【正文】 36) 由此可求得發(fā)生三相短路時，電路電流中周期性分量的有效值 (37)在求出以后，可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (38)求出發(fā)生三相短路時的沖擊電流，第一個周期內整個短路電流的有效值 (39)發(fā)生三相短路時的容量 (310)短路電流和短路容量計算(1)、確定基準值取基準容量=100MV 短路等效電路圖(3)、短路電路中k1點的總電抗標幺值、每一相的電流、容量① 總電抗標幺值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 短路計算表 短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MV按工作電流選擇一般電器額定電流應不低于所在電路的計算電流。短路動穩(wěn)定度的校驗條件[9]① 斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的動穩(wěn)定電流的峰值應不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩(wěn)定電流有效值應不小于可能的最大的短路沖擊電流即 ； (311) ② 電流互感器大多數(shù)給出動穩(wěn)定倍數(shù)其動穩(wěn)定度校驗條件為 (312)式中，為電流互感器的額定一次電流。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定度校驗條件為 (314) 一次設備選擇校驗的項目及滿足的條件序號設備名稱電壓（kV）電流（A）斷流能力（kA或MV 10kV側電氣設備選擇校驗項目額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UN/kVI30/AIk/kAIsh/kA數(shù)據(jù)10高壓隔離開關10400_40高壓斷路器SN1010/630106301640電壓互感器JDZ1010電流互感器LQJ1010400/5=()1=900高壓熔斷器RN2101050避雷器FS41010 根據(jù)上表校驗，10kV所選設備均滿足要求。電壓損耗條件 當線路中的電流是最大容量設備產(chǎn)生的時候，導線和電纜上損失的電壓，應限制在允許的損失電壓范圍之內。 10kV架空線的選擇 ① 在本次設計中，配電所的電壓為10kV，所需線路的距離較短，根據(jù)實際情況選擇導線截面考慮發(fā)熱條件。根據(jù)工廠具體實際情況，最熱月平均最高溫度為35。 ② 線路的電壓損耗為（，,線路長1km）線路的電壓損耗百分值為因此所選LJ120型鋁絞線滿足電壓損耗要求。經(jīng)查閱資料進行比較，本廠選用聚乙烯絕緣電纜（交聯(lián)型）來作為10kV電纜的材料。故經(jīng)濟截面 選標準截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。 10kV母線的選擇選擇母線時需要校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定動穩(wěn)定 (315) 熱穩(wěn)定 (316)—母線所能承受的最大硬力，材質是硬銅的為140MPa,材質是硬鋁為70MPa。A—導體的截面。—三相短路沖擊電流。 (317)式中為實際短路時間，為短路保護裝置實際動作時間，為斷路器的斷路時間。m），為母線的截面系數(shù)當母線檔數(shù)為1～2， (319)當母線檔數(shù)多于2時， ； (320) 式子(319)，(320)中的l為母線的檔距當母線水平放置時， (321)式中b為母線截面寬度，h為母線截面高度。根據(jù)10kV母線處的電流電壓等初選母線型號為LMY－3(404) =480A≥= 符合要求。(2)、動穩(wěn)定校驗該10kv母線處的假設母線水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。m母線的截面系數(shù)為W=b2h/6=105m3故母線在三相短路時所受到的計算應力為=M/W= 配電所出線的選擇選擇材料在選擇采用哪一種材料來作為電纜纜芯，考慮節(jié)約資源，采用鋁芯電纜。選擇經(jīng)濟截面 通過資料可知在一年之中，本廠有功負荷最長的利用時間為5000小時，所以通過查表可以得：經(jīng)濟電流密度 。校驗發(fā)熱條件查表得YJV95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A=,因此滿足發(fā)熱條件。線路的相與相之間的短路保護，選用時間可以限制的過電流保護以及立即反應的電流速斷保護。 繼電保護裝置的接線方式兩相兩繼電器式接線此接線，當發(fā)生短路時，至少有一個繼電器要動作，從而使斷路器跳閘。兩相一繼電器式接線工作時，通過電流互感器一、二次電流之差等通過繼電器的電流。由于這種方式接線對各種故障所做出的反應不同，差于前面那一種的方式。 繼電保護裝置的操作方式直流操作電源以及交流操作電源都可以為繼電保護裝置提供電壓。交流操作電源供電的繼電保護裝置分兩種操作方式：直接動作式斷路器里的跳閘線圈YR作為直動式過流繼電器存在著兩種接線方式。這種操作方式存在著一個缺點：保護靈敏度不夠，因而很少應用[13]。當電路中，相與相之間產(chǎn)生短路時，電流繼電器KA的閉合狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，使得電流經(jīng)過跳閘線圈YR，引發(fā)斷路器QF動作。這種接線方式帶來的好處就是操作簡單，安全可靠，不過對電流繼電器KA觸點的能力有高的要求，受到工廠供配電系統(tǒng)設計者的喜歡[13]。我們把不能被保護的區(qū)域稱為“死區(qū)”[14]。