【文章內(nèi)容簡介】 補(bǔ)償方式 的經(jīng)濟(jì)效果不如后兩種補(bǔ)償方式。但這種補(bǔ)償方式的初投資較少，便于集中運(yùn)行維護(hù)，而且能對企業(yè)高壓側(cè)的無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，以滿足變電所總功率因數(shù)的要求。 ⑵ 低壓集中補(bǔ)償：將低壓電容器組集中裝設(shè)在車間變電所的低壓母線上。這種補(bǔ)償方式能補(bǔ)償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關(guān)高壓系統(tǒng)的無功功率。 ⑶ 個別就地補(bǔ)償：將并聯(lián)電容器組裝設(shè)在需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)母鱾€用電設(shè)備近旁。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償安裝部位以前的所有高、低壓線路和電力變壓器的無功功率。對于供電系統(tǒng)中高壓側(cè)和低壓側(cè)的基本無功功率的補(bǔ)償，仍宜采用高壓集中補(bǔ)償和低壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞健? 綜合考慮上述各種補(bǔ)償方式，以求經(jīng)濟(jì)合理的達(dá)到總的無功補(bǔ)償要求，確定采用低壓集中補(bǔ)償。 (1) 無功功率補(bǔ)償容量的計算 (2) P為變電所總的有功功率，主控制室照明、主建筑物和輔助建筑物照明等為60KW，鍋爐動力、檢修間動力、主變冷卻裝置動力等為250KW。因此，P=60+250=310KW. (3) 根據(jù)車間的需要系數(shù)和功率因數(shù)參考值表得變電所的參考值為；參考值為。 (4) 無功補(bǔ)償之后需要達(dá)到的功率因數(shù)值為。 (5) 為無功補(bǔ)償率，參考表無功補(bǔ)償率可得，需要補(bǔ)償?shù)娜萘俊? (6) 由于在變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償，三相電路因此需要選擇臺額定電壓為、額定容量為的電容器。通過查詢電氣手冊選出型號為的電容器組，金屬化膜式低壓并聯(lián)電容器。第4章 短路電流計算 短路電流計算概述在供、配電系統(tǒng)設(shè)計中，為了選用合理的電氣主接線，選擇限制短路電流的器件（如電抗器），選用具有足夠動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，選用載流導(dǎo)體，設(shè)計接地裝置，以及設(shè)計、整定機(jī)電保護(hù)裝置和自動裝置，必須計算短路電流。 短路電流計算的方法和步驟（一）歐姆發(fā)（又名單位法）1．繪計算電路圖，選短路計算點(diǎn) 計算電路圖上應(yīng)將短路計算中需計入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件一次編號。短路計算點(diǎn)應(yīng)選擇得使需要進(jìn)行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。（1）電力系統(tǒng)的電抗（電阻不計，單位為Ω）： 式中 —短路計算點(diǎn)的計算電壓，取為比所在電網(wǎng)額定電壓高5﹪（單位為KV） —電力系統(tǒng)出口斷路器的斷路容量（單位為MVA）（1） 電力線路的阻抗（單位為Ω）：電阻 電抗 式中 l—線路長度（單位為km）； —電路單位長度電阻（單位為Ω/km）； —線路單位長度電抗（單位為Ω/km）。（2） 電力變壓器的阻抗（單位為Ω）：電阻 Δ電抗 式中 △—變壓器的短路損耗（負(fù)載損耗，單位為W） %—變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值 —變壓器的額定容量（單位為KVA） —短路計算點(diǎn)的計算電壓（單位為KV），并計算總阻抗 對選定的短路計算點(diǎn)，繪短路回路等效電路。等效電路圖上標(biāo)注的元件阻抗值必須換算到短路計算點(diǎn)。對系統(tǒng)和變壓器阻抗來說，其阻抗計算公式中的采用短路計算點(diǎn)的計算電壓即相當(dāng)于已經(jīng)換算。而對線路阻抗，則必須按下列公式換算： 電阻 電抗 式中 R、X—在計算電壓為的電網(wǎng)中的電阻和電抗值；—換算為計算電壓為的電網(wǎng)中的電阻和電抗值。4. 計算短路電流 分別對各短路計算點(diǎn)計算其三相短路電流周期分量、短暫次暫態(tài)短路電流、短路穩(wěn)態(tài)電流、短路沖擊電流及短路后第一個周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值）(二)標(biāo)幺值法(相對單位制法),選短路計算點(diǎn),與前面歐姆法相同。 ，計算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流一般設(shè)=100MVA，設(shè)=（短路計算電壓）。