【文章內(nèi)容簡介】 8 va ) ost a os(t a 1 8)t a n(t a n 11)2(30 kPQ c ??????? ???? 查附錄表 3，選 型 電 容 器 ， 則 所 需 電 容 器 個 數(shù) 為 C ??? c 。取 9n? ，則實際補(bǔ)償容量為 v a r1 0 8v a r912 kkQc ??? 。 （ 3） 補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 無功補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為 AVS ????? 22)2(30 ）（ 因此，無功補(bǔ)償后變壓器的容量改選為 250 AV?k 。查附錄表 1 知， S9— 250/10型（ Yyn0）電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為： WP ?? ， kWPk ?? ，%0 ?I ， 4%?kU 。變壓器負(fù)荷率為 9 2 5 0/ 3 1/)2(30 ???? NSS? ，則變壓器的功率損耗為 v a a 100250%%(100 . 9 2 60 . 5 62k202k20kkUISQWWPPPNTT????????????????）（）?? 變壓器高壓側(cè)的計算負(fù)荷為： AkVSkkkQkWkWkWP??????????????va r)(22)1(30)1(30)1(30 變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)為： os )1(30 )1(30)1( ??????? SP? （ 4） 無功補(bǔ)償 前后變壓器容量的變化 AkWAkWAkWSS NN ???????? 652 5 03 1 5 由此可見，無功補(bǔ)償后變壓器容量減少了 65 AV?k ，不僅減少了投資，而且減少了電費(fèi)支出，提高了功率因數(shù)。 9 變電所位置和形式的選擇 由于大樓有二級重要負(fù)荷，考慮到對供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線，一路經(jīng) 10kV 公共電源電纜接入變電所，另一路引自鄰近高壓環(huán)網(wǎng)箱。 變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍 環(huán)境情況確定，根據(jù)《變電所位置和形式的選擇規(guī)定》及 GB50053－ 1994 的規(guī)定，結(jié)合本大樓的實際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。 變電所所址選擇的一般原則 選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定： 1) 盡量靠近負(fù)荷中心，以使電壓損失、電能損失和有色金屬消耗量達(dá)到最??； 2) 進(jìn)出線方便，高壓架空線進(jìn)出線走廊的位置應(yīng)與變電所位置同時確定； 3) 盡量靠近電源側(cè)，特別是選擇工廠總變配電所時要考慮這一點(diǎn)； 4) 占地面積小，位于廠區(qū)外的變電所盡量不占或少占農(nóng)田； 5) 交通方便，以便于變壓器等大型用電設(shè)備 運(yùn)輸； 6) 應(yīng)避免設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所；當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，應(yīng)盡量設(shè)在污染源的上風(fēng)側(cè)； 7) 應(yīng)考慮地形和地質(zhì)條件，避免設(shè)在有劇烈震動的地方或低洼積水處； 8) 不妨礙工廠的發(fā)展，考慮擴(kuò)建的可能； 9) 所址的選擇應(yīng)方便職工的生活； 變電所的類型 1) 獨(dú)立變電所 2) 附設(shè)變電所 3) 車間內(nèi)變電所 4) 地下變電所 10 變電所主變壓器臺數(shù)、容量及主接線方案的選擇 1） 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集 中負(fù)荷較大。結(jié)合本大樓的情況，考慮到二級重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。 圖一 變壓器主接線圖 2） 變電所主變壓器容量選擇 每臺變壓器的容量 NTS? 應(yīng)同時滿足以下兩個條件： ○ 1 任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，宜滿足： 30(0 .6 ~ 0 .7 )NTSS? ?? 考慮到本大樓的實際情況 ，同時 又考 慮到未來 5~10 年的負(fù)荷發(fā)展，初步取 11 NTS? =500kVA? 。考慮到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為 SC3系列箱型干式變壓器。型號： SG ，其主要技術(shù)指如下表所示： 表二 SC3系列箱型干式變壓器 3） 變電所主接線方案的選擇 方案一： 高、低壓側(cè)均采用單母線分段。 優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對 重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供 電； 當(dāng)一段母線故障時，分段斷 路器自動切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停 電 。 缺點(diǎn) ： 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時該母線各出線須停電 ； 當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越 ； 擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。 方案 二 ： 單母線分段帶旁路 。 優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部優(yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時不至中斷對用戶供電。 缺點(diǎn)： 常用于大型電廠和變電中樞，投資高。 方案 三 ： 高壓采用單母線、低壓單母線分段。 優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。 缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時 ，整個變電所仍需停電。 以上三種方案均能滿足主接線要求， 采用方案三時雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可變壓器 型號 額定 容量 /kVA? 額定 電壓 /kV 聯(lián)結(jié) 組型號 損耗 /kW 空載 電流 0I % 短路 阻抗 KU% 高壓 低壓 空載 負(fù)載 S9 315 Dyn11 4 12 靠性相比其他兩方案差； 采用 方案二需要的斷路器數(shù)量多 ， 接線復(fù)雜， 它們的經(jīng)濟(jì)性能較差 ；采用方案一 既滿足負(fù)荷供電要求又 較經(jīng)濟(jì) ， 故本次設(shè)計選用方案一。如下圖： 圖二 高壓主接線圖 短路電流計算 短路電流計算的目的及方法 供配電系統(tǒng)中的短路，是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。 進(jìn)行短路電流計算主要是為了： （ 1） 校驗系統(tǒng)設(shè)備能否承 受可能發(fā)生的最嚴(yán)重短路。 （ 2）作為設(shè)置短路保護(hù)的依據(jù)。 13 （ 3）可通過短路電流大小判斷系統(tǒng)電氣聯(lián)系的緊密程度，作為評價各種接線方案的依據(jù)之一。 系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是系統(tǒng)中某一部位的絕緣遭到破壞。絕緣遭到破壞的原因有很多，根據(jù)長期的事故統(tǒng)計分析，主要有以下一些原因： （ 1） 雷擊或高電壓侵入； （ 2） 絕緣老化或外界機(jī)械損傷； （ 3） 誤操作； （ 4）動、植物造成的短路。 對中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，后者是指兩根相線和大地三者之間的短路。單相短路有相線與中性線間 的短路，也有相線直接與大地之間的短路，這時的單相短路又稱單相接地短路。 對中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，可能發(fā)生的短路類型有：三相短路和兩相短路。另外，異相接地也應(yīng)算作一種特殊類型的短路，它是指有兩相分別接地，但接地點(diǎn)不在同一位置而形成的相間短路。 據(jù)統(tǒng)計，從短路發(fā)生的類型來看，單相短路或接地的發(fā)生率最高；從短路發(fā)生的部位來看，線路上發(fā)生的短路或接地的比例最大。我國在中壓系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，主要就是為了避免單相接地造成的停電。 短路電流計算 ① 本大樓的供電系統(tǒng)簡圖如下圖所示。 圖三 短路計算電路圖 ② 求 K1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（ Nc UU %1051 ? ） 14 電力系統(tǒng)電抗為： ???? 2211 occSUX 電纜線路電抗為： ????? lXX 總電抗為： ??????? 2 6 4 XXX 三相短路電流周期分量的有效值為： kAXUI ck 11)3( 1 ??? ?? 三相次暫態(tài)短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流為： kAIII k )3( 1)3()3( ????? ?? 三相短路沖擊電流為： kAIi sh )3()3( ?????? 三相短路容量為： AMVIUS kck ?????? ?? )3( 11)3( 1 ③ 求 K2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 電力系統(tǒng)的電抗： ????? ? 322 21 電纜線路電抗為： ???????? ? 3221202 ) ()(）（ ccUUlXX 電力變壓器電抗 ）（