【正文】 未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補償裝置。由于并聯(lián)電容器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此本設(shè)計選用并聯(lián)電容進(jìn)行無功補償。按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的功率因素cos≥.。，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為QC = 3904（－）kvar = 取 QC=1500kvar補償后變電所低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為 因此主變補償后選擇容量不變，仍為5000kVA。根據(jù)以上計算。根據(jù)上面的要求，本設(shè)計結(jié)合該工廠的負(fù)荷情況和工廠的布局，選擇該廠的西南角鍋爐房東面作為總降壓變電所的所址， 降壓變電所形式的選擇變電所的形式有很多種，優(yōu)點各異。根據(jù)各車間的地理位置，車間建筑物結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境和車間負(fù)荷等情況，本設(shè)計詳細(xì)考慮了各個車間的變電所形式，其中第一、二、三和四號車間變電所采用車間附設(shè)式變電所。 工廠高壓配電系統(tǒng)示意圖 廠區(qū)供電電壓的選擇工廠供電電壓的選擇，主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓登記，同時也要考慮工廠用電設(shè)備的電壓、容量和供電距離等因素。該冶金機械廠經(jīng)過與當(dāng)?shù)毓╇姴块T協(xié)商，工廠電源從電力系統(tǒng)的某220/35kV變電站以35kV雙回路架空線引入工廠，其中一路作為工作電源，另一路作為備用電源，兩個電源不并列運行。工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓，主要取決于工廠高壓用電設(shè)備的電壓和容量、數(shù)量等因素。如果工廠擁有想當(dāng)數(shù)量的6kV用電設(shè)備，則可考慮采用6kV作為工廠的高壓配電系統(tǒng)。這種高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級中間變壓，大大簡化供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量，但必須要保證人身生產(chǎn)安全。工廠有6kV高壓負(fù)荷電弧爐2臺，工頻爐2臺和空壓機2臺，但6kV高壓用電設(shè)備不多，所以本設(shè)計仍采用將35kV電源經(jīng)總降壓變電所降壓至10kV作高壓配電電壓，而6kV高壓負(fù)荷則通過專用的10/。由于本工廠選用兩臺主變壓器，故每臺主變壓器的容量SN但由于本工廠的負(fù)荷均為二級負(fù)荷，故該工廠的總降壓變電所選用兩臺容量為5000kVA型號為S95000/35的變壓器。10kV仍是高壓電源，不能被380V以下負(fù)荷所用，固還需要進(jìn)行降壓才能供負(fù)荷使用。由于該廠有6kV高壓負(fù)荷，故在有高壓負(fù)荷的車間變電所需專門設(shè)立10/6kV變壓器給高壓負(fù)荷供電。本設(shè)計結(jié)合工廠實際情況和各車間的負(fù)荷需要。 2%7Y d11沈變上變福變武變等 車間變電所變壓器型號車間變電所代號變壓器臺數(shù)及容量/kVA變壓器型號21600S91600/1012500S72500/102800S9800/101630S7630/1021000S91000/101800S9800/101630S7630/101400S9400/10 各型號變壓器技術(shù)參數(shù)變壓器型號額定容量/kVA額定電壓/kV損耗/kW阻抗電壓（%）空載電流（%）聯(lián)結(jié)組別總體質(zhì)量/t備注高壓低壓空載短路S7630/1063010177。5%177。5%4Y yn0S9800/10800S91000/101000S91600/1016004 總降壓變電所主接線方案及供電線路的設(shè)計 總降壓變電所的任務(wù)和類型總降壓變電所是工廠供電系統(tǒng)中最重要的變電所，它擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)中受電，然后將電壓從35kV降至廠區(qū)內(nèi)高壓供電系統(tǒng)電壓，然后將電能分配到各車間變電所。工廠變配電所分總降壓變電所和車間變電所，不過一般中小型工廠不設(shè)總降壓變電所。由于本章內(nèi)容設(shè)計的是總降壓變電所，故本設(shè)計的總降壓變電所采用半露天式變電所，這種變電所建筑費用低，人力物力投入小，并且考慮到該廠為大型冶金機械廠，負(fù)荷很大，總降壓變電所是全廠電能的來源，要保證總降壓變電所的可靠運行，所以我們結(jié)合實際情況，將35kV母線和主變壓器露天放置，10kV采用屋內(nèi)開關(guān)柜接線。安全性（1）在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；（2）在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)；（3）在裝設(shè)高壓熔斷器負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；（4）35kV及以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開關(guān)聯(lián)鎖的接地刀閘；（5）變電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器?？煽啃裕?）變電所的主接線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。對二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或一回6kV及以上專用架空線或電纜供電； 其中采用電纜供電時，應(yīng)采用兩根電纜并聯(lián)供電，且每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷；（2）變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護的斷路器或負(fù)荷開關(guān)熔斷器。