【文章內(nèi)容簡介】 品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品；（3）工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費(fèi)的電能表使用；（4）應(yīng)考慮無功功率的人工補(bǔ)償，使最大負(fù)荷時功率因素達(dá)到規(guī)定的要求。 工廠總降壓變電所高壓側(cè)主接線方式從原始資料可知工廠的高壓側(cè)僅有2回35kV進(jìn)線，其中一回架空線路作為工作電源，另一回線路作為備用電源，兩個電源不并列運(yùn)行，且線路長度較短，只有8km。因此將可供選擇的方案有如下。 （1） 單母線分段制。在兩回電源進(jìn)線的如情況下。母線分段開關(guān)可采用隔離開關(guān)，但當(dāng)分段開關(guān)需要帶負(fù)荷操作或繼電保護(hù)和自動裝置有要求時，應(yīng)采用斷路器。其在可靠性和靈活性方面較單母線制有所提高，可滿足二類負(fù)荷和部分一類負(fù)荷的供電要求。當(dāng)雙回路供電時，母線分段開關(guān)是正常打開的，一條回路故障或一段母線的正常供電。此外，檢修亦可采用分段檢修方式，不致全部負(fù)荷供電中斷。 單母線分段制（2） 內(nèi)橋。在兩臺變壓器一次側(cè)進(jìn)線處用一橋臂將兩回路相連，橋臂在進(jìn)線斷路器之內(nèi)。適用于線路較長或不需經(jīng)常切換變壓器的情況。 內(nèi)橋（3） 外橋。在兩臺變壓器一次側(cè)進(jìn)線處用一橋臂將兩回路相連，橋臂在進(jìn)線斷路器之外。適用于供電線路較短或需要經(jīng)常切換變壓器的情況。 外橋由于工廠的負(fù)荷為二級負(fù)荷，總降壓變電所出線較多，故本降壓變電所采用單母線分段方式的接線，這種接線方式采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多，初期投資較大。但單母線分段接線方式比其他接線方式的靈活性、可靠性更高，考慮到總降壓變電所的在工廠的特殊地位，故本設(shè)計采用單母線分段方式并且外橋連接的主接線方案。 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計總降壓變電所35kV側(cè)（高壓側(cè)）采用外橋接線方式，2臺主變，一臺運(yùn)行另一臺熱備用（定期切換，互為備用，不并列運(yùn)行）；6kV側(cè)（低壓側(cè)）由運(yùn)行的主變供電，采用單母（開關(guān)）分段的接線方式，經(jīng)開關(guān)供9路出線負(fù)荷，其中5路通過變壓器將6kV降到380V。根據(jù)上述對于變電所高壓側(cè)、低壓側(cè)主結(jié)線方式的比較討論；變壓器的選擇。 本章小結(jié)本章首先介紹了總降壓變電所主接線方案的設(shè)計與要求，對其安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了必要的闡述；其次，對工廠總降壓變電所高低壓側(cè)主接線方式進(jìn)行了比較；最后，進(jìn)行了總降壓變電所電氣的主接線設(shè)計。 主接線圖第五章 短路電流的計算 短路計算的意義短路時電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備設(shè)計和運(yùn)行中，短路計算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計算，這些問題主要是[9]：（1） 選擇有足夠動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、母線、電纜等，必須以短路計算作為依據(jù)。這里包括計算沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的電動力穩(wěn)定度；計算若干時刻的短路電流周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定度；計算制定時刻的短路電流有效值以校驗(yàn)斷路器的斷流能力等。（2） 為了合理配置各種繼電保護(hù)和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計算與分析。在這些計算中不但要知道故障支路中的電流值，還必須知道電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布情況。有時還要知道系統(tǒng)中某些節(jié)點(diǎn)的電壓值。（3）在設(shè)計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采取限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路電流計算。（4）進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計算的內(nèi)容。 短路電流計算的方法和步驟進(jìn)行短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺值法（又稱相對單位制法），工程上常用標(biāo)幺制法。故本設(shè)計采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計算[10]。（1） 繪制計算電路圖、選擇短路計算點(diǎn)。短路計算點(diǎn)應(yīng)選擇得使需要進(jìn)行短路效驗(yàn)的電器元件有最大可能的短路電流通過。(2) 設(shè)定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓（短路計算電壓，即），并計算基準(zhǔn)電流。 （）（3） 計算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)幺值（一般只計算電抗標(biāo)幺值）① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 （）式中，—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 （）式中，—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，線路的電抗標(biāo)幺值不需換算。③ 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 （）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。（4） 繪制短路回路等效電路，并計算總阻抗（總電抗標(biāo)幺值）。（5）計算短路電流，分別對各短路計算點(diǎn)計算各短路電流、等。 （）在無窮大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系： == （）高壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算： （） （）低壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算： （） （）（6）計算短路容量，三相短路容量按下式計算： （） 短路計算短路電流實(shí)用計算中，采用以下假設(shè)條件和原則：l 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。l 所有電源的電動勢相位角相同。l 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。l 不考錄短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。l 元件的計算數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。l 輸電線路的電容略去不計。下面繪制計算電路圖， 。 計算電路圖根據(jù)原始資料，我們應(yīng)該分別計算系統(tǒng)最大運(yùn)行方式即和最小運(yùn)行方式時的短路電流。而對于短路點(diǎn)d3，由于系統(tǒng)中的變壓器不相同，’。 確定短路計算基準(zhǔn)值設(shè)，且35kV線路只有一路運(yùn)行，另一路備用。37kV網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電流： ： 400V網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電流： 計算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值(1) 最大運(yùn)行方式及最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)電抗和為： (2）架空線路 查表得，而線路長8km。（3）電力變壓器 查資料得，得35kV/，故對于6kV的出線線路電阻，由于距離太短可以忽略不計。(6)時，%；當(dāng)短路d3發(fā)生在變壓器S9400/10(6)或S9500/10(6)時，阻抗電壓為4%。變壓器3： 變壓器4： 因此繪制短路計算等小圖。 短路計算等效電路 計算各點(diǎn)短路電路的參數(shù)（1）最大運(yùn)行方式對于k1點(diǎn)： 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于k2點(diǎn)： 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于k3點(diǎn)：總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于點(diǎn)：總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 （2）最小運(yùn)行方式對于k1點(diǎn)： 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于k2點(diǎn)： 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于k3點(diǎn)：總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 對于點(diǎn)：總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 。 200MVA短路計算表短路計算三相短路電流/kA /MVAk—1137k—2k—3k—3’ 175MVA短路計算表短路計算三相短路電流/kA /MVAk—1125k—250k—3k—3’ 本章小結(jié)本章首先對計算短路電流的意義進(jìn)行了介紹，其次概括了短路計算的方法和具體公式，最后計算出了三個點(diǎn)短路的相關(guān)參數(shù)，為以后的設(shè)備選型和校驗(yàn)，導(dǎo)體截面的選擇做好了準(zhǔn)備。第六章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)的條件與項目為了保證一次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)[11]：(1)按正常工作條件包括電壓、電流、頻率及開斷電流等選擇。(2)按短路條件包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。(3)考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。(4)按各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如短路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確度級等進(jìn)行選擇。 。 一次設(shè)備選擇校驗(yàn)的項目及滿足的條件序號設(shè)備名稱電壓/kV電流/kA斷流能力/kA短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動穩(wěn)定熱穩(wěn)定1高壓斷路器√√√√√3壓隔離開關(guān)√√—√√4低壓斷路器√√√△△7電流互感器√√√√√8電壓互感器√————應(yīng)滿足的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計算電流設(shè)備的最大開端電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗(yàn)備注√校驗(yàn) —不校驗(yàn) △一般可不校驗(yàn) 設(shè)備選擇 斷路器和隔離開關(guān)的選擇依據(jù)斷路器形式的選擇，除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)當(dāng)前我國生產(chǎn)制造情況，電壓6～200kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓110～330kV的電網(wǎng)，當(dāng)少油短路器技術(shù)條件不能滿足要求時，可選用六氟化硫或空氣斷路器；大容量機(jī)組采用封閉母線時，如果需要裝設(shè)斷路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器[12]。斷路器選擇的具體技術(shù)要求如下：（1）電壓： （）（2）電流： （）（3）開斷電流： （）—斷路器實(shí)際開斷時間t秒的短路電流周期分量。—斷路器t秒的開斷容量。—斷路器的額定開斷電流?！獢嗦菲黝~定開斷容量。（4）動穩(wěn)定： （）—斷路器極限通過電流峰值?！喽搪冯娏鳑_擊值。（5）熱穩(wěn)定： （）—穩(wěn)態(tài)三相短路電流。—短路電流發(fā)熱等值時間。—斷路器t秒而穩(wěn)定電流。（1） 各電壓等級斷路器選擇① 35kV等級變壓器高壓側(cè)選擇少油斷路器SW335。電壓： 電流： 斷流能力： 動穩(wěn)定度： 熱穩(wěn)定度： 滿足要求② 6kV等級變壓器低壓側(cè)與出線選擇少油斷路器SN10—10Ⅱ。電壓： 電流： 斷流能力： 動穩(wěn)定度： 熱穩(wěn)定度： 滿足要求③ 380V等級選擇低壓斷路器DW15—1500/3D。電壓： 電流： 斷流能力： 380V低壓短路器不需要考慮動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，所以滿足。（2）各電壓