【正文】 發(fā)熱條件的校驗： 設(shè) C030?? ,溫度修正系數(shù)為 9 4 3070257070 ??????? ?TK 0 09 4 IKI al ???? 符合長期發(fā)熱條件。假設(shè)等值電路圖中的 X X X X4為系統(tǒng)阻抗、 35kV線路阻抗、主變壓器阻抗、車間變壓器阻抗。 [4] 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 5 短路電流計算 短路的概述和產(chǎn)生的原因 短路的概述 所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運行之外的相與相或相遇地之間的“短接”。 雙母線接線 雙母線接線方式，其中兩段母線互為備用。 每一長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 回路連到一段母線上，并把引出線均分到每段母線上。在擴(kuò)建時應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)到最終接線。通常對大長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。 由于該廠發(fā)展， 5 年后負(fù)荷要增長 20%左右，在這里我們?nèi)≡搹S 5 年后增長 20%，則 5年后的總功率為 ： 3 0 3 01 .2 1 .2 1 8 8 9 .5 2 2 6 7 .4 ( )S S k W? ? ? ? ? 方案一：選擇一臺變壓器 當(dāng)主變壓器為一臺時，其容量NTS應(yīng)不少于總的計算負(fù)荷30S，即： 30NTSS? 表 32 變壓器參數(shù)表 1 型號 額 定 容量/kVA 額定電壓 /KV 聯(lián)結(jié) 組別 損耗 /W 空 載 電流(%) 阻 抗 電壓(%) 參考 價格 (元/臺 ) 一次 側(cè) 二次 側(cè) 空載 短路 SL72500/35 2500 35 Yd11 4000 23000 170800 方案二：選擇兩臺變壓器 當(dāng)主變壓器為兩臺時，每臺變壓器的容量NTS應(yīng)不少于總的計算負(fù)荷30S的 60%70%，即： 30( 0 .6 ~ 0 .7 )NTSS? 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 表 33 變壓器參數(shù)表 2 型號 額 定 容量/kVA 額定電壓 /KV 聯(lián)結(jié)組別 損耗 /W 空 載 電流(%) 阻抗 電壓(%) 參考價格 (元 /臺 ) 一次側(cè) 二次側(cè) 空載 短路 SL71600/35 1600 35 Yd11 2650 19500 128500 兩方案的比較： 表 34 兩方案比較表 比較項 方案一 方案二 供電安全性 滿足 滿足 供電可靠性 滿足 滿足 供電變量 損耗較大 損耗較小 靈活方便性 較差 較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 較差 較好 經(jīng)濟(jì)性 較好 較差 由以上分析，方案一的技術(shù)指標(biāo)差一些，經(jīng)濟(jì)性好些；方案二的技術(shù)指標(biāo)好一些，但經(jīng)濟(jì)性差些。 2） 主變壓器的容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)?shù)目紤]到 1020年負(fù)荷發(fā)展。它把計算負(fù)荷看作是平均負(fù)荷與計算負(fù)荷對平均負(fù)荷參差值的疊加，這個參差值是由沒備的容量總平方和的方根表征的，因而人設(shè)備對計算負(fù)荷的影響將更接近實際，而且這種方法只需對設(shè)備臺數(shù)進(jìn)行簡單的加法，不牽扯到設(shè)備容量的繁瑣計算，比較方便。 需用系數(shù)法是在大量的測量與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，給出各類負(fù)荷的需用系數(shù)和同時系數(shù)，然后把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。 2 負(fù)荷計算 負(fù)荷計算的意義 人防工程進(jìn)行供電設(shè)計的原始資料是工程工藝設(shè)計提供的用電設(shè)備的安裝容量。 （ 4）當(dāng)?shù)仉娏Σ块T要求該廠平均功率因數(shù)達(dá)到 ，并要求高壓（ 35kV）計量收費。 原始資料： （ 1） 電力系統(tǒng)技術(shù)資料 該廠由 35kV線路供電，供電線路長 （基準(zhǔn)容量取 100MVA），出口處繼電保護(hù)裝置動作時 間為 。 國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對電力能源需求也不斷增大，致使變電所數(shù)量增加，電壓等級提高，供電范圍擴(kuò)大及輸配電容量增大，采用傳統(tǒng)的變電站一次及二次設(shè)備已越來越難以滿足變電站安全及經(jīng)濟(jì)運行，少人值班或者無人值班的要求。反之，如果負(fù)荷計算過大，將使發(fā)電機(jī)組和變樂器的容量過大，會使工程的一次性投資 增加，過大的設(shè)備在長期負(fù)荷率嚴(yán)重不足的情況下運行也不經(jīng)濟(jì)。 利用系數(shù)法是采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷的平均功率，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負(fù)荷。因而需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。所以我們在這里把所有車間分為 6 臺變壓器供電，其中型鋼車間和線材車間為一類和二類負(fù)荷，因此我們對這兩個車間單 獨供電，各設(shè)一臺變壓器，保證其電力供應(yīng)，同時在低壓側(cè)設(shè)置聯(lián)絡(luò)線作為后備電力，確保其不會因為一臺變壓器故障而停止工作。一般在研究主接線方案和運行方式時，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小及分布負(fù)荷增長速度和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回數(shù)。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求。但因為所有線路和變壓器回路都接在一組母線上，所以當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)進(jìn)行檢修或發(fā)生故障 ,或線路、變壓器繼電保護(hù)裝置動作而斷路器拒絕動作時，都會使整個配電裝置停止運行，運行可靠性和靈活性不高，僅適用于線路數(shù)量較少、母線短的牽引變電所和鐵路變、配電所。為了能使采用單母線的配電裝置檢修斷路器時，不致中斷該回路供電，可增設(shè)旁路母線?？晒┮?、二級負(fù)荷使用。根據(jù)運行經(jīng)驗統(tǒng)計，最常見的是單相接地短路，約占故障總數(shù)的 60%，兩相短路約占 15%，兩相接地短路約占 20%，三相短路約占 5%。 （ 2） 2號車間變電所（ 10kV）供電線路 )(1033)()(16521144)(30222230k V AUSIk V AQPSk V arQKWPPPNjs??????????????????????????? 所以 230 mmJISJ ??? 