【正文】 %，電壓損失不合格。 10KV備用電源進(jìn)線的選擇 10KV備用電源進(jìn)線初步選用LGJ鋼芯鋁絞線架設(shè)，由已知T=2300h， ,，一般10kV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。電壓損失: = ()＋ ( )/35= % = 100 % 5%，電壓損失合格。(2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查表得35kv架空鋼芯鋁線的最小截面為35mm2，滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。 高壓線路的導(dǎo)線選擇 35KV架空線路的導(dǎo)線選擇 35KV線路初步選用LGJ鋼芯鋁絞線(機(jī)械強(qiáng)度好)架設(shè)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)截面選擇： 導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度線路類別導(dǎo)線材質(zhì)年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)（30000h以下）架空線路銅鋁 由已知T=2300h，,，,選擇最近的標(biāo)準(zhǔn)截面，查表可知LGJ95（），截面積為95mm2滿足條件。 (5)成套設(shè)備:它是按照一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣設(shè)備，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏和照明配電箱等。 (3)保護(hù)設(shè)備:其功能是用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器。例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻器等。一次電路中所有電氣設(shè)備成為一次設(shè)備或一次元件。 短路計(jì)算點(diǎn)的選擇 短路電流的計(jì)算 最大運(yùn)行方式(1)確定基準(zhǔn)值(2) 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1. 電力系統(tǒng)()2. 架空線路()3. 電力變壓器()()()(3) 求點(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 : 短路等效電路圖1. 總阻抗標(biāo)幺值2. 三相短路電流周期分量有效值3. 其他三相短路電流4. 三相短路容量(4)求點(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3. 其他三相短路電流(5)求點(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 短路等效電路圖 最小運(yùn)行方式(1)確定基準(zhǔn)值(2)計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)()其他元件的標(biāo)幺值均與最大運(yùn)行方式相同。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。車間變電所所址選擇的一般原則： (1)盡量靠近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬損耗； (2)進(jìn)出線方便； (3)接近電源側(cè)特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所（本廠在同一建筑內(nèi)）； (4)設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸； (5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或者高溫的場(chǎng)所，無法避開時(shí)，應(yīng)有防振和隔熱設(shè)施； (6)不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)； (7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室以及其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，不宜與上述場(chǎng)所相鄰； (8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的正上方或者正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境的正上方或者正下方； (9)不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。 針對(duì)鍋爐房的特點(diǎn)，可做如下設(shè)計(jì): (1)在低壓側(cè)裝設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源； (2)增設(shè)自備電源，如柴油發(fā)電機(jī)； (3)在二次側(cè)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置； (4)二次側(cè)還應(yīng)裝設(shè)電源自動(dòng)投入裝置； 這些設(shè)計(jì)能大大提高鍋爐房的供電可靠性，提高供電系統(tǒng)的安全性。又由于工廠距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需廠方自備。 