【文章內(nèi)容簡介】 后工廠380V側(cè)的負(fù)荷計(jì)算：；==；補(bǔ)償后低壓側(cè)的功率因數(shù)：3變壓器選擇及主接線方案確定選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則：1．應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須有備用電源。2．對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可采用兩臺(tái)變壓器。3．當(dāng)負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。4．在確定變電所臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。 根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：方案1 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器根據(jù)式(31)，根據(jù)民用建筑規(guī)范要求變壓器的負(fù)載率不宜大于85%，而顯然滿足要求。至于機(jī)械廠的二級(jí)負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。方案2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 。兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，互為備用。變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等要求。(1)安全 應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。(2)可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。(3)靈活 應(yīng)能必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。(4)經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。(1)供電的安全性。主接線方案在確保運(yùn)行維護(hù)和檢修的安全方面的情況。(2)供電的可靠性。主接線方案在與用電負(fù)荷對(duì)可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。(3)供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動(dòng)及高次諧波等方面的情況。(4)運(yùn)行的靈活性和運(yùn)行維護(hù)的方便性。(5)對(duì)變電所今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性。(1)線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備本身的價(jià)格、運(yùn)輸費(fèi)、管理費(fèi)、基建安裝費(fèi)等，可按當(dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計(jì)算。(2)變配電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi) 包括線路和設(shè)備的折舊費(fèi)。維修管理費(fèi)和電能損耗費(fèi)等。(3)供電貼費(fèi)（系統(tǒng)增容費(fèi)） 有關(guān)部門還規(guī)定申請(qǐng)用電，用戶必須向供電部門一次性地交納供電貼費(fèi)。(4)線路的有色金屬消耗費(fèi) 指導(dǎo)線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。只裝有一臺(tái)主變壓器的變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的接線，根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有三種比較典型的主接線方案：(1)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)熔斷器或戶外跌開式熔斷器的主接線方案；(2)高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)熔斷器或負(fù)荷型跌開式熔斷器的主接線方案；(3)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器的主接線方案。裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所的典型主接線方案有：(1)高壓無母線、低壓單母線分段的主接線方案；(2)高壓采用單母線、低壓單母線分段的主接線方案；(3)高低壓側(cè)均為單母線分段的主接線方案。由原始資料可知，高壓側(cè)進(jìn)線有一條10kV的公用電源干線，為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，又采用與附近單位連接高壓聯(lián)絡(luò)線的方式取得備用電源，因此，變電所高壓側(cè)有兩條電源進(jìn)線，一條工作，一條備用，同時(shí)為保證供電的可靠性和對(duì)擴(kuò)建的適應(yīng)性所以10kV側(cè)可采用單母線或單母線分段的方案。由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的可靠性和靈活性可采用單母線或單母線分段接線的方案，對(duì)電能進(jìn)行匯集，使每一個(gè)用電部門都可以方便地獲得電能。根據(jù)前面章節(jié)的計(jì)算，若主變采用一臺(tái)S9型變壓器時(shí)，總進(jìn)線為兩路。為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，低壓側(cè)采用單母線形式，其系統(tǒng)圖見：圖31 采用一臺(tái)主變時(shí)的系統(tǒng)圖。若主變采用兩臺(tái)S9型變壓器時(shí)，總進(jìn)線為兩路，為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，兩臺(tái)變壓器在正常情況下分裂運(yùn)行，當(dāng)其中任意一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)另一臺(tái)作為備用，當(dāng)總進(jìn)線中的任一回路出現(xiàn)故障時(shí)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。低壓側(cè)采用也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖32 采用兩臺(tái)主變時(shí)的系統(tǒng)圖。圖31 采用一臺(tái)主變時(shí)的系統(tǒng)圖圖32 采用兩臺(tái)主變時(shí)的系統(tǒng)圖表33 兩種主接線方案的比較　比較項(xiàng)目　裝設(shè)一臺(tái)主變的方案　　裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案技術(shù)指標(biāo)　供電安全性　滿足要求　滿足要求　供電可靠性　基本滿足要求　滿足要求　供電質(zhì)量　由于一臺(tái)主變，電壓損耗略大　由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗略小　靈活方便性　只有一臺(tái)主變，靈活性不好　由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好　擴(kuò)建適應(yīng)性　差一些　更好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)　電力變壓器的綜合投資額　按單臺(tái)（S91250/10） 2=按單臺(tái)(S9500/10)，綜合投資為4=　高壓開關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額　,綜合投資約為5=36萬元　6臺(tái)GG1A（F）型柜綜合投資約為6=　電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)　主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)約5萬元　主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)約5萬元　交供電部門的一次性供電貼費(fèi)　按800元/kVA計(jì)，貼費(fèi)為1250=100萬元　貼費(fèi)為2500=80萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的方案。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，裝設(shè)一臺(tái)主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。由于集中負(fù)荷較大，已經(jīng)大于1250kVA,低壓側(cè)出線回路數(shù)較多，且有一定量的二級(jí)負(fù)荷，考慮今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性，從技術(shù)指標(biāo)考慮，采用于裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案。低壓采取單母線分段接線方式，考慮鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房為二級(jí)負(fù)荷，采用雙回路供電，但在正常狀態(tài)下只由一回路供電，另回路作為備用。計(jì)算負(fù)荷時(shí)則，只考慮其中一回路。為使兩段母線的負(fù)荷基本平衡，Ⅰ段母線負(fù)荷設(shè)計(jì)為：鑄造車間、倉庫、電鍍車間、工具車間、金工車間、焊接車間；Ⅱ段母線負(fù)荷設(shè)計(jì)為：鍛壓車間、組裝車間、維修車間、鍋爐房、熱處理車間、生活區(qū)。Ⅰ段母線的負(fù)荷情況：，同時(shí)系數(shù)取為，Ⅱ段母線的負(fù)荷情況：，同時(shí)系數(shù)取為；對(duì)無功功率補(bǔ)償進(jìn)行修定：計(jì)算Ⅰ段母線所需無功功率補(bǔ)償容量，?。? 選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW ，采用其方案2（主屏）1臺(tái)與方案4（輔屏）3臺(tái)相組合，總共容量112kvar4=448kvar。 =補(bǔ)償后的功率因素。計(jì)算Ⅱ段母線所需無功功率補(bǔ)償容量，取： =(kvar) 選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW ，采用其方案2（主屏）1臺(tái)與方案4（輔屏）1臺(tái)相組合，總共容量112kvar2=224kvar。補(bǔ)償后的功率因素。4高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 短路計(jì)算的方法進(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)算出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。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，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）。1．標(biāo)幺制法計(jì)算步驟和方法 (1)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，并將各個(gè)元件依次編號(hào)。 (2)設(shè)定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流。一般設(shè)=100MVA，設(shè)=（短路計(jì)算電壓）。短路基準(zhǔn)電流按下式計(jì)算： (41) (3)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 (42)式中 ——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 (43)式中 ——線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓（單位為kV）。電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 (44)式中 ——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,計(jì)算時(shí)化為與同單位）。(4)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)，無論有幾個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，其短路等效電路只有一個(gè)。(5)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、短路次暫態(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(gè)周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值）。 (45)在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系：== (46)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：= (47)= (48)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：= (49)= (410)(6)計(jì)算短路容量 (411)圖41 并列運(yùn)行時(shí)短路計(jì)算電路(1)根據(jù)原始資料及所設(shè)計(jì)方案，繪制計(jì)算電路，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，如圖41所示。(2)設(shè)定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流,設(shè)=100MVA，=，即高壓側(cè)=,低壓側(cè)=,則