【正文】 35)*=X1*+X2*+X３ *+X39*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK35(3)=Id3/ XΣ （ K35） *＝ ／ ＝ 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 23 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK35=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK35(3)=Sd/X∑(k 35)*=100MVA/=27MVA 有已知條件可以知道 k46 點(diǎn)、 k57 點(diǎn)、的短路計(jì)算結(jié)果和 k35 點(diǎn)的結(jié)果的相同。校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量。另外：由于設(shè)備本身不合格、絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 17 正常而被過(guò)電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受外力損傷而造成短路；工作人員由于未遵守安全操作規(guī)則而發(fā)生誤操作，也可造成短路。通過(guò)電流表監(jiān)測(cè)負(fù)荷是否均勻，并可判斷某一相線是否缺相要求在 35KV 電源側(cè)進(jìn)行電能測(cè)量，所以要裝設(shè)電度表、功率表和功率因數(shù)表，以便對(duì)其電能、功率因數(shù)進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)償。它能夠保證人身和設(shè)備的安全。 靈活性 變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)。 在裝設(shè)高壓熔斷器和 負(fù)荷開(kāi)關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開(kāi)關(guān)。 4）當(dāng)廠內(nèi)有大型高壓用電設(shè)備（如大型高壓電動(dòng)機(jī)、大型電爐）時(shí)，宜采用兩臺(tái)主變壓器。季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 （ 5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。補(bǔ)償后該變電所主變壓器 T 的容量顯然比補(bǔ)償前的變壓器容量小得多。 △ Pk— 變壓器的短路損耗 。它一般分為三 種 ：高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、低壓分散補(bǔ)償。（諸如：感應(yīng)電機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐 及氣體放電燈等感性負(fù)荷）這些設(shè)備不僅需要從電力系統(tǒng)中吸收有功功率，還要吸收無(wú)功率以產(chǎn)生這些設(shè)備正常工作所必須的交變磁場(chǎng)，從而降低了設(shè)備運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)。設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的變化也有一定的計(jì)算規(guī)律，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的形式、能源的供應(yīng) 的狀況等多種因素有關(guān)。 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，如大量產(chǎn)品報(bào)廢、中斷供電將影響重要用電部門(mén)正常工作等。 36 35KV 主變壓器的保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 30 變配電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜的選擇 23 選擇各類電氣設(shè)備的特別的要求 13 主變壓器容量的選擇 6 變電所位置的選擇 In the choice of qualification。 35KV 工廠供電設(shè)計(jì)包括 負(fù)荷的計(jì)算及無(wú)功功率的補(bǔ)償；變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進(jìn)出線的選擇；短路計(jì)算和開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇；二次回路方案的確定及繼電器保護(hù)的選擇和整定；防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)；車間配電線路布線方案的 確定；線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇；以及 電氣照明的設(shè)計(jì)和 電路圖的繪制。 And electrical lighting design and drawing of the circuit. Keyword: 35 KV substation， Distribution circuit design 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 3 目錄 摘要 5 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算及設(shè)備選擇 12 變電所的分類 31 設(shè)計(jì)進(jìn)出線的選擇 另一是指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流的大小。如果選的過(guò)小，又使電器和導(dǎo)線電纜處在過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加了電能的損耗，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燒毀，降低了設(shè)備的使用壽命。按《全國(guó)供用電規(guī)則》規(guī)定 :高壓供電的工業(yè)用戶 ,功率因素不得低于 ?，F(xiàn)在 所用的補(bǔ)償裝置有同步補(bǔ)償器和靜電電容器。 相關(guān)的無(wú)功功率補(bǔ)償公式如下： 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置容量 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） （ ） 式中 : P30 — 工廠的有功計(jì)算負(fù)荷 (單位 :KW) tanΦ — 對(duì)應(yīng)原來(lái)功率因數(shù) COSΦ 的正切 。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示 : 表 車間 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目 COSΦ 計(jì)算負(fù)荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量 336 380V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 6KV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 第五車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） = 「 tan()－ tan()」 = 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 11 選 PGJ1 型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏，采用其方案 1″（主屏） 1 臺(tái)與方案 3″ (輔屏 )1 臺(tái)相結(jié)合 ,總共容量 84kvar2=168kvar 。 （ 2）進(jìn)出線方便。當(dāng)與 爆炸報(bào)或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗鄰時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 2）如果附近只有一條電源進(jìn)線，則只能采用一臺(tái)主變壓器。 2） 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的 60%，最好為總計(jì)算負(fù)荷的 70%左右，同時(shí)每臺(tái)主變壓器的 容量不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和 ,即 : SNT≈( ～ )S30 （ ） 根據(jù)上面變電所的選擇要求﹑此變電所的設(shè)計(jì)要求以及負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果 ,又考慮到今后的發(fā)展，可查參考資料 1 附錄表 4 選出各車間所適合的變壓器﹑總變電所的主變壓器 .