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 可選導(dǎo)線型號為 LJ16（查閱資料可以得到，這個型號的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線） ，其允許載流量 AIal 96? ， kmxkmr /,/ 00 ???? 。 發(fā)熱條件的校驗： 設(shè) C030?? ,溫度修正系數(shù)為 9 4 3070257070 ??????? ?TK 300 . 9 4 3 1 0 5 9 9 1 7 . 5 3a l T a lI K I A I A? ? ? ? ? ? ? ?符合長期發(fā)熱條件。車間變電所的變壓器電抗計算，在這里我們?nèi)∪萘孔畲蟮淖儔浩髯鳛槎搪酚嬎阒担?3 號車間變電所的變壓器容量最大，就以他為 K3 短路點的變壓器電抗： 4 % 100 100 NSUX S? ?? ? ? ?? （ 3） K2 短路點以前總阻抗標(biāo)么值： 1 2 3 41 0 .8 0 .5 6 9 0 .5 4 .0 6 2 5 5 .6 2 5 9 .0 22X X X X X? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 4）求三相短路電流和短路容量 A、三相短路電流周期分量有效值： ( 3 ) 33 II K AX ?? ? ? B、其他三相短路電流： ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )3( 3 ) ( 3 )3( 3 ) ( 3 )3162 . 5 5 2 . 5 5 1 6 4 0 . 81 . 5 1 1 . 5 1 1 6 2 4 . 1 6ks h ks h kI I I k Ai I k AI I k A??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? C、三相短路容量： ( 3 ) 100 SS M VAX ?? ? ? 由以上的計算可以得出： 表 51 各點短路電流表 短路點 三相短路電流 (ka) 三相短 路容量 (MVA) )3(kI )3(kI )3(?I )3(shi )3(shI 1k 73 2k 3k 16 16 16 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 6 電氣設(shè)備的選擇與校驗 導(dǎo)線的選擇 廠區(qū)內(nèi) 10kv 供電線路選擇 （ 1） 1 號車間變電所供電 （ 10kV） 線路 302 2 2 23025 5 25 ( )15 18 .8 17 ( a r )25 15 30 ( )30 17 .53 ( )3 3 10jsNP P P k WQ Q Q k VS P Q k V ASIAU? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ??? ? ?? 任務(wù)書上給出該廠最大負(fù)荷年利用小時數(shù) max 2900T ? 小時，查表可以得到經(jīng)濟(jì)電流密度為 /ecj A mm? ，所以可以得到導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積： 230 17 .53 10 .6 5ec ecIA m mj? ? ? 可選導(dǎo)線型號為 LJ16（查閱資料可以得到，這個型號的導(dǎo)線為截面最小的導(dǎo)線） ，其允許載流量 AIal 105? ， kmxkmr /,/ 00 ???? 。 短路的危害和類型 短路的危害 短路 對電力系統(tǒng)的危害有以下幾點 : 1） 短路時產(chǎn)生很大的電動力和很高的問題 ,會使短路電路中的元件受到損壞 ,很可能引發(fā)火災(zāi)事故 2） 短路時電路的電壓驟降 ,嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運行 3） .短路時保護(hù)裝置動作 ,如熔斷器的保險絲熔斷 ,將短路 電路切除 ,這會造成停電 , 而且短路點越靠近電源 ,停電范圍越大 ,造成生活的不便和經(jīng)濟(jì)上的損失 4） 嚴(yán)重的短路會影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性 ,可使并列運行的發(fā)電機(jī)組失去同步 ,造成系統(tǒng)解列 5） 不對稱短路 ,像單相短路和兩相短路 ,短路電流會產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變電磁場 ,對附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運行，有可能引發(fā)誤動作 短路的類型 三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路（單相接地短路）和兩長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 相接地短路?？晒┮?、二級負(fù)荷使用。這種接線形式適用于雙電源進(jìn)線的比較重要的負(fù)荷。單母線接線的每一回路都通過一臺斷路器和一組母線隔離開關(guān)接到這組母線上，見圖。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同 ，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當(dāng)線路故障時是否允切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。 變電所 不管是樞紐 變電所 、地區(qū) 變電所 、終端 變電所 、企業(yè) 變電所 還是分 支 變電所 ，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 60%～ 70%。 生產(chǎn)加工機(jī)械的拖動設(shè)備是機(jī)械加工類工廠的主要用電設(shè)備，是工廠電力負(fù)荷的主要組成部分，又可分為機(jī)床設(shè)備和起重運輸設(shè)備兩種。 二項式法是把計算負(fù)荷看作兩個分量組成，一個分量是平均負(fù)荷，另一分量是數(shù)臺大功率設(shè)備工作對負(fù)荷影響的附加功率。所以，電力負(fù)荷的計算是整個工程供電設(shè)計的依據(jù)。各電力部門對變電所設(shè)計水平的要求將越來越高。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 目 錄 1 引言 ……………………………………………………………………………………………… 1 2 負(fù)荷計算 ……………………………………………………………………………………… ...2 負(fù)荷計算的意義 .................................................................................................... 2 負(fù)荷計算方法 ....................................................................................................... 2 計算過程 .............................................................................................................. 3 機(jī)修 車間負(fù)荷計算 ..............................................