【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)靈活方便，不產(chǎn)生沖擊力，相同規(guī)格的手車應(yīng)具有互換性。 五、沿所有開關(guān)柜整個(gè)長(zhǎng)度延伸方向應(yīng)設(shè)有專用的接地導(dǎo)體。 六、“五防”聯(lián)鎖要求 : ●斷路器手車只能在試驗(yàn)或工作位置時(shí)，斷路器才能進(jìn)行合、分闡操作。 ●當(dāng)接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)時(shí)，手車 才能從試驗(yàn)或斷開位置移到工作位置。 ●手車處于工作位置時(shí)，接地開關(guān)操作軸被鎖定，接地開關(guān)不能合閘。 ●當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)時(shí)，絲桿被鎖定，不能移動(dòng)手車。 ●只有當(dāng)接地開關(guān)合上，電纜室門才能打開檢修電纜。 ●斷路器在工作位置，二次插頭不能撥下。 七、二次回路導(dǎo)線應(yīng)有足夠的截面，從而不致影響互感器準(zhǔn)確度，應(yīng)使用銅導(dǎo)線，其截面電流回路采用不小于 、電壓回路不小于 mm2 . 八、開關(guān)柜電纜室門要求做成帶絞鏈，并與 斷路器聯(lián)鎖，滿足五防功能。 九、電流互感器的安裝要求便于拆裝和做試驗(yàn)。 十、高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)必須是中置式開關(guān)柜，斷路器室下部必須是一個(gè)獨(dú)立小室，中間加隔板完全分開。 對(duì)于原有系統(tǒng)，采用的是固定式開關(guān)柜，柜內(nèi)繼電保護(hù)主要是電磁式繼電器，操作復(fù)雜，穩(wěn)定性差，制約生產(chǎn)因素多，屬于落后產(chǎn)品，且防護(hù) 14 等級(jí)已經(jīng)達(dá)不到現(xiàn)有要求，不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)的需要。綜合比較現(xiàn)有的多種配電柜，研究其各自的特點(diǎn)，最終采用了 KYN 系列開關(guān)柜，此柜采用中置式結(jié)構(gòu)，節(jié)約了斷路器室約 50%的空間，更有利于電纜的安裝，且技術(shù)含量高，容量大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合 理，牢固，外型美觀，安全可靠，防護(hù)等級(jí)高，維修量小等特點(diǎn)，還可以與微機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)配電站的自動(dòng)化。 無(wú)功補(bǔ)償 工廠供配電系統(tǒng)中，功率因數(shù)的高低是衡量一個(gè)工廠電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，功率因數(shù)偏低就意味著系統(tǒng)中無(wú)功電源不足，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低而造成電能損耗增加，用電效率降低，限制了供電線路的送電能力。供電部門一般要求工廠的月平均功率因素達(dá)到 以上，當(dāng)企業(yè)的自然總平均功率因數(shù)較低，單靠提高用電設(shè)備的自然功率達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)采用必要的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)一步提高工廠的功率因數(shù)。 本工廠中，采用電力電容器進(jìn)行無(wú)功功 率補(bǔ)償。 補(bǔ)償方式有兩類： 一、高壓集中補(bǔ)償 高壓集中補(bǔ)償是將并聯(lián)電容器集中裝設(shè)在高壓配電所的高壓母線上，這種補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償高壓母線前邊所有線路上的無(wú)功功率，而高壓母線后面的無(wú)功功率得不到補(bǔ)償，這種補(bǔ)償方式只適合于大中型企業(yè)。 二、低壓集中補(bǔ)償 低壓集中補(bǔ)償將并聯(lián)電容器裝設(shè)在變電所的低壓母線上，一般負(fù)荷較集中的小型企業(yè)用此補(bǔ)償方式比較經(jīng)濟(jì)。 并聯(lián)電容器量 ccQ 的確定如下公式所示 : )1/ (c os1)1/ (c os11)/ (c os1)1/ (c os1 31m a x21m a x ???????? ??? PQP cc （ ） 公式中： maxP 總平均最大功率 kW； 15 1cos? 最大使用時(shí)平均功率因數(shù)； 2cos? ， 3cos? 目標(biāo)功率因數(shù)，取 ~。 三、低壓分散補(bǔ)償 低壓分散補(bǔ)償是將并聯(lián)電容器分散地裝設(shè)在各個(gè)用電負(fù)荷的附近。這種補(bǔ)償范圍大，不僅能減少高壓線路上的無(wú)功功率同時(shí)也減少了低壓線路中的無(wú)功功率， 減少了電氣設(shè)備的容量和各導(dǎo)線的截面，降低了電能的損耗。這種方式用在負(fù)荷比較分散，補(bǔ)償容量小的企業(yè)比較適宜。 補(bǔ)償容量 ccQ 計(jì)算如下公式所示 : cccavcc PqtgtgPtgtgPQ ?????? ????? )()( 2121 （ ） 21 ?? tgtgqc ?? 公式中： 1?tg 補(bǔ)償前企業(yè)自然平均功率角的正切值； 2?tg 補(bǔ)償后企業(yè)功率因數(shù)角的正切值； ? 年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ~； cq 無(wú)功功率補(bǔ)償率， kvar/kW 。 根據(jù)實(shí)際情況，考慮到本工廠負(fù)荷多為高壓供電，故采用高壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行補(bǔ)償。