【正文】 S(3)k2 = Sd / X*Σ （ k2） = 107MVA/ = (3)求 k1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值 X*Σ （ k1） = X*1＋ X*2=+= 三相短路電流周期分量有效值 I(3)k1 = Id1 / X*Σ （ k1） = 3)其他三相短路電流 I(3)= I（ 3） ∞ = I(3)k1 = i(3)sh = = I(3)sh = = 4)三相短路容量 S(3)k1 = Sd / X*Σ （ k1） =107 MVA/(√3 ) = 154KA （ 2）計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng)（ Soc = 500MVA,U c1 = ,Uc2 = 而 Id1 = Sd /√3 Uc1 = 107MV 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法）。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。 接著，按所選擇的短路計算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。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(diǎn)。 7. 短路計算 一、短路電流計算的目的及方法 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。本次設(shè)計的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動較小，電源進(jìn)線較短（ ） ,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器 QF11 、 QF12 ，這 對改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。如果某臺變壓器例如 T1 停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開 QF11 ，投入 QF10 （其兩側(cè) QS 先合），使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。 這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級負(fù)荷的工廠。如果某路電源例如 WL1 線路停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開 QF11 ，投入 QF10 （其兩側(cè)QS先合），即可由 WL2 恢復(fù)對變壓器 T1的供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常 切換的總降壓變電所。 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)的 QF10 跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。 總降壓變電所主結(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。 ，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段 開關(guān)采用低壓斷路器時，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。 的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。 6～ 10 KV 熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。 ，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與 電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。 ，變電所裝設(shè)單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結(jié)線。 6. 主結(jié)線方案的選擇 一、變配電所主結(jié)線的選擇原則 ，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。A ≥S′30 （ Ⅰ+Ⅱ ） 因此選 1600 KVA ，因?yàn)樵搹S都是 二級負(fù)荷所以按條件 2 選變壓器。A 變壓器的功率損耗為： △P T = *S30= * = Kw △Q T = *S30= * = Kvar 變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為： P30′= += Kw Q30′= ( )+ = Kvar S30′ = .A 無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= / = 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 4 因此，符合本設(shè)計的要求 5. 變壓器的選擇 （ 1） 主變壓器臺數(shù)的選擇 由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷， 對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器。A COSф = P30/ S30 = ≈ 補(bǔ)償前，這時變壓器容量選 630 KVA 變壓器的功率損耗為： △P T = *S30= * = Kw △Q T = *S30= * = Kvar 變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為： P30′= += Kw Q30′= ( )+ = Kvar S30′ = .A 無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= / = 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 5 因此，符合本設(shè)計的要求 變電所 3: ∑P 30i =。A COSф = P30/ S30 = / ≈ 補(bǔ)償前，這時變壓器容量選 1000 KVA 變壓器的功率損耗為： △P T = S30 ′= * 720= Kw △Q T = S30′= * 720 = Kvar 變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為： P30′= + = Kw Q30′= ( )+ = Kvar S30′= KV .A 無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 則工廠的功率因數(shù)為： cosφ′= P30′/ S30′= 0. 93﹥ 因此，符合本設(shè)計的要求 變電所 2: ∑P 30i =。A COSф = P30/ S30 = ≈ 補(bǔ)償前這是變壓器容量選 1000 KV K∑ q = 根據(jù)上表可算出 變電所 1： ∑P 30i = 。tgφ 視在功率 : S30 = P30/Cosφ 計算電流 : I30 = S30/ 3 UN 三、各用電車間負(fù)荷計算結(jié)果如下表： 變電所 1 序號 車間 設(shè)備容量（ KW） Kx COS248。 主要計算公式有： 有功功率： P30 = Pe 二、負(fù)荷計算的方法 負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負(fù)荷，有時也計算年平均負(fù)荷。在校驗(yàn)瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。 （ 2） 尖峰電流指單臺或多臺用 電設(shè)備持續(xù) 1秒左右的最大負(fù)荷電流。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實(shí)際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 專題設(shè)計 1總降壓變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計綜合前述設(shè)計計算結(jié)果，參照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。 35kv 及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。并對保護(hù)裝置做出整定計算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計成果。 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、 開關(guān)柜等設(shè)備。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電 裝置。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計成果。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。 工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確 定變壓器的臺數(shù)和容量?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因數(shù)。其基本內(nèi)容有以下幾方面。 3. 設(shè)計內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電 所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。 （ 3） 近期為主、考慮發(fā)展； 應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。 2. 工廠供電設(shè)計的一般原則 按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、 GB5005394 《 10kv 及以下設(shè)計規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則： （ 1） 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策； 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有