【正文】 損失過大，為了降低電壓損失，10kv線路考慮選用LGJ120鋼芯鋁絞線架設(shè)。電壓損失： 方案三 工作電源采用35kv電源供電，備用電源采用10kv電源供電。變壓器的有功功率損耗已知：n=1，n為變壓器臺數(shù)，Sjs=，Sbe=5000KVA。為保證導(dǎo)線在運行中不致過熱，要求導(dǎo)線的最大負荷電流必須小于導(dǎo)線的允許載流量，即Ijs39。按照國家電線產(chǎn)品技術(shù)標準規(guī)定，經(jīng)過查表，35KV線路選用LGJ35鋼芯鋁絞線架設(shè)。電壓損失：2）10kv備用線路供電時：計算負荷僅考慮一級負荷之用，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要Pjs=3724KW，Qjs=，由此可計算出10kv備用線路的負荷電流Ijs?？梢杂嬎愠?0kv備用線路的電壓損失。但是作為備用電源，因其工作時間較短，基本能滿足要求。 方案二：工作和備用電源均采用10kv線路，無須裝設(shè)主變壓器，投資小，但線路損耗大，電壓損失嚴重，無法滿足一級負荷長期正常運行的要求，故不予考慮。35kv線路故障和檢修時，10kv備用線路運行期間，電壓損失較大，但這種情況出現(xiàn)的幾率較小，且運行時間不長。綜上所述，選定方案一和方案三，由經(jīng)濟估算比較可知，方案三的綜合投資及年運行費均低于方案一。第二部分：電氣主接線的設(shè)計 設(shè)計原則： 電氣主接線設(shè)計的基本要求，概括地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方面。電氣主接線的可靠性不是絕對的。所以，在分析電氣主接線的可靠性時，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。靈活性包括以下幾個方面：1） 操作的方便性2） 調(diào)度的方便性3） 擴建的方便性經(jīng)濟性 在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟性之間。經(jīng)濟性主要總以下幾個方面考慮：1） 節(jié)省一次投資2） 占地面積少3） 電能損耗少。 主變壓器的低壓側(cè)經(jīng)真空斷路器接在10kv Ⅰ 段母線上，10kv備用電源從架空線引入經(jīng)真空斷路器接在10kv Ⅱ 段母線上，10kv Ⅰ、Ⅱ段母線上裝設(shè)一臺真空斷路器，作為母聯(lián)斷路器，三臺真空斷路器型號均為ZN510/630。 按照設(shè)計要求，10kv備用電源只有在35kv工作電源停運及主變壓器故障和檢修時才投入使用，因此，在正常運行時，主變壓器兩側(cè)斷路器都合上，10kv母聯(lián)斷路器合上，備用電源斷路器起斷開。第三部分 短路電流計算 簡述短路的原因、種類： 用戶供配電系統(tǒng)要求安全、可靠、不間斷地供電，以保證生產(chǎn)和生活的需要。所謂短路，是指供配電系統(tǒng)正常運行之外的相與相或相與地之間的“短接”。(2) 運行、維護不當，如不遵守操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術(shù)水平低，管理不善等。 短路計算的目的 為確保電氣設(shè)備在短路情況下不致?lián)p壞，減輕短路危害和防止故障擴大，必須事先對短路電流進行計算。 (2) 進行繼電保護裝置的選型與整定計算。 (4) 確定電力線路對通信線路的影響等。設(shè)計繼電保護和分析電力系統(tǒng)故障時，應(yīng)計算各種短路情況下的短路電流和各母線接點的電壓。這種方法建立在一系列假設(shè)的基礎(chǔ)上，計算結(jié)果稍偏大。 (2) 忽略各元件的電阻。但短路回路的總電阻大于總電抗的1/3時，應(yīng)計入電氣元件的電阻。 (3) 忽略短路點的過渡電阻。一般情況下，都以金屬性短路對待，只是在某些繼電保護的計算中才考慮過渡電阻。 短路計算的方法。確定短路點、最大、最小兩種運行方式。3) 畫出等值電抗圖、網(wǎng)絡(luò)簡化圖。4) 根據(jù)短路電流計算出短路沖擊電流ish、短路電流的最大有效值Ish、短路電流熱效應(yīng)Qk。 圖31 短路電流計算接線圖 短路電流計算 基本等值電路圖 計算各元件的電抗標么值設(shè)基準容量Sj=1000MVA，基準電壓Uj1=37kv，Uj2=，根據(jù)已知條件就可以求出元件的電抗標么值：（為書寫方便，標么值符號*省略）1） 電源Xx2） 三卷變壓器X1=（Uk12+Uk13+Uk23）/100（Sj/Sbn） =（+176）/100（1000/) =X2=（Uk12+Uk23+Uk13）/100（Sj/Sbn） =（+617）/100（1000/) =(計算式按正值計算）3） 線路：X1=x0LSj/Uj12=(51000)/372=4） 雙卷變壓器Xb=（uk/100）（Sj/Stn）=（7/100）（1000/5）=14 最大運行方式下的短路電流Ik1） 等值電路圖2） 短路電流Ik因為當K1點發(fā)生短路時：當K2點發(fā)生短路時： 最小運行方式下的等值電路圖1） 等值電路圖 短路電流計算結(jié)果表運行方式短路點短路電流Ik（KA）沖擊電流ish（KA）短路容量Sd（MVA）最大運行方式K1269K256最小運行方式K1180K251第四部分 主要電氣設(shè)備選擇第1節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般原則 概述 