【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ar S30′ = .A 無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= / = 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 5 因此，符合本設(shè)計(jì)的要求 變電所 3: ∑P 30i =。∑Q30i = 則 P30 = K∑ p∑P 30i = = Q30 = K∑ q∑ Q30i = = S30 = A COSф = P30/ S30 = ≈ 補(bǔ)償前，這時(shí)變壓器容量選 630 KVA （ 1）無功補(bǔ)償裝置容量： Qc= P30（ tanarc － tanarc ）Kvar= (2)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)： S30= KVA 變壓器的功率損耗為： △P T = *S30= * = Kw △Q T = *S30= * = Kvar 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為： P30′= += Kw Q30′= ( )+ = Kvar S30′ = .A 無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= / = 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 4 因此，符合本設(shè)計(jì)的要求 5. 變壓器的選擇 （ 1） 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 由于該廠的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷， 對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。 （ 2） 變電所主變壓器容量的選擇 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量 ST 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： ① 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)， ST≥ （ ） S′30 ② 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)， ST≥S′30 （ Ⅰ+Ⅱ ） 由于 S′30 = KVA ，因?yàn)樵搹S都是 二級(jí)負(fù)荷所以按條件 2 選變壓器。 ③ ST≥ （ ） =（ ～ 1277） KVA ≥S′30 （ Ⅰ+Ⅱ ） 因此選 1600 KVA 的變壓器 兩 臺(tái) 。 6. 主結(jié)線方案的選擇 一、變配電所主結(jié)線的選擇原則 ，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。 ，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。 ，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。 ，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。 ，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與 電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。 ～ 10KV 固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。 6～ 10 KV 熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。 ，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。 的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。 ，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段 開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。 二、主結(jié)線方案選擇 對(duì)于電源進(jìn)線電壓為 35KV 及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為 6— 10KV 的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。 總降壓變電所主結(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。 主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)的 QF10 跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠。如果某路電源例如 WL1 線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開 QF11 ，投入 QF10 （其兩側(cè)QS先合），即可由 WL2 恢復(fù)對(duì)變壓器 T1的供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常 切換的總降壓變電所。 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖 (下圖 )，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10 也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。 這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場(chǎng)合有所不同。如果某臺(tái)變壓器例如 T1 停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開 QF11 ，投入 QF10 （其兩側(cè) QS 先合），使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器 QF11 、 QF12 ，這 對(duì)改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。 變電所主電路圖（見下圖） 這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所 一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主 要用與電力系統(tǒng)的樞 紐變電所。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短（ ） ,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)線）。 7. 短路計(jì)算 一、短路電流計(jì)算的目的及方法 短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元 件有最大可能的短路電流通過。 接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。 短路電流計(jì)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(duì)單位制法）。 二、本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì) 算 架空線路 1. 在最小運(yùn)行方式下： （ 1）確定基準(zhǔn)值 取 Sd = 107MVA,U c1 = ,Uc2 = 而 Id1 = Sd /√3 Uc1 = 107MVA/(√3 ) = Id2 = Sd /√3 Uc2 = 107MVA/(√3 ) = 154KA （ 2）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng)（ Soc = 500MVA ） X*1 = 107KVA/500= 2）架空線路（ X0 = ） X*2= 10 7/ = 3）電力變壓器（ Uk%= ） X*3= X*4 = X*5 = Uk% Sd /100SN = 10 710 3/(100 3200) = 繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。 (3)求 k1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 X*Σ （ k1） = X*1＋ X*2=+= 三相短路電流周期分量有效值 I(3)k1 = Id1 / X*Σ （ k1） = 3)其他三相短路電流 I(3)= I（ 3） ∞ = I(3)k1 = i(3)sh = = I(3)sh = = 4)三相短路容量 S(3)k1 = Sd / X*Σ （ k1） =107 MVA /= MVA (4)求 k2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標(biāo)幺值 X*Σ （ k2） = X*1＋ X*2＋ X*3// X*4// X*5 =++2)三相短路電流周期分量有效值 I(3)k2= Id2/ X*Σ （ k2） = 154KA/ = 171KA 3)其他三相短路電流 I(3) = I（ 3） ∞ = I(3)k2 =171KA i(3)sh = 171KA = I(3)sh = 171KA = 4)三 相短路容量 S(3)k2 = Sd / X*Σ （ k2） = 107MVA/ =A 在最大運(yùn)行方式下： （ 1）確定基準(zhǔn)值 取 Sd = 187MVA, Uc1 =, Uc2 = 而 Id1 = Sd /√3 Uc1= 187MVA/(√3 ) = Id2 = Sd /√3 Uc2= 187MVA/(√3 ) = 270KA （ 2）