【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(gè) 數(shù) 為 C ??? c 。取 9n? ，則實(shí)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(wú)功補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 AVS ????? 22)2(30 ）（ 因此，無(wú)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(jì)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(wú)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(jiàn)，無(wú)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(jí)重要負(fù)荷，考慮到對(duì)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(shí)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(shí)確定； 3) 盡量靠近電源側(cè)，特別是選擇工廠總變配電所時(shí)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(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，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(dòng)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(tái)數(shù)、容量及主接線方案的選擇 1） 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 變壓器臺(tái)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(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)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(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)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(tái)變壓器的容量 NTS? 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： ○ 1 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足： 30(0 .6 ~ 0 .7 )NTSS? ?? 考慮到本大樓的實(shí)際情況 ，同時(shí) 又考 慮到未來(lái) 5~10 年的負(fù)荷發(fā)展，初步取 11 NTS? =500kVA? ?？紤]到安全性和可靠性的問(wèn)題，確定變壓器為 SC3系列箱型干式變壓器。型號(hào)： 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(duì) 重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供 電； 當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷 路器自動(dòng)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(kāi)關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電 ； 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越 ； 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)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?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)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?jiǎn)文妇€分段。 優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)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(shí) ，整個(gè)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(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可變壓器 型號(hào) 額定 容量 /kVA? 額定 電壓 /kV 聯(lián)結(jié) 組型號(hào) 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(jì)選用方案一。如下圖： 圖二 高壓主接線圖 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)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(jì)算主要是為了： （ 1） 校驗(yàn)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(guò)短路電流大小判斷系統(tǒng)電氣聯(lián)系的緊密程度，作為評(píng)價(jià)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(zhǎng)期的事故統(tǒng)計(jì)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(dòng)、植物造成的短路。 對(duì)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(shí)的單相短路又稱單相接地短路。 對(duì)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(jì)，從短路發(fā)生的類型來(lái)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(lái)看，線路上發(fā)生的短路或接地的比例最大。我國(guó)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(jì)算 ① 本大樓的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下圖所示。 圖三 短路計(jì)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 ）（