【正文】 (3)= 滿足要求。 一次設(shè)備校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件 設(shè)備的額定電壓 UN: 即： ≥ UN （ ） 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 25 但需要注意：使用限流式高壓斷路器時(shí)，熔斷器的額定電壓應(yīng)與線路的額定電壓相等， 即： =UN。 母線：常用的母線材料是銅、鋁和鋼。它的準(zhǔn)確度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的 阻抗大小有關(guān)。 電流互感器 ：在高壓電網(wǎng)中，計(jì)量?jī)x表的電流線圈和繼電保護(hù)裝置中斷電器的電流線圈都是通過電流互感器供電的。它沒有滅弧裝置，所以它的接通和切斷必須在斷路器分?jǐn)嗪蟛拍苓M(jìn)行。 選擇各類電氣設(shè)備的特別的要求 斷路器 負(fù)荷開關(guān)，高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器，它不僅能安全的切合負(fù)荷電流，而且更重要的是它能可靠的和迅速的切除短路電流，所以高壓斷路器的額定容量必須大于或者等于其安裝處的短路容量，其額定的斷流能力必須大于或者等于其安裝處的短路電流。 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 24 對(duì)電壓選擇設(shè)備 時(shí)應(yīng)使裝設(shè)時(shí)應(yīng)使裝設(shè)地點(diǎn)的電路額定電壓小于或等于設(shè)備的額定電壓。在短路的情況下，能滿足力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求?？偟亩搪酚?jì)算結(jié)果如表所示： 表 短路計(jì)算結(jié)果 計(jì) 算 點(diǎn) 三相短路電流 /kA 短路容量 IK(3) I(3) I∞ (3) ish (3) Ish(3) SK(3) MVA K1 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 K2 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 K13 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 K24 最大運(yùn)行方式 60 最小運(yùn)行方式 K35 最大運(yùn)行方式 48 48 48 最小運(yùn)行方式 K46 最大運(yùn)行方式 48 48 48 最小運(yùn)行方式 K57 最大運(yùn)行方式 48 48 48 最小運(yùn)行方式 變電所一次設(shè)備的選擇 一次設(shè)備選擇的一般要求 各種電氣設(shè)備的功能盡管不同，但都在供電系統(tǒng)中工作，所以在選擇時(shí)必然有相同的基本要求。 對(duì)一般工廠來說，電源方 向的電力系統(tǒng)可看作無限大容量的系統(tǒng)。如果在最小運(yùn)行方式下，則短路阻抗最大，短路電流相應(yīng)的減小。最大運(yùn)行方式下發(fā)電機(jī)組投入多、雙回輸電線路及并聯(lián)變壓器均全部運(yùn)行。但對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作的低壓自動(dòng)空氣開關(guān)，則需要用沖擊電流有效值來進(jìn)行起動(dòng)穩(wěn)定性。在校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度是要計(jì)算不對(duì)稱 短路的短路電流值。為了切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電器保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也需要計(jì)算短路電流。在選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定性。 供電系統(tǒng)要求正常的不斷的可靠供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。它通過電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備溫度急劇上升，過熱會(huì)使絕緣自然老化或損害，同時(shí)產(chǎn)生大的電動(dòng)力，使設(shè)備的載流部分變形損壞，同時(shí)短路電流會(huì)在線上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近 的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動(dòng)機(jī)或其他的設(shè)備的正常的運(yùn)行。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部故障的 70%。 短路電流和容量的計(jì)算 所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。這時(shí)必須在總降壓變壓器的一次側(cè)附設(shè)電壓互感器和電流互感器。當(dāng)總降壓變壓器的一次側(cè)附有電流互感器時(shí)，則可裝設(shè)三只電流表。 本設(shè)計(jì)主變壓器的主進(jìn)電源線引自電網(wǎng)的 35KV 高壓供電線路。 高壓熔斷器是：一種當(dāng)所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，使其熔體熔化而分?jǐn)鄶嚅_電路的一種保護(hù)電器。因?yàn)楦綦x開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：即斷開有明顯可見的斷開間隙，而斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的。負(fù)荷切換主變壓器的變電所高壓側(cè)還應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器和高壓負(fù)荷開關(guān)。 主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求適應(yīng)。 35KV 及以電源進(jìn)線為雙母線時(shí)，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線。 4﹑ 對(duì)一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜工廠總變電采放射高壓配電，以 1 確保供電可靠，但輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)的變電所，可采用樹干式。 2﹑ 變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器，當(dāng)有繼電器保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓側(cè)母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電，對(duì)二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或者一回 6kv 及以上專用架空線或電纜供電。 35KV 及以上的線路末端 ,應(yīng)裝上與隔離開關(guān)聯(lián)鎖的接地鍘刀。 在低壓短路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝低壓刀開關(guān)。 2） 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的 60%，最好為總計(jì)算負(fù)荷的 70%左右，同時(shí)每臺(tái)主變壓器的 容量不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和 ,即 : SNT≈( ～ )S30 （ ） 根據(jù)上面變電所的選擇要求﹑此變電所的設(shè)計(jì)要求以及負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果 ,又考慮到今后的發(fā)展，可查參考資料 1 附錄表 4 選出各車間所適合的變壓器﹑總變電所的主變壓器 .其選擇如下表所示 : 表 變壓器形式、容量選擇 車間變電所代號(hào) 變壓器型號(hào) 變壓器臺(tái)數(shù) S9800/ 2 S9400/ 2 S9400/ 1 S9500/ 1 S9315/ 1 主變壓器 SL76300/35 2 變電所主接線方案的設(shè)計(jì) 變電所的主接線 ,應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位﹑進(jìn)出線回路﹑設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件來確定 .其主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)原則與一般要求為：安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。