【正文】 定性和熱穩(wěn)定性（熔斷器不需要校驗(yàn)），對(duì)斷路器還需要校驗(yàn)額定關(guān)合電流，對(duì)熔斷器、斷路器校驗(yàn)開(kāi)斷短路電流能力3環(huán)境條件選用的高壓電器應(yīng)考慮電器的使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度、海拔，防塵、防腐、防火、防爆等要求，以及濕熱或干熱地區(qū)的特點(diǎn)。除了應(yīng)該滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求外，還應(yīng)按當(dāng)?shù)厥褂铆h(huán)境條件校核。見(jiàn)表4448。配電干線及分支線計(jì)算長(zhǎng)度根據(jù)其敷設(shè)走向確定。每相阻抗： 相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗：（2）求k3點(diǎn)計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流三相短路回路總阻抗： 三相短路電流：kA短路電流沖擊系數(shù)：三相短路沖擊電流：?jiǎn)蜗鄬?duì)地短路回路的總相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗為：?jiǎn)蜗鄬?duì)地短路電流為：k4, k5, k6, k7, k8的計(jì)算方法與k3一樣，此處省略，見(jiàn)表44。圖43 變電所低壓側(cè)短路電流計(jì)算電路（1）計(jì)算有關(guān)電路元件的阻抗（歸算到400V側(cè)）每相阻抗:相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗為:查詢《供配電工程》，附錄表15查得，SCB1010000/10型10/，Dyn11聯(lián)接。：阻抗 , 電阻 ，電抗 ，（2）供配電系統(tǒng)各元件的阻抗三相對(duì)稱短路電流初始值(KA) 三相對(duì)稱開(kāi)斷電流（有效值）（KA） 對(duì)遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端短路，三相短路電路峰值 （KA） 三相穩(wěn)態(tài)短路電流（有效值）（KA）對(duì)遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端短路，兩相穩(wěn)態(tài)短路電流（有效值）（KA）對(duì)遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端短路，低壓TN系統(tǒng)單相對(duì)地短路電流的計(jì)算（1）高壓側(cè)系統(tǒng)的相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗 相線—保護(hù)線電阻 (高壓無(wú)零序) 相線—保護(hù)線電抗 (高壓無(wú)零序）（2）配電變壓器的相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗 相線—保護(hù)線電阻 （Dyn11 聯(lián)結(jié)） 相線—保護(hù)線電抗 (Dyn11 聯(lián)結(jié)） （3）低壓母線、配電線路的相—保護(hù)導(dǎo)體阻抗相線—保護(hù)線電阻 相線—保護(hù)線電抗 計(jì)算單相接地故障電流 本工程變壓器低壓母線橋及低壓開(kāi)關(guān)柜主母線采用型號(hào)為主母線型號(hào)規(guī)格表示：TMY3[2(808)]+2(808)的銅母線，低壓出線電纜型號(hào)選擇YJV系列，具體規(guī)格參數(shù)、防火等級(jí)依照線路所帶的負(fù)荷而定，本工程低壓配電網(wǎng)絡(luò)短路計(jì)算電路如圖43。供配電工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要確定的低壓電網(wǎng)短路電流及計(jì)算目的見(jiàn)表43。（5）計(jì)算過(guò)程采用有名值法，電壓用V、電流用kA、容量用kVA、阻抗用mΩ。（2）計(jì)入短路回路各元件的有效電阻，但短路點(diǎn)的電弧電阻及導(dǎo)線連接點(diǎn)，開(kāi)關(guān)設(shè)備和電器的接觸電阻可忽略不計(jì)。本工程變壓器高壓側(cè)短路計(jì)算見(jiàn)表42。A/=繪制短路計(jì)算等效電路如圖42所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。A/180 MVA，而 =100MV短路點(diǎn)k1，k2點(diǎn)選在變電所10kV母線上。在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端短路時(shí)，Ik2= Ik3。（3）三相短路電流計(jì)算三相對(duì)稱短路電流初始值 三相短路容量 三相對(duì)稱短路電流初始值 三相對(duì)稱開(kāi)斷電流 三相穩(wěn)態(tài)短路電流 三相短路電流峰值 三相短路沖擊電流有效值 兩相短路電流初始值Ik2按三相對(duì)稱短路電流初始值I。電力變壓器的電抗XT可由變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值UK%近似地計(jì)算。電力系統(tǒng)的電抗可由電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃的三相對(duì)稱短路容量初始值來(lái)計(jì)算，即=所以電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值為式中——電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處設(shè)計(jì)規(guī)劃（5—10年規(guī)劃）的三相對(duì)稱短路容量初始值，此值與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)，當(dāng)電力系統(tǒng)處于最大運(yùn)行方式時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的短路阻抗最小，短路容量最大，當(dāng)電力系統(tǒng)處于最小運(yùn)行方式時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的短路阻抗最大，短路容量最小。選定了基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud以后，基準(zhǔn)電流Id按下式計(jì)算：，基準(zhǔn)電抗 。選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。