【正文】 ?? —母線通過持續(xù)工作電流 Imax 時(shí)的溫度 。 380 等級(jí)：變壓器選擇 LMZ1— 電流互感器 [2]。 （ 3）一次回路電流： .maxgNII? () .maxgI 為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流， NI 為電流互感器原邊額定電流。 根據(jù)環(huán)境要求和上述條件應(yīng)選擇油浸式電壓互感器 電壓： 35kV 滿足要求 準(zhǔn)確等級(jí)：準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí) 。 斷流容量： kA? 200 19 3kdI kA??? ch kdII? 滿足 要求。 1fNI —熔斷器的額定電流 。 6kV 等級(jí)：變壓器低壓側(cè)選擇隔離開關(guān) GN19—10/1000[1]。 隔離開關(guān)型式的選擇，應(yīng)該根據(jù)配電裝置的 布置 特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定 [6]。 （ 5）熱穩(wěn)定： 22dz tI t I t? ? () I? —穩(wěn)態(tài)三相短路電流 。 設(shè)備選擇 斷路器的選擇 斷路器形式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 14 繪制計(jì)算電路 如圖 所示： 圖 系統(tǒng)等值電路 根據(jù)原始資料，我們應(yīng)該分別計(jì)算系統(tǒng)最大運(yùn)行方式即 200kMAXS MVA? 和最小運(yùn)行方式 min 175kS MVA? 時(shí)的短路電流。 ? 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計(jì)算的內(nèi)容。 圖 主接線圖 2PT 饋 饋 饋 饋 饋 饋 饋 饋 饋 線 線 線 線 線 線 線 線 線 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 主變 2 主變 1PT 6kVⅠ段母線 6kV Ⅱ段母線 1 線路 PT 2 線路 PT 35kV進(jìn)線 1 35kV進(jìn)線 2 13 4 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算的意義 短路時(shí)電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì) 總降壓變電所 35kV 側(cè)（高壓側(cè)）采用外橋接線方式， 2 臺(tái)主變，一臺(tái)運(yùn)行另一臺(tái)熱備用（定期切換，互為備用，不并列運(yùn)行）； 6kV 側(cè)（低壓側(cè)）由運(yùn)行的主變供電，采用單母（開關(guān)）分段的 接線方式，經(jīng)開關(guān)供 9 路 出 線負(fù)荷，其中 6 路通過變壓器將 6kV降到 380V。具有接線簡單清晰、設(shè)備少、投資相對(duì)小、運(yùn)行操作方便，易于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但可靠性和靈活性較差，故不采用； B、單母線隔離開關(guān)分段。故此沒有必要選擇單母線分段這種投資相對(duì)較大的接線方式； 內(nèi)橋。 2=，可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6)變壓器裝進(jìn)車間 2 的配電房； S30NO。 由于本廠有 2 回 35kV 進(jìn)線，即有兩個(gè)進(jìn)線電源，根 據(jù)前面所選擇的主結(jié)線方案，如果采用 2 臺(tái)變壓器，則能滿足供電可靠性、靈活性的要求。在多塵或由腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場所，應(yīng)選用 S9M、 S11M。 通過查閱文獻(xiàn) [3， 40—43]，可得功率損耗公式： 2b Fe CuP P P?? ? ? ? () FeP —鐵損耗 CuP —銅損耗 bP? —有功功率損耗 β—負(fù)載系數(shù) 負(fù)載系數(shù)可以通過系統(tǒng)最大工作電流與變壓器最大工作電流的比計(jì)算得出，通過查閱變壓器的數(shù)值可以得出： 225 1 2 6 .23 5 3 0 .8 163003 5 3NII??? ? ?? 7. 9 0. 81 34 .5 30 .5bP k W? ? ? ? ? 無功功率的計(jì)算： 一臺(tái)變壓器的空載無功功率的損耗計(jì)算公式為： 10% 100NSQI?? () 0%I —變壓 器空載電流 。 4 9 1 2 . 4 1 4 6 4 . 6 5 1 2 6 . 2S P Q k V A? ? ? ? ? 6 其中 Qc 為無功補(bǔ)償 。 補(bǔ)償前功率因數(shù)： 1cos PS? ? () 1 4 9 1 2 .4c o s 0 .7 66 4 4 0 .1PS? ? ? ? ??tg 補(bǔ)償后功率因數(shù)： 根據(jù)系統(tǒng)要求，變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)應(yīng)大于 。 2 號(hào)車間：鑄鐵車間、砂庫。 當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)少而容量又相差懸殊時(shí)，則宜采用二項(xiàng)式法計(jì)算。 本篇設(shè)計(jì)論文的 內(nèi)容有：先 完成一篇外文論文的閱讀和翻譯工作； 按照設(shè)計(jì)所提供的用電設(shè)備資料來計(jì)算負(fù)荷；通過進(jìn)行無功補(bǔ)償來提高系統(tǒng)的功率因素；根據(jù)負(fù)荷等級(jí)和計(jì)算負(fù)荷，選定供電電源、電壓等級(jí)和供電方式；根據(jù)環(huán)境和計(jì)算負(fù)荷來選擇 變電所位置、變壓器數(shù)量和容量；確定變配電所的最佳主接線的方案；選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)載流導(dǎo)體截面；繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)整定計(jì)算；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)和接地設(shè)計(jì)；歸納設(shè)計(jì)的計(jì)算部分編成計(jì)算書；繪制供電系統(tǒng)主接線圖。 在目前各種形式的能源中，電能具有如下特點(diǎn)：易于去其它形式的能源相互轉(zhuǎn)化；輸配電簡單經(jīng)濟(jì)；可以精確控制、調(diào)節(jié)和測量。根據(jù)負(fù)荷的重要性和負(fù)荷的大小進(jìn)行初步的變壓器選擇和合理的主接線、供電線路的設(shè)計(jì)。第二 部分確定好冶金廠各部分的負(fù)荷，進(jìn)行精確的計(jì)算，通過無功補(bǔ)償來提高系統(tǒng)的功率因數(shù)減少電能的損耗。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、 管理和調(diào)度 ,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。初步設(shè)計(jì)主要落實(shí)供電電源及供電方式，確定供電系統(tǒng)的方案；施工圖設(shè)計(jì)階段一句初步設(shè)計(jì)的方案具體繪制主接線圖。 當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)多、各臺(tái)設(shè)備容量相差不甚懸殊時(shí)，宜采用需要系數(shù)法來計(jì)算。 ~ 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。 供電系統(tǒng)中裝設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置以后，對(duì)前面線路和變壓器的無功功率進(jìn)行了補(bǔ)償，從而使前面線路和變壓器的無功計(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]。 39。我們可以同過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。 8 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。 ? 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。 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。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。 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。 而對(duì)于 380V 的 5 個(gè)車間，分別根據(jù)容量來選擇 6kV 的電壓降為 380kV 的變壓器。 12 通過以上各步驟的設(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 AUTOCAD20xx 繪制得出，圖在附錄 B 中 [7]。 ? 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。 ? 輸電線路的電容略去不計(jì)。 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。 chi —三相短路電流沖擊值 。 隔離開關(guān)的選擇 負(fù)荷開關(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接通和斷開正常工作電流，而不能斷開短路電流，所以不校驗(yàn)短路開斷能力。 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 .8 2dzI t kV? ? ? ? 2 t kV? 18 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。 （ 2）電流： .max 2 1g f N f NI I I?? () 2fNI —熔體的額定電流 。 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)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]。 （ 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。 電壓： 66kV kV? 電流： 512 1000AA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 110kA kA? 熱穩(wěn)定度： 226 .9 4 2 9 6 .3 3dzI t kV? ? ? ? 226 1 1 3 7 2 1tI t kV? ? ? 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。 C —熱穩(wěn)定系數(shù) 。 共振校驗(yàn)： 312bhJ? () 25 2M hb?? () =1FMAX N EJL fm? () 33 1 1012 12bhJm ?? ? ? ? ? 2 2 0 . 0 0 5 0 . 0 5 2 7 0 0 1 . 3 5M h b k a m?? ? ? ? ? ? 10 7 10 1 10= 1 160 A X N EJL fm?? ? ?? ? ? ? 選取 MAXLL?? 則 1?? 。 C—熱穩(wěn)定系數(shù) 。在潮濕或腐蝕性土壤的地區(qū)，應(yīng)帶有塑料外 27 護(hù)層。 （ 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 。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m in 1 1 0 1 5 0S m m m m?? 滿足要求 。 母線距離廠房約 150m，由 30 31IA? 及地下 20 度可知，可初步選取纜芯截面 150mm2。 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)。 R=( ) ( 3 8 2 . 5 0 . 2 5 0 . 1 5 2 3 7 . 2 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 2 . 96eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2 .9% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足 要求 。 m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m in 1 1 0 1 5 0S m m m m?? 滿足要求 。 （ 6）對(duì)負(fù)荷最大的 6KV 鑄鋼車間進(jìn)行電纜選擇 ： 30 23 30 .8 6S kVA? 30 ? 30 2025P kW? 30 5Q kVar? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 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 。 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)。 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 。 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?；芈氛９ぷ麟娏髟?4000A 及以下時(shí)，一般選用矩形導(dǎo)體。 alI —母線對(duì)應(yīng)于 θ 允許電流 。所選設(shè)備均滿足要求。 （ 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)。 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。 ? 220kV 及以上配電 裝置，當(dāng)容量和