【正文】 （2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表可知，10kV最小允許截面Amin=25 mm2，滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求。1饋電給15號(hào)車(chē)間（鑄水泵站）的線(xiàn)路 亦采用YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜穿管徑為70mm的鋼管埋地敷設(shè)（方法同上）。（2）校驗(yàn)電壓損耗 由于車(chē)變1內(nèi)附于裝配車(chē)間，無(wú)需檢驗(yàn)電壓損耗的要求。饋電給2號(hào)車(chē)間（試驗(yàn)樓）的線(xiàn)路 亦采用YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜穿管徑為70mm的鋼管埋地敷設(shè)（方法同上）。（1）按發(fā)熱條件 根據(jù)I30=I1N（2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表可知，35kV最小允許截面Amin=35 mm2，滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求。明敷在有腐蝕性介質(zhì)場(chǎng)所的電纜。7）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的性能，宜優(yōu)先選用。高壓電纜線(xiàn)1）一般環(huán)境和場(chǎng)所，采用鋁芯電纜；但在重要場(chǎng)所及有劇烈震動(dòng)、強(qiáng)烈腐蝕和有爆炸危險(xiǎn)等場(chǎng)所，應(yīng)采用銅芯電纜。2）如經(jīng)一段電纜從高壓開(kāi)關(guān)柜引出再經(jīng)架空出線(xiàn)，則變配電所高壓出線(xiàn)的選擇只選這一段引出電纜，而架空出線(xiàn)可在廠(chǎng)區(qū)配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)中考慮。tima數(shù)據(jù)380173721=一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UNeIN 電壓互感器的選擇校驗(yàn)電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)條件及一次電壓、二次電壓（一般為100V）、準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行選擇。 電流互感器的選擇校驗(yàn)電流互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)條件及額定電壓、一次電流、二次電流（一般為5A）、準(zhǔn)確度等級(jí)等進(jìn)行選擇，并校驗(yàn)其短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。QF應(yīng)不小于所在線(xiàn)路的額定電壓UN1，即UNOR≥I30（2）瞬時(shí)和短延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流（脫扣電流）IOP應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路的尖峰電流IPK ，即IOP≥KrelIPK式中Krel——可靠系數(shù)：①瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器，按GB50055—1993《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)取Krel=；②短延時(shí)過(guò)電流脫扣器（），可取Krel=。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件It≥I∞（3）或 KtI1N≥I∞（3）式中It——電流互感器的熱穩(wěn)定電流，單位為kA；t——電流互感器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，單位為s；Kt——電流互感器的熱穩(wěn)定電流倍數(shù)（對(duì)I1N）。max式中 IOL 按正常條件選擇按工作電壓選擇 設(shè)備的額定電壓UN一次設(shè)備按其功能來(lái)分，可分為：變換設(shè)備，控制設(shè)備，保護(hù)設(shè)備，補(bǔ)償設(shè)備，成套設(shè)備等。因此短路基準(zhǔn)電流為Id=Sd/Ud=100MVA/Uc（1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值Xs*= Sd /SOC=100MVA/ SOC式中SOC——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，單位為MVA。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)與阻抗值，一般是分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗值。用于防雷接地工程設(shè)計(jì)中。采用8臺(tái)JYN2型柜，815=180萬(wàn)元。方案二 裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，型號(hào)也采用S9型，每臺(tái)變壓器的容量按式SNT≈（）S30同時(shí)每臺(tái)變壓器容量不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷之和，即SN計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）10kV側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷92011910kV側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量48010kV側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷4402009主變壓器功率損耗=25=12535kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)565第六章 變壓器容量及其臺(tái)數(shù)的確定 變配電所變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。2)=430kvar因?yàn)橹髯兪菍?5kV高壓降為10kV高壓，需要使用高壓電容器柜，選擇GR1型高壓電容器柜，并聯(lián)電容器為BFM11301W型，采用2臺(tái)01號(hào)電容器柜，選擇1臺(tái)03號(hào)放電互感器柜。