【正文】 路容量 總阻抗標(biāo)幺值 ? ?* * *121 0 . 3 3 2 . 6 2 . 9 3kX X X? ? ? ? ? ? (418) 三相短路電流周期分量有效值 ? ?( 3 ) 11 *15 . 5 k A 1 . 8 8 k A2 . 9 3dkkII X?? ? ? (419) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (3)I = (3)I? = (3)1kI = (420) 三相短路沖擊電流 (3)shi = (3)I = = (421) 第一個(gè)周期短路全電流有效值 (3)shI = (3)I = = (422) 三相短路容量 ? ?( 3 )11 0 0 M V A 3 4 . 1 1 M V A2 . 9 3dkkSS X ??? ? ? (423) （ 6）求 k2 點(diǎn)（ 側(cè) ） 的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總阻抗標(biāo)幺值 ? ?* * * * *1 2 3 42 2 . 80 . 3 3 2 . 6 4 . 3 32kX X X X X? ? ? ? ? ? ? ? (424) 三相短路電流周期分量有效值 ? ?( 3 ) 22 *21 4 4 k A 3 3 . 2 6 k A4 . 3 3dkkII X?? ? ? (425) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (3)I = (3)I? = (3)2kI = (426) 三相短路沖擊電流 (3)shi = (3)I = = (427) 17 第一個(gè)周期短路全電流有效值 (3)shI = (3)I = = (428) 三相短路容量 ? ?( 3 )21 0 0M V A 2 3 . 0 9M V A4 . 3 3dkkSS X ??? ? ? (429) (1)繪制計(jì)算電路，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，如圖 43 所示。分別對短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算其各種短路電流：三相短路電流周期分量 (3)kI 、短路次暫態(tài)短路電流 (3)I 、短路穩(wěn)態(tài)電流 (3)I? 、短路沖擊電流 (3)shi 及短路后第一個(gè)周期的短路全電流有效值（又稱短路沖擊電流有效值） (3)shI 。用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)， 無論有幾個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，其短路等效電路只有一個(gè)。 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 * %100kdTNUSX S? (44) 式中 %kU —— 變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值； NS —— 變壓器的額定容量（單位為 kVA,計(jì)算時(shí)化為與 dS 同單位）。 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 * dsocSX S? (42) 式中 ocS —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量（單位為 MVA）。短路基準(zhǔn)電流按下式計(jì)算： 3dd dSI U? (41) (3)計(jì)算短路回路中各主要元件的阻 抗標(biāo)幺值。 (2)設(shè)定基準(zhǔn)容量 dS 和基準(zhǔn)電壓 dU ，計(jì)算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流 dI 。 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 1．標(biāo)幺制法計(jì)算步驟和方法 (1)繪計(jì)算電路圖，選擇短路計(jì)算點(diǎn)。最后計(jì)算短路電流和短路容量。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。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。 13 4 高低壓開關(guān)設(shè)備選擇 短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的方法 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算 電路圖。補(bǔ)償后的功率因素 cos 39。 ?? ? 。 Ⅰ段母線的負(fù)荷情況： ? ?? ， varQ? ?? ， cos ?? ，同時(shí)系數(shù)取為 ? ， ? ? ， 79 k varQ? ? ； Ⅱ段母線的負(fù)荷情況： 981kWP?? ?? ， ?? ?? ， cos ?? ，同時(shí)系數(shù)取為 ? ， ?? ? ， varQ?? ? ； 對無功功率補(bǔ)償進(jìn)行修定： 計(jì)算Ⅰ段母線所需無功功率補(bǔ)償容量，取 cos ?? ： z 1 2( ta n ta n ) 1 0 4 0 . 8 5 [ ta n ( a r c c o s 0 . 7 9 ) ta n ( a r c c o s 0 . 9 3 ) ] v a r 3 9 5 . 5 2 v a rQ P k k????? ? ? ? ?選 PGJ1 型低壓自動補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為 BW 型，采用其方案 2（主屏） 1臺與方案 4（輔屏） 5 臺相組合，總共容量 112kvar 5=560kvar。計(jì)算負(fù)荷時(shí)則，只考慮其中一回路。由于集中負(fù)荷較大，已經(jīng)大于 1250kVA,低壓側(cè)出線回路數(shù)較多，且有一定量的二級負(fù)荷，考慮今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性，從技術(shù)指標(biāo)考 慮，采用于裝設(shè)兩臺主變的方案。 10 圖 31 采用一臺主變時(shí)的系統(tǒng)圖 11 1 0 K V電 源 進(jìn) 線F S 4 1 0G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5F S 4 1 0J D Z J 1 0G N 6 1 0 / 2 0 0L Q J 1 0 , 1 0 0 / 5G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5J D J 1 0 , 1 0 0 0 0 / 1 0 0GG1A(J)03NO.101PGL205S 9 1 6 0 0 / 1 0Y y n 0H D 1 3 1 5 0 0 / 3 0D W 1 5 1 5 0 0 / 3L M Z J 1 0 , 5 , 1 5 0 0 /5NO.201G N 8 1 0 / 2 0 0S N 1 0 1 0 I / 6 3 0L Q J 1 0 0 / 5G N 6 1 0 / 1 0 0GG1A(F)07G N 8 1 0 / 2 0 0L Q J 1 01 0 0 / 5S N 1 O 1 0 I / 6 3 01 0 K V電 源 進(jìn) 線F S 4 1 02 2 0 / 3 8 0 V聯(lián) 絡(luò) 線 （ 備 用 電源 ）PGL205S 9 1 6 0 0 / 1 0Y y n 0H D 1 3 1 5 0 0 / 3 0D W 1 5 1 5 0 0 / 3L M Z J 1 0 , 5 , 1 5 0 0 /5NO.201GG1A(F)07G N 8 1 0 / 2 0 0L Q J 1 01 0 0 / 5S N 1 O 1 0 I / 6 3 0G N 6 1 0 / 2 0 0L Q J 1 0 , 1 0 0 / 5G N 8 1 0 / 2 0 0R N 2 1 0 / 0 . 