【正文】 之一。在大的電力系統(tǒng)中，短路 電流可達(dá)到幾萬安甚至幾十萬安。 產(chǎn)生短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞。所以供電可靠性高。且任一段母線或隔離開關(guān)檢修，只停該段，其他段可繼續(xù)供電，減小了停電范圍。且任一段母線或隔離開關(guān)檢修，只停該段，其他段可繼續(xù)供電，減小了停電范圍。 ② 方案二：內(nèi)橋式 接線，如圖 所示。 電氣主接線方案選擇 35kV 側(cè)主接線擬定方案 ① 方案一：采用單母線接線，如圖 所示。無勵磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍只有 10%（177。 變壓器相數(shù)的確定 在 330kV 及以下 的發(fā)電廠和變電所中，一般都選用三相式變壓器。 變壓器容量的選擇 當(dāng)變電所裝有兩臺主變壓器時，每臺變壓器的容量 TNS． 應(yīng)同時滿足以下兩個條件： ① 任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，宜滿足補(bǔ)償后總計算負(fù)荷 )2(30S 的大約 60%～ 70%的需要，再加上考慮到以后有增加 30%的負(fù)荷擴(kuò)建可能，即 TNS． =（ ～ ）)2(30S *（ 1+30%） =（ ～ ） A 補(bǔ)償后高壓側(cè)功率因數(shù)為 cosφ )1( = )1(30P / )1(30S = 所以這一功率因數(shù)滿足要求。由于變壓器自身的有功功率損耗 TP? 遠(yuǎn)小于本身的無功功率損耗TQ? ,一般 TQ? =（ 4～ 5） TP? ，所以在 10kV 側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時，低壓側(cè)補(bǔ)償過后攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 負(fù)荷計算及功率補(bǔ)償 8 的功率因數(shù)應(yīng)該略大于 ，這里取 ＇?cos =。電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，根據(jù)電壓需要，向電網(wǎng)提供快速無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性的無功，降低電壓波動和波形畸變率，全面提高電壓質(zhì)量，并兼有減少有功損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低工頻過電壓的功能。 表 變電所負(fù)荷統(tǒng)計表 序 號 車間或用電單位名稱 設(shè)備容量kW 需用系數(shù)Kd cosΦ 計算負(fù)荷 I30 A P30 kW Q30 kvar S30 kVA 計算電流： I30 =＝ ④ 鑄鐵車間Ⅱ： tanφ＝ 有功計算負(fù)荷： P30 =900 ＋ 5＝ 320kW 無功計 算負(fù)荷： Q30 =315 ＝ 視在計算負(fù)荷： S30 =315/＋ 5＝ 455kV 二級負(fù)荷 應(yīng)由兩回線供電， 只有負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時， 允許有一回專用架空線路供電。 攀枝花學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 設(shè)計原始資料 3 表 參考負(fù)荷表 設(shè)備容量 Pe（ kW） 需用系數(shù) （ Kd） 功率因數(shù) （ cosφ） 照明容量（ kW） 總降到車間長度（ m） 鑄鋼車間 940 7 600 下料車間 400 3 800 鑄鐵車間Ⅰ 600 6 1000 鑄鐵車間Ⅱ 900 5 1500 工具車間 350 6 800 鍛壓車間 1300 6 1200 鍋爐房 300 3 600 空壓機(jī)站 300 1 900 機(jī)修車間 250 5 600 化工廠 2400 36 5000 類 別 數(shù) 據(jù) 車 間 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 負(fù)荷計算及功率補(bǔ)償 4 3 負(fù)荷計算及功率補(bǔ)償 負(fù)荷分析計算 概述 負(fù)荷計算是為選擇變壓器容量、導(dǎo)線截面、電氣設(shè)備、和儀表量程的前提，還是配置變電所保護(hù)的重要數(shù)據(jù)。 ⑥ 本地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，最大風(fēng)速為 15m/s。 ② 工廠負(fù)荷性質(zhì) 工廠電力負(fù)荷情況分析：鑄鐵車間Ⅰ為一級負(fù)荷、化工廠（轉(zhuǎn)供）為二級負(fù)荷，鍋爐房、鑄鐵車間Ⅱ、空壓機(jī)站、熱處理車間為二級負(fù)荷，其余車間為三級負(fù)荷；住宅區(qū)為 3級負(fù)荷。在變電站建 成運(yùn)行中，這是很重要的一個環(huán)節(jié)，是保證變電站能夠正常運(yùn)用的必要條件。近年來，隨著中小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體企業(yè)的迅速發(fā)展，用電負(fù)荷不斷增加，完善供電網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)供電半徑小、投資少的小型化變電站已經(jīng)勢在必行。 34 33 變壓器的電流速斷保護(hù) 33 概述 21 最大負(fù)荷電流的計算 16 16 10 6 無功功率補(bǔ)償容量計算 II 1 緒論 此次盡可能的按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，做到運(yùn)行安全可靠，操作簡單方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和靈活的改變運(yùn)行方式。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電所的合理設(shè)計和配置。 2 2 4 6 無功補(bǔ)償分析 7 4 變壓器的選擇 9 10 5 電氣主接線設(shè)計 17 最小運(yùn)行方式 21 斷路器的選擇 39 附錄：電氣主接線圖 一個典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠，操作簡單，經(jīng)濟(jì)合理，擴(kuò)建方便，能靈活改變運(yùn)行方式。短路電流計算 ，選出需要計算的短路點(diǎn)，計算三相短路電流值和所需要的值。中等含水量時，實(shí)得土壤電阻率為 104Ω /cm。 