【正文】 — 可靠系數(shù)，取 k =； jxk —— 接線系數(shù)， jxk 在具體接線方式下 =1； fk —— 返回系數(shù)， fk =； fzmI —— 最大負(fù)載電流； LHK —— 電流互感器變比； fzmI 和 LHK 根據(jù)各回路具體情況而定。 （ 1）按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： Imax≤ kIal （ 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： JISj max? 20 6 變電站的繼電保護(hù) 繼電保護(hù) 變電所饋電線路保護(hù) 由總降壓變電所送至每一車間變電所的線路需設(shè)速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。 母線 導(dǎo)體截面可按照長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 隔離開關(guān) 選用 戶內(nèi)隔離開關(guān)戶內(nèi)高壓設(shè)備在有電壓無負(fù)載時(shí) ,切斷與閉合線路之用 。 主要 特 點(diǎn) 如下 ： 使用六氟化硫氣體絕緣式開關(guān)柜，并且斷路器采用 SF6分?jǐn)嘟橘|(zhì)，有效的避免了類似真空斷路器的操作過電壓危害。 19 選擇 ZnO— 35 型 避雷器 ，其 用于保護(hù)交流 35kV 電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備免受過電壓危害。適用于交流50Hz、 35kV 中性點(diǎn)不直接接地的電力系統(tǒng)，供繼電保護(hù)和信號(hào)裝置的電源用。 電壓互感器 電壓 互感器是電力系列中重要的電器設(shè)備之一，用來轉(zhuǎn)換電壓，目的在于傳遞電能，而互感器轉(zhuǎn)換電壓或電流的目的， 在于測(cè)量和監(jiān)視線路的電壓或電流等。 電流互感器 在裝有斷路器的回路應(yīng)安裝電流互感器，變壓器中性點(diǎn)裝設(shè)電流互感器，110kV側(cè)及變壓器，回路采用三相配置， 35kV、 10kV 采用兩相置、母聯(lián)，亦采用兩相配 6— 20kV 屋內(nèi)配電裝置，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式CT。 高壓限流熔斷器 高壓熔斷器 用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載、短路電流的損害和 保護(hù)電 壓互感器 ，當(dāng)電流超過額定電流時(shí)，自動(dòng)切斷電流 .保護(hù)電力設(shè)施 。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切斷短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn) 。但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。 按短路狀態(tài)斷路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) 校驗(yàn)式 It2 ≥ Qk ， maxi ≥ shi m a x1 4 .6 2 6chI kA I kA?? 所以選用 ZW735 系列戶外高壓真空斷路器系三相交流 50Hz 戶外高壓開關(guān)設(shè)備，主要用于 電網(wǎng)中，作分、合負(fù)荷電流、過載電流及短路電流之用，也可以用于其他類似場(chǎng)所，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，維護(hù)簡(jiǎn)便。 35nsU kV? ) In Imax (In=20kA。 故選用兩臺(tái) S96300/10（ 6） 型變壓器作為總降壓變電所的主變壓器。 所以補(bǔ)償電容值為 QC=α (tgφ tgφ C)P=（ ） 5349= 選用的補(bǔ)償電容型號(hào)及臺(tái)數(shù)： 主變壓器的定型 主變壓器容量計(jì)算 ? ? ? ? v a r7158185766155349 2222 KPs ??????? 主變?nèi)萘?、?shù)量的選擇 按照負(fù)荷的供電可靠性要求和工廠供電的特點(diǎn)，應(yīng)選用 2臺(tái)主變。 計(jì)算無功補(bǔ)償容量 17 根據(jù)功率因數(shù)考核基準(zhǔn)值 ，應(yīng)將本站功率因數(shù)補(bǔ)償至 。 主變壓器的選擇 無功補(bǔ)償器的容量及型號(hào) 功率因數(shù)的計(jì)算 COSφ =P/S=5349/=。 1 6 00 .6 3jd dSS K Ax?? ? ? 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 短路回路總電抗標(biāo)幺值 1m i n 0 . 1 7 0 . 3 3 0 . 3 0 . 8dx ? ? ? ? ? 三相短路電流標(biāo)幺值 1min 1 ? ?? 其它計(jì)算結(jié)果見表四： 表四 d1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 (3)dI （ KA） (3)I? （ KA） (3)chi （ KA） (3)dS （ MVA） 計(jì)算公式 1 1j dI x? (3) (3)dII?? (3) dI 1j dS x 最大運(yùn)行方式 160 最小運(yùn)行方式 122 d2 點(diǎn)三相短路電流計(jì)算 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式 短路回路總電抗 16 2 m a x ( ) 0 . 