【正文】 — — 母線與各電壓等級(jí)出 線 選擇 6kV母線的 選擇 在 35kV 及以下、持續(xù)工作電流在 4000 及以下的屋內(nèi)配 電裝置中，一般采用矩形母線。 26083 5 ( 7 0 3 5 ) ( ) 7 2 . 80 . 1 4 9 7 0 3 5 6 3 7?? ? ? ? ? ??? 取 75C???， 查表得 85C? ， 1SK? 。 根據(jù)計(jì)算負(fù)荷所得， 降壓變電所高壓側(cè) ： S30=， P30=， Q30= 30max 3g eSI U? () 25 30m a x 5 3 2 5 .2 883 3 3 5g eSIAU? ? ?? 查資料并考慮到經(jīng)濟(jì)輸送功率的要求，選擇線徑 為 50mm2的 導(dǎo)線，因此選擇 LGJ70（ R 為 ? /kM， X 為 ? /kM）型號(hào)的導(dǎo)線。在易受腐蝕地區(qū)應(yīng)選用塑料外護(hù)層電聯(lián)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m i n 110 150S mm mm?? 滿足要求 。 （ 3） 對(duì) 車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 kW? 30 kVar? 工作電流 ： 30 7 3 9 .9 7 1 .236IA??? 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 i n 110 150S mm mm?? 滿足要求 。 母線距離廠房約 150m， 由 30 ? 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)。 （ 7）對(duì)鑄鐵車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 288P kW? 30 kVar? 工作電流 ： 30 3 1 9 .5 2 1 .736IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 R=( ) ( 2 5 3 . 4 0 . 2 5 0 . 1 5 2 0 0 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 26eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2% 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 150mm2。其他地區(qū)可選用黃麻外護(hù)層。 I? — 穩(wěn)態(tài)短路電流。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： ?? () 2721 .7 3 1 0M A X shLFi ????? ? ? ? () 27 3 221 . 51 . 7 3 1 0 ( 1 2 . 9 1 0 ) 10 . 3 5 0 . 1 6 7 0 . 0 0 5 0 . 0 5M A XF ?? ? ? ? ? ?? ? ? 6614. 87 10 69pa pa? ? ? 滿足要求 。 2( ) ( )M A Xal alII?? ? ? ?? ? ? ? () ?? —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 1 9 2 .50 .6 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。 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。 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 12 圖 主接線圖 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(jiǎn)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(chǎng)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??? ? ?? 1 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? ? ? ? ? 其中 Qc 為無功補(bǔ)償 。 補(bǔ)償前功率因數(shù)： 5 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(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)； 可以精確控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量。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 。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)。因此，電能在工業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活中得到廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)和輸配電能的電力工業(yè)相應(yīng)得到極大發(fā)展。 2 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的意義 2 計(jì)算負(fù)荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。 根據(jù)原始資料，用電設(shè)備臺(tái)數(shù)較多且各臺(tái)容量相差不遠(yuǎn)，所以選擇需要系數(shù)法來進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算 [1]。 3 號(hào)車間： 鉚焊車間 、 1水泵房 。因此變電所低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)可取 ： 22c os ???? 補(bǔ)償容量： 30 1 2()cQ P tg tg???? () 30 1 2( ) 4 9 1 2 .3 9 ( 0 .8 5 0 .3 9 2 ) 2 6 3 0 v a rcQ P tg tg k??? ? ? ? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值 Qc=2700kvar。 3023039。 2 (% ) 100Nd SQU?? () (%)dU 變壓器阻抗電壓 。R 等系列全密封式變壓器。如果裝設(shè) 1 臺(tái)變壓器，投資會(huì)節(jié)省一些，但一旦出現(xiàn) 1 臺(tái)主變故障，將會(huì)造成全廠失壓 從而造成 巨大 的 損失。3=，可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6)變壓器裝進(jìn)車間 3 的配電房； S30NO。該接線方式的特點(diǎn)是需用斷路器和其它設(shè)備少，占地面積和所需投 資相對(duì)較少，但可靠性不太高；適用于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較高，而變壓器又不需經(jīng)常切換時(shí)采用。具有單母線的所有優(yōu)點(diǎn)，且可靠 性和靈活性相對(duì)有所提高，用隔離開關(guān)分段雖然節(jié)約投資，但隔離開關(guān) 不 能帶負(fù)荷 拉閘 ，對(duì)日后的運(yùn)行操作等帶來相當(dāng)多的不便，所以不采用； C、單母線用斷路器分段。 根據(jù)上述對(duì)于變電所高 壓側(cè)、低壓側(cè)主結(jié)線方式的比較討論 ；變壓器的選擇， 確定了總降壓變電所的主 接 線圖 主接線圖 。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行短路計(jì)算，必須先要求出變壓器和輸電線路的電抗值，所以先要選擇線路的材料 [5]。而對(duì)于短路點(diǎn) d3，由于系統(tǒng)中的變壓器不相同，而變壓器的阻抗分別為 和 5，所以下面的計(jì)算中 6kV 變壓器短路點(diǎn)會(huì)分兩種情況 d3和 d3’。根據(jù)當(dāng)前我國生產(chǎn)制造情況，電壓 6～200kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器 ；電壓 110～ 330kV 的電網(wǎng)，當(dāng)少油短路器技術(shù)條件不 能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或空氣斷路器；大容量機(jī)組采用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器 [6]。 dzt —短路電流發(fā)熱等值時(shí)間 。 （ 1） 電壓： ()gNUU?系統(tǒng)工作電壓 () （ 2） 電流： . m a xII?最大持續(xù)工作電流 () （ 3）動(dòng)穩(wěn)定： maxchii? () maxi —斷路器極限通過電流峰值 。 電壓： 66kV kV? 電流： 512 1000AA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 80kA kA? 熱穩(wěn)定度： t k V? ? ? ? 2231 .5 4 15 .8tI t kV? ? ? 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。 （ 3） 斷流容量： ( )ch kdI I I?或 () chI —三相短路沖擊電流的有效值 。 電壓互感器 的選擇 （ 1） 電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按以下條件 [6]： ? 6—20kV 屋內(nèi)配電裝置 ， 一般采用 油浸 絕緣結(jié)構(gòu) ， 也可采用樹脂澆注絕緣接共的電壓互感器。 6kV 等級(jí) ：變壓器低壓側(cè) 選擇 JDZX8—6 環(huán)氧樹脂全封閉澆注電壓互感器 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： 6kV 滿足要求 。 （ 4）準(zhǔn)確等級(jí)：電流互感器準(zhǔn)確等級(jí)的確定與電壓互感器相同。 電壓： 380 380VV? 電流： 1124 1500AA? 380V 低壓電流互感器不需要?jiǎng)臃€(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 ? —實(shí) 際環(huán)境溫度 。