【正文】 （ 1）選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、電抗器、母線等； （ 2）合和評價理配置繼電保護(hù)和自動裝置； （ 3) 作為選擇和評價電氣主接線方案的依據(jù)。尤其是電力系統(tǒng)的主要負(fù)荷異步電動機(jī)，由于它的電磁轉(zhuǎn)矩和端電壓的平方成正比，電壓下降時，點(diǎn)此轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速下降，甚至可能停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。如此大的短路電流對電力系統(tǒng)將產(chǎn)生極大的危害。其中三相短路也稱為對稱短路，發(fā)生該種故障后系統(tǒng)與正常運(yùn)行一樣仍然保持三相對稱。 圖 43 主接線示意圖 10KV進(jìn)線 1車變 2車變 4車變 3車變 5車變 21 第五章 短路電流的計算 概述 短路的原因 所謂短路是指電力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 2．適用范圍 (1)6 一 10kV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上時。 單母線分段接線 為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性和靈活性，可以把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個分段斷路器和兩個隔離開關(guān)。 缺點(diǎn)：靈活性和可靠性差，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開它所連接的電源，與之相連 的所有電力裝置在整個檢修期間均而停止工作。接地開關(guān) (又稱接地刀間 )QS4 是在檢修電路和設(shè)備時合上，取代安全接地線的作用。也可以裝設(shè)。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置．其開合電流能力極低，只能于設(shè)備停運(yùn)后退出工作時斷開電路，保證 與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。 供電電源是變壓器或高壓進(jìn)線回路。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少，占地面積小，但只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的變電所。 變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源 (變壓器 )、母線和出線 (饋線 )。 (6)繪制電氣主接線圖及其他必要的圖紙。 (3)主接線經(jīng)濟(jì)比較。 (2)擬定主接線方案。特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差甚大，應(yīng)子以重視。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增長速度受政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (5—10 年 )；變電所在電力系統(tǒng)中的位置 (地理位置和容量位置 )和作用；本期工程和遠(yuǎn)景規(guī)劃與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點(diǎn)接地方式等。 在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計思路、方法和步驟相同。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠 性、靈活性要求低。 3．考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響 對一級負(fù)荷，必須有兩個獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，應(yīng)保證全部一級負(fù)荷 17 不間斷供電；對二級負(fù)荷，一般要有兩個電源供電，且當(dāng)一個電源失去后，能保證大部分二級負(fù)荷供電。 電氣主接線的原則 1．考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。一種主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能是不可靠的。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線 電路圖。? = 3039。3039。（工廠總配電所按國家電力部門的要求，按規(guī)定，配電所 高壓側(cè)的 cosυ≥，本設(shè)計中要求工廠的功率因數(shù) cosυ在 以上，所以這里取 cosυ=)故需要補(bǔ)償?shù)娜萘浚? CQ = 30P (tan 1? tan 2? )=[tan() tan() ] =966Kvar 擬補(bǔ)償 1200Kvar， 補(bǔ)償后： 3039。 5車間變電所安裝 1 臺變壓器，其容量按 SNT KVA 因此選用 1 臺 SFZ9400/10 型變壓器，其聯(lián)結(jié)組別采用 Yd11。 各車間變電所變壓器選擇 1車 間變電所選用 1 臺變壓器，其容量按 SNT KVA 因此選用 1 臺 SFZ91000/10 型變壓器，其聯(lián)結(jié)組別采用 Yd11。對有較大沖擊性負(fù)荷嚴(yán)重影響供電質(zhì)量時，可設(shè)專用變壓器對其供電。 變壓器臺數(shù) 選擇變電所中變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮以下原則： 1） 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。 1車間無功補(bǔ)償計算 根據(jù)設(shè)計要求，功率因數(shù) ?cos 一般在 以上，故取 cosυ= os 3030 ???? SP? （需要補(bǔ)償） 需補(bǔ)償容量計算： v a 0 8)] a n ( a r c c o s)[ t a n ( a r c c 3 21 KQ c ???? 擬補(bǔ)償 725Kvar 補(bǔ)償后： P30= Q30== S30= 230230 QP ? = 功率因數(shù)： os 3030 ???? SP?滿足要求 補(bǔ)償所需并聯(lián)的電容器： N=Qc1/q0=725/25=29 （ q0 為單個電容器的容量） 并聯(lián)的電容器型號： 數(shù)量為 29 個 低壓電容器柜型號： 所需數(shù)量為： 6 個，單個電容器柜內(nèi) 可裝 5 個電容器 2車間補(bǔ)償計算此處省略， 相關(guān)計算數(shù)據(jù)如下： 11 QC2= 擬補(bǔ)償 550Kvar P30= Q30== S30= cos? = （滿足要求） N=QC2/ 0q =550/25=21 并聯(lián)的電容器型號： 數(shù)量為 21 個 低壓電容器： 所需數(shù)量為 5 個，單個電容器柜可裝 5 個電容器 12 第三章 主變壓器的選擇 在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。 對于正在設(shè)計的企業(yè)，我們用計算負(fù)荷（即年最大負(fù)荷）來計算功率因數(shù)，稱 為最大負(fù)荷時的功率因數(shù) 3030 /cos SP?? （ 211） 無功負(fù)荷變化較有功負(fù)荷的變化較為平緩，所以大負(fù)荷時的功率因數(shù)較小負(fù)荷時高，用計算負(fù)荷求得的功率因數(shù)必然比用平均負(fù)荷求得的功率因數(shù)高，據(jù)此求出的筆暢容量偏少。 