【正文】 放射式結(jié)線相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下，能減少線路的有色金屬消耗量；采用高壓開(kāi)關(guān)數(shù)量少，投資較省。 高壓放射式接線 圖 10 為放射式結(jié)構(gòu)，放射式線路之間互相不影響，因此供電可靠性較高，而且便于裝自動(dòng)裝置，但是高壓設(shè)備用的較多，且每臺(tái)高壓斷路器須裝設(shè)一個(gè)高壓柜，從而使投資增加，而這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路所有供電的負(fù)荷都要停電，要提高其供電可靠性，可在低壓變電所高壓側(cè)之間或低壓側(cè)之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線，要近一步提高其供電可靠性，還可采用來(lái)自?xún)蓚€(gè)電源的兩路高壓進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線，由兩段母線用雙回路對(duì)用戶(hù)交叉供電。概括地說(shuō)，對(duì)主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。為使看圖容易起見(jiàn)，圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。電氣主接線是由 各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電氣、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備），按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。方案2 更適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大 ,適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所；采用橋式接線，最大的特點(diǎn)就是使用斷路器數(shù)量較少，使用斷路器數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)都等于或少于出線回路數(shù)，從而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資較少。這種外橋式接線適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適于 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。但與內(nèi)橋式接線的適用場(chǎng)合有所不同。這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10 也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱(chēng)為外橋式接線。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需經(jīng)常切換的總降壓變電所。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。 方案 1 一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降 壓變電所主接線圖（如圖 7）所示。在跨條上裝設(shè)兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)的目的是可以輪換停電檢修任何一組隔離開(kāi)關(guān)。內(nèi)橋式適宜輸電線路較長(zhǎng)，故障幾率較多，而變壓器又不需要經(jīng)常切換時(shí)；外橋式則在出線較短，且變壓器隨經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換時(shí)，就更為適宜。橋形接線中，四個(gè)回路只有三臺(tái)斷路器，是需要斷路器最少也是最節(jié)省的 一種接線。按照連接橋斷路器的位置，可分為內(nèi)橋（圖 6(a)）和外橋（圖 6（ b））兩種接線。 無(wú)母 線的電氣主接線 橋形接線 當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器 線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則成為橋形接線。電源和引陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 16 出 線適當(dāng)?shù)胤峙湓趦山M母線上。 （ 3）雙母線及雙母線分段 如上圖 4 所示，這種接線，每一回路都通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)（也有采用兩臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)）連接到兩組母線上，母線 W1 和 W2 都是工作母線。兩段母線同時(shí)故障的幾率很小，可以不予考慮。 （ 2）單母線分段 單母線分段接線是采用斷路器將母線分段，通常是分成兩段，如圖下 3 所示。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。例如，固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開(kāi)電路的情況下，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合 隔離開(kāi)關(guān)，然后合斷路器。 概括地說(shuō)，對(duì)主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。 電氣主接線單線圖應(yīng)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的圖形符號(hào)與文字符號(hào)繪制，通常還在圖上標(biāo)明主要電氣設(shè)備的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)，以方便閱讀。