【正文】 6水泵106其他21合計(jì)21 那么1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16號(hào)樓的負(fù)荷，見下表22，表22：1號(hào)樓容量（KW)cos()tan()有功功率（KW）P無功功率（Kvar）Q視在功率（KVA)S2號(hào)樓大戶（12套）中戶（24套）小戶（36套）288電梯（2臺(tái)）1035車庫（640㎡）21合計(jì)3號(hào)樓大戶（18套）4號(hào)樓小戶（18套）1445號(hào)樓6號(hào)樓7號(hào)樓8號(hào)樓合計(jì)9號(hào)樓中戶（24套）10號(hào)樓11號(hào)樓 12號(hào)樓合計(jì)13號(hào)樓大戶（6套）14號(hào)樓中戶（12套）15號(hào)樓小戶（18套）14416號(hào)樓合計(jì)17號(hào)樓中戶（2套）把照明和電梯，地下車庫作為本小區(qū)的高級(jí)負(fù)荷，統(tǒng)計(jì)見下表23，表23：樓號(hào)用電類型有功功率（KW）無功功率（Kvar）視在功率（KVA)1，2照明電梯35車庫合計(jì)3,4,56,7,8，照明合計(jì) 9,1011,12照明合計(jì) 13,1415,16照明合計(jì) 17照明合計(jì)第三章 無功補(bǔ)償通過對(duì)小區(qū)負(fù)荷的估算，達(dá)不到國家對(duì)居民小區(qū)功率因數(shù)的要求。 補(bǔ)償點(diǎn)的設(shè)定如果把補(bǔ)償裝置設(shè)在變壓器的高壓側(cè)，則只是補(bǔ)償了變壓器前的無功功率，對(duì)低壓側(cè)的無功功率起不到補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｔ谛^(qū)中，安裝位置通常只有3個(gè)，即裝設(shè)于住宅樓總配電箱進(jìn)線處，樓梯單元配電箱進(jìn)線處或住戶配電箱進(jìn)線處。因此，終端補(bǔ)償位置，根據(jù)線路終端總?cè)萘康拇笮?，一般分別選用前兩個(gè)。本次無功補(bǔ)償裝置設(shè)在變電所里，采用低壓集中補(bǔ)償?shù)姆绞健，F(xiàn)在把整個(gè)小區(qū)算在內(nèi)，估算整個(gè)小區(qū)需要的無功補(bǔ)償容量。采用低壓無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償柜，這種補(bǔ)償柜適用于農(nóng)村、城市配電網(wǎng)和工礦企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)，對(duì)低壓負(fù)荷實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償；也可用于廠礦、石油、鐵路、化工、港口等行業(yè)的低壓電網(wǎng)，對(duì)動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償?？刂破鞑捎?步或6步循環(huán)投切的方式進(jìn)行工作，并根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷消耗的感性無功量的多少以10秒～120秒可調(diào)的時(shí)間間隔自動(dòng)地控制并聯(lián)電容器組的投切動(dòng)作，使電網(wǎng)的無功消耗保持到最低狀態(tài)，從而可提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量減少輔配電系統(tǒng)和變壓器的損耗。 視在功率S=視在功率SCOS／COS （313）下表32是補(bǔ)償過后每棟樓的視在功率S，表32：樓號(hào)視在功率KVA（補(bǔ)償前）視在功率KVA（補(bǔ)償后）1370324237032432001734200173520017362001737200173820017391201061012010611120106121201061317515314175153151751531617515317109第四章 變壓器的選擇和電氣主接線 補(bǔ)償后小區(qū)負(fù)荷由于小區(qū)用戶的一部分無功功率由無功補(bǔ)償裝置提供，在第三章計(jì)算過了經(jīng)過無功補(bǔ)償后每棟樓的視在功率。下面是小區(qū)平面圖的負(fù)荷圖， 補(bǔ)償后整個(gè)小區(qū)的視在功率S=2731KVA。從S7，S9，S10，S11，S12，S13系列不斷進(jìn)步，所用材料也不斷的改進(jìn)。本次采用SCB10系列。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮的基本原則，1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有備用電源。3）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量的配電變壓器。（3） 適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展。按負(fù)荷功率矩確定負(fù)荷中心。仿照力學(xué)中求重心的力矩方程可得。方案一：全小區(qū)建一個(gè)變電所。考慮到變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心以及小區(qū)居民生活，結(jié)合小區(qū)平面圖，把變電所建于7號(hào)樓東南角的正南方靠近小區(qū)圍墻的位置。選擇4臺(tái)1000KVA的SCB101000/10。變壓器的聯(lián)結(jié)組別為D，yn11。距負(fù)荷中心約130m。