電流速斷保護的靈敏度符合條件為 (323)按GB50062 —1992,SP≥ ；按JBJ6 —1996,SP≥2。工廠的平均功率因數(shù) 配電所安裝有功電能表和無功電能表，統(tǒng)計工廠的功能損耗，可得出工廠的平均功率因數(shù)。① 過電流保護動作電流的整定，因此動作電流為： 因此過電流保護動作電流IOP整定為10A。③ 過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗因此其保護靈敏系數(shù)為：=5520A/800A=。但是在電力的改造，城市電網(wǎng)的改造和變電站自動化系統(tǒng)的建設等方面，我們缺乏對設備的防雷接地保護的認識，引發(fā)了很多雷擊事故，給人民、社會、國家?guī)砹藝乐氐挠绊?。通過合理的比較，采用有效的防雷方式。對于那些絕緣程度不是很好的地方可以使用避雷器，增設防雷保護線。系統(tǒng)中，電壓大小不同采用的措施也不一樣，不同的線路也是如此。在低壓電力網(wǎng)中，中性點直接接地的中性線應接地于電源點。接戶線上的絕緣裝置應接地，這樣可以有效的做好防雷工作，值得注意的是接地裝置的電阻應小于30[15]。電氣設備與電子設備的防雷與接地變電所設備的防雷關鍵在于建筑物的防雷。因為打雷時，雷電所產(chǎn)生的電流值非常大，一旦流經(jīng)設備會帶來很高的電位，對人和設備帶來危害。 防雷措施配電所的防雷保護(1)、直擊雷防護 一般在配電所的屋頂都裝有避雷針或避雷帶，同時從避雷裝置上引出兩根線與變電所一起接地。通常裝避雷針的桿塔附近，采用3～ ,直徑50mm的鋼管作一排基多邊形排列。引下線用404的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔能其基礎內的鋼筋相焊接，上與避雷焊接相連。獨立避雷針的接地裝置與變電所接地裝置的距離至少相差3m。②在10kV架空出線上,為了防止雷電波，可以每隔一間隔裝有保護或將有絕緣性能的金屬接地。每根鋼管之間的距離為5m，管間用404mm2的扁鋼焊接。m單根鋼管的接地電阻確定接地鋼管數(shù)和最終的接地方案根據(jù)。以n = 15和再查有關資料可得。在本次設計中，采用的是與地面垂直和與地面水平的；在避雷裝置及主變壓器的四周裝設與地面垂直的接地體，用來疏散電流。另外，在接地網(wǎng)靠近主變位置留一接地檢查井。第8節(jié) 本章小結本章主要介紹配電所的設計：配電所選擇的地方所遵循的原則，配電所內房間規(guī)劃的要求，對電氣主接線設計需要遵循的原則和要求 ，通過比較法采用合理的接線方式，發(fā)生短路時電流的概念、危害、計算方法以及本設計中配電所發(fā)生短路時電流計算，通過相關的計算如何合理選擇相關的系統(tǒng)設備及怎么樣檢驗，配電所進出線路的方式與材質的選擇，配電所內關于設備的采用繼電裝置的整定及保護，如何做好防止雷電襲擊的保護。由此得出電容器的個數(shù)：按照車間1的計算方法，. 各車間計算功率及電容補償車間有功負荷()無功負荷()視在功率（）補償電容容量（）電容柜臺數(shù)（臺）車間1800 4車間2 800 4車間3 400 2車間4 200 1車間5 200 1第2節(jié) 車間變壓器的選擇 變電所變壓器臺數(shù)的選擇選用主變壓器數(shù)量應滿足以下要求：①電負荷對供電的可靠性。采用一臺變壓器，也適用于只有二級而無一級負荷的變電所，但是需要有備用電源。③除此之外，一般的車間變電所采用一臺變壓器。④在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應為負荷的發(fā)展留有一定的余地。 變電所主變壓器容量的選擇①變壓器的容量（）應到達車間內所有用電設備計算負荷的需要，即；②變電所內單一的主變壓器的容量應該小于1000kVA。 主變壓器相數(shù)選擇①主變壓器的相數(shù)有三相和單相之分，選擇哪一種要看設計變壓器是否困難以及能否適用。結合本廠實際容量，本廠變電所的變壓器的相數(shù)是三相。首選低損耗的變壓器，比如S9系列的變壓器。③變電所是多層主體建筑，首選變壓器具有不燃或難燃的性能，比如SF6型變壓器。A)S9800/10（6）Yyn02800S9800/10（6） Yyn02800S9630/10（6） Yyn0 1630 S9500/10（6） Yyn0 1500S9200/10（6） Yyn0 2200第3節(jié) 短路電流計算及一次設備的選擇 短路電流計算車間1的短路電流計算(1)、確定基準值 基準容量=100，基準電壓= 而 (2)、在短路電路中，元件的電抗標幺值① 由第三章的第三小節(jié)中的計算可得 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 架空線路的電抗標幺值 ② 電力變壓器的電抗標幺值 由相關表查得U%=5，因此發(fā)生短路時，圖中對元件的序列號和電抗標幺值進行了標注 短路等效電路圖 (3)、發(fā)生短路時，k2點的電路總電抗標幺值、每一相電流、容量① 總電抗標幺值② 三相短路電流周期分量有效值③ 其他三相短路電流④ 三相短路容量根據(jù)車間1的計算方法，同樣可以算得其他車間（車間5）： 短路計算表各車間短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/車間125車間225車間3車間4車間5二、一次設備的選擇①對380V側一次設備的選擇的校驗和對高壓一次設備的選擇的校驗方法是一樣，本文中第三章第四節(jié)進行了說明。=_一次設備型號規(guī)格額定參數(shù)It178。t_低壓斷路器DW152500380V2500A60kA___低壓刀開關HD132500380V2500A____電流互感器500V2500/5A____。 各車間一次設備的選擇車間低壓斷路器型號低壓刀開關型號電流互感器型號備注車間1DW152500HD132500車間2DW152000HD132000車間3DW151000