補(bǔ)償后的無(wú)功功率為：Q30（1） =Q30Qc==補(bǔ)償后的視在功率為：變壓器功率損耗：△P30==8002=16kW△Q30==8002=80kvar2）車(chē)變2無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的確定2號(hào)車(chē)間變配電所為1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、13號(hào)、14號(hào)16號(hào)、18號(hào)和19號(hào)車(chē)間供電，其計(jì)算負(fù)荷為：P30=97+++++++2+20+= Q30=+++++++1++=2號(hào)車(chē)間變配電所的功率因數(shù)為cos 248。1——對(duì)應(yīng)于補(bǔ)償前功率因數(shù)cos 248。我國(guó)供電企業(yè)對(duì)工業(yè)用戶(hù)實(shí)行的是“兩部電費(fèi)制”，一部分為基本電費(fèi)，所裝用的主變壓器容量越大，基本電費(fèi)越多，因此減少了工廠(chǎng)每月的基本電費(fèi)開(kāi)支。全廠(chǎng)的照明由總變電所單設(shè)變壓器提供。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積小。（2）多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備，變配電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所內(nèi)的正上方、正下方、貼臨和疏散口的兩旁。（5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)和高溫的場(chǎng)所。供電的電能質(zhì)量 這主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動(dòng)及高次諧波等方面的情況。 一次系統(tǒng)主接線(xiàn)圖(見(jiàn)附圖2) 主接線(xiàn)圖的繪制形式(1)系統(tǒng)式主接線(xiàn)圖 這是按照電力輸送的順序依次安排其中的設(shè)備和線(xiàn)路相互連接關(guān)系繪制的一種簡(jiǎn)圖。計(jì)算負(fù)荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)C615C3150C616C620Z35Z512Z535T616X62WX52M6025M7115B6050B1012G22811砂輪18排風(fēng)機(jī)111111電機(jī)吊車(chē)電阻爐24241018018電焊變壓器3535總計(jì)K∑P=K∑q=表23 照明計(jì)算負(fù)荷表序 號(hào)建筑物名稱(chēng)廠(chǎng)房面積（平方米）單位容量（W∕㎡）高度(m)cos248?！秒娫O(shè)備組的功率因數(shù)。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多，多臺(tái)設(shè)備容量相差不甚懸殊時(shí)，宜采用需要系數(shù)法來(lái)計(jì)算；當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多而容量相差懸殊時(shí)，則宜采用二項(xiàng)式法來(lái)計(jì)算。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)二級(jí)負(fù)荷可由一回6KV及以上的專(zhuān)用架空線(xiàn)路供電。三級(jí)負(fù)荷 三級(jí)負(fù)荷為一般負(fù)荷，所有不屬于一、二級(jí)負(fù)荷者均屬于三級(jí)負(fù)荷。如何根據(jù)用電設(shè)備的資料正確估計(jì)計(jì)算負(fù)荷，直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)、電纜的選擇是否合理。要求安全可靠又靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易，維修方便。 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 5005992《35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB5005394 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：(1)工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵守國(guó)家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬和保護(hù)環(huán)境等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 工廠(chǎng)供電要能很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能和環(huán)保工作，這就必須達(dá)到以下的基本要求： (1) 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。其基本內(nèi)容主要是：負(fù)荷計(jì)算及工廠(chǎng)配電方案的確定負(fù)荷計(jì)算采用由低到高逐級(jí)計(jì)算的方法，從車(chē)間算起，由各車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷確定配電方案，在車(chē)變及總變內(nèi)需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，注意計(jì)算過(guò)程中還要加入變壓器損耗，計(jì)算采用需要系數(shù)法。 工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況對(duì)于35kV及以上進(jìn)線(xiàn)電壓的大中型工廠(chǎng)，通常經(jīng)過(guò)兩次降壓，也就是電源進(jìn)廠(chǎng)之后，先經(jīng)總降壓變電所（head stepdown substation，HSS），其中裝有較大容量的變壓器，將35kV及以上的電源電壓降為610kV的配電電壓，然后通過(guò)610kV的高壓配電線(xiàn)將電能送到各車(chē)間變電所，也有的經(jīng)過(guò)高壓配電所再送到車(chē)間變電所，車(chē)間變電所裝有配電變壓器，又將610kV降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（220V/380V）第二章 負(fù)荷計(jì)算 概述 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要根據(jù)用戶(hù)的基本原始資料即用電設(shè)備的容量，對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，其目的是確定供配電系統(tǒng)方案，并選擇其中的各個(gè)元器件（如電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)及電纜等），以使其滿(mǎn)足正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流熱效應(yīng)的要求。 