其選擇如下表所示 : 表 變壓器形式、容量選擇 車間變電所代號(hào) 變壓器型號(hào) 變壓器臺(tái)數(shù) S9800/ 2 S9400/ 2 S9400/ 1 S9500/ 1 S9315/ 1 主變壓器 SL76300/35 2 變電所主接線方案的設(shè)計(jì) 變電所的主接線 ,應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位﹑進(jìn)出線回路﹑設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件來(lái)確定 .其主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)原則與一般要求為：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。 2﹑ 變電所低壓側(cè)的總開(kāi)關(guān)，宜采用低壓斷路器，當(dāng)有繼電器保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和低壓側(cè)母線分段開(kāi)關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。負(fù)荷切換主變壓器的變電所高壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 本設(shè)計(jì)主變壓器的主進(jìn)電源線引自電網(wǎng)的 35KV 高壓供電線路。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部故障的 70%。為了切除短路故障的開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電器保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也需要計(jì)算短路電流。如果在最小運(yùn)行方式下，則短路阻抗最大，短路電流相應(yīng)的減小。 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 24 對(duì)電壓選擇設(shè)備 時(shí)應(yīng)使裝設(shè)時(shí)應(yīng)使裝設(shè)地點(diǎn)的電路額定電壓小于或等于設(shè)備的額定電壓。它的準(zhǔn)確度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的 阻抗大小有關(guān)。校驗(yàn)結(jié)果列表如下： 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 27 表 JYN13528 進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜的校驗(yàn)表 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝設(shè)地點(diǎn)條件 參數(shù) UN KV I30（ 3） A IK（ 3） KA ish(3) KA I∞ (3) 2tima 數(shù)據(jù) 35 2 一次設(shè)備規(guī)格 額定參數(shù) UN IN IOC IMAX It2t SN1035C 35 1000 16 40 (16KA)24 GN235/600 35 600 50 (20KA)24 LCZ35 35 500/5 1002 1/2 1 (650. 1)21 選 GG1A（ F） 54 作為互感器柜 其器件有： 高壓隔離開(kāi) 關(guān) GN2— 35/600 電壓互感器 JD6— 3 35/ 熔斷器 RN2— 35/ 避雷器 FZ35/ 其校驗(yàn)如下： 高壓隔離開(kāi)關(guān) GN2— 35/600 的校驗(yàn)： UN=35KV 滿足要求 IN=600AI30= 滿足要求 動(dòng)穩(wěn)定度： imax=50KAish(3)= 滿足要求 熱穩(wěn)定度： It2t=(20KA)2 4=1600Ik(3)2tima=()2 2= 滿足要求 電壓互感器 JD6— 3 35/ 的校驗(yàn)： UN=35KV≥35KV 滿足要求 熔斷器 RN2— 35/ 的校驗(yàn)： UN=35KV≥35KV 滿足要求 短流能力 IOC=50KA≥ 滿足要求 避雷器 FZ35 的校驗(yàn)： UN=35KV≥35KV 滿足要求，校驗(yàn)結(jié)果列表如 下： 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 28 表 GG1A（ F） 54 互感器柜校驗(yàn)表 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝設(shè)地點(diǎn)條件 參數(shù) UN KV I30（ 3） A IK（ 3） KA ish(3) KA I∞ (3) 2tima 數(shù)據(jù) 35 2 一次設(shè)備規(guī)格 額定參數(shù) UN IN IOC IMAX It2t GN2— 35/600 35 600 50 (20KA)24 JD6— 35 35/ RN2— 35/ 35 50 FZ35 35 選 GG1A(J)03 作為計(jì)量柜 其器件為： 高壓隔離開(kāi)關(guān) GN2— 35/600 熔斷器 RN2— 35/ 電壓互感器 JD6— 3 35/ 校驗(yàn)表格如 下： 表 GG1A(J)03 計(jì)量柜校驗(yàn)表 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝設(shè)地點(diǎn)條件 參數(shù) UN KV I30（ 3） A IK（ 3） KA ish(3) KA I∞ (3) 2tima 數(shù)據(jù) 35 2 一次設(shè)備規(guī)格 額定參數(shù) UN IN IOC IMAX It2t GN2— 35/600 35 600 50 (20KA)24 JD6— 35 35/ RN2— 35/ 35 50 低壓配電屏的選擇 低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 各類電 力線路的導(dǎo)線截面的選擇步驟 1）對(duì)于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個(gè)突出的問(wèn)題。 6）對(duì)于電纜線路 除應(yīng)按低壓動(dòng)力線路或照明線路、高壓線路的選擇步 驟外，還應(yīng)校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。 式中：Δ u%— 電壓損耗近似值，可以 通過(guò)查表得到； P— 一次的計(jì)算負(fù)荷； L— 高壓進(jìn)線長(zhǎng)度。 校驗(yàn)發(fā)熱條件： 查參考資料二表 ZL143 得 25 ℃時(shí) LGJ120 的 允 許 載 流 量Ial=380AI30= 滿足發(fā)熱條件 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查參考資料二表 ZD812 得 35KV 架空裸導(dǎo)線的最小截面 Amin=25mm2 因此LGJ120 滿足機(jī)械強(qiáng)度要求 校驗(yàn)電壓損失： 利用 LGJ120 和 cosφ =,UN=35KV,查參考資料二 表 ZD810得三相架空線路的電壓損耗Δ u%近似值（Δ u%） /（ KWkm） =10 3因此線電壓損耗為 Δ u%=（ 10 3） PL% =10 3 =%5% 因此，滿足電壓損耗要求。 動(dòng)力干線計(jì)算電流Ｉ ＝ ,由于其 電流太大，所以選用 LMY 型母線作此車間的動(dòng)力干線，校驗(yàn)如下： 按發(fā)熱條件： Ｉ al≥Ｉ 30查參考資料一表 837 選取 LMY— 3（ 120 10）型導(dǎo)線，導(dǎo)線截面為 A=120mm2 的導(dǎo)線（ Ｉ al=1945AＩ ＝ ）；零線按相線的一半選擇截面。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，作用于 斷路器脫扣線圈或給出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)保護(hù)的目的。為此，相鄰設(shè)備或線路有配合要求的保護(hù)前后兩級(jí)之間的靈敏度和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)相互配合。 7） 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的連通管上，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微故障時(shí)，就會(huì)發(fā)生“輕瓦斯”動(dòng)作。在日光直射環(huán)境，橡膠或塑料 絕緣導(dǎo)線應(yīng)采用防護(hù)措施（如穿金屬管、蛇皮管保護(hù)）。 二