【正文】 電設(shè)備組的負(fù)荷計算，均采用需要系數(shù)法和二項式法計算。 2. 可靠性 。在滿足以上要求的條件下，力求達(dá)到最少的一次投資與最低的年運行費用。見圖 32。適用于進(jìn)線線路較長，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需經(jīng)常投切的場合。 主接線中任一設(shè)備（包括線路）故障或檢修時，全部負(fù)荷都將停電，可靠性差。 不適用于線路需要經(jīng)常切換的情況。 2． 負(fù)荷容量大而集中時，雖然負(fù)荷只為三級負(fù)荷，也可采用兩臺及以上變壓器。 因此每臺主變壓器的容量可選為 8000kVA 。 因此選擇主變壓器高低壓側(cè)作為短路點 。 X1=X2=X*S1max= X*S2max=max.)3( KBS S =98010 = 當(dāng)系統(tǒng)在最小運行方式下運行時，系統(tǒng)電抗最大，短路電流最小。A) 主變低壓側(cè)短路電流計算 主變低壓側(cè)短路，即 K2 點發(fā)生短路。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，選 擇合適的電氣設(shè)備，盡量采用新技術(shù)，節(jié)約投資。 2） 采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。 選擇結(jié)果 如下表 52 所示。 （ 2） 發(fā)電機和變壓器的中性點側(cè)、發(fā)電機和變壓器的出口端和橋式接線的跨橋上等均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 異步電動機 YR50014 電流互感器額定電流為 75A，異步電動機 Y45014 電流互感器額定電流為 50A，同步電動機電流互感器額定電流為 150A， 1 號變壓器電流互感器額定電流為 100A， 3 號變壓器電流互感器額定電流為 100A， 4 號變壓器電流互感器額定電流為 100A。 （ 3） 三臺單相電壓互感器接成 Y0/Y0 選用三臺單相電壓互感器接成 Y0/Y0，在 10kV 中性點不接地系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，這種接線方式用來測量線電壓、繼電保護及絕緣檢查。 6kV 線路 側(cè)電壓互感器 6kV 線路側(cè)選擇 JDZJ10 型 單相戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆筑式 電壓互感器： 額定一次、二次電壓比為 kV、準(zhǔn)確度級為 3P/。 高壓接地開關(guān) ，基本都為輸出負(fù)荷 接地，當(dāng)我們檢修人員對高壓配電柜負(fù)荷進(jìn)行檢測時（比如拆裝電纜、緊固螺栓等），就必須要斷開 接地開關(guān) ，并且要合上配電柜上的 接地開關(guān) ，這樣就可以避免突然來電而導(dǎo)致觸電事故發(fā)生的出現(xiàn)，另外最好要放盡電荷剩余量，這樣更有利于日常檢修的安全。從而克服了碳化硅避雷器所固有的因陡坡放電遲延而引起的陡坡 放電電壓高，操作波放電分散性大而導(dǎo)致操作波放電電壓高等缺點，使得坡，操作波下的保護裕度大大地提高，而且在絕緣配合方面，能夠作到陡坡，雷電波，操作波的保護裕度接近一致，從而對電力設(shè)備提供最佳的保護，進(jìn)而提高了保護的可靠性。 選擇結(jié)果如下表 511 所示。是瓷套避雷器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 選擇結(jié)果如下表 59 所示。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 24 6kV 高壓熔斷器， 選用 RN26 型戶內(nèi)限流式高壓熔斷器。 3． 電壓互感器的配置原則 （ 1） 電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)能滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。 2． 電壓互感器的接線方式 （ 1） 一臺單相電壓互感器接線 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 23 一臺單相電壓互感器接 在兩相之間， 這種接線在三相線路上，只能測量兩相之間的線電壓，用于連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。 表 55 35kV線路電流互感器 LDJ135 型電流互感器 關(guān)系 計 算 值 結(jié)論 額定電壓 35kV = 線路工作電壓 35kV 合格 額定電流 400A 線路計算電流 合格 極限通過電流峰 值 130kA 短路電流 沖擊值 合格 熱穩(wěn)定 校驗 tIt ?2 skA ???? 