【正文】 1) = X1*＋ X2* = += 2)三相短路電流周期分量有效值 IK1(3) = Id1/ X*Σ(K 1)= 3)其他三相短路電流 I(3) = I∞(3) = Ik 1(3) = 8KA ish(3) = 8KA = Ish(3) = X*Σ(K 1)8KA = 4)三相短路容量 Sk1(3) = Sd/X*Σ(k 1)= 1000/ = 833MVA (4)求 k2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 K 1)總電抗標幺值 X*Σ(K 2) = X1*＋ X2*＋ X3*∥ X4* = ＋ ＋ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3) = Id2/X*Σ(K 2) = 55KA/ = 3)其他三相短路電流 I(3) = I∞(3) = Ik 2（ 3） = ish(3) = = Ish(3) = = 4)三相短路容量 Sk2(3) = Sd/X*Σ(k 2) = 1000/= A/(√360KV) = Id2 = Sd /√3UC2 = 1000MVA 在最大運行方式下： （ 1）確定基準值 取 Sd = 1000MVA/(√3) = 505KA （ 2）計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 第 12 頁 共 27 頁 1）電力系統（ SOC = 310MVA,UC1 = 60KV,UC2 = 而 Id1 = Sd /√3UC1 = 100MV 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。對于工廠供電系統來說，由于將電力系統當作無限大容量電源，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都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。 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電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。本次設計的電機修造廠是連 續(xù)運行，負荷變動較小，電源進線較短（ ） ,主變壓（ 3） 一、二次側均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖（見 2022 年 12 月 16日至 20 日完成寫 作提綱； 2022 年 12 月 21 日至 31 日完成第一稿； 2022 年 1 月 31 日至 1 月底完成第二稿（清樣）； 第 11 頁 共 27 頁 器不需要經常切換，另外再考慮到今后的長遠發(fā)展。當一次電源電網采用環(huán)行結線時，也宜于采用這種結線，使環(huán)行電網的穿越功率不通過進線斷路器 QF11 、QF12 ，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護的整定都極為有利。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 QS先合），使兩路電源進線又恢復并列運行。這種主結線的運行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級負荷的工 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 QS先合），即可由 WL2 恢復對變壓器 T1的供電，這種內橋式結線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機會較多、并且變電所的變壓器不需要經常切換的總降壓變電所。 （ 1） 一次側采用內橋式結線，二次側采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖 (見 圖 31，圖呢？ )， 這種主結線，其一次側的 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 的內側，靠近變壓器，因此稱為內橋式結線。 第 10 頁 共 27 頁 總降壓變電所主結線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器 、隔離開關等）及其連接線組成，通常用單線表示。 （ 10） 當低壓母線為雙電源，變壓器低壓側總開關和母線分段開關采用低壓斷路器時，在總開關的出線側及母線分段開關的兩側，宜裝設刀開關或隔離觸頭。 （ 9)變壓器低壓側為 的總開關宜采用低壓 斷路器或隔離開關。 （ 7)采用 6～ 10 KV熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。 （ 5） 接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；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。 （ 3） 當供電電源只有一回線路，變電所裝設單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結線。 3. 主結線方案的選擇 變配電所主結線的選擇原則 （ 1） 當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。因此選 5700 KV 3） ST≥ （ ） 7932= （ ～ ） KV （ 2） 變電所主變壓器容量的選擇 裝設兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量 ST應同時滿足以下兩個條件： 1） 任一臺單獨運行時， ST≥ （ ） S′30 （ 1） 第 9 頁 共 27 頁 2） 任一臺單獨運行時， ST≥S′30 （ Ⅰ +Ⅱ ） 由于 S′30 （ 1） = 7932 KV 因此，符合本設計的要求 。 無功補償后，變電所低壓側的計算負荷為： S30（ 2） ′= [59992+(5463 2800) 2] 1/2 =6564KV Qc = 5999 （ tanarc － tanarc ） Kvar=2724Kvar 取 Qc=2800 Kvar。綜合考慮在這里采用并聯電容器進行高壓集中補償。 ∑Q30i = 5463kvar 第 8 頁 共 27 頁 則 P30 = K∑P∑P30i = 6520kW = 5999kW Q30 = K∑q∑Q30i = 5463kvar = 5190kvar S30 = (P302+Q302)1/2 ≈7932KVtgφ 視在功率 : S3O = P30/Cosφ 計算電流 : I30 = S30/√3UN 全廠負荷計算 取 K∑p = 。 主要計算公式有： 有功功率： P30 = Pe 負荷計算的方法 負荷計算的方法有需要系數法、利用系數法及二項式等幾種。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負 荷，有時也計算年平均負荷。在校驗瞬動元件時，還應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備持續(xù) 1 秒左右的最大負荷電流。計 算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。 （ 10） 專題設計 1總降壓變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規(guī)程規(guī)定，進行內外的變、配電裝置的總體布置和施工設計。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數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及以上系統尚需給出二次回路的保護屏和控制屏屏面布置圖。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表 和投資概算表達設計成果。 （ 7） 變電所高、低壓側設備選擇 參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。由系統不同運行方式下的短 路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導 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，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。 (2)工廠總降壓變電所的位置和主變壓 器的臺數及容量選擇 參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數和容量?？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計算負荷及總功率因數。其基本內容有以下幾方面。 、設計內容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發(fā)展。 按負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。 （ 3） 近期為主、考慮發(fā)展； 應根據工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。 工廠供電設計的一般原則 按照國家標準 GB5005295 《供配電系統設計規(guī)范》、 GB5005394 《 10kv及以下設計規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設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規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié) 第 5 頁 共 27 頁 約有色金屬等技術經 濟政策。 （ 3） 優(yōu)質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求 （ 4） 經濟 供電系統的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少 有色金屬的消耗量。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求： （ 1） 安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。 因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現工業(yè)現代化，具有十分重要的意義。電能在工業(yè)生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。因此，電能在現代工業(yè)生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。