電力負(fù)荷分分級(jí)工廠(chǎng)的電力負(fù)荷，按GB 50052—1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電所造成的損失或影響的程度分為以下三級(jí)： 一級(jí)負(fù)荷 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡，或?qū)⒃谡巍⒔?jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備破壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。常用的應(yīng)急電源有:①獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；②供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)用的饋電線(xiàn)路；③蓄電池；④干電池。有功計(jì)算負(fù)荷表示為P30，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷表示為Q30，視在計(jì)算負(fù)荷表示為Q30，而計(jì)算電流表示為I30。Kd——用電設(shè)備組的需要系數(shù)。tan162。10kV電壓經(jīng)電纜引入用電負(fù)荷中心的兩個(gè)車(chē)間變電所，并降為380V電壓分配到各車(chē)間。這種主接線(xiàn)圖多在變配電所施工圖中使用。（2）進(jìn)出線(xiàn)方便。（9）不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。工廠(chǎng)的負(fù)荷中心按照負(fù)荷功率矩法來(lái)確定，計(jì)算公式為：X=(P1X1+P2X2+P3X3+…)/(P1+P2+P3+…)Y=(P1y1+P2Y2+P3Y3+…)∕(P1+P2+P3+…)這里必須指出：負(fù)荷中心雖是選擇變配電所位置的重要因素，但不是唯一因素。如果屋外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天變電所，有條件時(shí)亦可設(shè)戶(hù)外箱式變電所。反之，如果選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)或諧波增大的諸多不良后果。 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式為：QC=P30(tan 248。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。3）總變配電所無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的確定車(chē)變和所用變的總計(jì)算負(fù)荷為：P30=1021+16+830++80+1=Q30=+80+327+63+40+5=總變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。表51車(chē)變1無(wú)功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。 變配電所變壓器容量的選擇裝有一臺(tái)主變壓器的變電所 主變壓器容量SN 車(chē)變1變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定1）根據(jù)工廠(chǎng)的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，車(chē)變1的變壓器考慮有兩種可供選擇的方案：方案一 裝設(shè)一臺(tái)變壓器 型號(hào)采用S9型，根據(jù)SN2）兩種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：表31 兩種方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)車(chē)變的方案裝設(shè)兩臺(tái)車(chē)變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿(mǎn)足滿(mǎn)足供電可靠性基本滿(mǎn)足滿(mǎn)足供電質(zhì)量電壓損耗較大電壓損耗較小靈活方便性稍差較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資查資料可知S91600/10的單價(jià)約49萬(wàn)元，變壓器綜合投資為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資約98萬(wàn)元。 總變配電所變壓器的選擇由于該廠(chǎng)有兩回路供電，有10kV備用電源，供電可靠性較高，所以總變配電所可只采用一臺(tái)主變，即選擇一臺(tái)型號(hào)為S92500/35的變壓器，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖，在等效電路圖上，經(jīng)電流計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，再確定短路計(jì)算點(diǎn)。其計(jì)算步驟如下：，選擇短路計(jì)算點(diǎn) 計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，如圖71所示。圖73 計(jì)算電路圖確定短路計(jì)算的基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud=Uc=,即Ud1=37kV, Ud2=, Ud3=,所以Id1=Sd/Ud1=100MVA/(37kV)=Id2=Sd/Ud2=100MVA/()=Id3=Sd/Ud3=100MVA/()=144kA計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng) 已知SOC=200MVA,可得 X1*= Sd/SOC=100MVA/200MVA=（2）架空線(xiàn)路 查表可知LGJ395的x0=，線(xiàn)路長(zhǎng)28km X2*=x0lSd/Uc2=(28)Ω100MVA/(37KV)2=（3）35KV/10KV變壓器 查表可知uk%=7，故 X3*= uk%Sd/100 SN=7100MVA/1003150kVA=（4）S9800/10變壓器 查表可知uk%=，故 X4*= uk%Sd/100 SN=100MVA/100800kVA=（5）S9630/10變壓器 查表可知uk%=5，故 X5*= uk%Sd/100 SN=5100MVA/100630kVA=（6）S9100/10變壓器 查表可知uk%=4，故X6*= uk%Sd/100 SN=4100MVA/100100kVA=40短路計(jì)算等效電路圖如圖74所示：圖74 短路計(jì)算等效電路圖三相短路電流及短路容量計(jì)算(1)短路點(diǎn)k1總電抗標(biāo)幺值：X*∑k1= X1*+ X2*=+=三相短路電流