【文章內(nèi)容簡介】 感性負(fù)載，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的功率因數(shù)要求，則需要增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約電能又提高電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提 高功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。 無功補(bǔ)償后的工廠計(jì)算負(fù)荷： 工廠裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置后，在確定補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)以前的總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)應(yīng)扣除無功補(bǔ)償容量，即總的無功計(jì)算負(fù)荷為： Q30Qc 補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷為： 無功補(bǔ)償容量： 按規(guī)定，變電所高壓側(cè) COS,低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)略高于 該鑄造廠裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，經(jīng)過計(jì)算可知低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為 4760Kw，無功計(jì)算負(fù)荷為 在功率 4522KVA。無功計(jì)算負(fù)荷為 1405KVAR,視在計(jì)算負(fù)荷為 。 35KV 的功率因數(shù)為 、10KV線路的功率因數(shù)為 。因此無需再次進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。 第三節(jié) 短路電流計(jì)算 短路是指不同電位的導(dǎo)體之間電氣短接，這是電力系統(tǒng)中最常見的一種故障，也是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的一種故障。 短路按性質(zhì)分可分為對(duì)稱短路和非對(duì)稱性短路，三相短路屬于對(duì)稱性短路，其他形式的短路均為非對(duì)稱性短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可 能性最小。但是一般情況下，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。短路電流的計(jì)算，常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。（本次設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法） 短路點(diǎn)的確定 為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需要計(jì)算總降壓變電所 35KV 側(cè)、10kv 母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端的短路電流。（因 10KV 母線與 10KV 配電線路末端的短路電流差別較小，所以只計(jì)算主變壓器高低壓側(cè)兩邊的短路電流。） 二、短路電流計(jì)算 計(jì)算電路圖 短路電流計(jì)算等值電路圖 1 基本等值電路 （ 2）最大運(yùn)行方式下的等值電路 （ 3）最小運(yùn)行方式下的等值電路 短路電流計(jì)算 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值 設(shè)基準(zhǔn)容量為 Sj 1000MVA,基準(zhǔn)電壓 Uj1 37KV,Uj2 件就可以求出各個(gè)元件的電抗標(biāo)么值： 1 電源： Xx* Sj/Sd 1000/1918 2 三圈變壓器： X1* 1/2（ Ud12+Ud13Ud23） /100Sj/ Sbe 1/2 +176 /1001000/ X2* 1/2（ Ud12+Ud23Ud13） /100Sj/ Sbe 1/2 +617 /1001000/ 取其絕對(duì)值 3 線路： Xl* X0LSj /U2J1 /372 4 雙線圈變壓器： Xb* Ud%/100Sj/Sbe 7/1001000/5 14 計(jì)算 35KV 側(cè)短路電流 （ 1）最大運(yùn)行方式下： 短路電流 Id1 Id2 I*d1Sj/ Uj1 SJ 1000MVA,UJ1 37KV 短路電流有效標(biāo)么值 Id* Id* 1/d* I*d1 1/d1* 1/[XX*+ 1/2 X1*J+ 1/2 X2J*+XL*] 1/[+ 1/2 + 1/2 +] 最大運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)的短路電流： Id1 I*d1Sj/ Uj1 最大運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)的短路沖擊電流： ic1 最大運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)的短路沖擊電流有效值： Ic1 最大運(yùn)行方式下短路容量： Sd1 I*d1Sj 269MVA 最小運(yùn)行方式下 : 短路電流 Id1 Id1 I*d1Sj/ Uj2 SJ 1000MVA,UJ1 37KV 短路電流有效值標(biāo)么值 Id* Id* 1/d* I*d1 1/d2* 1/[XX*+X1*J+X2J*+XL*] 1/[+++] 最小運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)短路電流： Id1 I*d1Sj/ Uj1 最小運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)短路沖擊電流： Ic1 最小運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)短路沖擊電流有效值： IC1 最小運(yùn)行方式下 d1 點(diǎn)的短路容量： Sd1 I*d1Sj 183MVA 計(jì)算 10KV 側(cè)短路電流 （ 1）最大運(yùn)行方式下： 短路電流 Id2 Id2 Id2* sj/ Uj2 Sj 1000MVA,Uj2 短路電流有效標(biāo)么值 Id* Id* 1/d* I*d2 1/d2* 1/[XX*+ 1/2 X1*J+ 