【正文】 截面積 (1 jn??)： 1jnnPSSP? (5— 10) 式中 1P —— 第 — 段導線上 通過的有功功率 (kw)； jP —— 第 j段導線 上 通過的有功功率 (kW)。 S導線的橫截面積 。C 載流量為 1285A＞ 874A，因此選擇線芯為 210 mm178。 按照以上計算方式可以選擇其他幾組變壓器出線都為 ZQ22－ 3 70 型。 三 、 按短路條件校驗母線的熱穩(wěn)定 按正常條件選擇的母線截面，必須校驗它們在短路時的熱穩(wěn)定。其最大長時工作電流按計算電流來確定，即 3 c o s 6 9 0 .4 1 3 3 6 6 0 0 .9 0 .6 7 1a r m j NI I S U k A?? ? ? ? ? ? 根據(jù)最大長時工作電流選 80 10mm2 矩形銅母線，查得其最大允許載流量為 1747A。 2 5 1 7 4 7 7 0 4 2 7 0 2 5 1 3 7 8 .1a l a l a lm a lmI I A? ? ?? ? ? ? ? ? ? 考慮到動穩(wěn)定度，母線采用平放，其允許電流值應降低 8％，故為 kAAI al 2 6 3 7 8 ???? 故 長時允許電流符合要 求。 對于其他與變壓器相接的電氣設(shè)備的電纜型號經(jīng)查表、計算與 統(tǒng)計 ，結(jié)果見 供電系統(tǒng)大圖標識。39。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的控制電器，其功能主要是隔離高壓電源，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修，因此不允許帶負荷操作。用最大允許電流的幅值 maxi 或最大有效值 maxI 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不致因電動力的作用而損壞。 (2)額定電流 NI ＝ 1250A，最大長期工作電流 WMAXI 31500 1 6 5 .33 3 1 1 0NTW M A XNSIAU? ? ?? NI =1250A N WMAXII? 因此符合技術(shù)條件。 提高功率因數(shù)的方法 改善功率因數(shù)的途徑主要在于減少各用電設(shè)備的無功功率，主要方法是調(diào)整自然和人工功率因數(shù)。我們假設(shè)采用無 功功率補償后的功率因數(shù)要達到 cos? ＝ ，則未采用無功功率補償時，我們需要把功率因數(shù)提高到 cos 2? ＝ ，則 o ss i ntan o s1s i n2222222????????????? 這時已知變壓器一補償前的自然平均功率因數(shù)為 cos1? ＝ 則 o ss i ntan o s1s i n1112121????????????? 就可利用 )( 21 ?? tgtgPQ jc ?? ，求出補償容量 Qc 為 v a r4 3 3 5)3 2 6 (4 1 9 0)t a n( t a n 21 kPQ jc ?????? ?? 即需要補償 的無功功率，才是補償后的功率因數(shù)由原來的 提高到 。我們假設(shè)采用無功功率補償后的功率因數(shù)要達到 cos? ＝ ，則未采用無功功率補償時，我 們需要把功率因數(shù)提高到 cos 2? ＝ ，則 o ss i ntan o s1s i n2222222????????????? 這時已知變壓器四補償前的自然平均功率因。 34 圖 6－ 1 低壓集中補償電路原理圖 本 廠由于采用低壓供電，所以補償方式采用低壓集中補償方式，即在變壓器的出線端采取電容器補償。功率因數(shù)的大小與用戶負荷性質(zhì)有關(guān) 。 (5) 40thI KA? , 4ts? , KA? ? , 2eqts? , 226400thI t kA s??, t kA s? ??, 22th eqI t I t?? 四、 隔離開關(guān)校驗如下： 10KV 側(cè)隔離開關(guān)型號為 GN1912C/400, GN1912C/630。 做動穩(wěn)定校驗時，以通過電氣設(shè)備的三相短路電流為依據(jù)，工程計算中常用下式校驗所選用的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即 tItI theq 22 ?? (5－ 23) 式中， ?I 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值 (KA)； eqt 等值時間； Ith制造廠規(guī)定的在 t秒內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流 (KA)； T 為與 Ith 相對應的時間 (s)。 本斷路器總體結(jié)構(gòu)為開關(guān)本體與操作機構(gòu)于一體式或 分體式安裝兩種形式。39。 查得 ? C＝ 175，取 ? 3 2m i n 2 2 1 0 1 . 6 2 . 7 2 6 1 . 3175S m m?? ? ? ? 小于所選銅母線截面 80 10mm2，故 其 熱穩(wěn)定符合要求。alI ――長時允許電流修正值。因為它較實心圓母線，具有冷卻條件好，交流電阻率小，在相同的條件下，截面較小的優(yōu)點。 工廠供電系統(tǒng) 10kv 以下母線主要是用矩形鋁母線，而母線的三相排列布置則根據(jù)具體情況而定。 因此，選擇線芯為 210mm178。 ①按發(fā)熱條件選擇 采用三相銅芯聚氯乙烯絕緣電纜 由 kAUSIN ???? 查表可知，選擇電纜銅芯截面為 3 70mm178。 三 、 按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面 把投資和 運行費用全面考慮，比較經(jīng)濟合理的電流 密度稱之為經(jīng)濟電流密度，由于電線 ,電纜截面的大小 ,直接關(guān)系到線路投資和電能損耗的大小 ,截面小一些可節(jié)約線路的投資 ,但卻會增加線路上能量的損耗 。 二、 按線路電壓損失選擇導線 (1)同一截面法 根據(jù)允許電壓損失 XU ％，計算 出允許電壓損失 XU ．再算出導線電抗 產(chǎn)生的電壓損失 fU 0 /fNU X Q L U? ? (5— 4) 式中 0X —— 導線每公里之電抗值 ( /km? )； QL? —— 各干線通過的無功功率 (kvar)與本段干線長度 (km)的乘積 NU — — 線路額定電壓 (kv)。要求設(shè)備的額定斷流容量 kdS 不小于裝設(shè)地點的 Sd，即 kd dSS??kd d或 II 式中 kdI —— 設(shè)備在額定電壓下的切斷電流； dI —— 安裝地點的三相短路電流。39。現(xiàn)已知電力系統(tǒng)為∞系統(tǒng)，不考慮電抗，即電抗為 0，電力變壓器為 630kVA，短路電流 Uk(%)為 。I 及 )3(?I ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )39。 