供配電工程設(shè)計(jì)時(shí)，需確定的高壓電網(wǎng)短路電流及計(jì)算目的見(jiàn)表41。（5）具有分接開(kāi)關(guān)的變壓器，其分接開(kāi)關(guān)位置視為主分接位置。（3）用戶高壓供配電網(wǎng)絡(luò)為單端電源，短路前三相系統(tǒng)是正常運(yùn)行情況下的接線方式。由于一般高壓短路回路的總電阻值RΣ遠(yuǎn)小于總電阻XΣ的1/3，可不計(jì)高壓元件有效電阻。短路時(shí)可認(rèn)為電源母線電壓維持不變，不考慮短路電流交流分量的衰減，即將該系統(tǒng)看作是無(wú)限大容量電源供電系統(tǒng)或按遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端短路進(jìn)行計(jì)算。變配電所低壓電氣系統(tǒng)圖詳見(jiàn)附錄圖紙。為防止兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，變壓器低壓側(cè)兩臺(tái)斷路器與母線斷路器實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖，任何情況下，只能合其中的兩臺(tái)低壓斷路器。根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)規(guī)定，照明負(fù)荷與電力負(fù)荷電價(jià)不同，分開(kāi)計(jì)量。MNS（BWL3）、8E/4E、8E、12E、16E、20E、24E等，根據(jù)出線回路的負(fù)荷及開(kāi)關(guān)配置相應(yīng)選擇。當(dāng)任一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，切除部分三級(jí)負(fù)荷后，閉合母線分段斷路器，由另一臺(tái)變壓器承擔(dān)全部一、二級(jí)負(fù)荷及部分三級(jí)負(fù)荷。 變電所主接線低壓側(cè)接線設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)變壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線采用分段單母線形式，樹(shù)干式配電。根據(jù)當(dāng)?shù)夭块T(mén)規(guī)定，電源進(jìn)線第一臺(tái)柜為隔離柜，電能計(jì)量柜在進(jìn)線斷路器柜之前，進(jìn)線斷路器柜與進(jìn)線隔離柜加電氣聯(lián)鎖，以防止帶負(fù)荷操作隔離手車(chē)。故本工程變電所電氣主接線高壓側(cè)接線采用單母線方式，詳見(jiàn)附錄圖紙。高壓系統(tǒng)中隔離開(kāi)關(guān)與斷路器必須實(shí)行聯(lián)鎖操作，以保證隔離開(kāi)“關(guān)先通后斷”，不帶負(fù)荷操作。為便于投入切除，每路進(jìn)出線上都裝有斷路器QA，并配置繼電保護(hù)裝置，以便在線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)跳閘。單母線接線原理圖如下。概括地說(shuō)，一次接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等方面。一次接線包括變配電所電氣主接線和高低壓配電網(wǎng)接線兩方面。 變電所一次接線設(shè)計(jì)一次接線是指由電力變壓器、各種開(kāi)關(guān)電器及配電線路按一定順序連接而成的，用于電能輸送和分配的電路，亦稱主電路。罩殼尺寸長(zhǎng)1990mm*寬1500mm*高1900mm。兩臺(tái)變壓器具有相同的變比，相同的連接組別，額定阻抗電壓相同，阻抗電壓偏差為177。本工程視在計(jì)算負(fù)荷Sc=,=, Sc（Ⅰ＋Ⅱ）=所以選擇兩臺(tái)等容量1000kVA的變壓器。（3）10（6）/，當(dāng)用電設(shè)備容量大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可選擇較大容量（1600～2000kVA）的變壓器。T1≥SCⅠ+Ⅱ Sr。T1+Sr。條件②是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過(guò)載20%～40%，可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。T≈（～）SC②滿足全部一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷SC(Ⅰ+Ⅱ)的需要，即Sr。T＞SC考慮到節(jié)能和留有余量，變壓器的負(fù)荷率一般取60%～70%為宜，最大不宜超過(guò)85%。T首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷SC下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。當(dāng)備用電源容量受限制時(shí)，宜將重要負(fù)荷集中并且與非重要負(fù)荷分別由不同的變壓器供電，以方便備用電源的切換。（3）集中負(fù)荷容量較大。（2）季節(jié)性負(fù)荷變化較大。在變壓器出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，多臺(tái)變壓器可保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電可靠性。表31 變壓器類型選擇序號(hào)類 型選擇結(jié)果依 據(jù) 1變壓器相數(shù) 三相根據(jù)用戶需要和技術(shù)要求 2變比及調(diào)壓方式無(wú)載調(diào)壓10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式 3繞組型式雙繞組變壓器用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器 4絕緣及冷卻方式干式風(fēng)冷用于室內(nèi)，提高過(guò)載能力，防火 5外殼防護(hù)等級(jí)IP20變壓器和配電柜在附房?jī)?nèi)，防塵不防水 6聯(lián)結(jié)組Dyn11Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，有利于故障切除等優(yōu)點(diǎn) 7 型號(hào)SC(B)10此型號(hào)變壓器損耗小，而且容量符合要求，防護(hù)等級(jí)較高，安全性高 變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇變壓器的臺(tái)數(shù)一般是根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。5%）、外殼防護(hù)等級(jí)IP2X。對(duì)于干式變壓器，通常還根據(jù)其布置形式相應(yīng)選擇其外殼防護(hù)等級(jí)。