3 30 . 1 7 0 . 2 9 1 . 1 1 . 7 32 2d x t b l bx x x x x? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式 短路回路總電抗 2 m i n 0 . 3 30 . 3 6 0 . 2 9 1 . 1 1 . 9 22dx ? ? ? ? ? ? 基準(zhǔn)電流： 2 21000 3 10 .5jjjSI KAU? ? ??? 其它計(jì)算結(jié)果見表 五 ： 表 五 d2點(diǎn)三相短路電流計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目 (3)dI （ KA） (3)I? （ KA） (3)chi （ KA） (3)dS （ MVA） 計(jì)算公式 2 2j dI x? (3) (3)dII?? (3) 1j dSx 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 5 電氣設(shè)備選擇及說明 高壓變壓器的選擇 為了保證高壓電器的可靠運(yùn)行，在發(fā)生故障時(shí)能最快的跳閘及其保護(hù)用電設(shè)備，因此裝設(shè)一些電氣設(shè)備。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 0 . 2 1 1 . 60 . 6 3dI I I I? ? ? ? ?? ? ? ? ? 基準(zhǔn)電流為 1 1 100 1 .5 63 3 7 3jj jSI KAU? ? ? d1點(diǎn)三相短路電流的有名值為 ( 3 ) ( 3 )1 1 1 1 . 5 6 1 . 6 2 . 5d j dI I I K A?? ? ? ? ? 沖擊電流 ( 3 ) ( 3 )112 . 5 5 2 . 5 5 2 . 5 6 . 4c h d di I K A? ? ? ? d1點(diǎn)短路容量 1 1 m a x 10039。 各元器件的電抗 設(shè)基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA 基準(zhǔn)電壓 Uj1=37KV Uj2= 系統(tǒng)電抗 X*xt 地區(qū)變電所 110KV母線的短路容量 Sd為 600MVA因此系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值 X*xt=Sj/Sd=100/600= 地區(qū)變電所三繞組變壓器的高壓 中壓繞組之間的電抗標(biāo)幺值 0 0() 1 0 . 5 1 0 0 0 . 3 31 0 0 1 0 0 3 1 . 5jb dSUx S? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 35KV供電線路的電抗： 0 221 1000 . 4 1 0 0 . 2 937jl jSx x l U? ? ? ? ? ? 總降壓變電所的主變壓器電抗： 0 0 5 . 5 1 0 0 1 . 11 0 0 1 0 0 5jdb eSUx S? ?? ? ?? d1 點(diǎn)三相短路電流計(jì)算 如下圖所示等值電路 圖四 等值電路 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式 短路回路總電抗 1 m a x ( ) 0 . 3 30 . 1 7 0 . 2 9 0 . 6 32 2d x t b lx x x x? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 15 按無限大系統(tǒng)計(jì)算由公式計(jì)算 d1 點(diǎn)三相短路電流標(biāo)幺值為 ( 3 ) 39。 元件的電阻，一般略去不計(jì)，只有在短路電阻中總電阻 RΣ大于總電抗的三分之一時(shí)才考慮電阻，否則認(rèn)為 zΣ =xΣ。 短路計(jì)算的簡(jiǎn)單分析 在企業(yè)供電系統(tǒng)中短路電流的計(jì)算一般采用近似的方法，首先假定： 供電電源是無限大功率系統(tǒng)。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路 時(shí)的短路電流為依據(jù)。例如，計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用于校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開 斷能力和確定電抗器的電抗值，計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電路的有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定，計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定性。短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面： 13 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定 某一接線是否采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。