根據(jù)車間變電所的計(jì)算負(fù)荷可得各變電所變壓器的容量，各車間變電所變壓器如下表所示: 車間變電所的變壓器選擇序號(hào)車間名稱計(jì)算負(fù)荷S（)變壓器型號(hào)額定容量KVA車間變電所代號(hào)變壓器臺(tái)數(shù)1電機(jī)修造車間S9800/10(6)80012機(jī)械加工車間S9315/10(6)31513新品試制車間S9500/10(6)50014原料車間S9400/10(6)40015備件車間S9315/10(6)31516鍛造車間S980/10(6)8017鍋爐房S9315/10(6)31518空壓站S9250/10(6)25019汽車庫S950/10(6)50110大線圈車間S9250/10(6)250111半成品試驗(yàn)站S9500/10(6)500112成品試驗(yàn)站S91000/10(6)10001 加壓站（10kV專供負(fù)荷）和 設(shè)備處倉庫（10kV專供負(fù)荷）接在總降壓變電所的10KV母線上，所以不需要車間變電所，成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷則由35KV專線供電。負(fù)荷中心的概念，從理論上講，可以用力學(xué)上求重心的方法計(jì)算出來，然而工藝、建筑、運(yùn)輸及低壓配電的方式、結(jié)構(gòu)都有可能使車間變電所偏離理論上的負(fù)荷中心。 由于該系統(tǒng)的車間變電所為獨(dú)立式、封閉建筑，故采用油浸式變壓器。綜上所述，選擇 方案二 最為經(jīng)濟(jì)合理，即一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段式接線的總降壓變電所主接線方案。 ：在技術(shù)指標(biāo)方面，三個(gè)方案均滿足要求；在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，方案三的投資費(fèi)用較多，所以方案三不適用。(4)供電貼費(fèi):三種方案均采用兩個(gè)主變壓器的供電方式，所以繳納的供電貼費(fèi)基本相同，供電貼費(fèi)為W1=W2=W3= = (萬元)。所以高壓開關(guān)柜的投資為(，）： S1 = 3+6 = (萬元)； S2 = 1+4 = (萬元)； S3 = 3+8 = (萬元)； 由計(jì)算結(jié)果，可以看出方案三的高壓開關(guān)柜綜合投資最多，方案二的投資最少。(1) 電力變壓器的綜合投資:三種方案都使用了兩個(gè)主變壓器，且型號(hào)相同，所以電力變壓器的綜合投資費(fèi)用相同。(5)擴(kuò)建適應(yīng)性:三種方案的擴(kuò)建適應(yīng)性與靈活性基本相當(dāng)，方案三較高。(3)供電質(zhì)量:三種方案都是有35kV電源進(jìn)線供電，供電質(zhì)量均滿足要求。(1)供電安全性:三種方案的保護(hù)基本原理相同，故都能滿足要求。 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線兼有前兩種橋式接線運(yùn)行靈活性的有點(diǎn)，但采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。這種外僑式接線適用于電源線路較短而變電所晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大、適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所。 一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 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，因此稱為外橋式接線。這種內(nèi)橋式接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(huì)較多、并且變壓器器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。 一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，猶如一架橋梁，而且處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式接線。 裝有兩臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主接線分3種: （1）一次側(cè)內(nèi)橋式、二次側(cè)采用單母線分段； （2）一次側(cè)外橋式、二次側(cè)采用單母線分段； （3）一二次側(cè)均采用單母線分段。特點(diǎn)是簡單經(jīng)濟(jì)，不用向供電部門繳納額外的供電貼費(fèi)，但供電可靠性不高，只適合三級(jí)負(fù)荷。主接線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。 變電站主接線方案的擬定 對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。 (3)當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組接線。 變電站主接線的選擇原則 (1)當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。靈活 應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)符合的發(fā)展。所以經(jīng)過綜合考慮選擇方案二，工作電源為35kV,備用電源為10kV，總降壓變電所內(nèi)設(shè)兩臺(tái)臺(tái)容量為 ，型號(hào)為S112500/35。考慮到備用電源使用較少，且方案二沒有變壓器的功率損耗，再加上其供電電源變壓器的斷路器出線容量較小，故在技術(shù)指標(biāo)方面還是選擇方案二更為合理。由此可見，系統(tǒng)不能長時(shí)間工作在備用電源下。 根據(jù)以上條件，按發(fā)熱條件選取10kV線路的截面:由已知條件環(huán)境平均溫度為23℃、平均最熱氣溫為33℃，查表可得，選擇導(dǎo)線 LGJ70（）滿足發(fā)熱條件，同時(shí)10kV架空線路鋁絞線的最小允許截面為25mm2，因此機(jī)械強(qiáng)度也是滿足條件的。 備用電源為10kV時(shí)，計(jì)算電流 = 10 =。 