短路基準(zhǔn)電流按下式計算： ，一般只計算電抗。 （1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 式中 S—電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為MVA）。（2）電力線路的電抗標(biāo)幺值 X=Xl式中 U—線路所在電網(wǎng)的短路計算電壓（單位為KV） 采用標(biāo)幺值計算時，無論短路計算點(diǎn)在哪里，電抗標(biāo)幺值均不需換算。（3） 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 X=式中 U%—變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； S—變壓器的額定容量（單位為KVA），計算時化為與S同單位。，并計算總電抗 采用標(biāo)幺值法計算時，無論有幾個短路計算點(diǎn)，其短路等效電路只有一個 分別對各短路計算點(diǎn)計算其各種短路電流 I= 在本設(shè)計中，我們選擇用歐姆法進(jìn)行短路電流計算。 基準(zhǔn)值計算 基準(zhǔn)容量 基準(zhǔn)電壓: 基準(zhǔn)電流： 基準(zhǔn)電抗: 各元件參數(shù)標(biāo)幺值計算三繞組變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計算 220KV側(cè)短路計算220 KV 側(cè)短路 110KV側(cè)短路計算110 KV 側(cè)短路 35KV側(cè)短路計算35 KV側(cè)短路X16=1／2 XAB =第五章 一次設(shè)備和導(dǎo)體的選擇正確選擇電氣設(shè)備是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)行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計中，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、避雷器的選擇，導(dǎo)線的選擇。 斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，現(xiàn)一般選用真空、SF少油和壓縮空氣等斷路器作為10kV～220kV的開關(guān)電器。 表51 高壓斷路器、隔離開關(guān)的選擇及其校驗項目項目額定電壓額定電流開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定高壓斷路器隔離開關(guān)――同樣，隔離開關(guān)的選擇校驗條件與斷路器相同，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 斷路器的選擇1. 斷路器的基本結(jié)構(gòu) 斷路器的功能（1）在正常情況下能開斷和關(guān)合電路。（2）在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能將故障從電力系統(tǒng)中切除。（3）能盡可能的縮短切除故障時間，減輕了電力設(shè)備的損壞和提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（4）能配合自動重合閘進(jìn)行多次關(guān)合和斷開。 斷路器的分類（1）按照滅弧介質(zhì)的不同，斷路器可分為以下幾類。1）油斷路器，又分為多油斷路器和少油斷路器。2）壓縮空氣斷路器。3）六氟化硫斷路器4）固體產(chǎn)氣斷路器5）真空斷路器6）磁吹斷路器（2）按照對地絕緣方式不同，斷路器可分為以下幾類結(jié)構(gòu)類型。1）絕緣子支柱型結(jié)構(gòu)2）罐式型結(jié)構(gòu)3）全封閉組合結(jié)構(gòu) 斷路器的選擇220KV側(cè)：額定電壓：額定電流：短路電流：三相短路沖擊電流：經(jīng)查表，220kV系列高壓六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)中LW220型號斷路器的參數(shù)如下：額定工作電壓（kA）最高工作電壓（kA）額定頻率（Hz）額定電流（A）額定開斷電流（kA）額定閉合電流(峰值)（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）額定動穩(wěn)定電流(峰值)（kA）額定開斷時間（s）額定閉合時間（s）重合閘無電流間歇時間（s）金屬短接時間（s）220252501600，25004010040(3s)100所以選型號為LW220的SF6斷路器。對斷路器進(jìn)行檢驗：動穩(wěn)定校驗：一般斷路器關(guān)合電流不會大于額定動穩(wěn)態(tài)電流，因此，只要,則。