所以，正確合理地選擇變壓器的類型、臺(tái)數(shù)和容量，是主接線設(shè)計(jì)中的一個(gè)主要問(wèn)題。表27 變壓器T2的負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償變壓器T2回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ有功 功率 /kW無(wú)功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計(jì)算電流 A2334 2425 2525 2625 27 283151 29160 30400 41 合計(jì) 乘同時(shí)系數(shù)（) 功率因數(shù)補(bǔ)償　　　　450　　功率因數(shù)補(bǔ)償后 補(bǔ)償后的高壓進(jìn)線總負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)表28 。故選擇成套并聯(lián)電容器，可安裝的電容器組數(shù)為24組，總?cè)萘?80kvar。表26 變壓器T1的負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償變壓器T1回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ有功 功率 /kW無(wú)功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計(jì)算電流 A121836014630074581011151153720變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N2變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N6變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N8變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N3變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N4變電所 變電所負(fù)荷計(jì)算表項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N5變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N7變電所 項(xiàng)目：永中鎮(zhèn)小康小區(qū)示范小區(qū)N9變電所 合計(jì)乘同時(shí)系數(shù)（)功率因數(shù)補(bǔ)償140功率因數(shù)補(bǔ)償后()變壓器T2無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置的容量如下： 選擇電容器組數(shù)及每組容量：根據(jù)參考資料，=20kvar，則需要安裝的電容器組數(shù)為23組。故選擇成套并聯(lián)電容器，可安裝的電容器組數(shù)為8組，總?cè)萘?60kvar。 變壓器T1無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置的容量如下： 選擇電容器組數(shù)及每組容量：根據(jù)參考資料，=20kvar，則需要安裝的電容器組數(shù)為7組。因此，在進(jìn)行供電設(shè)計(jì)時(shí)，可用此功率因數(shù)來(lái)確定需要無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘?。可以選用較小容量的電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和較小截面的電線電纜，減少投資和節(jié)約有色金屬，對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有益處。當(dāng)只有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則此電動(dòng)機(jī)的計(jì)算電流就取其額定電流。當(dāng)只有4臺(tái)設(shè)備時(shí)。 ∑Qc 對(duì)于配電干線，K∑p =~，K∑q=~ 對(duì)于低壓母線，K∑p =~，K∑q=~注：附錄表中所列需要系數(shù)Kd的值，適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)多且容量差別不大的負(fù)荷。 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算本次設(shè)計(jì)負(fù)荷計(jì)算方法選用需要系數(shù)法，運(yùn)用公式：(1)一組用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定有功計(jì)算負(fù)荷（kW） 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（kvar） 視在計(jì)算負(fù)荷（kV?A）計(jì)算電流（A） （2）多組用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定Pc =K∑p 如果計(jì)算負(fù)荷過(guò)大，將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏大，造成浪費(fèi)；如果計(jì)算負(fù)荷過(guò)小，又將使設(shè)備和導(dǎo)線選擇偏小，造成運(yùn)行時(shí)過(guò)熱，增加電能損耗和電壓損失，甚至有可能使設(shè)備和導(dǎo)線燒毀，造成事故。這一計(jì)算過(guò)程就是負(fù)荷計(jì)算。 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的意義電力系統(tǒng)中的各種用電設(shè)備從供配電系統(tǒng)汲取的功率（電流）視為電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求根據(jù)設(shè)計(jì)要求與實(shí)際情況，宏達(dá)商貿(mào)大樓是由市電源10KV雙電源供電，兩個(gè)電源相互獨(dú)立，一用一備。二級(jí)負(fù)荷可由一回6KV及以上專用的架空線路供電。2）一級(jí)負(fù)荷中的熱別重要負(fù)荷，除有兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急電源。表22 各級(jí)負(fù)荷的供電要求負(fù)荷等級(jí)供電要求一級(jí)負(fù)荷1）級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到破壞。表21 負(fù)荷分級(jí)負(fù)荷分級(jí)原則定義