正常工作時(shí)以 35kV 單回路供電，另設(shè)一條 10kV 線路作為備用電源，接到總降壓變電所的10kV母線上，根據(jù)計(jì)算負(fù)荷情況，廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)兩臺(tái)臺(tái)容量為 ，型號(hào)為S112500/35。備用電源同為35kV，電壓損失為： = (4 )＋ (4 )/35= % =100 % 5%，電壓損失合格。選擇最近的標(biāo)準(zhǔn)截面，由已知條件環(huán)境平均溫度為23℃，查表可知LGJ95（）的允許載流量足夠，且滿足發(fā)熱條件，同時(shí)35KV架空線路鋁絞線的最小允許截面為35mm2，因此機(jī)械強(qiáng)度也是滿足條件的。 對(duì)長距離大電流線路和35kV及以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其他條件。對(duì)于電纜,不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需要校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。 (3)經(jīng)濟(jì)電流密度:35kv及以上的高壓線路及35KV以下的長距離，大電流線路例如較長的電源進(jìn)線和電弧爐的短網(wǎng)進(jìn)線，其導(dǎo)線截面宜按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使年運(yùn)行費(fèi)用最低，工廠內(nèi)10KV及以下的線路通常不按照經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇。 為保證供電系統(tǒng)安全可靠優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，根據(jù)國家電線技術(shù)的有關(guān)規(guī)定，選擇導(dǎo)線和電纜界面時(shí)候必須滿足以下條件： (1)發(fā)熱條件:導(dǎo)線和電纜在通過正常最大度和電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不應(yīng)該超過正常運(yùn)行時(shí)允許的最高允許溫度 (2)電壓損耗條件:導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)該超過正常運(yùn)行時(shí)候允許的電壓損耗。型號(hào)額定容量（K?VA）額定電壓損耗/kW空載電流 （%）阻抗電壓（%） 一次 二次 空載 負(fù)載S112500/35250035KV10KV7 因此選用容量為2500 ，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示： S112500/35變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表 技術(shù)指標(biāo)計(jì)算方案一：工作電源和備用電源均為35kV。30 (2) 故可得 ≥ ，考慮到此地年平均氣溫為23度，高于20度。A，且該廠的負(fù)荷大部分為二、三級(jí)負(fù)荷： ① ≥（）=（～） ② S39。30 (2) ② 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)， ≥ S39。 由于該廠的負(fù)荷大部分屬于二、三級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，所以總降壓變電所宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)負(fù)荷繼續(xù)供電。因此該方案既能滿足供電的安全可靠性又可降低投資及維護(hù)費(fèi)用。 方案二：工作電源是 35kV，備用電源為 10kV，由架空線引入電源，場(chǎng)內(nèi)總降壓變電所內(nèi)裝設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，變壓器高壓側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源接在總降壓變電所內(nèi)的 10kV 母線上，二次側(cè)采用單母線分段制接法。 缺點(diǎn)：由于機(jī)修廠內(nèi)設(shè)有總降壓變電所，占用的土地面積較大。由架空線引入電源，廠內(nèi)總降壓變電所內(nèi)裝設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，變壓器一次側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源接在 35kV 母線上，變壓器二次側(cè)采用單母線分段制接法。所以在設(shè)計(jì)過程要對(duì)兩種方案綜合考慮，在安全可靠的基礎(chǔ)上選擇最好的方案。 高壓供電系統(tǒng)的方案 根據(jù)系統(tǒng)的供電協(xié)議，供電電壓有兩個(gè)方案可供選擇。 (4)運(yùn)行的靈活性和運(yùn)行維護(hù)的方便性。 (2)供電的可靠性:高壓供電方案在用電負(fù)荷對(duì)可靠性要求的適應(yīng)方面的情況。 （4)線路上的有色金屬消耗量:指導(dǎo)線和電纜的有色金屬耗用的重量?？偟哪赀\(yùn)行費(fèi)即為以上線路變壓器折舊費(fèi)、維修費(fèi)與年能損耗費(fèi)之和。線路各設(shè)備的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)，通常都取為線路和設(shè)備綜合投資的一個(gè)百分?jǐn)?shù)?？砂凑债?dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計(jì)算。 高壓供電方案的選擇與確定 主要任務(wù)是工廠內(nèi)部高壓供電等級(jí)選擇，需考慮供電的經(jīng)濟(jì)性（設(shè)備及損耗費(fèi)用）和技術(shù)要求（線路電壓損耗、以及供電電源變壓