按照歐姆法計算進行三相計算 ， 計算順序內(nèi)容 ， K 點短路計算 。 根據(jù)以上計算制表如下： 表 3－ 1各個變壓器型號統(tǒng)計 變壓器名 S? 型號 容量(KVA) cos? 聯(lián)結(jié)組別 一號 二號 三號 四號 五號 S91000/10 S9800/10 S9630/10 S9630/10 S91250/10 1000 800 630 630 1250 Y， yn0 Y， yn0 Y， yn0 Y， yn0 Y， yn0 19 第四章 短路計算 為保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，在電力系統(tǒng)設(shè)計和運行分析中，不僅要考慮系統(tǒng)在正常狀態(tài)下的運行情況，還應該考慮系統(tǒng)發(fā)生故障時的運行情況及故障產(chǎn)生的后果等。 (2)對于變壓器二：現(xiàn)已知 kWP 770? , 693 ,jsS KVA? 其有功和無功損耗計算，及其變壓器的視在功率，功率因數(shù)計算如下 : 0. 01 5 0. 01 5 69 3 13 .8 6T jsP S k W? ? ? ? ? 0. 06 0. 06 69 3 55 .4 40T jsQ S K V A? ? ? ? ? 77 0 13 .86 55 TP P P k W? ? ? ? ? ? ? ? ? 37 9. 14 55 .4 4 43 4. 58 v a rjs TQ Q Q k? ? ? ? ? ? ? K V AQPS 4 2 0 3 5 4 2222 ????????? os ?????? SP? 根據(jù)以上計算的視在功率， 選擇變壓器二的容量為 800kVA。 變壓器的選擇 變壓器臺數(shù) 選擇 變壓器臺數(shù)選擇原則 是： (1)選擇一臺 ,適用范圍 ： a、 總計算負荷不大于 1250kVA 的三級負荷變電所； b、 變電所另有低壓聯(lián)絡線，或有其它備用電源，而總 的計算負荷不大于1250kVA 的含有部分一、二級負荷的變電所。它具有兩組母線 W W2，兩組母線之間用母線聯(lián)絡短路器 QF(簡稱母聯(lián) )連接起來，每一個回路都經(jīng)過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)接到兩組母線上。 (2)變壓器二： 已知 P＝ 770kW，取 cos? =， K∑ =，現(xiàn) 求其總的計算負荷 ,并取有功同時系數(shù) .無功同時系數(shù)都為 Ksi=，則： 22sin 1 c o s 1 0 .8 0 .6? ? ? ? ? ? ? 22si nt a n c os t a n 770 415 .8 v a r 770c os 6933 3 660jsjsjs js jsjsjsnQ P kPS P Q K VASIAU???????? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ?? 根據(jù)負荷電流 ,選擇自動開關(guān)的額定電流為 700A。該設(shè)備組在最大負荷時工作著的用電設(shè)備容量與該組用電設(shè)備總?cè)萘恐燃礊橥瑫r系數(shù)， K∑＜ 1，參見表 2— 1， 對于一臺電動機而言 K∑=1)； Kf —— 負荷系數(shù) (工作著的用電設(shè)備一般并非全在滿負荷下運行。這個功率稱為用電設(shè)備的設(shè)備功率 (或設(shè)備容量 )，并用 PS表示。 8 三、 需用系數(shù)和利用系數(shù) 在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計和運行中，常使用需用系數(shù)和利用系 數(shù)，其定義為 需用系數(shù) Kx=Pn (2— 6) 利用系數(shù) KL= Pn (2— 7) 式中 Pn—— 額定功率。 在最大工作班內(nèi)，平均負荷與最大負荷之比稱為負荷系數(shù)．并用 ??、 分別表示有功 、無功 負荷系數(shù) 。 h)； WQ—— 無 功電 量 (kvar用與計算電壓波動、電壓損失，選擇熔斷器和保護元件等。 負荷計算目的 在進行工廠供電設(shè)計時，基本的原始資料為工藝部門提供的各種用電設(shè)備的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)，如額定容量、額定電壓等，這是設(shè)計的依據(jù)。地面有一個變電所，井下共 2個變電所。其中地面 1890KW，井下4675KW。 一井供電由礦區(qū) 110KV變電站雙回路 (架空線號 LGJ240)6KV供電至一井地面變電所，目前正準備安裝 3回路。 1 目 錄 第一章 緒論 .................................... 4 朝陽 礦供電系統(tǒng)簡介 ........................................... 4 本設(shè)計的原始資料 ............................................. 4 電壓等級 ................................................. 4 設(shè)計容量 ................................................. 4 進出線及負荷情況 ......................................... 5 ................................................. 5 第二章 負荷計算 ................................. 6 負荷計算目的 ................................................. 6 負荷計算 ..................................................... 6 與負荷計算有關(guān)的物理量 ................................... 6 計算負荷的實用計算方法 ....................................... 8 求計算負荷 ............................................... 8 第三章 電氣主接線選擇設(shè)計 ......................... 14 幾種常用主接線方式比較與選擇 (廠區(qū)供電 )...................... 14 雙母線接線 .............................................. 14 單母線分段接線 .......................................... 14 變壓