【文章內(nèi)容簡介】 (33)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)一臺主變壓器根據(jù)式(31)，主變選用一臺接線方式為Dyn11的S91250/10型變壓器，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SN﹒T=S3Z, (34)顯然滿足要求。至于機械廠的二級負(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)。(6)型低損耗配電變壓器。方案2 裝設(shè)兩臺主變壓器根據(jù)式(32)和(33)，可知(6)型低損耗配電變壓器。兩臺變壓器并列運行，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、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。(3)靈活 應(yīng)能必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。(4)經(jīng)濟 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運行費用低，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行維護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、電壓波動及高次諧波等方面的情況。(4)運行的靈活性和運行維護的方便性。(5)對變電所今后增容擴建的適應(yīng)性。(1)線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備本身的價格、運輸費、管理費、基建安裝費等，可按當(dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計算。(2)變配電系統(tǒng)的年運行費 包括線路和設(shè)備的折舊費。維修管理費和電能損耗費等。(3)供電貼費（系統(tǒng)增容費） 有關(guān)部門還規(guī)定申請用電，用戶必須向供電部門一次性地交納供電貼費。(4)線路的有色金屬消耗費 指導(dǎo)線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。只裝有一臺主變壓器的變電所，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(jìn)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(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 采用一臺主變時的系統(tǒng)圖。若主變采用兩臺S11型變壓器時，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(jìn)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。 圖1 采用一臺主變壓器時的主接線圖圖2 采用兩臺主變時的系統(tǒng)圖 圖3 兩臺變壓器主接線圖表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(yuǎn)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。低壓采取單母線分段接線方式，考慮鑄造車間、鍛壓車間，熱處理車間，電鍍車間和鍋爐房為二級負(fù)荷，金工車間為一級負(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。計算負(fù)荷時則，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：p30==Q30==S30=cosφ=S30Q30=Ⅱ段母線的負(fù)荷情況：p30==Q30==S30=cosφ=S30Q30=對無功功率補償進(jìn)行修定：計算Ⅰ段母線所需無功功率補償容量，取COS?=:QⅠ30=PⅠ30tanφ1tanφ2= =選PGJ1型低壓自動補償屏，采用方案1（主屏）1臺與方案（輔屏）3臺組合總?cè)萘浚? 4=336KVAQ30==補償后的功率因數(shù)： cos +=計算Ⅱ段母線所需無功功率補償容量，取COS?=：QⅡ30=PⅡ30tanφ1tanφ2== 選PGJ1型低壓自動補償屏，采用方案1（主屏）1臺與方案（輔屏）5臺組合總?cè)萘? 84Kv6=504KvAQ30==補償后的功率因數(shù)。 cosφ=+ =4高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 短路計算的方法進(jìn)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(jìn)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(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算短路點基準(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： (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(jìn)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(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算短路點基準(zhǔn)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