【正文】 配電所，則除了沒(méi)有主變壓器的選擇外，其余的設(shè)計(jì)內(nèi)容也與變電所設(shè)計(jì)基本相同。廠區(qū)配電線路設(shè)計(jì)，包括廠區(qū)高壓供配電線路設(shè)計(jì)及車(chē)間外部低壓配電線路設(shè)計(jì)。工廠電氣照明設(shè)計(jì)，包括廠區(qū)室外照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)和車(chē)間（建筑）內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？紤]車(chē)間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。T=365*24=8760hP30=K*PQ30=P30*tan=P30*S30=有功計(jì)算負(fù)荷：P30== kW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：Q30= P30tan==176 KVAR視在計(jì)算負(fù)荷：KVA。A計(jì)算電流： I30=== A QC=(－)＝ KVAR先取QC=340 KVAR ，經(jīng)過(guò)計(jì)算后。A。A計(jì)算電流： I30=== AQC=(－)＝ KVAR取QC=115 KVAR 時(shí)，S’30(2)= = KVA補(bǔ)償后的功率因數(shù)：’=100%=這一功率因數(shù)滿足要求。A計(jì)算電流： I30===由于此車(chē)間的電壓是10KV，所以算補(bǔ)償時(shí)應(yīng)與下一級(jí)的負(fù)荷之和一起來(lái)計(jì)算補(bǔ)償容量。而工廠的負(fù)荷中心假設(shè)為P(x, y),其中P=P1+ P2 +P3+ P4+ P5；仿照《力學(xué)》中計(jì)算重心力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)。各車(chē)間和生活變電所的地理位置圖，比列：1公分（格）=200米。圖31負(fù)荷中心選址圖例：車(chē)間變電所 生活變電所○ 高壓電機(jī)◎ 總降變電所△為保證供電的可靠性，避免一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，但一般不超過(guò)兩臺(tái)變壓器。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)以及以上的主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量至少能保證所供的一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60%～75%。 變電所對(duì)功率因數(shù)有這樣高的要求，僅僅依靠提高自然功率因數(shù)的辦法，一般不能滿足要求。其他電力用戶(hù)和大，中型電力排灌站。=(++++)=1443 kW=(++++) = KVARS30==1629 KVASNT=1629=1059 KV(1)有大量一級(jí)負(fù)荷或二級(jí)負(fù)荷。A==，QC=1443(－)＝ KVARS’30(2)= = KV宜選用兩臺(tái)主變壓器。為補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)。(4)交配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電。(4)變電所低壓側(cè)的總開(kāi)關(guān)，宜采用低壓熔斷器。(3)變配電所的主接線方案應(yīng)與主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求相適應(yīng)。變電站主接線的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。6~10KV饋線應(yīng)選輕型斷路器，如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器；若不能滿足開(kāi)斷電流及動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時(shí)，應(yīng)采用限流措施。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。(1)只裝有一臺(tái)主變壓器的總降變電所主接線通常采用一次側(cè)無(wú)母線、二次側(cè)為單母線的主接線。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)而主變壓器不須經(jīng)常切換的總降壓變電所?？晒┮弧⒍?jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的情況。在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還要考慮到發(fā)生故障所造成的不正常狀態(tài)。發(fā)生短路的主要原因是由于電力系統(tǒng)的絕緣被破壞。短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力能形成很大的破壞應(yīng)力，如果導(dǎo)體和它們的支架不夠堅(jiān)固，則可能遭到嚴(yán)重破壞。在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，首先需要計(jì)算回路中各元件的阻抗。在標(biāo)么值計(jì)算中。UC1=, UC2=,取基準(zhǔn)值Sd=100MVA ,SOC=1000MVAId1= == KA ,Id2=== KA電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X1*==架空線路的電抗標(biāo)么值，查表的到，X0=X2*= X0L==電力變壓器的電抗標(biāo)么值：UK%=5 , X3*==41)當(dāng)k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)圖52 k1點(diǎn)短路等效電路圖總電抗 =+=三相短路電流周期分量有效值 == KA其他三相短路電流 I”(3)= = == KA= == KA== KA三相短路容量=== MVA2)當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)圖53 k2點(diǎn)短路等效電路圖總電抗 =++=三相短路電流周期分量有效值 == KA 其他三相短路電流I”(3)= = == KA = == KA == KA三相短路容量 === MVA表53短路電流計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA 三相短路容量 /MVAk1 k2 ，架空線路為17km。不應(yīng)小于它的最大短路電流有效值即Iamp。極大部分的高，低壓電力線路裸鋁線，鋼芯鋁絞線。A車(chē)間二：S’30(1) = = KVA表62線路計(jì)算電流表車(chē)間1進(jìn)線車(chē)間2進(jìn)線高壓電機(jī)進(jìn)線車(chē)間4進(jìn)線生活區(qū)進(jìn)線10KV母線35KV母線1629 A A19．69 A A A94．16 A A車(chē)間1線路，車(chē)間2線路，車(chē)間3線路，車(chē)間4線路，生活區(qū)線路，10kv母線，35kv母線允許載流量分別不小于通過(guò)相線的計(jì)算電流Ial≥，,（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇35kv母線截面： 式中： 經(jīng)濟(jì)截面 , ：正常工作情況下電路中的最大長(zhǎng)期工作電流A J：經(jīng)濟(jì)電流密度 ，A/最大長(zhǎng)期工用電流=====(A)因?yàn)樽畲罄眯r(shí)數(shù)：(h/a)5000h/a取J=106A/m2 ===30(mm2)查θ=25℃時(shí)母線載流量表選取截面為35mm2鋼芯鋁絞線LGJ35。