【正文】 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 其它 小計 202 總計 二級負荷 全部 總計算負荷（ 380V側） 二級負荷 全部 注： 有功負荷同時系數(shù) 取 ， 無功負荷同時系數(shù) 取 由表知， 30P =， 30S = 再由式（ 17） ，得計算電流 30I = 30NP 1 6 0 9 .7= = 2 4 4 5 .73 U 3 0 .3 8? 由式 （ 18），得 3030P 1 2 2 2 .5 6c o s = = = 0 .7 6S 1 6 0 9 .7? 無功功率補償 該學校 380V 側最大負荷時的功率因數(shù)只有 ?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此 380V 側最大負荷時功率因數(shù)應稍大于 ，暫取 來計算 380V 側所需無功功率補償容量 ? ?C 3 0 1 2Q = P ta n ta n = 12 22 .5 6 ta n a r c c os 0. 76 ta n a r c c o s0 .9 2??（ ） （ ） （ ）=525kvar 參照資料選 PGJ1 型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為 型，采用其方案 2（主屏） 1 臺與方案 4（輔屏） 4 臺相組合，總共容量 1 1 2 k v ar 5 =5 6 0 k v ar? 。 6 表 12 無功補償后學校的計算負荷 項目 cos? 計 算 負 荷 30P /kW 30Q /kvar 30S /kVA 30I /A 380V 側補償前負荷 380V 側無功補償容量 560 380V 側補償后負荷 1316 主變壓器功率損 耗 = = 10KV 側負荷總計 7 2 變 電所和 主變壓器 及主接線方案 選擇 變配電所是電力網(wǎng)的重要組成部分，承擔著電網(wǎng)電壓的變換和電能傳輸任務。本設計嚴格遵循變電所各個部分設計的原則，選擇出適合本學校供配電方式的方案。 （ 2） 進出線方便。 （ 4） 設備運輸方便。 （ 6） 不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設在污染源盛行風向的下風側。 （ 8） 不應設在有爆炸 危險的正上方和正下方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。 （ 10） 不應妨礙其他建筑物的發(fā)展，并適當考慮今后的擴建。 屋內(nèi)式運行維護方便，占地面積少。 負荷較大的地方，宜設附設式或半露天式變電所。 負荷小而分散的生活區(qū)，或需要遠離有易燃易爆危險及有腐蝕性時，宜設獨立變電所。 當變壓器容量在 350kVA 及以下時，宜設桿上式變電臺或高臺式變電所。因為該生活區(qū)的負荷較集中于宿舍樓。決定該變電所選在學生宿舍樓附近來修建，其型式附設式。當符合下列條件之一時，宜裝設兩臺及以上變壓器。 （ 3） 集中負荷較大，例如大于 1250kVA 時。當用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，亦可選用 1600~2020kVA 的變壓器。 因為學校有行政樓，教學樓，實驗樓，圖書館這些二級負荷，且學 校計算負荷較大，根據(jù)實際情況選擇雙回路，兩臺變壓器，以便一臺變壓器發(fā)生故障或安全檢修時，另一臺變壓器能對二級負荷繼續(xù)供電。學校二級負荷的備用電源由與鄰近單位相連的高壓聯(lián)絡線來承擔。 變配電 所主接線方案的選擇 變配電所的主接線 （ 一次接線 ） 是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。用圖形符號表示主要電氣設備在電路中連接的相互關系，稱為電氣主結線圖。 主結線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種 電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。 電氣主接線不僅要保證在正常運行時 ,還要考慮到檢修和事故時 ,都不能導致一類負荷停電 ,一般負荷也要盡量減少停電時間。因此 ,應根據(jù)具體情況進行技術經(jīng)濟比較 ,保證必要的可靠性 ,而不可片面地追求高的可靠性。應能根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的目標，靈活地投入和切換電源、變壓器和線路， 滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下 的系統(tǒng)調(diào)度要求。在某一設備需要檢修時， 應能方便地停運斷 路器、母線及其繼電保護設備， 進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電 ，并使該設備與帶電運行部分有可靠的安全隔離， 保證檢修人員檢修時的方便和安全。大的電力工程往往要分期建 設。 （ 3） 經(jīng)濟性 在設計主接線時，主要 矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。因此， 主接線的設計應在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟合理。 ①節(jié)省一次投資。 ②電能損耗少，經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù)，避免兩次壓降而增加電能損失。主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時 ， 要注意節(jié)約搬遷費用、安裝費用和外匯費用。 按上述要求，本次設計采取高壓側單母線，低壓側單母線分段的接線方式。所謂短路是電網(wǎng)中某一相導體未通過任何負荷而直接與另一相導體或“地”相碰觸。因此，正確計算短路電流尤為重要。 （ 2） 為盡快切斷電源對短路點的供電，繼電保護裝置將自動的使有關斷路器跳閘，繼電保護裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準確的短路電流數(shù)據(jù)。計算電路圖上應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 。一般設基準容量 dS =100MVA，而設基準電壓 dU = cU （短路計算電壓，即 NU ）。 13 采用標幺值計算時，無論短路計算點在哪里，線路的電抗標幺值不許換算。 （ 4） 繪制 回路等效回路，并計算總阻抗（總電抗） 標幺值。 （ 5）計算短路電流。 (3) d*IkI X?? （ 35） 在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關系： 3 (3) (3)I = = kII???（ ） （ 36） 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： 33shi =??（ ） （ ） （ 37） (3) 3sh = ??（ ） （ 38） 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： 33shi =??（ ） （ 39） (3) 3sh = ??（ ） （ 310） （ 6）計算短路容量 ( 3 ) d**1 0 0 M V Ak SS XX???? （ 311） 短路電流計算過程與結果 （ 1） 繪制計算電路 如圖 31 所示。 圖 32 短路計算 等效 電路 15 （ 4） 計算 k1 點（ 側）的短路電流總電抗及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標幺值 * * *( 1 ) 1 2 0. 2 2. 6 2. 8kX X X?? ? ? ? ? ? ② 三相短路電流周期分量有效值 ( 3 ) d11 * ( 1 )I 5 . 5 1 . 9 62 . 8k k kAI kAX? ??? ? ? ③ 其他短路電流 3 ( 3 ) ( 3 )1I = = 1 .9 6kI I kA???? ?（ ） 33shi = 5I 5 6 5k A k A?? ? ? ?（ ） （ ） ( 3 ) 3sh = 1 .5 1 I 1 .5 1 1 .9 6 2 .9 6I k A k A?? ? ? ?（ ） ④ 三相短路容量 ( 3 ) d1 * ( 1 ) 1 0 0 M V A 3 5 . 72 . 8k kSS M V AX? ??? ? ? （ 5） 計算 k2 點（ 側）的短路電流總電抗及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標幺值 *** * * 34( 2 ) 1 2 **34 4 . 50 . 2 2 . 6 5 . 0 52k XXX X X XX?? ? ? ? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值 ( 3 ) d22 * ( 2 )I 144 2 8 . 55 . 0 5k k kAI k AX? ??? ? ? ③ 其他短路電流 3 ( 3 ) ( 3 )2I = = 2 8 .5kI I kA???? ?（ ） 33shi = 1. 84 I 1. 84 28 .5 52 .4 4k A k A?? ? ? ?（ ） （ ） ( 3 ) 3sh = 1. 09 I 1. 09 28 .5 31 .0 7I k A k A?? ? ? ?（ ） ④ 三相短路容量 ( 3 ) d2 * ( 2 ) 1 0 0 M V A 1 9 . 85 . 0 5k kSS M V AX? ??? ? ? 以上短路計算結果綜合如表 31 所示 16 表 31 短路計算結果 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 (3)kI 3I??（ ） (3)I? 3shi（ ） (3)shI (3)Sk K1 K2 17 4 變電所一次設備的選擇校驗 一次設備是指直接參與生產(chǎn)、變 換、輸送、分配和消耗電能的設備，常用的高壓一次電氣設備有： 高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜、高壓避雷器和互感器等。 一次設備選擇和校驗的條件與項目 為了保證一次設備安全可靠地運行， 必須按下列條件選擇和校驗 ： （ 1） 按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率及 開斷電流等選擇。 （ 3） 考慮電氣設備運行環(huán)境條件如溫度、 濕度 、 海拔 高度以及 有無防塵、防腐、防火、 防爆等要求。 表 41 一次設備選擇與校驗項目 一次設備名稱 額定電壓 /V 額定電流 /A 開端電流 /kA 短路電流校驗 環(huán)境條件 其他 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 高低壓 熔斷 器 必須 必須 必須 可不 不必 必須 高壓隔離開關 必須 必須 不必 必須 必須 必須 操作性能 高壓負荷開關 必須 必須 必須 必須 必須 必須 操作性能 高壓斷路 器 必須 必須 必須 必須 必須 必須 操作性能 低壓刀開關 必須 必須 必須 可不 可不 必須 操作性能 低壓負荷開關 必須 必須 必須 可不 可不 必須 操作性能 低壓斷路器 必須 必須 必須 可不 可不 必須 操作性能 電流互感器 必須 必須 不必 必須 必須 必須 二次負荷 電壓互感器 必須 不必 不必 不必 不必 必須 二次負荷 并聯(lián)電容器 必須 不必 不必 不必 不必 必須 額定容量 母線 不必 必須 不必 必須 必須 必須 電纜 必須 必須 不必 不必 必須 必須 支柱絕 緣子 必須 不必 不必 必須 不必 必須 穿墻套管 必須 必須 不必 必須 必須 必須 18 注：表中“必須”表示為必須校驗項目，“不必”表示不必校驗項目，“可不”表示為一般可不校驗項目 按正常工作條件選擇 （ 1） 按工作電壓選擇 設備的額定電壓 NeU? 一般不應小于所在系統(tǒng)的額定電壓 NU ，即