【正文】 (5)不對(duì)稱(chēng)短路產(chǎn)生的不平衡磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)附近的 通訊系統(tǒng)及弱點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類(lèi)型的短路中，單相接地短路占大多數(shù)，三相短路的機(jī)會(huì)最少。 20 圖 42 單母 線(xiàn)分段接線(xiàn) 由本設(shè)計(jì)原始資料知：電力系統(tǒng)某 60/10KV 變電站用一條 10KV 的架空線(xiàn)路向本廠供電，一次進(jìn)線(xiàn)長(zhǎng) 1km，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 5000h，且工廠屬于三級(jí)負(fù)荷，所以只進(jìn)行總配電在進(jìn)行車(chē)間 10/ 變電，母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)采用單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)方式。 2．單母線(xiàn)接線(xiàn)的適用范圍 一般適用于一臺(tái)主變壓器的以下兩種情況： (1)610kV 配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò) 5 回。為了防止誤操作，除嚴(yán)格按照操作規(guī)程實(shí)行操作票制度外。每條引出線(xiàn)回路 19 中部裝有斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，靠近母線(xiàn)側(cè)的隔離開(kāi)關(guān) QS2 稱(chēng)作母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，靠近線(xiàn)路側(cè)的 QS3 稱(chēng)為線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān) (在實(shí)際變電所中，通常把靠近電源側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)稱(chēng)為甲刀閘，把靠近負(fù)荷側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)稱(chēng)為乙刀閘 )。在進(jìn)出線(xiàn)數(shù)較多時(shí) (一般超過(guò) 4回 )，為便于 電能的匯集和分配，采用母線(xiàn)作為中間環(huán)節(jié)，可使接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便有利于安裝和擴(kuò)建。對(duì)擬定的電氣主接線(xiàn)，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 5)設(shè)備制造情況。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線(xiàn)回路數(shù)及輸送容量等。電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不問(wèn)。 2．考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù) 5—10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行?？梢造`活的投入和切除變壓器、線(xiàn)路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。對(duì)電氣主接線(xiàn)的基本要求概括地說(shuō)應(yīng)包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。3039。 參照工廠平面布置圖，可以選擇總變配電所應(yīng)挨著薄膜車(chē)間 (即 1車(chē)間變電所 )。 設(shè)置在一類(lèi)高、低壓主體建筑中的變壓器，應(yīng)選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類(lèi)高、低壓主體建筑也宜如此，否則應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施。 、臺(tái)數(shù)、型號(hào)選擇 變壓器容量 1） 當(dāng)變電所中只裝設(shè)一臺(tái)變壓器時(shí)，變壓器容量應(yīng)滿(mǎn)足所有用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷的需要，并留有 15%～ 25%的裕度。 UIP 3/cos ?? (29) 瞬時(shí)功率因數(shù)只用來(lái)了解工廠生產(chǎn)過(guò)程中功率因數(shù)的變化情況，以便采取適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償措施 9 表 21 各車(chē)間和車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表 序號(hào) 車(chē)間 (單位 )名稱(chēng) 設(shè)備容量kW Kd cosυ tanυ 計(jì)算負(fù)荷 車(chē) 間變電所代 號(hào) P30 kW Q30 kvar S30 kVA I30 A 1 薄膜車(chē)間 1400 840 1120 1400 車(chē)變 原 料 庫(kù) 30 15 生 活 間 10 8 0 8 成品庫(kù)（一） 25 15 成品庫(kù)（二） 24 包 裝 材 料 庫(kù) 20 6 12 小計(jì)（ K∑=) 1110 1388 2 單絲車(chē)間 1385 831 1278 車(chē)變 水 泵 房 20 