【正文】 √－－√√支柱絕緣子√－－√－√穿墻套管√√－√√√注：表中“√”表示為必須校驗(yàn)項(xiàng)目，“－”表示為不必校驗(yàn)項(xiàng)目，“○”表示為一般可不校驗(yàn)項(xiàng)目。4）按各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確度等級(jí)等進(jìn)行選擇。2）按短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定和熱熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。高壓一次設(shè)備選擇必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。一次電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備，或一次元件。圖73 計(jì)算電路圖確定短路計(jì)算的基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud=Uc=,即Ud1=37kV, Ud2=, Ud3=,所以Id1=Sd/Ud1=100MVA/(37kV)=Id2=Sd/Ud2=100MVA/()=Id3=Sd/Ud3=100MVA/()=144kA計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng) 已知SOC=200MVA,可得 X1*= Sd/SOC=100MVA/200MVA=（2）架空線路 查表可知LGJ395的x0=，線路長(zhǎng)28km X2*=x0lSd/Uc2=(28)Ω100MVA/(37KV)2=（3）35KV/10KV變壓器 查表可知uk%=7，故 X3*= uk%Sd/100 SN=7100MVA/1003150kVA=（4）S9800/10變壓器 查表可知uk%=，故 X4*= uk%Sd/100 SN=100MVA/100800kVA=（5）S9630/10變壓器 查表可知uk%=5，故 X5*= uk%Sd/100 SN=5100MVA/100630kVA=（6）S9100/10變壓器 查表可知uk%=4，故X6*= uk%Sd/100 SN=4100MVA/100100kVA=40短路計(jì)算等效電路圖如圖74所示：圖74 短路計(jì)算等效電路圖三相短路電流及短路容量計(jì)算(1)短路點(diǎn)k1總電抗標(biāo)幺值：X*∑k1= X1*+ X2*=+=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k1= Id1/ X*∑k1=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k1=ish（3）=(3)k1==Ish（3）=(3)k1=三相短路容量：S(3)k1= Sd/ X*∑k1=100MVA/=(2)短路點(diǎn)k2總電抗標(biāo)幺值：X*∑k2= X1*+ X2*+ X3*=++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k2= Id1/ X*∑k2=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k2=ish（3）=(3)k2==Ish（3）=(3)k2=三相短路容量：S(3)k2= Sd/ X*∑k2=100MVA/=(3)短路點(diǎn)k3總電抗標(biāo)幺值：X*∑k3= X1*+ X2*+ X3* +X4*// X5*=+++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k3= Id1/ X*∑k3=144kA/=23kA其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k3=23kAish（3）=(3)k3=23=Ish（3）=(3)k3=23=三相短路容量：S(3)k3= Sd/ X*∑k3=100MVA/=(4)短路點(diǎn)k4總電抗標(biāo)幺值：X*∑k4= X1*+ X2*+ X3* +X6*=+++40=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k4= Id1/ X*∑k4=144kA/=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k4=ish（3）=(3)k4==Ish（3）=(3)k4==三相短路容量：S(3)k4= Sd/ X*∑k4=100MVA/=(5)短路點(diǎn)k5總電抗標(biāo)幺值：X*∑k5= X1*+ X2*+ X3* +X5*// X8*=+++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k5= Id1/ X*∑k5=144kA/=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k5=ish（3）=(3)k5==Ish（3）=(3)k5==三相短路容量：S(3)k5= Sd/ X*∑k5=100MVA/= 10kV備用電源短路計(jì)算繪制計(jì)算電路 如圖75所示。 圖72 圖71所示電路的短路等效電路圖72中對(duì)k1點(diǎn)的短路回路總電抗標(biāo)幺值為X*∑（k2）=X*1+X2*+X3*//X4* =X1*+X2*+X3*X4*/(X3*+X4*) 分別對(duì)個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算各短路電流I(3)k I″(3) ish（3） Ish（3）等。（2）電力線路的電抗標(biāo)幺值XWL*=X0lSd/Uc2= X0l100MVA/Uc2式中Uc——線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓，單位為KV，Uc= UN（3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值XT*= uk% Sd/100 SN= uk% /SN式中uk%——變壓器的短路電壓（又稱阻抗電壓）百分值； SN——變壓器的額定容量（單位為kVA，但是在此式應(yīng)化與Sd同單位MVA）。 圖71 短路計(jì)算電路示例，并計(jì)算基準(zhǔn)電流 一般設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，而設(shè)基準(zhǔn)電壓Ud=Uc,(短路計(jì)算電壓,)。其計(jì)算步驟如下：，選擇短路計(jì)算點(diǎn) 計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號(hào)，如圖71所示。最后計(jì)算短路電流和短路容量。然后將等效電路化簡(jiǎn)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪制等效電路圖，計(jì)算短路電路中各元件的阻抗。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖，在等效電路圖上，經(jīng)電流計(jì)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(hào)，再確定短路計(jì)算點(diǎn)。無限大容量系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是其母線電壓可視為總維持不變。 短路電流的計(jì)算方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法，工程上常用標(biāo)幺值法。為了合理選擇起初短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，以及選擇限制短路電流的電抗器等元件。 總變配電所變壓器的選擇由于該廠有兩回路供電，有10kV備用電源，供電可靠性較高，所以總變配電所可只采用一臺(tái)主變，即選擇一臺(tái)型號(hào)為S92500/35的變壓器，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11。 所用變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定由于整個(gè)廠區(qū)的照明及其它負(fù)荷均由所變提供，所以首先要選擇所變的型號(hào)，廠區(qū)照明及其它負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷為：P30=80kWQ30=40kvar89kVA因?yàn)樵撟儔浩髫?fù)荷很小，所以無需進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)用主變折舊費(fèi)=98=；柜折舊費(fèi)==；設(shè)備維修管理費(fèi)=（98+）=主變折舊費(fèi)=62=；柜折舊費(fèi)=180=；設(shè)備維修管理費(fèi)=（180+62）=按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一臺(tái)主變優(yōu)于兩臺(tái)主變；按技術(shù)指標(biāo)，兩臺(tái)主變優(yōu)于一臺(tái)主變，但由于該廠大部分為二級(jí)負(fù)荷，必須達(dá)到供電可靠性，因此選用兩臺(tái)型號(hào)為S9800/10的變壓器。