計算工廠的功率因數(shù)有幾種不同的方法，各有不同的用途。 在功率因數(shù)不滿足要求時，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)，然后再進(jìn)行人工補(bǔ)償。 所謂無功功率補(bǔ)償是把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性裝置 輸出的無功功率中得到補(bǔ)償。但是把需要系數(shù)法看作是與一組設(shè)備中設(shè)備的多少及容量是否相差太大都無關(guān)的固定值，這就考慮不全面。用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行，故引入負(fù)荷系數(shù) KL；用電設(shè)備本身即配電線路有功率損耗，所以引入線路平均效率 ηwL；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時運(yùn)行，故引入一個同時系數(shù) K∑。 1）單位產(chǎn)品耗電量法 若已知某車間或企業(yè)的年產(chǎn)量 m 和每一產(chǎn)品的單位耗電量 a(表 )，則企業(yè)全年電能 Wa為 amWa? （ 21） 有功計算負(fù)荷為 maxTWP ac? （ 22） 式中， Tmax 為年最大負(fù)荷利用小時數(shù) 2）負(fù)荷密度法 若已知車間生產(chǎn)面積 S(m2)和負(fù)荷密度指標(biāo) ρ（ kW/m2）時，車間平均負(fù)荷為 sPav ?? （ 23） 車間計算負(fù)荷為 aLavc KPP? （ 24） 式中， KaL為有功負(fù)荷系數(shù)。工程上根據(jù)不同的計算目的，針對不同類型的用戶和不同類型的負(fù)荷，在實(shí)踐中總結(jié)了各種負(fù)荷的計算方法。但是，由于較大截面的發(fā)熱時間常數(shù)往往大于 10min， 30min 還不能達(dá)到穩(wěn)定溫升。 （ 3）在工廠總降壓配變電所 35kV 進(jìn)線側(cè)計量，工廠最大負(fù)荷是 功率因數(shù)不得低于 . （ 4）系統(tǒng)變電 10kV 母線出口斷路器斷流容量為 200MVA。其原料來源與某石油化纖總廠。第 2 次飛躍是由集成電力型到微機(jī)型，主要體現(xiàn)在保護(hù)有模擬式向數(shù)字式轉(zhuǎn)變，保護(hù)裝置智能化和信息化。從繼電保護(hù)的發(fā)展歷程來看，幾點(diǎn)保護(hù)總是根 3 據(jù)電力系統(tǒng)的需要，不斷從相關(guān)的學(xué)科中吸取最新成果而發(fā)展和完善自身的。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。供配電系統(tǒng)有總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所和用電設(shè)備組成。文字的詳細(xì)敘述使內(nèi)容豐富，而圖 紙則一目了然。資料準(zhǔn)備主要通過查閱(包括上網(wǎng)查問 )文獻(xiàn)資料和參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩條渠道進(jìn)行。 再次：根據(jù)所選電氣元件，結(jié)合實(shí)際繪制設(shè)計圖紙，包括主接線圖、二次回路圖等。 附錄 C 參考文獻(xiàn)摘要 ................................................................................................................... 63 II 插圖清單 圖 41 單母線接線 ........................................................................................................................ 18 圖 42 單母線分段接線 ................................................................................................................. 20 圖 43 主接線示意圖 .................................................................................................................... 20 圖 51 短路計算電路 .................................................................................................................... 22 圖 52 短路電流計算等效電路圖 ................................................................................................... 23 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） III 表格清單 表 11 各車間和車間變電所負(fù)荷計算表 .......................................................................................... 4 表 21 各車間和車間變電所負(fù)荷計算表 .......................................................................................... 9 表 31 各車間變壓器匯總及技術(shù)數(shù)據(jù) ............................................................................................ 13 表 32 變壓器損耗計算及 加入損耗后負(fù)荷表 ................................................................................. 14 表 51 短路電流計算統(tǒng)計表 .......................................................................................................... 24 表 61 10KV側(cè)裝設(shè)地點(diǎn)條件 ........................................................................................................ 26 表 62 10KV側(cè)設(shè)備列表 ............................................................................................................... 27 表 63 1車間變電所 10KV側(cè)進(jìn)線出裝設(shè)條件 ............................................................................... 27 表 64 1車間變電所 10KV側(cè)設(shè)備列表 ...........................................