電氣設(shè)備的選擇是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一，盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 電氣設(shè)備選擇的一般條件及原則 按正常條件選擇電氣設(shè)備1） 額定電壓；2） 額定電流；3） 當?shù)丨h(huán)境條件； 按短路條件校驗電氣設(shè)備1） 熱穩(wěn)定校驗It2t≥QkQ短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)It、t電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間2） 動穩(wěn)定校驗ies≥ishIes電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值；Ish短路沖擊電流幅值第二節(jié) 35kv側(cè)電氣設(shè)備的選擇 主要設(shè)備包括：高壓斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器和避雷器。2） 額定電壓、額定電流選擇Un≥Uns、In≥Imax3） 開斷電流選擇高壓斷路器的額定開斷電流Inbr，不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路次暫態(tài)電流I39。即Inbr≥I39。4） 短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時的安全，斷路器的額定關(guān)合電流inc1不應(yīng)小于短路電流最大單擊值inc1。根據(jù)上一章計算出的短路電流值I39。=Ik=，ish=，取短路假想時間tima=，則Qk=Ik2tima==（KA2S＜It2t922=162（KA）2二、35kv隔離開關(guān)選擇 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中常用的電氣設(shè)備，它可以在電氣設(shè)備檢修時，將被檢修設(shè)備與電源電壓隔離，以保證檢修工作的安全，也可以與斷路器配合使用，根據(jù)需要實現(xiàn)變電所的倒閘操作，還可以分合一些小電流電路，其選擇及檢驗原則同斷路器。S＜It2t1624=1024（KA）2三、35kv電壓互感器的選擇 電壓互感器選擇原則：（1）電壓互感器的種類和型式。2） 三相式電壓互感器投資省，但僅20kv以下才有三相式產(chǎn)品。（2） 一次額定電壓和二次額定電壓的選擇。電壓互感器的接線方式有以下幾種。2） 三相式電壓互感器（應(yīng)用于3~15kv電壓等級）及三臺單相三繞組電壓互感器構(gòu)成YNynd11接線，或YNyd11接線（適用于各個電壓等級），其二次側(cè)星形繞組用于測量相間電壓或相對地電壓。（4）容量和準確級選擇。35kv電壓互感器二次負荷表儀表名稱儀表型號電壓線圈數(shù)目每個線圈消耗功率（W）cosφ負荷AB相BC相PabQabPbcQbc電壓表ITIV11功率表IDIW11有功表DSI1無功表DXI1合計 求各項負荷：A相負荷為：B相負荷為：C相負荷為：可見，B相負荷較大，故應(yīng)按B相總負荷進行選擇：查表可選JDJJ35型單相油浸式電壓互感器，由于B相負荷較大，故按B相總負荷進行校驗。四、35kv電流互感器的選擇 選擇原則：（1） 種類和型式的選擇。3~20kv屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)采用瓷絕緣或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)；35kv及以上配電裝置宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器；有條件安裝于斷路器或變壓器瓷套管內(nèi)，且準確級滿足要求時，應(yīng)采用價廉、動熱穩(wěn)定性好的套管式電流互感器。（3） 準確級和額定容量的額選擇。對測量精確度要求較高的大容量發(fā)電機和變壓器、系統(tǒng)干線、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)或供電企業(yè)之間的電量交換的關(guān)口計量點，；裝于重要回路（如中小型發(fā)電機和變壓器、調(diào)相機、廠用饋線、有收費電能計量的出現(xiàn)等）中的互感器，準確級應(yīng)采用0.。當所供儀表要求不同的準確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準確級。由于選擇的隔離開關(guān)與35kv斷路器在同一回路，因此其UNS、Imax、ish、Qk計算數(shù)據(jù)與斷路器相同，即ish=，Qk=Ik2tima==(KA2由上表可以看出，A、C相負荷最大，為Sn=,其阻抗為ra=rc=SN/I2n2=電流互感器接線為不完全星型接線，連接線的計算長度則。式中It為1s時的熱穩(wěn)定電流；動穩(wěn)定校驗：，合格。第三節(jié) 10kv側(cè)電氣設(shè)備的選擇選擇設(shè)備的方法與35kv選擇時相同。S1600KA2S900KA210kv饋電線路設(shè)備的選擇以負荷最大的空氣壓縮車間為例，選用GG10型高壓開關(guān)柜，高壓開關(guān)柜一般柜寬1m，由于采用標準柜，故不必選擇支持絕緣子。S576KA2S900KA210kv母線的選擇1） 導(dǎo)線類型的選擇10kv設(shè)備為戶內(nèi)成套配電裝置，考慮方便布置、大電流、配線合理等因素