22 3 9 6 9163 imartI ??2skA ???? 22 滿足熱穩(wěn)定性要求 6kV 進(jìn)線 電流互感器 6kV 線路側(cè)選擇 LZZBJ910 型 單相戶內(nèi)環(huán)氧樹脂澆筑式 電流互感器，準(zhǔn)確度級為。 選擇結(jié)果如下表 54 所示。 表 51 高壓一次設(shè)備的選擇和校驗項目 序號 設(shè)備名稱 選擇項目 校驗項目 額定 電壓 （ kV） 額定 電流 （ A） 裝置類型 （戶內(nèi) /戶外） 準(zhǔn)確 度級 短路電流 開斷 能力 （ kA） 二次容量 熱 穩(wěn)定 動 穩(wěn)定 1 高壓斷路器 √ √ √ √ √ √ 2 電壓互感器 √ √ √ 3 電流互感器 √ √ √ √ √ √ √ 4 高壓隔離開關(guān) √ √ √ √ √ 5 高壓負(fù)荷開關(guān) √ √ √ √ √ √ 6 高壓熔斷器 √ √ √ √ 7 母線 √ √ √ √ 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 19 各電壓級線路的計算電流： 35kV 線路計算電流為： )( AUSIavcaca ???? 6kV 線路計算電流為： )( AUSIavcaca ???? 6kV 側(cè)出線 最大計算負(fù)荷為 )( 2222 kVAQPS cacaca ????? 最大計算電 流為 )( AUSIavcaca ???? 高壓 斷路器的選擇 斷路器 是 變配電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器，它不僅能通斷正常的負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置的作用下自動跳閘，切除短路故障。滿足熱穩(wěn)定的條件為： tItI tima 22 ?? （ 53） 式中 ?I —— 短路電流的穩(wěn)態(tài)值， kA； imat —— 短路電流假想時間，一般取 ； tI —— 電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間， kA； t —— 設(shè)備的熱穩(wěn)定時間，一般廠家提供的熱穩(wěn)定計算時間為 3s 或 4s。A） 35 kV 母線 K1 6 kV 母線 K2 最大最小運行方式下短路電流計算表 43 如下所示 。A) 主變低壓側(cè)短路電流計算 主變低壓側(cè)短路，即 K2 點發(fā)生短路。 首先要根據(jù)原始數(shù)據(jù)計算短路回路中個元件的阻抗及短路回路中的總阻抗。A) 額定電壓 (kV) 空載 電流 (%) 空載 損耗 (kW) 負(fù)載 損耗 (kW) 阻抗電壓 (%) 連結(jié)組 標(biāo)號 高 壓 低 壓 SZ118000/35 8000 35? 3% Yd11 外形尺寸為長 3980mm，寬 2550mm，高 3500mm。在負(fù)荷系數(shù)較低的場合，實際應(yīng)用中一般都允許變壓器超過額定負(fù)荷為峰值提供電力，而不必為短時的峰值負(fù)荷讓變壓器選擇特別大的容量。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運行的場所，應(yīng)所用防塵型或者防腐蝕型變壓器，例如： SL15 等系列全密封式變壓器，其具 有防震、防塵、防腐蝕的性能，并能與爆炸性氣體相隔絕。 增加了斷路器的數(shù)量，投資較大。適用于進(jìn)線線路較短，負(fù)荷變化較大，變壓器需要經(jīng)常切換或電網(wǎng)有穿越功率經(jīng)過的的場合。 圖 32 單母線接線 圖 33 單母分段接線 4． 橋式接線 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時，可采用橋式接線。有匯流母線的主接線又可分為單母線接線和雙母線接線；無匯流母線的主接線又可分為單元接線、橋式接線和多角接線。 獨立電源點是指獨立電源來自不同地點，當(dāng)其中任一獨立電源點因故障停電時，并不影響其他電源繼續(xù)供電。 計算公式 用電設(shè)備組的計算負(fù)荷 Edca ????有功功率： kW （ 21） ??wl Ld KK??? （ 22） ?tgQ caca ??無功功率： kvar （ 23） 22 cacaca QS ???視在功率： kVA （ 24） ?c os33 N caNcaca UUS ????計算電流： A （ 25） 負(fù)荷計算如下表 21 所示。準(zhǔn)確的負(fù)荷計算，使設(shè)計工作建立在可靠的基礎(chǔ)上，做出來的設(shè)計方案比較經(jīng)濟合理。 一級負(fù)荷對供電電源的要求：兩個獨立 電源供電，特殊重要的由兩個獨立的電源點供電，增設(shè)應(yīng)急電源。 