【正文】 短路發(fā)熱假想時間 imat 一般按下式計算： 2)(????? IIstt kim a （ 66） 在無限大容量系統(tǒng)中，由于 ??? II ，因此 stt kima ?? （ 67） 式中 kt —短路持續(xù)時間，采用該電路主保護的動作時間加對應(yīng)的斷路器全分閘時間。 按正常工作條件選擇 (1)按工作電壓選擇 設(shè)備的額定電壓 eNU? 。39。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法）。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 第 5 章 短路計算 短 路電流計算的目的 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 kV10kV10 高壓配電線1?NO 2?NO 5?NO 3?NO 4?NO圖 41 高壓配電圖 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗 采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距 2km 的鄰近單位變電所的 10kv 母線相聯(lián)。 (1)按發(fā)熱條件選擇 由 AI TN 6 ??????? 查表初選 LJ50，其 35176。如 圖 31 所示。 經(jīng)濟：保證供電可靠性的情況下，盡量節(jié) 省初投資和年運行費用。 ）（ ???cS ? Ncc USI 339。假 設(shè)功率因數(shù)有 ?cos 提高到 ??cos ，這時在用戶需用的有功功率 cP 不變的條件下，無功功率將由 xQ 減小到 cQ? ，視在功率將由 cS 減小到 cS? 。 為了保證供電質(zhì)量和節(jié)能，充分利用電力系統(tǒng)中發(fā)配電設(shè)備的容量，減小供電線路的截面，減小電網(wǎng)的功率損耗、電能損耗，減小線路的電壓損失，必須提高用電單位的功率因數(shù) ，則需考慮增設(shè)無功功率補償裝置。 從技術(shù)指標(biāo)，兩臺變壓器的方案略微優(yōu)于一臺變壓器。對于單臺變壓器 SNT≥ SC，對于兩臺并列運行的變壓器 SNT1+SNT2≥ SC， SNT1≥ SCⅠ +SCⅡ， SNT2≥ SCⅠ +SCⅡ，式中 SCⅠ、 SCⅡ 分別為負(fù)荷 SC 中一級和二級負(fù)荷的容量； SNT SNT2—分別為并列運行的兩臺變壓器的額定容量。 ?????ccc QPS 103 2339。239。 ?????? Tcc Q 22239。 ?????? Tcc PPP ????? cT SQ 39。239。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時，二級負(fù)荷可由一回路 10kV 及以上的專用架空線路供電。因此在確 定多組 用電設(shè)備時，應(yīng)結(jié)合具體情況對其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別記入一個同期 系數(shù)?pK 和 ?qK 。按下式計算： maxT ＝maxPWp （ h） mQWT qm ax ( ?無功） （ h） (11) 其中 W — 為全年消耗的電量（ hkvar或hk ??W ） PW — 有功電量 qW — 無功電量 平均消耗的功率 avP avP 就是電力負(fù)荷在一定時間 t 內(nèi)平均消耗的功率，即： 4 avP ＝ tWP （ kW） (12) 年平均負(fù)荷 avP ，就是電力負(fù)荷全年平均耗用的功率 ， t 取 8760（ h），即： avP ＝ 8760aW (13) 負(fù)荷系數(shù) 最大工作班內(nèi)，平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，稱為負(fù)荷系數(shù)。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷 其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 （ 3） 根據(jù)環(huán)境和計算負(fù)荷，選擇變電所的位置、變壓器數(shù)量和容量。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、 GB5005394《 10kv 及以下設(shè)計規(guī)范》、 GV5005495《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、《全國通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計 .電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)圖集》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則： (1)遵守規(guī)程、執(zhí)行政策； 必須遵守國家有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家有關(guān)方針和政策，包括 節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟政策。因此，設(shè)計符合工廠具體負(fù)荷情況的供電系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)的必備條件。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 本設(shè)計為紡織廠供配電系統(tǒng)設(shè)計，主要包括電力負(fù)荷計算、變電站主接線的設(shè)計、電源進線及工廠高壓配電線路的設(shè)計、短路計算、高低壓電氣設(shè)備選擇以及變電站繼電保護規(guī)劃設(shè)計和防雷與接地。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。除某些特殊的大型工業(yè)企業(yè)帶有自備發(fā)電站以外，工廠都是由電力系統(tǒng)的終端降壓變配電所，即總降（配）變電所提供電能。為了使工廠供電工作能夠切實為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，要 求做到以下幾點： （ 1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用過程中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 (4)全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，綜合考慮，確定合理的設(shè)計方案。 （ 6） 根據(jù)短路電流的計算結(jié)果，按照正常工作條件、短路時的工作條件、電氣設(shè)備自身特點進行電氣設(shè)備的選擇和校驗，用主接線圖表達(dá)設(shè)計成果。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負(fù)荷，有 時也計算年平均負(fù)荷。 1? — 線路供電率。