S=2000KVA≧ (～)S=1638KVA，S=2000KVA≧S (Ⅰ＋Ⅱ)=442KVA，滿足要求。第1塊包括17號(hào)樓，第2塊包括1111116號(hào)樓。為了保證變壓器，斷路器等維修的時(shí)候，保證2號(hào)樓的供電，2號(hào)樓分別由一臺(tái)變壓器供電。第一塊的負(fù)荷中心位于4號(hào)樓中間。第二塊：總負(fù)荷為1036KVA，選用兩臺(tái)SCB10630/10的變壓器。第二塊的負(fù)荷中心位于1115號(hào)樓中間，偏近15號(hào)樓。負(fù)荷中心的位置如上圖小區(qū)負(fù)荷圖上的A1和A2所示。所以它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全所電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。在6～10KV配電裝置，出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)，宜采用分段的單母線接線。方案一：主接線形式為 每臺(tái)變壓器需要的無功補(bǔ)償容量Q=S(tan－tan) （45）1變壓器給17號(hào)樓供電，Q=（tan－tan）,i=1,3,5,17。同理，給6供電的2號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為：384Kvar=252Kvar；給116號(hào)樓供電的3號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為：384Kvar=252Kvar；給11115號(hào)樓提供電的4號(hào)變壓器需要的無功補(bǔ)償為：384Kvar=252Kvar。下面是兩種方案的主接線方案的比較。2）在經(jīng)濟(jì)方面：由于兩個(gè)方案都是選用了4臺(tái)變壓器，采用的都是兩臺(tái)并列運(yùn)行的方式。在變壓器方面，方案一，SCB101000/10,單價(jià)位120000元，4120000=48萬元。2+2=。這項(xiàng)的費(fèi)用是占全部費(fèi)用最大的一項(xiàng)，將近占80%。兩種方案的主要差別在于：1）方案一是母線分段，方案二是母線不分段。3）方案一的變電所都位于地上，方案二的變電所一個(gè)位于地上，一個(gè)位于地下。由于建一個(gè)變電所要比建兩個(gè)變電所管理起來方便，變壓器型號(hào)一致也要比變壓器型號(hào)不一致好處要多，并且一般單臺(tái)配電變壓器（）的容量不宜大于1250KVA，母線分段要比母線不分段的可靠性高，所以選擇方案一。2) 進(jìn)出線方便。4) 設(shè)備運(yùn)輸方便，特備是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸，不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。 變電所型式的選擇按照主變壓器的安裝位置來分，有以下類型：1) 露天（或半裸天）變電所變壓器裝置在室外抬高的地面上，變壓器上方?jīng)]有任何遮蔽物，稱為露天式。2) 獨(dú)立變電所整個(gè)變電所設(shè)在單獨(dú)的離建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)。3) 桿上變電所變壓器安裝在室外的電桿上，而且多用于對(duì)廠配生活區(qū)供電。通風(fēng)散熱條件比較差，濕度較大，建筑費(fèi)用也較高，但相當(dāng)安全，且不礙觀瞻，多用于一些高層建筑，地下工程和礦井中。要求結(jié)構(gòu)盡可能輕型，安全，其主要變壓器通常采用無油的干式變壓器，不少采用成套變電所。7) 移動(dòng)式變電所整個(gè)變壓器裝設(shè)在可移動(dòng)的車上?？紤]的本小區(qū)的布局結(jié)構(gòu)，以及主接線方案的情況，決定采用獨(dú)立式變配電所，它可以是高壓配電、變壓器、低壓配電設(shè)在一棟建筑物中，采用不同的房間分割。第六章 短路電流計(jì)算短路是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。這種損壞可能是由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身質(zhì)量低劣，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備質(zhì)量合格，絕緣合乎要求而被過電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損壞而造成短路。鳥獸（包括蛇，鼠等）跨越在裸露的相線之間或者相線與接地物之間，或者咬壞設(shè)備和導(dǎo)線電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個(gè)原因。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。2） 短路時(shí)電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。4） 不對(duì)稱短路包括單相短路和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交叉電磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信設(shè)備，電子設(shè)備等產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁感染。同時(shí)需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。 