【正文】 或 ()上式中： ,—短路沖擊電流幅值及其有效值 ,廠家給出的動穩(wěn)定電流的幅值和有效值 高壓斷路器的選擇高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 ()③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核當(dāng)周圍環(huán)境溫度Q和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度Q 0不等時，其長期允許電流I可按下式修正 ()—導(dǎo)體或電氣設(shè)備長期發(fā)熱允許溫度我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度=40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃[9]。②電流:導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度Q 0下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流。 選擇設(shè)備的一般原則和基本要求（1）基本要求①應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；②應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；③應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；④選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種；⑤擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老設(shè)備的型號一致；⑥選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。高壓側(cè)短路沖擊電流及其有效值： ==低壓側(cè)短路沖擊電流及其有效值： ==選取基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓=求出基準(zhǔn)電流=20（查表可知 LGJ120，線距2m，電抗為）=圖8 第一點(diǎn)短路電流等值電路圖=圖9 第二點(diǎn)短路電流等值電路圖選取基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓=求出基準(zhǔn)電流+=+20//20=　　　表4短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓（kv）k1k26 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。其中為三相短路電流的周期分量，為從電源到短路處的點(diǎn)抗標(biāo)幺值的總和。電抗器： 其中，分別為電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)，額定電壓和額定電流。圖6 內(nèi)橋式接線：標(biāo)幺值法圖7 短路電流計(jì)算電路圖輸電線路： 其中,為基準(zhǔn)的電壓與容量。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。在等效電路高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在根據(jù)此變電站的用途,所以選用方案Ⅰ[2]。 電氣主接線的選擇10kV電氣主接線，根據(jù)資料顯示,由于10KV的出線有一類負(fù)荷，可以初步選擇以下兩種方案：(1)單母分段接線,6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時，如果有一類負(fù)荷可采用單母線分段帶旁路接線,如圖5所示：(2)內(nèi)橋式接線，一般用于電源進(jìn)線線路較長，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需要經(jīng)常操作，沒有穿越功率的終端總降壓變電所,如圖6。高壓側(cè)斷路器檢修時，變壓器較長時期停運(yùn)。(2)外橋形接線優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運(yùn)；橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運(yùn)行；出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運(yùn)。4, 單母分段帶旁路母線這種接線方式在進(jìn)出線不多，容量不大的中小型電壓等級為35110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(kuò)建。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線或母線隔離開關(guān)等）故障時檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線的供電。電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級和變電所的性質(zhì)，選擇出某種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個方面綜合考慮。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時停電時間最短，影響范圍最小。為了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡單清晰。要滿足這一點(diǎn)，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。相比之下負(fù)荷開關(guān)體積小，簡單易開發(fā)。由于同電壓等級負(fù)荷開關(guān)的價格大約是斷路器的價格的1/4～1/5，而負(fù)荷開關(guān)+熔斷器的價格僅僅是斷路器的價格的1/3，因此采用負(fù)荷開關(guān)+熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，為使油箱不爆炸，故障切除時間必須限在20ms內(nèi)。這種熔斷器的整個動作過程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時，巨大氣流不會沖出管外。限流熔斷器切斷短路電流的電流波形如圖4所示 1 a 2 時間 0 b 燃弧時間 圖4 限流熔斷器切斷短路電流時電流波形1—切斷前電流波形 2—切斷過程中電流波形—截止電流；—動作時間負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填充在熔體周圍的石英砂冷卻電弧，達(dá)到有效熄滅電弧，用于在強(qiáng)力冷卻熄弧過程中建立起高于工作電壓的電弧電壓，因而具有很強(qiáng)限流能力。熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。 采用負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器保護(hù)變壓器負(fù)荷開關(guān)是用來開、合負(fù)載電流的開關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是它不能開斷短路電流。有為防止灰塵對絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。 變壓器的散熱處理變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。變壓器聯(lián)結(jié)方式如圖3。因此國家規(guī)定在TT和TN系統(tǒng)中，推廣Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器。三相五柱式Dyn11變壓器的優(yōu)點(diǎn)是帶三相不對稱負(fù)荷能力強(qiáng)，不會因三相負(fù)載不對稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證，這種變壓器具有很好的耐雷特性。A無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為：cosφ′= / = ≈則工廠的功率因數(shù)為：cosφ′=/ = ≥3 變電站主變壓器臺數(shù)、容量、類型的選擇 變壓器容量、接線組別的確定箱變用變壓器為降壓變壓器，一般將10KV降至380V/220V變壓器容量一般為160～1 600KVA，最常用的容量為315～630KVA。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓集中補(bǔ)償。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小一級組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。帶有氣隙的鐵心式電抗器通常在140%—150%的額定電壓下是線性的，飽和后電感值約為額定電壓下電感值的50%—70%。帶有氣隙的鐵心式電抗器，其結(jié)構(gòu)主要是由鐵心和線圈組成的。為此輸電系統(tǒng)安裝了吸收超前無功功率、補(bǔ)償電容電流的并聯(lián)電抗器；同時也能有效的限制操作過電壓。 圖2 中間補(bǔ)償圖 并聯(lián)電抗器是高壓、超高壓線路上作補(bǔ)償用的一類電抗器，是提高線路的傳輸能力和確保輸電質(zhì)量的一種不可缺少的重要電氣設(shè)備。2）中間補(bǔ)償當(dāng)電網(wǎng)在負(fù)載下工作時，由于滯后性負(fù)載引起線路電壓的下降；當(dāng)電網(wǎng)符合很輕時，高壓長輸電線路將呈現(xiàn)較大的電容作用，使受端電網(wǎng)電壓升高，此時，同步補(bǔ)償機(jī)應(yīng)運(yùn)行在欠勵狀態(tài)，吸收電網(wǎng)中多余的無功功率。也稱同步調(diào)相機(jī)，是一臺不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動機(jī)，專門用于發(fā)出（洗手）無功功率。主要計(jì)算公式有： 有功功率：無功功率: 視在功率: 計(jì)算電流: 根據(jù)要求及負(fù)荷計(jì)算公式，分別計(jì)算各車間的PC、QC、SC、IC，然后列出表格。 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓/低壓預(yù)裝式變電站》（GB/T124671998），以及適合的工藝流程。大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質(zhì)量。 2基建時間6個月以上預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需46小時就可以安裝完畢送電。箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表1。在我國應(yīng)用為10%，是一種方興未艾的裝備。箱式變電站（在IEC及歐洲稱為高壓/低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20，工期為1/7，投資為1/2。 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析目前，國內(nèi)生產(chǎn)的箱變的電壓等級：高壓側(cè)為 3 ～35kV、低壓側(cè)為 ～10kV 。這種變型的理論根據(jù)是：開關(guān)操作和熔斷器的動作造成的游離碳會影響整個箱變的壽命。其中（1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡潔、體積小、重量輕。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國習(xí)慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質(zhì)。美式預(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，