5J D J 1 0 , 1 0 0 0 0 / 1 0 0GG1A(J)03NO.101 圖 32 采用兩臺主變時(shí)的系統(tǒng)圖 表 33 兩種主接線方案的比較 比較項(xiàng)目 裝設(shè)一臺主變的方案 裝設(shè)兩臺主變的方案 技術(shù)指標(biāo) 供電安全性 滿足要求 滿足要求 供電可靠性 基本滿足要求 滿足要求 供電質(zhì)量 由于一臺主變，電壓損耗略大 由于兩臺主變并列，電壓損耗略小 靈 活方便性 只有一臺主變，靈活性不好 由于有兩臺主變，靈活性較好 擴(kuò)建適應(yīng)性 差一些 更好 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 電力變壓器的 綜合投資額 按單臺 萬元計(jì)，綜合投資 為 2 = 萬元 按單臺 萬元計(jì)，綜合投資 為 4 = 萬元 高壓開關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額 按每臺 萬元計(jì) ,綜合投資約為 5 = 萬元 6 臺 GG1A（ F）型柜綜合投資約 為 6 = 萬元 12 電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年 運(yùn)行費(fèi) 主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修 管理費(fèi)約 7 萬元 主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修 管理費(fèi)約 10 萬元 交供電部門的一次性供電貼費(fèi) 按 800 元 /kVA 計(jì)，貼費(fèi)為 1600 萬元 =128 萬元 貼費(fèi)為 2 1000 =160 萬元 從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的方案。 若主變采用兩臺 S11 型變壓器時(shí)，總進(jìn)線為兩路，為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，兩臺變壓器在正常情況下分裂運(yùn)行，當(dāng)其中任意一臺出現(xiàn)故障時(shí)另一臺作為備用，當(dāng)總進(jìn)線中的任一回路出現(xiàn)故 障時(shí)兩臺變壓器并列運(yùn)行。 根據(jù)前面章節(jié)的計(jì)算，若主變采用一臺 S11型變壓器時(shí)，總進(jìn)線為兩路。 確定主接線方案 由原始資料可知，高壓側(cè)進(jìn)線有一條 10kV的公用電源干線，為滿足工廠二級負(fù)荷的要求，又采用與附近單位連接高壓聯(lián)絡(luò)線的方式取得備用電源，因此，變電所高壓側(cè)有兩條電源進(jìn)線，一條工作，一條備用，同時(shí)為保證供電的可靠性和對擴(kuò)建的適應(yīng)性所以 10kV側(cè)可采用單母線或單母線分段的方案。 工廠變電所常見的主接線方案 只裝有一臺主變壓器的變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的接線，根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有三種比較典型的主接線方案： (1)高壓側(cè)采用隔離開關(guān) 熔斷器或戶外跌開式熔斷器的主接線方案； 9 (2)高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān) 熔斷器或負(fù)荷型跌開式熔斷器的主接線方案； (3)高壓側(cè)采用隔離開關(guān) 斷路器的主接線方案。 (3)供電貼費(fèi)（系統(tǒng)增容費(fèi)） 有關(guān)部門還規(guī)定申請用電，用戶必須向供電部門一次性地交納供電貼費(fèi)。 (2)變配電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi) 包括線路和設(shè)備的折舊費(fèi)。 (5)對變電所今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性。 (3)供電的電能質(zhì)量主要是指電壓 質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動及高次諧波等方面的情況。 (2)供電的可靠性。 變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (1)供電的安全性。 (3)靈活 應(yīng)能必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。 (1)安全 應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身 和設(shè)備的安全。兩臺變壓器并列運(yùn)行，互為備用。因此裝設(shè)一臺主變壓器時(shí)選一臺接線方式為 S111600/10型低損耗配電變壓器。 主變壓器容量選擇 1．只裝一臺主變壓器的變電所 主變壓器容量 S應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷 S3的需要，即 3SS? (31) 2．裝有兩臺主變壓器的變電所 每臺變壓器的容量 Sz應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： (1)任一臺 變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷 S3的大約 60% 80%的需要，即 3( )SS? (32) (2)任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即 3( )SS????? (33) 根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案： 方案 1 裝設(shè)一臺主變壓器 根據(jù)式 (31)，主變選用一臺接線方式為 S111600/10型變壓器，根據(jù)民用建筑規(guī)范要求變壓器的負(fù)載率不宜大于 85%，而 1 6 0 0 8 5 % 1 3 6 0 k V A 1 3 0 7 .6 K V AzS ? ? ? (34) 顯然滿足要求。 3．當(dāng)負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。對只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須有備用電源。3 1 7 0 9 . 6c o s 0 . 9 3 91 8 2 1 . 1 0zzPS? ? ? ? 3 變壓器選擇及主接線方案確定 主變壓器臺數(shù)選擇 選擇主變壓器臺數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1．應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。 2 2 23 3 3 1 7 0 9 . 6 6 2 7 . 4 3 1 8 2 1 . 1 0K V Az z zS P Q? ? ? ? ?； 補(bǔ)償后低壓側(cè)的功率因素： 39。 39。3 ? ； 39?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