1/2 X2J*+XL*+Xb*] 1/[+ 1/2 + 1/2 ++14] 最大運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)短路電流： Id2 I*d2Sj/ Uj2 最大運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)短路沖擊電 流； Ic2 最大運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)短路沖擊電流有效值 : Ic2 最大運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)的短路容量： Sd2 I*d2SJ 56MVA 2 最小運(yùn)行方式下： 短路電流 Id2 Id2 I*d2Sj/ Uj2 Sj 1000MVA,Uj2 短路電流有效標(biāo)么值 Id* Id* 1/d* I*d2 1/d2* 1/[XX*+X1*J+ X2J*+XL*+Xb*] 1/[++++14] 最小運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)的短路電流 : Id2 I*d2Sj/ Uj2 最小運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)短路電流沖擊系數(shù)： Ic2 最小運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)的短路沖擊電流有效值： Ic2 最小運(yùn)行方式下 d2 點(diǎn)短路容量： Sd2 I*d2SJ 51MVA 短路電流計(jì)算結(jié)果表 序號(hào) 短路點(diǎn) 運(yùn)行方式 短路電流 Id KA 沖擊電流 IC KA 短路容量（ MVA） 1 35KVd1 最大 269 1 35KVd1 最小 183 2 10KVd2 最大 56 2 10KVd2 最小 51 第四節(jié) 主要電氣設(shè)備的選擇 變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路，或稱為主電路、主接線。一次電路中所有電氣設(shè)備成為一次設(shè)備或一次元件。 一次設(shè)備按其功能來分，可分為以下幾類： 變換設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求改變電壓或電流、頻率等。例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器等。 控制設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來控制一次電路的通斷，例如各種高低壓側(cè)開關(guān)。 保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對(duì)電力系 統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器。 補(bǔ)償設(shè)備 其功能是用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器。 成套設(shè)備 它是按照一次電路接線的方案要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣設(shè)備，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏和照明配電箱等。 正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件，在進(jìn)行電氣設(shè)備選則時(shí)在保證可靠地前提下，應(yīng)該積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)、新工藝，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。并要按照短路狀態(tài)進(jìn) 行校驗(yàn)熱穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 35KV 側(cè)高壓電器設(shè)備的選擇： 35KV 隔離開關(guān)的選擇 高壓隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作。然而可用來隔離一定的小電流，勵(lì)磁電流不超過 2A 的空載變壓器，電容電流不超過 5A 的空載線路及高壓互感器和避雷電路。高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)不同，可分為戶內(nèi)及戶外兩大類。一般 35KV 戶外型配電裝置多采用三柱式隔離開關(guān)。 額定電壓選擇 額定電流選擇 熱穩(wěn)定度校驗(yàn) It2 Qk 動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn) Ics iim 因?yàn)檫x擇的隔離開關(guān)為總降壓變電所主變壓器回路的隔離開關(guān)，所以最大持續(xù)電流和短路電流引起的熱效應(yīng)都與斷路器引起的相同。 即有： UNS 35（ KV） I A Qk [ KA ^2*S] 根據(jù)降壓變電所主變壓器回路隔離開關(guān)的最大持續(xù)短路電流及短路電流引起的熱效應(yīng)值及安裝在戶外的要求，可選用 GW535G/60072 戶外型隔離開關(guān)。相關(guān)參數(shù)見下表。 計(jì)算數(shù)據(jù) SW235/600 斷路器 UNS 35 KV UN 35 KV I A IN 600 A Iim KA iCs 72 KA Qk [ KA ^2*S] It.^ 16^2*4 1024[ KA ^2*S] 35KV 斷路器的選擇 高壓斷路器的功能 是：不僅能通過正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并您能在保護(hù)裝置的作用下自動(dòng)切除短路故障。 一般 35KV 及以下的戶內(nèi)配電裝置中都采用少有斷路器。 35KV 高壓熔斷器的選擇原則 ： 高壓斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路次暫態(tài)電流。 ： 為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流應(yīng)不小于短路電流最大沖擊值 . 。 5． 35KV 斷路器的確定 主變 35KV 供電回路最大持續(xù)工作電流為： In Sn／（）＝ 5000／（ *35）＝ 根據(jù)規(guī)定，在發(fā)電機(jī)、變壓器回路一般考慮 倍的額定電流，因此有： I * A U