由于本廠配備的用電設(shè)備大多屬于電動(dòng)機(jī)，故需要補(bǔ)償?shù)娜萘勘容^小，采用的是電容器自動(dòng)投補(bǔ)的方式。 高壓側(cè)短路電流，短路容量的確定 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(lái)，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(guò)。 接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算出電路中各主 16 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(lái)，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(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)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（又稱有名單位制法，因其短路計(jì) 算中的阻抗都采用有名單位“歐姆”而得名）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法，因其短路計(jì)算中的有關(guān)物理量采用標(biāo)幺值即相對(duì)單位而得名）。 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法計(jì)算 一、標(biāo)幺制法計(jì)算步驟和方法 繪計(jì)算電路圖，選擇短路計(jì)算點(diǎn)。計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所以電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各個(gè)元件依次編號(hào)。 設(shè)定基準(zhǔn)容量 dS 和基準(zhǔn)電壓 dU ，計(jì)算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流 dI 。一般設(shè)Sd =100MVA，設(shè) Ud =Uc （短路計(jì)算電壓）。短路基準(zhǔn)電流按下式計(jì)算： 3dd dSI U? () 計(jì)算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)幺值。一般只計(jì)算電抗。 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 * dsocSX S? () 式中： Soc —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為 MVA）。 電力線路的電抗標(biāo)幺值 0 2dWL cSX X lU? ? () 式中 Uc —— 線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓（單位為 kV） 。 17 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 * %100kdTNUSX S? () 式中： Uk %—— 變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； S N —— 變壓器的額定容量（單位為 kVA,計(jì)算時(shí)化為與 Sd 同單位）。 繪短路回路等效電路，并計(jì)算總阻抗。用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，無(wú)論有幾個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，其短路等效電路只有一個(gè)。 計(jì)算短路電流。分別對(duì)短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算其各種短路電流：三相短路電流周期分量 )3(kI 、短路次暫態(tài)短路電流 )3*(I 、短路穩(wěn)態(tài)電流 )3(?I 、短路沖擊電流 )3(shi 及短路后第一個(gè)周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值） )3(kI 。 (3) *dk II X?? () 在無(wú)限大容量系 統(tǒng)中，存在下列關(guān)系： )3*(I = )3(?I = )3(kI () 高壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計(jì)算： )3(shi = )3*(I () )3(shI = )3*(I () 低壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計(jì)算： )3(shi = )3*(I () )3(shI = )3*(I () 計(jì)算短路容 量 18 (3) dk SS X??? (313) ~∞ 系 統(tǒng)5 0 0 M V AL G J 1 5 0 , 8 k mS 9 1 0 0 01 0 . 5 k V 0 . 4 k Vk 1k 2( 1 )( 2 )( 3 )( 4 ) 圖 并列運(yùn)行時(shí)短路計(jì)算電路 二、兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行計(jì)算（由以上公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過(guò)程此處略） 三、兩臺(tái)變壓器分裂運(yùn)行計(jì)算（由以上公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過(guò)程此處略） 四、短路電流計(jì)算結(jié)果 短路電流計(jì)算結(jié)果見表 、表 ： 表 并列運(yùn)行時(shí)短路電流計(jì)算結(jié)果 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA (3)kI 39。