故動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的持續(xù)時間，等于繼電保護(hù)的動作時間（按不利情況，取后備保護(hù)動作時間，）加上斷路器的全開斷時間（），可得：時，所以熱穩(wěn)定校驗合格，選斷路器LW220滿足要求110kV側(cè)：額定電壓：額定電流：短路電流：三相短路沖擊電流：經(jīng)查表，LW14110的SF6斷路器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：固有分閘時間（ms）全開斷時間（ms）金屬短接時間（ms）每臺質(zhì)量（kg）額定頻率（Hz）額定短路閉合電流（kV）重合閘無電流間隙時間（s）SF6氣體的分合閘閉鎖壓力(20℃)表壓SF6氣體年漏氣量分合閘線圈額定控制電壓（V）電動機(jī)額定電壓（V）生產(chǎn)廠家255040180050801001251%DC110/220AC380/220西安高壓開關(guān)廠所以選型號為LW14110的SF6斷路器對斷路器的校驗：動穩(wěn)定校驗:，滿足要求。熱穩(wěn)定校驗：（查資料得全開斷時間為50ms）時，滿足要求。35 kA電壓級：額定電壓：額定電流：短路電流：三相短路沖擊電流:查表得，35kV系列戶外高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)中SW235型號斷路器的參數(shù)如下：額定工作電壓（kA）最高工作電壓（kA）額定頻率（Hz）額定電流（A）額定開斷電流（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）額定動穩(wěn)定電流(峰值)（kA）額定開斷時間（s）額定閉合時間（s）重合閘無電流間歇時間（s）金屬短接時間（s）35501O00，1500,2500,1000,1500所以選型號為SW235校驗：動穩(wěn)定校驗：,滿足條件。熱穩(wěn)定校驗:（）,滿足條件。所以選擇 SW235滿足要求。． 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)用途隔離開關(guān)是一種最簡單的高壓開關(guān)，在實際中俗稱閘刀。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，不能用來開端負(fù)荷電流和短路電流。 在配電裝置中，其主要用途有：（1）保證裝置中檢修工作的安全，在需要檢修的部分和其他帶電部分，用隔離開關(guān)構(gòu)成明顯的空氣絕緣間隔。（2）在雙母線和帶旁路母線的主接線中，可利用隔離開關(guān)作為操作電器，進(jìn)行母線切換或代替出線操作，但此時必須遵守“等電位原則”。（3）由于隔離開關(guān)能通過拉長電弧的方法來滅弧，具有切斷小電流的可能性，所以隔離開關(guān)可用于以下操作：1）斷開和接通電壓互感器和避雷器2）斷開和接通母線或直接連接在母線上設(shè)備的電容電流3）斷開和接通勵磁電流不超過2A的空載變壓器或電容電流不超過5A的空載線路4）斷開和接通變壓器中性點(diǎn)接地線（系統(tǒng)中沒有接地故障時才能進(jìn)行）。 隔離開關(guān)類型（1）按絕緣支柱的數(shù)目可分為單柱式，雙柱式和三柱式三種。（2）按閘刀的運(yùn)行方式可分為水平旋轉(zhuǎn)式，垂直旋轉(zhuǎn)式，擺動式和插入式四種。（3）按裝設(shè)地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。（4）按是否帶接地閘刀可分為有接地閘刀和無接地閘刀兩種。（5）按極數(shù)可分為單極式和三極式兩種。（6）按配用操作結(jié)構(gòu)可分為手動，電動和氣動三種。 隔離開關(guān)選擇220 kV側(cè)：額定電壓：額定電流：短路電流：三相短路沖擊電流：動穩(wěn)定電流I ish= KA熱穩(wěn)定電流查表得，型號為GW4220的隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電壓（kA）額定電流（A）動穩(wěn)定電流峰值（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）操動機(jī)構(gòu)型號單項質(zhì)量（kg）生產(chǎn)廠4s5s主刀閘接地刀閘220600501414CS14GCJCS14GCS14GCS14G598西安市秦嶺電器廠故選型號為GW4220的隔離開關(guān)110 kV側(cè)：額定電壓：額定電流：短路電流：三相短路沖擊電流：動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流查表得，型號為GW4110的隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)為：額定電壓（kA）額定電流（A）動穩(wěn)定電流峰值（kA）熱穩(wěn)定電流（4s）（kA）操動機(jī)構(gòu)型號單項質(zhì)量（kg）生產(chǎn)廠主刀閘接地刀閘1106305020CS14G、CG6CS17G 、CJ2GCS14G、CJ5CS14GCS17GCS14G255470~529西安高壓開關(guān)廠故選型號為GW4110的