在設(shè)計(jì)中，主接線的擬定對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、保護(hù)和控制測(cè)量的設(shè)計(jì)、建設(shè)投資以及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等都有密切關(guān)系，所以主接線的選擇是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)綜合性的重要環(huán)節(jié)。這種接線廣泛用于小容量發(fā)電廠和變電站的 6～ 10kv 接線中。 A） 變壓器型號(hào) 1 1變電站 動(dòng)力車間內(nèi)附 3 1600 S9 一 1600/10 2 2變電站 卷包車間內(nèi)附 2 1250 S9 一 1250/10 3 3變電站 制絲車間內(nèi)附 2 1000 S9 一 1000/10 4 4變電站 嘴棒車間 內(nèi)附 1 800 S9 一 800/10 5 5變電站 香精車間 內(nèi)附 1 600 S9 一 600/10 變電站的平面布置圖 圖 一 變電站的平面布置圖 12 變電站接線方式的確定 本設(shè)計(jì)采用 雙變壓器供電 ， 一主一 備 ， 防止因?yàn)橐粋€(gè)變壓器故障 或檢修時(shí) 造成全廠停電 。 同級(jí)電壓的降壓變壓器容量的級(jí)別不宜過多，應(yīng)系列化，標(biāo)準(zhǔn)化 對(duì)于大城市市郊的一次變 電站，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)變壓器為宜。 采用需要系數(shù)法 計(jì)算的主要公式及車間有功功率情況 主要公式 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ ??????????????????? .???? .公式 1 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ ???????????????????? .??? .公式 2 視在功率 (KVA) 22s P Q?? ????????????????? ..???? .公式 3 式中 Pca、 Qca、 S該組用電設(shè)備的 有功、無功、視在功率計(jì)算值 PnΣ 該組用電設(shè)備額定容量之和 tanφ 功率因數(shù) 角 的正切值 Kx 需要系數(shù) 卷煙廠各車間負(fù)荷情況： 各車間負(fù)荷情況表 表一 各車間部門負(fù)荷情況表 序號(hào) 車間或用電設(shè)備組名稱 額 定容量Pe(KW) 需要系數(shù) Kx 功率因數(shù)COSφ 1 制絲車間 葉片加工段 210 葉絲加工段 260 8 梗絲加工段 350 膨脹煙絲加工段 300 2 卷接包車間 卷煙機(jī)臺(tái) 750 包裝機(jī)臺(tái) 750 輔連設(shè)備 100 3 動(dòng)力車間 鍋爐 450 空壓站 750 除塵房 1000 制冷 950 空調(diào) 980 4 嘴棒車間 嘴棒機(jī)組 500 5 香精車間 香精車間 230 生活輔房 50 備件倉(cāng)庫(kù) 30 成品庫(kù) 60 原料庫(kù) 70 根據(jù)表一列出的負(fù)荷列表，和公式 3分別計(jì)算卷煙廠各部門、車間負(fù)荷 1 制絲車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*1020=816KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =816*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 2卷接包車間 Kx= cosφ = tanφ = 9 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*1600=1360KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =1360*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 3 動(dòng)力車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*3160=2528KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =2528*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = 4 嘴棒車間 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） Pca=KxPnΣ =*500=425KW 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =425*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = Kvar 5 辦公及后勤 Kx= cosφ = tanφ = 則 有功功率（ KW） 10 Pca=KxPnΣ =0. 5*440=220W 無功功率（ Kvar） Qca=Ptanφ =220*= 視在功率 (KVA) 22s P Q?? = Kvar 由 上述計(jì)算列出電力負(fù)荷表 表二 負(fù)荷分布表 序號(hào) 車間部門 額定容量Pe(KW) 需要系數(shù)Kx 功 率因數(shù)COSφ 有功功率KW 無功功率Kvar 視在功率KVA 1 制絲車間 1020 816 2 卷接包車間 1600 1360 3 動(dòng)力車間 3160 2528 4 嘴棒車間 500 0． 83