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)為單母線，且有自動切換電源要求時，低壓總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線；（2）變電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品；（3）工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電能表使用；（4）應(yīng)考慮無功功率的人工補償，使最大負(fù)荷時功率因素達(dá)到規(guī)定的要求。這種接線方式采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多，初期投資較大。作為主變照明及應(yīng)急用電，本設(shè)計采用由主變一次側(cè)單引一個35/，作為主變照明及應(yīng)急用電，并加直流屏，以保證供電系統(tǒng)檢修和維護的可靠性。該種方式線路敷設(shè)容易，維護簡便，易于實現(xiàn)自動化，切運行中線路之間互不影響，較之單回路樹干式的供電可靠性高，但高壓開關(guān)設(shè)備用的較多，投資較高。二次回路操作電源分直流和交流兩大類。交流操作電源有由所用變壓器供電的和通過儀用互感器供電的兩種。復(fù)式整流是指提供直流操作電壓的整流裝置有兩個：（1）電壓源—由所用變壓器或電壓互感器供電，經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器和硅整流器供電給控制等二次回路。 復(fù)式整流裝置接線示意圖TA—電流互感器 TV—電壓互感器 UU2—硅整流器直流操作電源采用鎘鎳蓄電池組作為備用電源。故總變電所的鎘鎳蓄電池組安放在電容器室即可。5 短路電流計算 短路電流計算的目的工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路（short circuit）。短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流（shortcircuit current）比正常負(fù)荷電流大得多。如此大的電流可產(chǎn)生很大的點動力和很高的溫度，而使線路中的原件受到損害。繼電保護裝置在發(fā)現(xiàn)短路電流后動作，切除故障線路，可造成不同范圍的停電。 為了斷則切除短路故障的開關(guān)電源、整定短路保護的繼電保護裝置和選擇限制短路電流的原件等，也必須計算短路電流。故本設(shè)計采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計算。計算電路圖上應(yīng)將短路計算中需計入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件依次編號。設(shè)定基準(zhǔn)容量Sd=100MVA和基準(zhǔn)電壓Ud=Uc（短路計算電壓，），并計算基準(zhǔn)電流Id。（2）電力線路的電抗標(biāo)幺值 （）式中，UC—線路所在電網(wǎng)的短路計算電壓，單位為kV，UC=.采用標(biāo)幺值計算時，無論短路計算點在哪里，線路的電抗標(biāo)幺值不需換算。繪制短路回路等效電路，并計算總阻抗（總電抗標(biāo)幺值）。 （）在無窮大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系： == （）高壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算： （） （）低壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計算： （） （）計算短路容量，三相短路容量按下式計算： （） 該廠供電系統(tǒng)電路及短路等效電路該廠電源從位于距該廠東側(cè)8km處的220/35kV變電站以35kV雙回路架空線引入工廠，其中一路做為工作電源，另一路作為備用電源，兩個電源不并列運行。 工廠供電系統(tǒng)電路圖 短路計算取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA；計算基準(zhǔn)電流電力系統(tǒng)的電抗：架空線路電抗： 電力線路每相的單位長度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)線 路 電 壓35kV及以上6～10kV220/380V架空線路電纜線路因此變壓器電抗：，根據(jù)短路圖可算出各短路點的總阻抗如下：計算三相短路電流和短路容量（1）k1點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量 短路等效電路圖（2）k2點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（3）k3點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（4）k4點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（5）k5點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（6）k6點、k9點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（7）k7點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（8）k8點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量（10）k10點短路三相短路電流周期分量有效值三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個周期短路三相短路容量 短路計算結(jié)果根據(jù)前面短路計算得出的各種短路情況的數(shù)據(jù)。 一次設(shè)備選擇校驗的項目及滿足的條件序號設(shè)備名稱電壓/