工廠與供電部門達(dá)成的 “供電協(xié)議”內(nèi)容 ① 在本廠總變電所高壓側(cè)計量。工廠的電力負(fù)荷，按 GB 500521995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及停止供電造成的損失或影響的程度分為三級： ① 一級負(fù)荷 一級負(fù)荷為停電后將在政治和經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者或者停電將造成人身傷亡者。 負(fù)荷計算 負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法等幾種。A 計算電流： I30 =656/10 3 ＝ ⑦ 鍋爐房： tanφ＝ 有功計算負(fù)荷： P30 =300 ＋ 3＝ 228kW 無功計算負(fù)荷： Q30 =225 ＝ 視在計算負(fù)荷： S30 =225/＋ 3＝ 無功補(bǔ)償裝置分為串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置兩大類。 ③ 電力電容器 電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。A 變壓器的功率損耗為 TP? ≈ )2(30S = 向有很多一、二級負(fù)荷供電的變電所，應(yīng)該采用兩臺變壓器。A ② 任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，應(yīng)該滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即 TNS． ≥ Ⅱ）Ⅰ ?(30S =+455+++= 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 變壓器的選擇 10 變壓器繞組接線組別的確定 35kV 作為高、中壓側(cè)時都可能采用“ Y”，其中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地；35kV 一下電壓側(cè)一般為“ D”。 總結(jié) 綜上所述：結(jié)合技術(shù)分析對比及經(jīng)濟(jì)可靠性分析對比，選擇型號為S94000/35 的主變壓器兩臺，技術(shù)數(shù)據(jù)如表 所示。所以可靠性差。 靈活性：可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式比較多，可以通過相應(yīng)的道閘操作進(jìn)行運(yùn)行方式的改變，所以比較靈活。所以靈活性較好。所以靈活性較好。 經(jīng)濟(jì)性：這種接線所用設(shè)備很多，特別需要大量的隔離開關(guān)，配電裝置也較復(fù)雜，所以經(jīng)濟(jì)性差。 在 35kV、 10kV 的電力系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相、兩相、兩相接地和單相接地的故障，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣，仍屬對稱狀態(tài)，其他類型的短路是不對稱短路。 ② 破壞電氣設(shè)備正常運(yùn)行 當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生短路時，電路中的電壓會突然降低，這就會嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。其短路電流計算的目的主要有以下幾方面： ① 在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下能安全 、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。 A/(37kV)2 = 3） 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 *TX = (%)kU BS /( TNS．100 )= ）／（ 410047 ?? = 繪制短路等效電路圖如圖 所示 圖 短路等效電路圖 ③ 計算 k1點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 )1* ??kX（ = *sX + *lX =+= 2）三相短路電流周期分量有效值 1)3( ?kI = 1BI / )1* ??kX（ =3）其他三相短路電流 )3(I? = ）（ 3?I = 1)3( ?kI = )3(shi = = )3(shI = ＝ 4）三相短路容量 )3(1?kS = BS / )1* ??kX（ =100MV A/＝ A ZTP? = kP /1000=27kW/1000= ZTQ? = (%)kU * TNS． /100=7 4/100= yTP? = 0P /1000=yTQ? = (%)0I * TNS． /100= 4/100= 兩臺變壓器損耗為 TS? = ZTS? + yTS? =2( yTP? +j yTQ? )+2[( 30S /2)2 / TNS． * ZTP? +j( 30S /2)2 / TNS． * ZTQ? ] =2(+)+[( 22 ? )/(4 42 )*+j( 22 ? )/(442 ) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇 22 =(+)MV本次設(shè)計選擇 ZN35/630 型真空斷路器，校驗如下： ① 電壓：斷路器額定電壓 NU =35kV≥ maxU ，滿足要求。 本次設(shè)計選擇 GN1335/400型隔離開關(guān)，校驗如下 ① 電壓：隔離開關(guān)額定電壓 NU =35kV≥ maxU ，滿足要求。 ④ 熱穩(wěn)定度：根據(jù)原始資料取 imat =2 秒，則 2)3(?I imat = 2＝ ，而 隔離開關(guān) 的 tIt2 ＝ 220 1=400，所以 tIt2 ≥ 2)3(?I imat ，滿足要求。作電壓測量及繼電保護(hù)用。 ② 電流：額定電流 NI =630A≥ max30I =250A,滿足要求。 表 GN1910/630隔離開關(guān)選擇校驗表 序號 裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件 GN1910/630隔離開關(guān) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 maxU 10kV NU 10kV 合格 2 max30I 250A NI 630A 合格 3 )3(shi maxi 50kA 合格 4 2)3(?I imat tIt2 1600 合格 電流互感器的選擇 所選的電流互感器型號為 LZW10，額定電流為 400A,校驗如下 : ① 電壓：額定電壓 NU =10kV≥ maxU ，滿足要求。 ②