3 0 3 039。 供電系統(tǒng)中裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置以后，對(duì)前面線路和變壓器的無(wú)功功率進(jìn)行了補(bǔ)償，從而使前面線路和變壓器的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流得以減 小，功率因素得以提高 [2]。 5 號(hào)車間 ：鍋爐房、 2水泵房、倉(cāng)庫(kù)（ 2）、污水提升機(jī)。 ~ 變電所 380V負(fù)荷計(jì)算 380V 變電所包括 ： 1 號(hào)車間：鑄鋼車間 。 有功計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 [9]： 30 30piP K P?? ?? () 式中 30iP? —所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷 P30 之和； pK? —有功符合同時(shí)系數(shù)，本文資料有提供 為 無(wú)功計(jì)算符合（單位為 kVar）的計(jì)算公式 ： 30 30Q =P tg?? () 式中 tg? — 對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù)