【文章內(nèi)容簡介】 條10kV的公用電源干線，為滿足工廠二級負荷的要求，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)有兩條電源進線，一條工作，一條備用，同時為保證供電的可靠性和對擴建的適應(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，對電能進行匯集，使每一個用電部門都可以方便地獲得電能。根據(jù)前面章節(jié)的計算，若主變采用一臺S11型變壓器時，總進線為兩路。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 采用一臺主變時的系統(tǒng)圖。若主變采用兩臺S11型變壓器時，總進線為兩路，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，兩臺變壓器在正常情況下分裂運行，當(dāng)其中任意一臺出現(xiàn)故障時另一臺作為備用，當(dāng)總進線中的任一回路出現(xiàn)故障時兩臺變壓器并列運行。低壓側(cè)采用也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖32 采用兩臺主變時的系統(tǒng)圖。 表33 兩種主接線方案的比較　比較項目　裝設(shè)一臺主變的方案　　裝設(shè)兩臺主變的方案技術(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　由于一臺主變，電壓損耗略大　由于兩臺主變并列，電壓損耗略小　靈活方便性　只有一臺主變，靈活性不好　由于有兩臺主變，靈活性較好　擴建適應(yīng)性　差一些　更好經(jīng)濟指標(biāo)　電力變壓器的綜合投資額　按單臺10萬元計，綜合投資為210=20萬元，綜合投資為4=30萬元　高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額　,綜合投資約為5=　6臺GG1A（F）型柜綜合投資約為6=　電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費　主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費約7萬元　主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費約10萬元　交供電部門的一次性供電貼費　按800元/kVA計，貼費為800=64萬元　貼費為2500=80萬元 從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案。但從經(jīng)濟指標(biāo)來看，則裝設(shè)一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案。因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。4高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 短路計算的方法進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計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，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計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)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(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。最后計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法，因其短路計算中的阻抗都采用有名單位“歐姆”而得名）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法，因其短路計算中的有關(guān)物理量采用標(biāo)幺值即相對單位而得名）。1．標(biāo)幺制法計算步驟和方法 (1)繪計算電路圖，選擇短路計算點。計算電路圖上應(yīng)將短路計算中需計入的所以電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件依次編號。 (2)設(shè)定基準容量和基準電壓，計算短路點基準電流。一般設(shè)=100MVA，設(shè)=（短路計算電壓）。短路基準電流按下式計算： (41) (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。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,計算時化為與同單位）。(4)繪短路回路等效電路，并計算總阻抗。用標(biāo)幺制法進行短路計算時，無論有幾個短路計算點，其短路等效電路只有一個。(5)計算短路電流。分別對短路計算點計算其各種短路電流：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算：= (49)= (410)(6)計算短路容量 (411)圖41 并列運行時短路計算電路(1)根據(jù)原始資料及所設(shè)計方案，繪制計算電路，選擇短路計算點，如圖41所示。(2)設(shè)定基準容量和基準電壓，計算短路點基準電流,設(shè)=100MVA，=，即高壓側(cè)=,低壓側(cè)=,則 (412) (413)(3)計算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 (414)式中 ——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量②架空線路的電抗標(biāo)幺值，查得LGJ150的單位電抗，而線路長8km,故 (415) ③電力變壓器的電抗標(biāo)幺值，查得S91000的短路電壓=，故 (416) (4)繪制等效電路圖，如圖42所示：圖42 并列運行時短路等效電路圖(5)求k1點（）的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標(biāo)幺值 (417)三相短路電流周期分量有效值 (418)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流=== (419)三相短路沖擊電流=== (420)第一個周期短路全電流有效值=== (421)三相短路容量 (422）（6）求k2點（）的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標(biāo)幺值 (423)三相短路電流周期分量有效值 (424)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流=== (425)三相短路沖擊電流=== (426)第一個周期短路全電流有效值=== (427)三相短路容量 (428)短路電流計算結(jié)果見表41：表41 單獨運行時短路電流計算結(jié)果短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/K1K2正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。在進行設(shè)備選擇時，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)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。 一次設(shè)備選擇與校驗的條件為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗：(1) 按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇。(2) 按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗。(3) 考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。 按正常工作條件選擇 設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在線路的額定電壓，即 (429)設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即 (430)設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量不應(yīng)小于設(shè)備分斷瞬間的短路電流有效值或短路容量，即 (431)或 (432) 按短路條件校驗短路條件校驗，就是校驗電器和導(dǎo)體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(1)動穩(wěn)定校驗條件 (433) 或 (434) 式中 、——開關(guān)的極限通過電流（動穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為kA）；、——開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位為kA）。(2)熱穩(wěn)定校驗條件 (435) 式中 ——開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為kA）； —— 開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗時間（單位為s）；——開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為kA）；——短路發(fā)熱假想時間（單位為s）。(1)動穩(wěn)定校驗條件 (4