13 小計(jì)（ K∑=) 1230 3 注塑車(chē)間 189 126 車(chē)變 管材車(chē)間 880 308 小計(jì)（ K∑=) 4 備料車(chē)間 138 車(chē)變 生 活 間 10 8 0 8 浴室 5 4 0 4 鍛工車(chē)間 30 9 原 料 間 15 12 0 12 倉(cāng)庫(kù) 15 9 機(jī)修模具車(chē)間 100 1,17 25 熱 處 理 車(chē) 間 150 90 鉚焊車(chē)間 180 54 108 小計(jì)（ K∑=) 5 鍋 爐 房 200 140 車(chē)變 試 驗(yàn) 室 125 輔 助 材 料 庫(kù) 110 22 44 油 泵 房 15 加 油 站 12 辦公室、食堂招待所 50 30 50 小計(jì)（ K∑=) 10 用某一段時(shí)間內(nèi)所消耗的有功電能 Wp（單位 kWh，由有功電度表讀出）和無(wú)功電能WQ(單位 k var h 由無(wú)功電度表讀出）為參數(shù)，計(jì)算而得的功率因數(shù)，又稱(chēng)為均權(quán)功率因數(shù)。正因?yàn)楣β室驍?shù)在電力系統(tǒng)中影響很大，所以要求電力用戶(hù)功率因數(shù)達(dá)到一定的值，低于某一定值時(shí)就必須進(jìn)行補(bǔ)償。 對(duì)于多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)考慮各用電設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即 ??????????????????????NcccccnicicnicicUSIQPSQKQPKPqp32211 （ 28） 式中， n 是用電設(shè)備組的組數(shù)， pK? 、 qK? 分別為有功功率、無(wú)功功率同時(shí)系數(shù)， ciP 、 ciQ 為各用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷。 計(jì)算負(fù)荷的估算法 估算法實(shí)為指標(biāo)法。 5 工廠自然條件 本廠自然條件為： （ 1） 最熱月平均最高溫度為 35176。微機(jī)保護(hù)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)上的兩個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：高速的運(yùn)算能力和完備的存儲(chǔ)記憶能力，以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集， A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾措施等技術(shù)，使其在速動(dòng)性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)，而顯示了強(qiáng)大生命力。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略義，因此做好工廠供電工作， 對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)也具有重大的作用。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。選定題目后，應(yīng)再有針對(duì)性地查閱一些資料，最后對(duì)所有收集的資料進(jìn)行整理。本設(shè)計(jì)按照以下的步驟進(jìn)行： 首先：依照主接線(xiàn)的特點(diǎn)，選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線(xiàn)方式，進(jìn)行綜合比較，選擇最佳接線(xiàn)方式。通過(guò)計(jì)算出的有功、無(wú)功和視在功率選擇變壓器的大小和相應(yīng)主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，再根據(jù)用戶(hù)對(duì)功率因數(shù)的要求，計(jì)算電容器補(bǔ)償裝置的容量，從而得出所需電容器的大小 。 根據(jù)與供電部門(mén)的協(xié)議，決定總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線(xiàn)圖。 其次：進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)短路點(diǎn)計(jì)算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。并對(duì)其進(jìn)行完善，對(duì)于一個(gè)完整的設(shè)計(jì)而言，文字與圖紙并存。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激著電網(wǎng)的快速發(fā)展，隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電網(wǎng)供電可靠性要求的不斷提高，就需要繼電保護(hù)發(fā)揮更加重要的作用，針對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障能及時(shí)切除，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：本廠年產(chǎn) 10000t 聚乙烯及烴塑料制品，產(chǎn)品品種有薄膜、單絲、管材和注射用等制品。