高壓開關(guān)柜的綜合投資JYN2型柜每臺(tái)15萬元，需5臺(tái)，515=。2）兩種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：表31 兩種方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)車變的方案裝設(shè)兩臺(tái)車變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足滿足供電可靠性基本滿足滿足供電質(zhì)量電壓損耗較大電壓損耗較小靈活方便性稍差較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資查資料可知S91600/10的單價(jià)約49萬元，變壓器綜合投資為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資約98萬元。T=800kVA，即選擇兩臺(tái)型號(hào)為S9800/10的低損耗變壓器。T≈（）S30和SNT=1600kVA，即選擇型號(hào)為S91600/10型低損耗變壓器。 車變1變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定1）根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，車變1的變壓器考慮有兩種可供選擇的方案：方案一 裝設(shè)一臺(tái)變壓器 型號(hào)采用S9型，根據(jù)SN生活區(qū)變電所的單臺(tái)主變壓器容量一般不宜大于630kVA。T≥S30（Ⅰ＋Ⅱ）主變壓器單臺(tái)容量上限 單臺(tái)10/。T≥S30裝有兩臺(tái)變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器容量不應(yīng)小于總計(jì)算負(fù)荷的60%70%,即SN 變配電所變壓器容量的選擇裝有一臺(tái)主變壓器的變電所 主變壓器容量SN3）集中負(fù)荷較大，例如大于1250kVA時(shí)。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：1）有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補(bǔ)償前的負(fù)荷83011651770380V側(cè)無功補(bǔ)償容量504380V側(cè)補(bǔ)償后的負(fù)荷8301348主變壓器功率損耗==6310kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)923表53總變配電所無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。表51車變1無功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248。= P30/ S30 =＞，滿足供電要求?？傃a(bǔ)償容量為4062=480kvar。1tanarccos 248。3）總變配電所無功功率補(bǔ)償裝置的確定車變和所用變的總計(jì)算負(fù)荷為：P30=1021+16+830++80+1=Q30=+80+327+63+40+5=總變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。2)=491kvar選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）臺(tái)相組合，總?cè)萘繛?4kvar6=504kvar。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。2)=選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺(tái)和方案3（輔屏）7臺(tái)相組合，總?cè)萘繛?4kvar7=588kvar。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。2的正切并聯(lián)電容器個(gè)數(shù)的計(jì)算：n=Qc/qc其中qc——單個(gè)電容器的容量，單位為kvar。1的正切tan 248。2)式中tan 248。 無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算無功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式為：QC=P30(tan 248。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。另一部分為電能電費(fèi)，按每月實(shí)際耗用的電能KWh計(jì)量電費(fèi)，并根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個(gè)調(diào)整系數(shù)，月平均功率因數(shù)高于規(guī)定的可減收一定百分率的電費(fèi)，低于規(guī)定的則加收一定百分率的電費(fèi)，這便又減少了工廠的電能電費(fèi)開支。在變電所低壓側(cè)裝設(shè)無功補(bǔ)償后，可減小低壓側(cè)視在負(fù)荷，從而使變電所主變壓器選擇容量減小，降低變電所的初投資。反之，如果選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)或諧波增大的諸多不良后果。所以無功功率補(bǔ)償裝置在供電系統(tǒng)中處在不可缺少的非常重要的位置。各車間變配電所均為內(nèi)附設(shè)式，工廠供電線路布置圖見附圖1。經(jīng)過計(jì)算知，該廠的負(fù)荷中心在2號(hào)廠房與12號(hào)廠房之間，考慮到各種制約因素，所以把總變配電所設(shè)在廠西北角，把1號(hào)車間變配電所設(shè)置在8號(hào)廠房與11號(hào)廠房之間于8號(hào)廠房東北側(cè)，為2號(hào)、3號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、15號(hào)和17號(hào)車間供電；2號(hào)車間變配電所設(shè)置在9號(hào)車間東側(cè)，為1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、13號(hào)、14號(hào)16號(hào)、18號(hào)和19號(hào)車間供電。如果屋外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天變電所，有條件時(shí)亦可設(shè)戶外箱式變電所。負(fù)荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組合式成套變電所。在選擇工廠總變配電所型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。工廠的負(fù)荷中心按照負(fù)荷功率矩法來確定，計(jì)算公式為：X=(P1X1+P2X2+P3X3+…)/(P1+P2+P3+…)Y=(P1y1+P2Y2+P3Y3+…)∕(P1+P2+P3+…)這里必須指出：負(fù)荷中心雖是選擇變配電所位置的重要因素，但不是唯一因素。（4）露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場(chǎng)所：①有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；②挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級(jí)為四級(jí)的建筑物旁；③附近有棉、糧及其它易燃、易爆物品集中的露天堆場(chǎng)；④容易堆積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所。（3）高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。GB 50053—1994《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》還規(guī)定：（1）裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。（9）不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。（7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所相鄰。（6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。 （4）設(shè)備吊裝和運(yùn)輸方便。（2）進(jìn)出線方便。第四章 變配電所位置和形式的選擇 變配電所所址選擇的一般原則選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)