由于交流供電系統(tǒng)通常是三相對(duì)稱(chēng)的，故在主接線圖中，一般用一根線來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需進(jìn)一步說(shuō)明的地方，部分地用三條線表示，這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。） 3 電氣主接線 主接線又稱(chēng)一次接線或主電路。變壓器容量及型號(hào)的選擇詳見(jiàn)功率補(bǔ)償部分。2 臺(tái)變壓器 并聯(lián) 運(yùn)行，單臺(tái)變壓器的容量為 4000kV （ 4）適當(dāng)考慮符合的發(fā)展 應(yīng)適當(dāng)考慮今后 5～ 10 年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的余地，同時(shí)要考慮變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力。現(xiàn)在我國(guó)已能生產(chǎn)一些斷流能力更大和短路穩(wěn)定度更好的新型低壓開(kāi)關(guān)電器如 DW1 ME 等 型低壓斷路器及其它電器，因此如車(chē)間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可以選用單臺(tái)容量為1250～ 2020 kVA）。 （ 3） 車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限 車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于 1000kV 按照上述原則，車(chē)間變電所的類(lèi)型均采用車(chē)間附設(shè)變電所，如表 4。但是變電所建在車(chē)間內(nèi)部，要占一定的生產(chǎn)面積，因此對(duì)一些生產(chǎn)面積比較緊湊和生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整、設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車(chē)間不太合適；而且其 變壓器門(mén)朝車(chē)間內(nèi)開(kāi)，對(duì)生產(chǎn)的安全有一定的威脅。 在負(fù)荷較大的多跨廠房、負(fù)荷中心在廠房中部且環(huán)境許可時(shí)，可采用車(chē)間陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 13 內(nèi)變電所。 （ 3）露天變電所 變壓器安裝在室外抬高的地面上。如果按變壓器室位于車(chē)間的墻內(nèi)還是墻外，還可以進(jìn)一步分為內(nèi)附式和外附式。a=? Q30Tmax=? ? 6500=? 107kvara=? P30Tmax=? ? 6500=? 107kWA ? ? ? ? 0 5 73)1(3030 ?????? NUSI A 無(wú)功補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為 o s )1(30)1(30 ????? SP? 這一功率因數(shù)滿(mǎn)足規(guī)定要求。A，型號(hào)為 SJL1— 4000/35。 T≈ S30=? = （ 3）補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) 變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 S30(2)= 230230 )( CP ?? = 9 0 2)1 8 0 6 0 7( 5 5 7 22 ??? kV 在確定了并聯(lián)電容器的容量后，根據(jù)產(chǎn)品目錄，就可以選擇并聯(lián)電容器的單臺(tái)容量（這里選 50kvar），并確定并聯(lián)電容器的數(shù)量： cNcqQn?= ? （個(gè)） 取 n=36 式中 qcN — 單個(gè)電容器的額定容量（ kvar）。cos ? ? 。A，型號(hào)為 SJL1— 5000/35 這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為 cos? (2)=P30/S30 =（ 2）無(wú)功補(bǔ)償容量 按設(shè)計(jì)要求，變電所高壓側(cè)的 cos ?? 。 T≈ S30=? = A) I30(A) 1 高爐車(chē)間 815 660 2 煉鋼車(chē)間 3 軋鋼車(chē)間 172 4 線材車(chē)間 5 機(jī)電修車(chē)間 6 水泵站 41 7 氧氣站 表 3 各車(chē)間電 力變壓器的功率損耗 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 10 全廠總的計(jì)算負(fù)荷 根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出 P30=K∑p ∑ P30(1)=? (815++++++)= Q30=K∑q ∑ Q30(1)=? (660++++++)= S30= 230230 QP ? = 22 ? =） 鋼鐵廠的負(fù)荷計(jì)算 各車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷 序號(hào) 用電單位名稱(chēng) 設(shè) 備容量 (kW) Kd ?cos ?tan 計(jì)算負(fù)荷 P30 (kW) Q30(kvar) S30(kV著不僅降低了變電所的初投資，而且可減少工廠的電費(fèi)開(kāi)支。 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 qC 來(lái)確定電容器的個(gè)數(shù)，即 CC qQn? （ 29） 由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù) n,對(duì)于單相電容器來(lái)說(shuō)，因取 3 的倍數(shù) 。 