【正文】 k1==Ish（3）=(3)k1=三相短路容量：S(3)k1= Sd/ X*∑k1=100MVA/=(2)短路點(diǎn)k2總電抗標(biāo)幺值：X*∑k2= X1*+ X2*+ X3*// X4*=++=6三相短路電流周期分量有效值：I(3)k2= Id2/ X*∑k2=144kA/6=24kA其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k2=24kAish（3）=(3)k2=24=Ish（3）=(3)k2=26kA三相短路容量：S(3)k2= Sd/ X*∑k2=100MVA/6=(3)短路點(diǎn)k3總電抗標(biāo)幺值：X*∑k3= X1*+ X2* + X5*=++40=43三相短路電流周期分量有效值：I(3)k3= Id2/ X*∑k3=144kA/43=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k3=ish（3）=(3)k3==Ish（3）=(3)k3==三相短路容量：S(3)k3= Sd/ X*∑k3=100MVA/43=(4)短路點(diǎn)k4總電抗標(biāo)幺值：X*∑k4= X1*+ X2*+ X6*//X7*=++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k4= Id1/ X*∑k4=144kA/=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k4=ish（3）=(3)k4==39kAIsh（3）=(3)k4==三相短路容量：S(3)k4= Sd/ X*∑k4=100MVA/= 短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算結(jié)果如表7表72所示表71 35kV主電源短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI(3)I″(3)I∞(3)ish（3）Ish（3）S(3)k1k2k3232323k4k5表72 10kV備用電源短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI(3)I″(3)I∞(3)ish（3）Ish（3）S(3)k1k224242426k3k439第八章 變配電所主要電氣設(shè)備的選擇 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn) 一次設(shè)備的選擇依據(jù)變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路，或主電路。短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇使需要進(jìn)行短路計(jì)算的各元件有最大可能的電流通過(guò)。第七章 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的、方法與步驟 短路電流計(jì)算的意義短路電流計(jì)算有著極其重要的意義，短路計(jì)算目的大致分為以下三個(gè)：正確選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。查資料可知S9800/10的單價(jià)約31萬(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62萬(wàn)元。T≥S30，選擇SNT應(yīng)不小總的計(jì)算負(fù)荷S30，即SN計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷10122135380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量588380V側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷10121654主變壓器功率損耗=16=8010kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)10281125表52車變2無(wú)功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。 =P30/ S30=＜，需要提高功率因數(shù)，考慮到主變壓器有功率損耗，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。1tanarccos 248。1 tan 248。提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)，又可選擇較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜。工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315kVA及以下時(shí)，宜設(shè)桿上式變電臺(tái)或高臺(tái)式變電所。因此負(fù)荷中心的計(jì)算不必十分精確，變配電所的所址，必須全面分析比較后擇優(yōu)確定。（10）高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。（3）接近電源側(cè)。 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)供電的安全性 主接線方案在確保運(yùn)行維護(hù)和檢修的安全方面的情況?？傋兣潆娝恼彰饔秒娪伤米儐为?dú)提供，在總變配電所出現(xiàn)故障時(shí)提供維修用電。計(jì)算負(fù)荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1辦公樓892試驗(yàn)樓1183汽車庫(kù)354材料成品庫(kù)80325食堂7510600606熱處理車間3852312353307木工車間215888裝配車間4702211949機(jī)加工車間一42810714227110機(jī)加工車間二見(jiàn)表1211鑄工車間35014014320012鍛工車間34510413813空氣壓縮機(jī)站25821919314鍋爐房128967212015水泵站13516露天煤礦—17露天材料庫(kù)—18危險(xiǎn)品庫(kù)2219收發(fā)、傳達(dá)室—表22 機(jī)加工車間二動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算表設(shè)備名稱電機(jī)容量總?cè)萘縆dcos248。UN——用電設(shè)備組的額定電壓（單位為kV）。用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 二級(jí)負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，要求有兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。另外，負(fù)荷計(jì)算也是合理地進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)闹匾罁?jù)。變電所主變壓器的選擇 根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇合適的變壓器，一般采用油浸式的，考慮變壓器的互備形式。 (2) 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 (3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 (4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，減少有色金屬的消耗量。變電所主接線方案的設(shè)計(jì)根據(jù)負(fù)荷類別及對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低壓側(cè)的接線方式。用戶的用電設(shè)備種類繁多、數(shù)量大、工作情況復(fù)雜，實(shí)際用電負(fù)荷或所需電量并不是用電設(shè)備容量的簡(jiǎn)單相加。