但對一般工廠供電系統(tǒng)來說，由于高低壓配電線路一般不很長，其損耗較小，因此在確定其計算負(fù)荷時往往不計線路損耗。該紡織廠中鍛工車間、紡紗車間、軟水站是二級負(fù)荷，其余均為三級負(fù)荷。 ? （ 125） 根據(jù)上面公式進行負(fù)荷計算 有功損耗： cT SP ?? 無功損耗： cT SQ ?? （ 126） ： ?cP ?cQ ?cS ????ncc USI 8 20 1 1 ????? CT SP 39。39。 ?????ccc QPS 103 39。39。 NONONONONOc PPPPPP ?????? 0 ? ????? 5432139。 暗備用方式運行時，變壓器的容量為 70%S﹥ 50%S，滿足條件 2；其負(fù)荷率為 50%S/70%S≈ 70%,負(fù)荷率大于 68%，滿足條件 3。 5． 變壓器型號的選擇 根 據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果表 11 確定 各 車間變電所變壓器型號。它具有投資省，裝設(shè)地點不受自然條件限制，運行簡便可靠等優(yōu)點。 需 在低 壓側(cè)并聯(lián)電容器 的容量為： cavC qPQ ??? ?? ? 根據(jù) 各種數(shù)據(jù) ，我選定并聯(lián)電容器的型號為： 16 所以 30 ??? CCqQn 個數(shù)應(yīng)該是 3 的倍數(shù)，所以在低壓側(cè) 需 聯(lián) 27 個型號為 的電容器。cos? ? 0 ? 表 12 無功補償對照表 項目 ?cos cP (kW) cQ (kvar) cS (kW) cI (A) 10KV 補償前負(fù)荷 10KV 側(cè)無功補償容量 810 10KV 側(cè)補償后容量 17 第 3 章 變電站主接線的設(shè)計 主接線的基本要求 主接線的選擇，要達(dá)到安全、可靠、靈活、經(jīng)濟的要求。設(shè)置母線可以方便地 圖 31 單母線接線 圖 32 單母線分段接線 把 電源進線和多路引出線通過開關(guān)電器連接在一起，以保證供電的可靠性 18 和靈活性。兩段母線同時故障的幾率很小，可以不予考慮。 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇 校驗 采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （ 2 ） 校 驗 電 壓 損 耗 由 查 表 可 得 纜 芯 為 mm25 鋁 芯 電 纜 的kmR / ?? （纜芯溫度按 80176。短路計算點 要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 1)3()3()3( ??? ?? kAkAIi sh )3()3( ?????? kAkAII sh )3()3( ?????? (4)三相短路容量： MV AMV AX SS kdK )1(1)3( ??? ? ??? K2 點短路計算 求 K2 點 （ ） 的短路電路 和 總電抗及三相短路電流和短路容量 (1)總電抗標(biāo)幺值 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 )2( ??????? ?????? XXXX k (2)三相短路電流周期分量有效值 kAkVX II kdk )2( 22)3( ??? ? ??? (3)其他短路電流 kAIII K 39。 )3(5k)3()3( ??? ? ）（ kAkAIi sh )3()3( ?????? kAkAII sh )3()3( ?????? (4)三相短路容量： MV AMV AX SS kd )5()3(5k ??? ? ?? K6 點短路計算 K6 點 （ ） 的短路電路和總電抗及三相短路電流和短路容量 (1)總電抗標(biāo)幺值 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 )6( ??????? ?????? XXXX k (2)三相短路電流周期分量有效值 kAkVX II kd )6( 26k)3( ??? ? ??? ）（ (3)其他短路電流 kAIII 39。 即 CeN II ?? （ 62） (3)按斷流能力選擇 設(shè)備的額定開斷電流 ocI 或斷流容量 ocS 。 根據(jù)上述條件 10KV 側(cè)初步選擇高壓少油斷路器 SN1010I/630，該型號斷路器的主要技術(shù)參數(shù)如表 61 表 61 SN1010I/630 參數(shù)表 型號 額定電流 額定開斷電流 /KA 額定斷流容量/MVA 極限通過電流峰值/kA 熱穩(wěn)定電流 /kA SN1010I/630 630A 16 300 40 16（ 2） （ 1） 動穩(wěn)定性校驗 )3(m a x ??? shii （ 2） 熱穩(wěn)定性校驗 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 2)3(22 2 ????? ? imat tItI 所以該型號斷路器滿足熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性 根據(jù)上述條件 10kV 側(cè)選擇 200/1068 ?GN 高壓隔離開關(guān) 該型號的隔離開關(guān)的主要參數(shù)如表 62 表 62 200/1068 ?GN 參數(shù)表 型號 額定電壓 /kV 額定電流 /A 動穩(wěn)定電流峰值 /KA 熱穩(wěn)定電流 /kA 200/1068 ?GN 10 200 10（ 5s） （ 1） 動穩(wěn)定性校驗 )3(m a x ??? shii （ 2） 熱穩(wěn)定性校驗 2)3(22 2 ????? ? imat tItI 所以該型號滿足熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性 戶外隔離開關(guān)選擇 GW412/400 該型號隔離開關(guān)的主要參數(shù)如表 63 表 63 GW412/400 參數(shù)表 型號 額定電壓 /kV 額定電流 /A 動穩(wěn)定電流峰值 /kA 熱穩(wěn)定電流 /kA GW412/400 10 400 25 10 （ 1） 動穩(wěn)定性校驗 )3(m a x ??? shii （ 2） 熱穩(wěn)定性校驗 2)3(22 2 ????? ? imat tItI 所以該型號滿足熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性 電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗 (1)動穩(wěn)定性校驗條件 )3(max shii ? 或 )3(31 102 shNes iIK ?? ? (68) 式中 maxi —電流互感器的動穩(wěn)定電流，單位為 kA； 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 NI1 —電流互感器的一次額定電流 單位為 A； esK —電流互感器的動穩(wěn)定電流倍數(shù)； (2)熱穩(wěn)定性校驗條件 ttII imat )3(??或 ttIIK imaN )3(11 ?? (69) 式中 tI —電流互感器的熱穩(wěn)定電流，單位為 kA； t—電流互感器的熱穩(wěn)