【文章內(nèi)容簡介】 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性。 (1)線路和設備的綜合投資額 包括線路和設備本身的價格、運輸費、管理費、基建安裝費等，可按當?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 指導線和有色金屬（銅、鋁 ）耗用的重量。 工廠變電所常見的主接線方案 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 熔斷器或戶外跌開式熔斷器的主接線方案； 9 (2)高壓側(cè)采用負荷開關 熔斷器或負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 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。 確定主接線方案 由原始資料可知，高壓側(cè)進線有一條 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，當其中任意一臺出現(xiàn)故障時另一臺作為備用，當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。 10 圖 31 采用一臺主變時的系統(tǒng)圖 11 1 0 K V電 源 進 線F S 4 1 0G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5F S 4 1 0J D Z J 1 0G N 6 1 0 / 2 0 0L Q J 1 0 , 1 0 0 / 5G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5J D J 1 0 , 1 0 0 0 0 / 1 0 0GG1A(J)03NO.101PGL205S 9 1 6 0 0 / 1 0Y y n 0H D 1 3 1 5 0 0 / 3 0D W 1 5 1 5 0 0 / 3L M Z J 1 0 , 5 , 1 5 0 0 /5NO.201G N 8 1 0 / 2 0 0S N 1 0 1 0 I / 6 3 0L Q J 1 0 0 / 5G N 6 1 0 / 1 0 0GG1A(F)07G N 8 1 0 / 2 0 0L Q J 1 01 0 0 / 5S N 1 O 1 0 I / 6 3 01 0 K V電 源 進 線F S 4 1 02 2 0 / 3 8 0 V聯(lián) 絡 線 （ 備 用 電源 ）PGL205S 9 1 6 0 0 / 1 0Y y n 0H D 1 3 1 5 0 0 / 3 0D W 1 5 1 5 0 0 / 3L M Z J 1 0 , 5 , 1 5 0 0 /5NO.201GG1A(F)07G N 8 1 0 / 2 0 0L Q J 1 01 0 0 / 5S N 1 O 1 0 I / 6 3 0G N 6 1 0 / 2 0 0L Q J 1 0 , 1 0 0 / 5G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5J D J 1 0 , 1 0 0 0 0 / 1 0 0GG1A(J)03NO.101 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 裝設一臺主變的方案 裝設兩臺主變的方案 技術指標 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 擴建適應性 差一些 更好 經(jīng)濟指標 電力變壓器的 綜合投資額 按單臺 萬元計，綜合投資 為 2 = 萬元 按單臺 萬元計，綜合投資 為 4 = 萬元 高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額 按每臺 萬元計 ,綜合投資約為 5 = 萬元 6 臺 GG1A（ F）型柜綜合投資約 為 6 = 萬元 12 電力變壓器和高壓開關柜的年 運行費 主變和高壓開關柜的折舊和維修 管理費約 7 萬元 主變和高壓開關柜的折舊和維修 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 1600 萬元 =128 萬元 貼費為 2 1000 =160 萬元 從上表可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案優(yōu)于裝設一臺主變的方案。從經(jīng)濟指標來看，裝設一臺主變的方案優(yōu)于裝設兩臺主變的方案。由于集中負荷較大，已經(jīng)大于 1250kVA,低壓側(cè)出線回路數(shù)較多，且有一定量的二級負荷，考慮今后增容擴建的適應性，從技術指標考 慮，采用于裝設兩臺主變的方案。 無功功率補償修定 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負荷，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。計算負荷時則，只考慮其中一回路。為使兩段母線的負荷基本平衡，Ⅰ段母線負荷設計為：倉庫、電鍍車間、維修車間、金工車間、焊接車間；Ⅱ段母線負荷設計為：鑄造車間、鍛壓車間、組裝 車間、 工具車間、 維修車間、鍋爐房、熱處理車間、生活區(qū)。 Ⅰ段母線的負荷情況： ? ?? ， varQ? ?? ， cos ?? ，同時系數(shù)取為 ? ， ? ? ， 79 k varQ? ? ； Ⅱ段母線的負荷情況： 981kWP?? ?? ， ?? ?? ， cos ?? ，同時系數(shù)取為 ? ， ?? ? ， varQ?? ? ； 對無功功率補償進行修定： 計算Ⅰ段母線所需無功功率補償容量，取 cos ?? ： z 1 2( ta n ta n ) 1 0 4 0 . 8 5 [ ta n ( a r c c o s 0 . 7 9 ) ta n ( a r c c o s 0 . 9 3 ) ] v a r 3 9 5 . 5 2 v a rQ P k k????? ? ? ? ?選 PGJ1 型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為 BW 型，采用其方案 2（主屏） 1臺與方案 4（輔屏） 5 臺相組合，總共容量 112kvar 5=560kvar。補償后的功率因素 cos 39。 ?? ? 。 計算Ⅱ段母線所需無功功率補償容量，取 cos ?? ： z 1 2( ta n ta n ) 8 8 2 . 9 [ ta n ( a r c c o s 0 . 6 9 ) ta n ( a r c c o s 0 . 9 3 ) ] v a r 5 7 3 . 8 9 v a rQ P k k??? ? ? ?? ? ? ? ?選 PGJ1 型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為 BW 型，采用其方案 2（主屏） 1臺與方案 4（輔屏） 5 臺相組合，總共容量 112kvar 5+84=644kvar。補償后的功率因素 cos 39。 ?? ? 。 13 4 高低壓開關設備選擇 短路電流的計算 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）和標幺制法（又稱相對單位制法，因其短路計算中的有關物理量采用標幺值即相對單位而得名）。 本設計采用標幺制法進行短路計算 1．標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)設定基準容量 dS 和基準電壓 dU ，計算短路點基準電流 dI 。一般設dS =100MVA，設 dU = cU （短路計算電壓）。短路基準電流按下式計算： 3dd dSI U? (41) (3)計算短路回路中各主要元件的阻 抗標幺值。一般只計算電抗。 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 * dsocSX S? (42) 式中 ocS —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為 MVA）。 電力線路的電抗標幺值 14 0 2dWL cSX X lU? ? (43) 式中 cU —— 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幺值 * %100kdTNUSX S? (44) 式中 %kU —— 變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； NS —— 變壓器的額定容量（單位為 kVA,計算時化為與 dS 同單位）。 (4)繪短路回路等效電路，并計算總阻抗。用標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 (3)kI 、短路次暫態(tài)短路電流 (3)I 、短路穩(wěn)態(tài)電流 (3)I? 、短路沖擊電流 (3)shi 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） (3)shI 。 (3) *dk II X?? (45) 在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關系： (3)I = (3)I? = (3)kI (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： (3)shi = (3)I (47) (3)shI = (3)I (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： (3)shi = (3)I (49) (3)shI = (3)I (410) (6)計算短路容量 (3) dk SS X??? (411) 15 1 0 . 5 k vLGJ150,8kmK10.4kvS 9 1 6 0 03 0 0 M V AK2∞ 系 統(tǒng) 圖 41 并列運行時短路計算電路 (1)根據(jù)原始資料及所設計方案，繪制計算電路，選擇短路計算點， 如圖 41所示。 (2)設定基準容量 dS 和基準電壓 dU ，計算短路點基準電流 dI ,設 dS =100MVA，dU = cU ，即高壓側(cè) 1dU =,低壓側(cè) 2dU