【正文】 項目 COSΦ 計算負荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補償前負荷 380V側(cè)無功補償容量 560 380V 側(cè)補償后負荷 主變壓器功率損耗 6KV 側(cè)負荷總計 第四車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） = 「 tan()－ tan()」 = 選 PGJ1 型低壓無功功率自動補償屏，采用其方案 2″（主屏） 1 臺與方案 4″ (輔屏 )2 臺相結(jié)合 ,總共容量 112kvar3=336kvar 。因此無功補償后工 廠380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負荷計算如下表所示 : 表 車間 380V 側(cè)和 6KV 側(cè)的負荷計算表 項目 COSΦ 計算負荷 P30/Kw Q30/Kvar S30/KVA I30/A 380V 側(cè)補償前負荷 380V側(cè)無功補償容量 168 380V 側(cè)補償后負荷 257 主變壓器功率損耗 6KV 側(cè)負荷總計 6KV 高壓車間 : QC=P30（ tanΦ tanΦ` ） = 「 tan()－ tan()」 = 選 PGJ1 型低壓無功功率自動補償屏 :采用其方案 2″（主屏） 1 臺與方案 4″ (輔屏 )11 臺相結(jié)合 ,總共容量 112kvar 12=1344kvar。補償后該變電所主變壓器 T 的容量顯然比補償前的變壓器容量小得多。 變電所位置的選擇 變電所的分類 工廠變電所分為降壓變電所和車間變電所，一般中小工廠不設(shè)總降壓變電所。 （ 1）所址應(yīng)盡量靠近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗 和有色金屬消耗量。 （ 3）接近電源側(cè)。 （ 5）不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所。 （ 6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所；當(dāng)無法原理時，不應(yīng)設(shè)在污 染源盛行風(fēng)向的下側(cè)。 （ 8）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正下方或正上方。 （ 9）高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或 有大量高壓用電設(shè)備的房 和健在一起 . 變 電所的主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇 主變壓器的臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行要求進行選擇。季節(jié)性負荷變化較大，適于采用經(jīng)濟運行方式。其他的情況只要裝一臺變壓器。對于供電給一、二負荷的變 電所，應(yīng)采用兩臺主變壓器。此時，如果廠內(nèi)有一、二級負荷，則應(yīng)所內(nèi)裝設(shè)一臺發(fā)電機，作為一、二級負荷的備用電源。 4）當(dāng)廠內(nèi)有大型高壓用電設(shè)備（如大型高壓電動機、大型電爐）時，宜采用兩臺主變壓器。工廠負荷性質(zhì)為三班工作制 ,年最大有功利 用小時數(shù)為 6000 小時 ,屬二級負荷 。 35KV變電所及配電線路設(shè)計 14 主變壓器容量的選擇 1） 變電所裝有一臺主變壓器時， 其容量應(yīng)滿足下列要求： SNT≥S 30 （ ） 式中： S30— 為該變電所承擔(dān)的全部計算負荷（無功補償后的計算負荷）。必須注意幾點： 安全性 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)。 在裝設(shè)高壓熔斷器和 負荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 35KV變電所及配電線路設(shè)計 15 可靠性 1﹑ 變電所的主結(jié)線方案，必須與其負荷級別相適應(yīng)。 其中采用電纜供電時 ,應(yīng)采用兩根電纜組成的線路 ,且每根電纜應(yīng)承受 100% 的二級負荷。 3﹑ 變電所的非專用電源進 線側(cè) ,應(yīng)裝設(shè)帶短路保護的斷路器或負荷開關(guān) .當(dāng)雙電源供多個變電所時 ,宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。 靈活性 變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)。 需帶負荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路電器高壓負荷開關(guān)。 經(jīng)濟性 主結(jié)線方案應(yīng)力求簡單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路 器應(yīng)較少或不用斷路器的接線 變配電所的電器設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進、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 中小工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需要頻繁操做的場合，則采用真空斷路器或 SF6 斷路器 工廠的電源進線上應(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度表用 主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應(yīng)，還要考慮到今后的發(fā)展。 幾種常用的高壓電器有如下功能和特點： 35KV變電所及配電線路設(shè)計 16 高壓隔離開關(guān)的功能主要是：隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的安 全檢修。它能夠保證人身和設(shè)備的安全。 高壓斷路器的功能是：不僅能通斷正常電流，而且能接同和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。熔斷器的功能主要是對電路及電路設(shè)備進行短路保護，但也具有過負荷保護的功能。供電系統(tǒng)在實際設(shè)計中一般都在總降壓變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)設(shè)有隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器和電壓互感器。通過電流表監(jiān)測負荷是否均勻，并可判斷某一相線是否缺相要求在 35KV 電源側(cè)進行電能測量，所以要裝設(shè)電度表、功率表和功率因數(shù)表，以便對其電能、功率因數(shù)進行測量和補償。 在總降壓變電所供電引向各車間變電所時，在總降壓變電所或配電所的高壓開關(guān)柜內(nèi)，僅裝設(shè)電流表和電度表即可，電流表 可裝一只，電度表裝一只，如果有必要可裝設(shè)計量無功電能的儀表和有功電度表。 造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞，誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是工作電流值的十幾倍或幾十倍。另外：由于設(shè)備本身不合格、絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣35KV變電所及配電線路設(shè)計 17 正常而被過電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受外力損傷而造成短路；工作人員由于未遵守安全操作規(guī)則而發(fā)生誤操作，也可造成短路。