二級(jí)負(fù)荷 二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。需要系數(shù)法是世界各國(guó)普遍應(yīng)用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，而二項(xiàng)式法應(yīng)用的局限性較大，主要應(yīng)用于機(jī)械加工企業(yè)。 cos162。tan248。本廠的供電方式采用放射式，以提高供電可靠性，當(dāng)一個(gè)車間的供電線路出線故障時(shí)不影響對(duì)其它車間的供電。供電的可靠性 主接線方案在與用電負(fù)荷對(duì)可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。 （4）設(shè)備吊裝和運(yùn)輸方便。GB 50053—1994《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》還規(guī)定：（1）裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。經(jīng)過(guò)計(jì)算知，該廠的負(fù)荷中心在2號(hào)廠房與12號(hào)廠房之間，考慮到各種制約因素，所以把總變配電所設(shè)在廠西北角，把1號(hào)車間變配電所設(shè)置在8號(hào)廠房與11號(hào)廠房之間于8號(hào)廠房東北側(cè)，為2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、15號(hào)和17號(hào)車間供電；2號(hào)車間變配電所設(shè)置在9號(hào)車間東側(cè)，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)車間供電。在變電所低壓側(cè)裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償后，可減小低壓側(cè)視在負(fù)荷，從而使變電所主變壓器選擇容量減小，降低變電所的初投資。2)式中tan 248。2)=選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）7臺(tái)相組合，總?cè)萘繛?4kvar7=588kvar。1tanarccos 248。計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷83011651770380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量504380V側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷8301348主變壓器功率損耗==6310kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)923表53總變配電所無(wú)功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。T≥S30裝有兩臺(tái)變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷的60%70%,即SNT=1600kVA，即選擇型號(hào)為S91600/10型低損耗變壓器。高壓開(kāi)關(guān)柜的綜合投資JYN2型柜每臺(tái)15萬(wàn)元，需5臺(tái)，515=。為了合理選擇起初短路故障的開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，以及選擇限制短路電流的電抗器等元件。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪制等效電路圖，計(jì)算短路電路中各元件的阻抗。 圖71 短路計(jì)算電路示例，并計(jì)算基準(zhǔn)電流 一般設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，而設(shè)基準(zhǔn)電壓Ud=Uc,(短路計(jì)算電壓,)。一次電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備，或一次元件。表81 一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目一次設(shè)備名稱額定電壓/V額定電流/A開(kāi)斷電流/kA電流電流校驗(yàn)環(huán)境條件其它動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定高低壓熔斷器√√√○－√高壓隔離開(kāi)關(guān)√√－√√√操作性能高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√√√√操作性能高壓斷路器√√√√√√操作性能低壓刀開(kāi)關(guān)√√√○○√操作性能低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√○○√操作性能低壓斷路器√√√○○√操作性能電流互感器√√－√√√二次負(fù)荷，準(zhǔn)確級(jí)續(xù)表電壓互感器√－－－－√二次負(fù)荷，準(zhǔn)確級(jí)并聯(lián)電容器√－－－－√額定容量母線－√－√√√電纜√√－－√√支柱絕緣子√－－√－√穿墻套管√√－√√√注：表中“√”表示為必須校驗(yàn)項(xiàng)目，“－”表示為不必校驗(yàn)項(xiàng)目，“○”表示為一般可不校驗(yàn)項(xiàng)目。e≥I30按斷流能力選擇 設(shè)備的額定開(kāi)斷電流IOC或斷流容量SOC，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏饔行е礗K(3)或短路容量SK(3)，即IOC≥IK(3)或 SOC≥SK(3)對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷電流的設(shè)備（如負(fù)荷開(kāi)關(guān)）來(lái)說(shuō)，則為IOC≥IOL電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件imax≥ish（3）或 KesI1N103≥ish（3）式中imax——電流互感器的單位為電流，單位為kA；I1N——電流互感器的一次額定電流，單位為A；Kes——電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)（對(duì)I1N）。OR應(yīng)不小于所在線路的計(jì)算電流I30，即IN低壓斷路器的選擇與校驗(yàn)（1）斷路器的額定電壓UNmin——保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的單相短路電流（對(duì)TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)）或兩相短路電流（對(duì)IT系統(tǒng)）；K——滿足靈敏度要求的最小比值。mm2）。tima數(shù)據(jù)10kV=一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UN 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 如表85所示表85 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UN/VIN/AIK(3)/ kAish(3)/ kAI∞(3)2高壓出線1）對(duì)于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長(zhǎng)。3）沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。6）電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，一般采用裸鎧裝電纜、塑料護(hù)套電纜或裸鉛包電纜。當(dāng)明敷在無(wú)機(jī)械損傷可能的場(chǎng)所，允許采用無(wú)鎧裝電纜。T=℃，查表得，最高平均溫度3