C （ 2） 土壤中 ～ 1m深處一年中最熱月平均溫度為 20℃ （ 3） 年平均雷暴日為 30d （ 4） 土壤凍結(jié)深度為 （ 5） 主導(dǎo)風(fēng)向夏季為南風(fēng) 工廠總配變 電所 Sk(3)=200MVA 母線(xiàn) 區(qū)域變電站 架空線(xiàn)路 圖 配電系統(tǒng)圖 4 表 11 各車(chē)間和車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表 序號(hào) 車(chē) 間 （ 單 位 ） 名 稱(chēng) 設(shè)備容量 kW Kd cosυ 車(chē)間變電所代號(hào) 1 薄膜車(chē)間 1400 1車(chē)間變電所 原 料 庫(kù) 30 生 活 間 10 成 品 庫(kù) （ 一 ） 25 成 品 庫(kù) （ 二 ） 24 包 裝 材 料 庫(kù) 20 小 計(jì) （ K ∑ = 0 . 9 5 ） 2 單絲車(chē)間 1385 2車(chē)間變電所 管材車(chē)間 20 小 計(jì) （ K∑ = 0 . 9 5 ） 3 注塑車(chē)間 189 3車(chē)間變電所 管材車(chē)間 880 小 計(jì) （ K∑ = 0 . 9 5 ） 4 備料車(chē)間 138 4車(chē)間變電所 生 活 間 10 浴室 5 鍛工車(chē)間 30 原 料 間 15 倉(cāng)庫(kù) 15 機(jī) 修 模 具 車(chē) 間 100 熱 處 理 車(chē) 間 150 鉚焊車(chē)間 180 小 計(jì) （ K ∑ = 0 . 8 7 ） 鍋 爐 房 200 5車(chē)間變電所 試 驗(yàn) 室 125 輔 助 材 料 庫(kù) 110 油 泵 房 15 加 油 站 12 辦公室、食堂招待所 50 小計(jì)（ K ∑ = 0 . 9 ） 5 第二章 負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ) 導(dǎo)體通過(guò)電流達(dá) 到穩(wěn)定溫升的時(shí)間大約為 (34)τ， τ為發(fā)熱時(shí)間常數(shù) .對(duì)中小截面 (35mm2以下 )的導(dǎo)體，其 τ約為 10min 左右，故載流導(dǎo)體 30min 后可達(dá)穩(wěn)定溫升值。在做設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或初步設(shè)計(jì)階段，尤其當(dāng)需要進(jìn)行方案比較時(shí)，按估算法比較方便。 用需要系數(shù)法來(lái)求計(jì)算負(fù)荷，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，計(jì)算結(jié)果較符合實(shí)際，而且長(zhǎng)期使用積累了各種設(shè)備的需要系數(shù)，因此是世界各地均普遍采用的基本方法。國(guó)標(biāo) GB/T3485《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定： “在企業(yè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)應(yīng)不低于 ，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)在負(fù)荷合理裝置集中與就地?zé)o功補(bǔ)償設(shè)備 ”。其計(jì)算公式如下 22211c o s???????????PPPWWWWW? （ 210） 我國(guó)供電部門(mén)每月向供電用戶(hù)收取電費(fèi)，就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低來(lái)調(diào)整。 2） 當(dāng)變電所中裝有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí)，變壓器容量應(yīng)考慮當(dāng)其中一臺(tái) 變壓器斷開(kāi)時(shí)其余變壓器的容量應(yīng)保證一、二級(jí)負(fù)荷的用電。 主變壓器安裝在地下時(shí)，根據(jù)消防要求，不得選用可燃性油變壓器，地下層一般比較潮濕，通風(fēng)條件不好，也不宜選用空氣絕緣的干式變壓器，而宜采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注型或者六氟化硫型變壓器。 變電所 變壓器 型號(hào) 額定容量（ KVA） 額定電壓（ V） 連接組標(biāo)號(hào) 損耗 阻抗電壓（ %） 空載電流（ %） 高壓 低壓 空載(KW) 負(fù)載(KW) 1 SFZ91000/10 1000 10K Yd11 2 SFZ91000/10 1000 10K Yd11 3 SFZ9800/10 800 10K Yd11 4 SFZ9500/10 500 10K Yd11 4 1 5 SFZ9400/10 400 10K Yd11 4 1 14 1） 負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗可按下列公式計(jì)算： 有功損耗： 20 )( NkT SSPPP ????? (31) 無(wú)功損耗： 20 )(100%100% NNkNT SSSUSIQ ??? (32) 2） 現(xiàn)計(jì)算個(gè)車(chē)間變電所變壓器損耗和算入損耗后的各負(fù)荷， 以計(jì)算 1變電所為例： 有功損耗： KWPT )1000 ( 2)1( ????? 無(wú)功損耗： va )1000 (100 2)1( KQ T ??????? 加入變壓器損耗后負(fù)荷計(jì)算 有功功率： 1TP =P30＋ )1(TP? =＋ = 無(wú)功 功率： 1TQ =Q30＋ )1(TQ? =＋ = 視在功率： 1TS = 222 121 ??? TT QP = 5變電所損耗計(jì)算省略，數(shù)據(jù)和結(jié)果見(jiàn)表 32： 表 32 變壓器損耗計(jì)算及加入損耗后負(fù)荷表 變電所號(hào) 變壓器有功損耗 TP? （ KW） 變壓 器無(wú)功損耗TQ? （ Kvar） 加損耗后有功功率 PT（ KW） 加損耗后無(wú)功功率 QT（ Kvar） 視在功率S30（ KVA） 1 2 3 4 5 366 15 所有變電所的負(fù)荷計(jì)算： 30P? = 30PK p??? =（ +++