但是供電系統(tǒng)的正常運行常常因為發(fā)生短路而受到破壞，所以，我們一定要避免電力系統(tǒng)短路以免造成重大的損害。由此可見，短路的后果是非常嚴重的，因此必須盡 力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時需要進行短路計算，目的就是為了正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動穩(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不致?lián)p壞。 供電系統(tǒng)中短路的類型與其電源的中性點是否接地有關(guān)，可分為三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，為了選折和校驗電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和整定供電系統(tǒng)的繼電保護裝置，所以要計算三相短路電流。校驗電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量。 供電系統(tǒng)的短路電流的大小與系統(tǒng)運行的方式有關(guān)，系統(tǒng)的運行方式可以分為最大和最小運行方式。此時，整個系統(tǒng)短路阻抗最小，短路電流最大。在工廠供電系統(tǒng)中用最小方式求 IZ（ 3），供校驗繼電保護用。無限大容統(tǒng)的特點是其母線電壓總維持不變 短路電流計算： 35KV變電所及配電線路設(shè)計 18 圖 短路計算電路圖 ：設(shè) Sd=100MVA， Ud=UC 即高壓側(cè) Ud1=，低壓側(cè) Ud2=，Ud3=，則 Id1=Sd/ Ud1=100/= Id2=Sd/ Ud2=100/= Id3=Sd/ Ud3=100/= 1）電力系統(tǒng) : X1M*=100MVA/200MVA= X1m*=100MVA/170MVA= 2)架空線路 : 查表得 LGJ240 的Ｘ 0= /KM，而線路長 8KM,故 X2*=(8) Ω100MVA/() 2= 3)電力變壓器：查表知 UK%=、 %、 % X3* = X4*=100MVA/5000KVA= X15*= X16*=100MVA/5000KVA = X27*= X28*=100MVA/5000KVA= 由已知條件可以知道： X27*=X28*=X39*=X410*=X511* ，如下： 35KV變電所及配電線路設(shè)計 19 圖 等效電路圖 k1 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1) 總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 1)*=X1*+X2*=+= 2) 短路 三相電流周期分量有效值 IK1(3)=Id1/XΣ(K 1)*=3) 其他短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK1(3)= ish=I (3)= = Ish（ 3） =I (3)== 4) 三相短路容量 SK1(3)=Sd/X*∑(k 1)=100MVA/= 最小運行方式： 5) 總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 1)*=X1*+X2*=+= 6) 短路三相電流周期分量有效值 IK1(3)=Id1/XΣ(K 1)*=7) 其他短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK1(3)= 35KV變電所及配電線路設(shè)計 20 ish=I (3)= = Ish（ 3） =I (3)== 8) 三相短路容量 SK1(3)=Sd/X*∑(k 1)=100MVA/= 6. 計算 k2 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路 電流和短路容量 最大運行方式： 1) 總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 2)*=X1*+X2*+X３ *＝ ++＝ 2) 三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K2） *＝ ／ ＝ 3) 其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK2=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)==4 .53kA 4). 三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 最小運行方式： 1)總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 2)*=X1*+X2*+X３ *＝ ++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K2） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK2=(3) ish(3)= I(3)= A= Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 7. 計算 k13 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1）總電抗標(biāo)幺值 35KV變電所及配電線路設(shè)計 21 X∑(k 13)*=X1*+X2*+X３ *+X15*//X16*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K13） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK13=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 13)*=100MVA/= 最小運行方式： 1）總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 13)*=X1*+X2*+X３ *+X15*//X16*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK2(3)=Id2/ XΣ （ K13） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK13=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 4)三相短路容量 SK2(3)=Sd/X∑(k 2)*=100MVA/= 8. 計算 k24 點 ( 側(cè) )的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 最大運行方式： 1）總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 24)*=X1*+X2*+X３ *+X27*//X28*＝ +++＝ 2)三相短路電流周期分量有效值 IK24(3)=Id3/ XΣ （ K24） *＝ ／ ＝ 3)其它短路電流 I(3)=I∞ (3)=IK24=(3) ish(3)= I(3)== Ish(3)=(3)== 35KV變電所及配電線路設(shè)計 22 4)三相短路容量 SK24(3)=Sd/X∑(k 24)*=100MVA/= 最小運行方式： 1)總電抗標(biāo)幺值 X∑(k 24)*=X1*+X2*+X３ *+X27*//X28*＝ +++＝ 2)