要使功率因數(shù)由 ?cos 提高到 ??cos ，必須裝設(shè)的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置容量為 ? ??? ?????? t ant an303030 PQ C （ 27） 或 30PqQ CC ?? （ 28） 式中， ?? ???? tantanCq ，稱(chēng)為無(wú)功補(bǔ)償率，或比補(bǔ)償容量。 我國(guó)電業(yè)部門(mén)每月向工業(yè)用戶(hù)收取電費(fèi)，就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 8 來(lái)調(diào)整。 （ 4）工廠的功率因數(shù)、無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的工廠計(jì) 算負(fù)荷 1）工廠的功率因數(shù) ① 瞬時(shí)功率因數(shù) 瞬時(shí)功率因數(shù)可由功率因數(shù)表（相位表）直接測(cè)量，亦可以由功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出（間接測(cè)量） ? ?IUP 3cos ?? （ 24） 式中， P 為功率表測(cè)出的三相功率讀數(shù)（ kW）； I 為電流表測(cè)出的線電流讀數(shù)（ A）； U 為電壓表測(cè)出的線電壓讀數(shù)（ kV） 瞬時(shí)功率因數(shù)只用來(lái)了解和分析工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú) 功功率的變化情況， 以便采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施。 （ 3）按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷 將工廠年產(chǎn)量 A 乘上單位產(chǎn)品耗電量 a，就得到工廠全年的需電量 AaWa ? （ 22） 各類(lèi)工廠的單位產(chǎn)品耗電量 a 可由有關(guān)設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料確定，亦可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。 工廠及變電所低壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷 P Q S30 和 I30的計(jì)算公式，分別如前面式（ 9）～（ 12）所示，其 ??pK ～ ， ??qK ～ 。高壓配電線的計(jì)算負(fù)荷 P30。 （ 1）按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷 如圖 1 所示，工廠的計(jì)算負(fù)荷 P30。 當(dāng)有 n 臺(tái)同型號(hào)同容量的變壓器并聯(lián)對(duì)功率為 S 的負(fù)荷供電時(shí)，其總功率損耗為 20 ?????????????NsT SSnPPnP （ 17） 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 20 100%100 % ???????????NNsNT SSnSVSInQ （ 18） 在負(fù)荷計(jì)算中， SL S S9 等型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。近似計(jì)算中，可用變壓器額定電壓代替實(shí)際運(yùn)行電壓。） 總的視在計(jì)算負(fù)荷為 23023030 QPS ?? （ 11） 總的計(jì)算電流為 ? ?NUSI 33030 ? （ 12） 變壓器功率損耗的計(jì)算 對(duì)于雙繞組變壓器，（有功功率損耗）和（無(wú)功功率損耗）分別為 TT RV QPPP 2220 ????? （ 13） TNT XV QPSIQ 2220200 % ???? （ 14） 式中， ? P0— 變壓器器空載有功損耗； I0%— 變壓器空載電流百分?jǐn)?shù)； SN— 變壓器的額定容量； P— 通過(guò)變壓器的有功負(fù)荷； Q— 通過(guò)變壓器的無(wú)功負(fù)荷； V— 變壓器運(yùn)行線電壓； RT— 變壓器每相電阻； XT— 變壓器每相電抗。 （ 4）多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車(chē)間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因數(shù)。利用系數(shù)法對(duì)于用電設(shè)備組無(wú)論臺(tái)數(shù)多少和容量差別大小，計(jì)算結(jié)果都比較準(zhǔn)確。 ① 有功計(jì)算負(fù)荷： xN cPbPP ?? ?30 （ 5） ?NbP ：表示用電設(shè)備組的平均負(fù)荷。它考慮了設(shè)備組中容量最大的幾臺(tái)對(duì)整個(gè)設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的影響，彌補(bǔ)了需要系數(shù)法的不足。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 ② 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷： ? PQ ? （ 2） tan? ：用電設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值； ③ 視在計(jì)算負(fù)荷： ?c o s3023023030 PQPS ??? （ 3） cos? ：用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)； ④ 計(jì)算電流： NUSI 33030 ? （ 4） UN ：用電設(shè)備組的額定電壓； 注意：需要系數(shù)值是按設(shè)備較多的情況來(lái)確定的， 對(duì)單臺(tái)設(shè)備， xK =1；即 NPP ?3