(1) 按額定電流和額定電壓選擇 ≥式中 —斷路器安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓為35kV,所以選為 35kV≥===(A)因?yàn)樽畲罄眯r(shí)數(shù)：(h/a)5000h/a 取J=106A/m2===30(mm2)查θ=25℃時(shí)母線載流量表選取截面為30mm2鋼芯鋁絞線LGJ35。第七章 防雷接地(1)避雷針和避雷線防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針,它是由金屬制成,比被保護(hù)設(shè)備高,具有良好接地的裝置,其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中,從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備、建筑免受雷擊。,由于它與近似直流電壓的雷云對(duì)空間極長(zhǎng)間隙下的放電有很大差異,所以這一保護(hù)范圍并未得到科學(xué)界的公認(rèn),但我們可以把它看成一種用以決定避雷針的高度與數(shù)目的工程辦法。它主要由火花間隙和非線性電阻（閥片）組成。接地可分為故障接地、工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地。扁鋼應(yīng)側(cè)放而不應(yīng)平放，以提高散流效果。保護(hù)接地是指由于電氣設(shè)備絕緣損壞時(shí)可能危及人身安全而將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼與大地相連。雷過(guò)電壓產(chǎn)生的雷電沖擊波，其電壓幅值可高達(dá)1億伏，其電流幅值可高達(dá)幾十萬(wàn)安培，因此對(duì)供電系統(tǒng)危害極大，必須采用有效的措施防護(hù)。(2)內(nèi)過(guò)電壓內(nèi)過(guò)電壓是由于電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)操作，出現(xiàn)故障或其他原因，使電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在其過(guò)度過(guò)程中出現(xiàn)因電磁能在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生振蕩而引起的過(guò)電壓。發(fā)電廠有鋼筋結(jié)構(gòu)的主廠房，主控制室和配電裝置。 (2)在編制年運(yùn)行方式時(shí),在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上,選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對(duì)規(guī)劃、基建部門(mén)提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進(jìn)度的建議。同時(shí)，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，也需要進(jìn)行大量而快速的潮流計(jì)算。對(duì)規(guī)劃中的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算可以檢驗(yàn)所提出的電力系統(tǒng)規(guī)劃方案能否滿足各種運(yùn)行方式的要求；對(duì)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)，通過(guò)潮流計(jì)算可以預(yù)知各種負(fù)荷變化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變會(huì)不會(huì)危及系統(tǒng)的安全，系統(tǒng)中所有母線的電壓是否在允許的范圍以?xún)?nèi)，系統(tǒng)中各種元件(線路、變壓器等)是否會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，以及可能出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷時(shí)應(yīng)事先采取哪些預(yù)防措施等。 由此決定該問(wèn)題有以下特點(diǎn)： ① 迭代算法及其收斂性 在程序中開(kāi)發(fā)了多種計(jì)算方法： PQ分解法 牛頓法(功率式) 最佳乘子法 牛頓法(電流式) PQ分解法牛頓法 供計(jì)算選擇，以保證計(jì)算的收斂性。這些解是數(shù)學(xué)解(因?yàn)樗鼈儩M足節(jié)點(diǎn)平衡方程式)而不是實(shí)際解。如果所給的運(yùn)行條件中無(wú)實(shí)數(shù)解，則認(rèn)為該問(wèn)題無(wú)解。%本程序采用牛頓拉夫訊法對(duì)一個(gè)五節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算% n=input(’請(qǐng)輸入系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目：n=’)。% ph=input(39。請(qǐng)輸入誤差精度:jd=39。)。clear alln=5。%支路參數(shù)矩陣Br=[1 2 +*j 1。 3 5 *j 0 ]。 5 3。f=zeros(1,n)。 Y(p,q)=Y(p,q)1./(Br(i,3)*Br(i,5))。end disp(39。disp(Y)。 f(i)=imag(A(i,2))。Q=imag(S)。N=NO1。 for p=1:n C(i)=C(i)+G(i,p)*e(p)B(i,p)*f(p)。 V2=e(i)^2+f(i)^2。 k~=i X1=G(i,k)*f(i)+B(i,k)*e(i)。 p=2*i1。 m=p+1。 J(p,q)=X2。 X2=C(i)G(i,i)*e(i)B(i,i)*f(i)。 q=2*k1。 J(m,q)=X3。 J(m,q)=X4。 s~=i X1=G(i,s)*f(i)+B(i,s)*e(i)。 p=2*i1。 m=p+1。 J(p,q)=X2。 X2=C(i)G(i,s)*e(i)B(i,s)*f(i)。 q=2*s1。 J(m,q)=X5。 J(m,q)=X6。 disp(J)。 disp(39。 39。 disp(Ci)。 disp(DU)。 end end Ci=Ci+1。 disp(39。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。 39。)。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。amp。)。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓實(shí)際值為：E=39。各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓幅值為：V=39。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓相交為：ANGLE=39。各個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率誤差變化39。 MDU(Ci)=max(abs(J([1:8],9)39。 end S(i)=E(p)*Sm(p)。disp(39。計(jì)算的最終功率近似值如下各項(xiàng)值39。)。disp(39。disp(39。q=Br(i,2)。disp(39。q=Br(i,2)。disp(39。q=Br(i,2)。endP=polyfit(CSH,MDU,3)。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為：Y= Columns 1 through 3 + + + + + + 0 0 + 0 0 0 0 + Columns 4 through 5 0 0 0 + 0 0 0 + 0 0 0 0 系統(tǒng)雅克比矩陣為：J= Columns 1 through 7 0 0 0 0 0 0 0