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 K3 19 表 并列運(yùn)行時(shí)短路電流計(jì)算結(jié)果 比較變壓器并列和分裂運(yùn)行兩種情況下的短路計(jì)算，可得出分裂運(yùn)行時(shí)的低壓側(cè)短路電流較并列運(yùn)行時(shí)有明顯減小，因此，為降低短路電流水平，所設(shè)計(jì)變電站通常情況下應(yīng)分裂運(yùn)行。 設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)線及電氣設(shè)備包括電力變壓器，高低壓開關(guān)電器，互感器等，均需要依據(jù)正常工作條件，環(huán)境條件及安裝條件進(jìn)行選擇，部分設(shè)備還需要依據(jù)故障情況進(jìn)行短路電流的動(dòng)穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度校驗(yàn)，在保障供配電系統(tǒng)安全可靠工作的前提下 ，力爭(zhēng)做到運(yùn)行維護(hù)方便，技術(shù)先進(jìn)，投資經(jīng)濟(jì)合理。 供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備按正常工作條件進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣設(shè)備裝設(shè)的環(huán)境條件和電氣要求：環(huán)境條件是指電氣設(shè)備所處的位置 (戶內(nèi)或戶外 )，環(huán)境溫度，海拔高度以及有無(wú)防塵，防腐，防火，防爆等要求 。電氣要求是指電氣設(shè)備對(duì)電壓，電流，頻率等方面的要求；對(duì)開關(guān)電器及保護(hù)用設(shè)備，如開關(guān)，熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。 電氣設(shè)備短路情況進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障 (通常為三相短路故障 )時(shí)的動(dòng)，熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但熔斷器和有熔斷保護(hù)的電器和導(dǎo)體 (如電壓互感器等 )，以 及架空線路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA (3)kI 39。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 20 的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 在供配電系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備安全，可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 為了保證一次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)： 一、按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇。 二、按短路條件，包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來(lái)校驗(yàn)。 三、考慮電氣設(shè)備 運(yùn)行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求。 按正常工作條件選擇 一、按工作電壓選擇 設(shè)備的額定電壓 NeU 不應(yīng)小于所在線路的額定電壓 NU ，即 Ne NUU? () 二、按工作電流選擇 設(shè)備的額定電流 NeI 不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流 30I ，即 30IINe? () 三、按斷流能力選擇 設(shè)備的額定開斷電流 Ioc 或斷流容量 Soc 不應(yīng)小于設(shè)備分?jǐn)嗨查g的短路電流有效值 Ik 或短路容量 Sk ，即 oc kII? () 或 21 oc kSS? () 按短路條件校驗(yàn) 短路條件校驗(yàn)，就是校驗(yàn)電器和導(dǎo)體在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 一、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? () 或 (3)max shII? () 式中： maxi 、 maxI —— 開關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為 kA）； )3(shi 、 )3(shI —— 開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為 kA）。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 2 (3)2t imaI t I t?? () 式中： tI —— 開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為 kA）； t —— 開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（單位為 s）； )3(?I —— 開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為 kA）； imat —— 短路發(fā)熱假想時(shí)間（單位為 s）。 二、電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? () 或 22 3 ( 3 )12 10es N shK I i??? () 式中： maxi —— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定