【文章內(nèi)容簡介】 耗為 工廠變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 kvar 無功補(bǔ)償后，工廠的功率因素（最大負(fù)荷時(shí)）為 這一功率因素滿足設(shè)計(jì)要求。3 變電所主變壓器和結(jié)線方案的選擇 提出方案根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，我們采用S9系列變壓器。工廠變電所的主變壓器可有下列兩種案：（1）明備用。裝設(shè)一臺主變壓器，型式采用S9，其容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷。即 根據(jù)計(jì)算，可選擇一臺S91000/10型的低損耗變壓器。為了保證工廠的正常運(yùn)行，如若采用明備用形式，則我們必須利用高壓聯(lián)絡(luò)線在高壓母線發(fā)生故障時(shí)對工廠特別是二組負(fù)荷進(jìn)行緊急供電。（2）暗備用。裝設(shè)二臺主變壓器，型式采用S9，其容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷的70%,考慮工廠的前景及發(fā)展，最好為總計(jì)算負(fù)荷的80%左右,同時(shí)每臺主變壓器容量不應(yīng)小于全部一、二級負(fù)荷之和。S9系列變壓器可以過負(fù)荷140%。所以在單臺變壓器發(fā)生了故障時(shí)，我們可以由另一臺變壓器過負(fù)荷供電。 根據(jù)計(jì)算可選擇兩臺S9800/10型低損耗配電變壓器。上述變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用Yyn0接法。 方案確定，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線方案()無論是從系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性來說，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主結(jié)線方案()。工廠擁有負(fù)荷較大的二級負(fù)荷，如果二級負(fù)荷斷電將會給機(jī)械廠造成巨大損失。雖然明備用形式可以保證二級負(fù)荷供電，但是性能遠(yuǎn)不能和暗備用比。但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo),則裝設(shè)一臺主變的方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此在本次設(shè)計(jì)中，決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。交供電部門的一次性供電賠費(fèi)比1臺主變的方案多交48萬元；。電力變壓器綜合投資,?？傮w經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而言明備用則有它無法替代的優(yōu)勢。 兩種接線方案技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較比較項(xiàng)目明備用暗備用技術(shù)指標(biāo)安全性滿足要求滿足要求可靠性基本滿足要求滿足要求電能質(zhì)量由于一臺主變,電壓損耗略大由于兩臺主變并列,電壓損耗略小操作方便性只一臺主變,靈活性一般由于有兩臺主變,靈活性較好擴(kuò)展性能一般良好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器綜合投資 ,查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍,因此其綜合投資為2=,因此兩臺綜合投資為4=38萬元高壓開關(guān)柜查得GG1A(F),因此綜合投資約為4=本方案采用6臺GG1A(F)柜,其綜合投資額約為6=,主變開關(guān)柜年運(yùn)行費(fèi)(折舊費(fèi))按20年使用壽命算主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年為5萬元交供電部門的一次性供電賠費(fèi)按800元/kVA計(jì),貼費(fèi)為1000=80萬元貼費(fèi)為2800=128萬元4 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的及方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法），本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。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，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(jì)算短路電流和短路容量。 短路電流計(jì)算電路設(shè)=100MVA,即高壓側(cè)=, 低壓側(cè)=,則： =100MVA/()==100MVA/()=144kVA 計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)么值（1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值=100MVA/500MVA= （2）架空線路電抗標(biāo)幺值 查附錄表8得LGJ150的x0=,而線路長為8km,故 （3）電力變壓器電抗標(biāo)幺值 查相關(guān)資料得,UZ%=,故 因此繪等效電路,。 短路電流計(jì)算等效電路圖()的短路總電抗及三相短路電流和容量(1) 總電抗標(biāo)么值=+=(2) 三相短路電流=(3) 其它短路容量=====(4) 三相短路容量 =100MVA/=()的短路總電抗及三相短路電流和容量（1）總電抗標(biāo)么值=++=（2）三相短路電流周期分量有效值=144/=（3）其它短路電流=====（4）三相短路容量=100MVA/=： 短路計(jì)算電流表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk1點(diǎn)k2點(diǎn)5 變電所一次設(shè)備的選定 高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kv=高壓一次設(shè)備的技術(shù)參數(shù)額定參數(shù)真空斷路器VD112kv630A4=3969工作頻率50HZ旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)GN3012QD12KV400A高壓熔斷器RN21010KV50KA電壓互感器RZL10 20/5100/5電流互感器AS12/150b/2s AS12/150b/4s12KV200/5382KA150KA避雷器HYWS217/5017KV接地開關(guān)ES12KV630A80KA工頻耐壓42V電壓互感器RZL10100/5100/5100/5電氣設(shè)備按正常條件下工作選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件就是指電氣裝置所處的位置、環(huán)境溫度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等的要求。電氣要求是指電氣裝置對設(shè)備的電壓、電流、 一次設(shè)備的選擇與整定方面的要求；對一些斷流電器，如開關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力?；ジ衅魇亲儞Q電壓、電流的電氣設(shè)備。通常電壓互感器二次側(cè)額定電壓為100V，一次側(cè)電壓與各級電網(wǎng)額定值相同。電流互感器二次側(cè)額定電流一般為5A或者1A。高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。由于本設(shè)計(jì)是10kV電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜，這里選擇GG1A10Q（F）型。高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選出開關(guān)柜型號及一次結(jié)線方案編號，同時(shí)確定其中所有一次設(shè)備的型號規(guī)格。工廠變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用LMY型硬母線。 低壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備一樣，必須滿足在正常條件下的短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。低壓熔斷器、低壓開關(guān)、低壓負(fù)荷開關(guān)、低壓斷路器等低壓設(shè)備和選擇時(shí)，必須校驗(yàn)其電壓，電流、斷流能力等參數(shù)。除了低壓熔斷器以外，其余三種低壓一次設(shè)備還在必要時(shí)必須校驗(yàn)其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件:（1）發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。（2）電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。（3）經(jīng)濟(jì)電流密度35kV及以上的高壓線路及電壓在35kV以下，但距離長、電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10kV及以下線路，通常不按此原則選擇。（4）機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10kV及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對長距離大電流及35kV以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。 高壓母線的選擇(1) 10kV高壓進(jìn)線的選擇與校驗(yàn)。采用LJ型鋁絞線，架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。：=10=由=℃，查相關(guān)資料初選LJ16型進(jìn)線，其中35℃時(shí)，滿足發(fā)熱條件。：查相關(guān)資料，10kV鋁及鋁合金最小允許最小截面為35mm2，所以不滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求，故改選LJ35型鋁絞線。，不需要校驗(yàn)電壓損耗。(2)由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)。采用YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。：=10=由=℃，查相關(guān)資料，初選纜芯為25mm2的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。 首先查得相關(guān)資料，取=,，，得短路假想時(shí)間=++=，并查得C=77，因此可確定短路熱穩(wěn)定度的最小截面為：=1960/77mm2= mm225mm2因此滿足熱穩(wěn)定度要求。即可選YJL2210000325電纜。 低壓母線的選擇(1) 饋電給鑄造車間的線路選擇采用VLV221000型聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。：由=℃，查相關(guān)資料，初選185mm2，其，滿足發(fā)熱條件。：首先查得相關(guān)資料，取=,，，得短路假想時(shí)間=++=，因此可確定短路熱穩(wěn)定度的最小截面為:由于前面所選185mm2 mm2不滿足熱穩(wěn)定度要求，所以改選300 mm2的聚氯乙烯絕緣電纜，即可選VLV2210003300+1150四芯電纜。(2) 饋電給鍛壓車間的線路選擇采用VLV2210