集中負(fù)荷較大 ,故需要裝備兩臺(tái)主變壓器。 根據(jù)上面的要求，因?yàn)樵搹S兩條電源進(jìn)線 。 3）對(duì)于只向三級(jí)負(fù)荷供電的變電所，當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)很大，填充系數(shù) а時(shí)，為減小主變壓器的功率損耗，宜采用兩臺(tái)主變壓器；反之，當(dāng) а 時(shí)，宜采用一臺(tái)主變壓器。 2）如果附近只有一條電源進(jìn)線，則只能采用一臺(tái)主變壓器。 1）主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)滿足負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。集中負(fù)荷較大。當(dāng)符合下列條件的一種時(shí)，要裝設(shè)兩臺(tái)及以上的變壓器：有大量的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。當(dāng)與 爆炸報(bào)或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗鄰時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 （ 7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述 場(chǎng)所向貼鄰。不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 13 的場(chǎng)所。 （ 4）設(shè)備運(yùn)輸方便。 （ 2）進(jìn)出線方便。 變電所所址選擇的一般的應(yīng)遵循的原則 選擇工廠變、配點(diǎn)所的所址，應(yīng)該根據(jù)下面的一些要 求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。同時(shí)由于計(jì)算電流的減小，使補(bǔ)償點(diǎn)以前系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)降低，因此不僅降低了變電所的初投資，而且減少了工廠的電費(fèi)開支，所以進(jìn)行無功補(bǔ)償效益是十分可觀的。因此無功補(bǔ)償后工廠 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示 : 表 高壓車間 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目 COSΦ 計(jì)算負(fù)荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 6KV 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 6KV 側(cè)無功補(bǔ)償容量 1344 6KV 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器的負(fù)荷計(jì)算： 補(bǔ)償后： P30`=∑P 301+P302+?P 30i= Q30`=∑Q 301+Q302+?Q 30i=1476Kvar S30`=（ P30`2+Q30`2 ） 1/2= 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 12 I30`= CosΦ`= TanΦ`= 6KV 側(cè)和 35KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示 : 表 主變壓器 35KV 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目 COSΦ 計(jì)算負(fù)荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 6V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 1476 主變壓器功率損耗 35KV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 此可見 ,補(bǔ)償后變電低壓側(cè)的無 功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流顯著減小 ,而功率因數(shù)顯著提高。因此無功補(bǔ)償后工廠 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示 : 表 車間 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目 COSΦ 計(jì)算負(fù)荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 380V側(cè)無功補(bǔ)償容量 336 380V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 6KV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 第五車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） = 「 tan()－ tan()」 = 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 11 選 PGJ1 型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏，采用其方案 1″（主屏） 1 臺(tái)與方案 3″ (輔屏 )1 臺(tái)相結(jié)合 ,總共容量 84kvar2=168kvar 。因此無功補(bǔ)償后工廠 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示 : 表 車 間 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負(fù)荷計(jì)算表 項(xiàng)目 COSΦ 計(jì)算負(fù)荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 984 380V側(cè)無功補(bǔ)償容量 364 380V 側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 主變壓器功率損耗 6KV 側(cè)負(fù)荷總計(jì) 第三車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） = 「 tan()－ tan()」 = 選 PGJ1 型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏，采用其方案 2″（主屏） 1 臺(tái)與方35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 10 案 4″ (輔屏 )4 臺(tái)相結(jié)合 ,總共容量 112kvar5=560kvar 。 β — 變壓器的負(fù)荷率 , β= S 30 / SN, 對(duì)于 6— 10KV 低損耗配電變壓器 ,有攻損耗可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算 : △ PT= （ ） 變壓器無功損耗： △ QT=（ I0%/100+UK%/100β 2） SN （ ） 式中： I0 — 變壓器的空載電流百分比 UK— 變壓器的短路電壓百分比 對(duì)于 6— 10KV 低損耗配電變壓器 ,有攻損耗可按下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算 : △ QT=`30 （ ） 變壓器高壓側(cè)有功功率： P=P30+△ PT （ ） 變壓器高壓側(cè)無功功率： Q=Q30+△ QT （ ） 補(bǔ)償后的有功功率： S=〔 P2+Q2〕 因此 380V 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)暫取 來計(jì)算， 380V 側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量各車間計(jì)算如下 : 第一車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） =800 「 tan()－ tan()」 =692kvar 選 PGJ1 型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏，采用其方案 2″（主屏） 1 臺(tái)與方案 4″ (輔屏 )6 臺(tái)相結(jié)合 ,總共容量 112kvar 7=784kvar。 補(bǔ)償后總的視在負(fù)荷： S`30=〔 P302+(Q30QC)2〕 （ ） 變壓器有功損耗 : △ PT=△ Pkβ 2+△ P0 （ ） 35KV變電所及配電線路設(shè)計(jì) 8 式中 : △ P0— 變壓器的空載損耗 。 相關(guān)的無功功率補(bǔ)償公式如下： 無功功率補(bǔ)償裝置容量 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） （ ） 式中 : P30 —