短路的形式在三相系統(tǒng)中，短路的形式有三相短路，兩相短路，單相短路和兩相對(duì)地短路。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇和驕校驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。在這一暫態(tài)過程中，短路電流的變化很復(fù)雜。在短路后約半個(gè)周波（）時(shí)將出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值，稱為沖擊電流。在無線大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)中間相導(dǎo)體所受的電動(dòng)力比兩相短路時(shí)導(dǎo)體所受的電動(dòng)力大，因此校驗(yàn)電器和載流部分的短路動(dòng)穩(wěn)定度，一般應(yīng)采取三相短路沖擊斷流或短路后第一個(gè)周期的三相短路全電流有效值。 具體規(guī)定: 對(duì)于3~35KV級(jí)電網(wǎng)中短路電流的計(jì)算,。對(duì)于架空線和電纜,只有當(dāng)其電阻大于電抗1/3時(shí)才需計(jì)入電阻,一般也只計(jì)電抗而忽略電阻。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制出計(jì)算電路圖。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大的短路電流通過。短路電流計(jì)算方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。 標(biāo)幺值法，稱為標(biāo)么值(這是短路電流計(jì)算最特別的地方,目的是要簡(jiǎn)化計(jì)算)。基本電壓，通常取元件所在處的短路電流計(jì)算電壓，即取U=U。2) 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 X=== （64）3) 電力線路的電抗標(biāo)幺值 X===X （65）短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，求出其總電抗標(biāo)幺值X。在高壓電路發(fā)生三相短路時(shí)，I== I，=I，=I。三相短路容量的計(jì)算公式為： === （68） 計(jì)算電路圖及短路電流計(jì)算 （1） 確定基準(zhǔn)值取=100MVA，=10KV，=而======152KA（2） 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1） 電力系統(tǒng)的標(biāo)幺值=500MVA，因此==2） 電纜線路的電抗標(biāo)幺值在小區(qū)的基本資料里面，給出了小區(qū)的供電情況。繪制短路等效電路圖，見下圖： （1） 計(jì)算K－1點(diǎn)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電抗標(biāo)幺值 =＋=＋＝三相短路電流周期分量有效值===其他三相短路電流I== I==I===I==三相短路容量=====（2） 計(jì)算K2點(diǎn)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電抗標(biāo)幺值=＋＋∥=＋＋=三相短路電流周期分量有效值===其他三相短路電流I=== =I== KA=I== KA三相短路容量===（3） 計(jì)算K3點(diǎn)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電抗標(biāo)幺值=＋＋∥=＋＋=三相短路電流周期分量有效值===其他三相短路電流I=== === KA=== KA三相短路容量===備用電源的短路計(jì)算方法與上面的一樣。當(dāng)短電流通過電器和導(dǎo)體時(shí)，一方面要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，即電動(dòng)效應(yīng)；另一方面要產(chǎn)生很高的溫度，即熱效應(yīng)。由于＞，所以采用常用電源的計(jì)算出來的短路電流值都大于采用備用電源的計(jì)算出來的短路電流值。變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路為一次電路，一次電路中用到的電氣設(shè)備為一次設(shè)備。為了保證電氣設(shè)備的可靠工作，必須按正常工作條件選擇，并按短空情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定性。利用到的10KV側(cè)的數(shù)據(jù)： =162A= ==（1） 高壓斷路器高壓斷路器的功能是接通和斷開正常工作電流，過負(fù)荷電流和故障電流，它是開關(guān)電器中最完善的一種設(shè)備。本次選用戶內(nèi)型，真空斷路器，型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定開斷電流（KA）額定關(guān)合電流（峰值KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值KA）熱穩(wěn)定電流（KA）4秒ZN12101012508080 正常情況下額定電流和額定電壓都滿足條件。（2） 高壓隔離開關(guān)隔離開關(guān)的用途是：1）在檢修電氣設(shè)備時(shí)用來隔離電壓，使檢修的設(shè)備與帶電部分之間有明顯可見的斷口；2）在改變?cè)O(shè)備狀態(tài)（運(yùn)行、備用、檢修）時(shí)用來配合斷路器協(xié)同完成倒閘操作；3）用來分，合小電流，可用來分，合電壓互感器，避