主要結(jié)合理論知識， 分析原始材料，首先 進(jìn)行負(fù)荷計算，根據(jù)功率因數(shù)要求進(jìn)行無功補償。 國際（國外）： 目前一些發(fā)達(dá)國家的電能極度緊缺， 電力資源緊缺是制約他們發(fā)展的一個重要因數(shù)。 隨著高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對電能質(zhì)量和供電可靠提出了新的要求，高壓、超高壓變電站的設(shè)計和運行 系統(tǒng)必須適應(yīng)這種新形勢，因此，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電能力與可靠性以及綜合自動化程度，以滿足日益增長的社會需求是電力企業(yè)的首要目標(biāo)。通過比較各種主接線方案的優(yōu)缺點，最終確定 35kV 電壓等級側(cè)采用 線變組 接線方式 ； 6kV 電壓等級側(cè)采用單 母分段式接線方式。 在繪制出電氣主接線簡圖的基礎(chǔ)上，分別選擇主變壓器高低側(cè)短路時作為短路點，計算出短路電流，從而作為選擇及校驗主要電氣設(shè)備的依據(jù)。 變電所研究 對工業(yè)生產(chǎn)及國民經(jīng)濟具有重要的促進(jìn)作用。為了滿足需求這些國家通過各種方 式來降低電能的損耗，比如說增高電壓就是一種比較 方便、實用的方法， 這些國家已經(jīng)形成了比較完善的變電設(shè)計理論。并進(jìn)行變壓器的選擇， 確定 總降壓變電所主接線形式 。 2． 二 級負(fù)荷：屬下列情況之一均為 二 級負(fù)荷： ① 中斷供電將造成 較 大政治影響者 ； ② 中斷供電將造成 較 大經(jīng)濟損失者； ③ 中斷供電將造成 設(shè)備局部損壞、大量減產(chǎn)等。若負(fù)荷計算過大，將造成投資和設(shè)備器材的浪費；負(fù)荷計算過小，則因設(shè)備承受不了實際的負(fù)荷電流而發(fā)熱，加速絕緣老化，直至損壞設(shè)備，影響安全供電。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 5 表 21 負(fù)荷計算 用電設(shè)備組 額定容量 Pe （每臺） kW/kva 臺數(shù) 功率 因數(shù) cosα tan α 需要 系數(shù) Kd 有功計算 負(fù)荷 Pca（ kW） 無功計算負(fù)荷 Qca（ kvar） 視在計算負(fù)荷 Sca（ kVA） 計算電流（ A） 車間變壓器 有功損耗 △ PT(kW) 車間變壓器 無功損耗 △ QT（ kvar） 異步電動機 YR50014 630 4 2021 異步電動機 Y45015 250 4 800 同步電動機 T630M4 1000 2 1600 車間變壓器 1 號 S11 1000 2 1400 車間變壓器 2 號 S11 1250 2 1640 車間變壓器 3 號 S11 800 2 1160 車間變壓器 4 號 S11 1000 2 1440 車間 同時系數(shù) 主變低壓側(cè) 主變損耗 總計算負(fù)荷 總功率因數(shù) 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 6 第 3 章 電氣主接線和變壓器的選擇 電氣主接線的選擇 電氣主接線的基本要求 對電氣主接線的基本要求，概括地說應(yīng)包括 安全性、 可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。 3． 靈活性 。 35~110kV 變電所的主接線形式有多種，其中常見的有： 1． 線路 變壓器組接線 適用于只有一回進(jìn)線和一回出線，變電所裝設(shè)單臺變壓器的場合。廣泛使用于及以下的變電所中，具有兩路電源的工廠企業(yè)變電所也普遍采用，還可以作為建設(shè)初期的過度接線。見圖 35。 內(nèi)橋接線 接線簡單清晰；四條回路使用三臺斷 路器，線路投切比較方便。多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用干式變壓器，例如環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器。實際應(yīng)用變壓器的選擇還要考慮到開關(guān)電器的電流容量和分?jǐn)嗳萘恳约皩?dǎo)體的載流量。 南京師范大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計論文 11 第 4 章 短路電流計算 短路電流計算的目的和意義 短路電流計算 是供配電系統(tǒng)設(shè)計與運行的基礎(chǔ)，主要用于解決以下問題： 1． 選擇和校驗各種電氣設(shè)備，如斷路器 、互感器、電抗器、母線等； 2． 合理配置繼電保護和自動裝置； 3． 作