某化工降壓變電所電氣設計畢業(yè)設計

目錄第一章原始資料………..1第二章接入系統(tǒng)設計…………......…....2第三章車間供電系統(tǒng)設計…………….19第四章工廠總降壓變的選擇……….....30第五章所用變的選擇…………….........33第六章主接線設計…….33第七章短路電流計算…………….....…39第八章電氣設備選擇……………….....46第九章繼電保護裝置……………….....54附圖1工廠變電所設計計算電器主接線圖........……56結(jié)束語………….…..........57參考書目………………...58第一章原始資料二、原始資料Ⅰ.工廠負荷數(shù)據(jù)：工廠多數(shù)車間為2班制，年最大負荷利用小時數(shù)4600小時。工廠負荷統(tǒng)計資料見表1(本表數(shù)據(jù)為設計方案分配表第九組數(shù)據(jù)）。設計需要考慮工廠5年發(fā)展規(guī)劃負荷（工廠負荷年增長率按2%）。表1：某化纖廠負荷情況表某化纖廠負荷情況況表序號車間設備名稱安裝容量1紡練車間紡絲機200筒絞機30烘干機85脫水機12通風機180淋洗機6變頻機840傳送機402原液車間照明10403酸站照明2604鍋爐房照明3205排毒車間照明1606其他車間照明240Ⅱ.供電電源請況：按與供電局協(xié)議，本人可由16公里處的城北變電所，變壓器供電，供電電壓可任選。另外，與本廠相距5公里處的其他工廠可以引入電纜做備用電源，但容量只能滿足本廠負荷的20%（重要負荷），平時不準投入，只在本廠主要電源故障或檢修時投入。Ⅲ.電源的短路容量（城北變電所）：母線的出線斷路器斷流容量為；母線的出線斷路器斷流容量為。Ⅳ.電費制度：按兩部制電費計算。變壓安裝容量每為15元/月，動力電費為0.3元/,照明電費為0.155元/。Ⅴ.氣象資料：本廠地區(qū)最高溫度為38度，最熱月平均最高氣溫為30度。Ⅵ.地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔，底層以殺粘土為主，地下水位為。第二章接入系統(tǒng)設計一、負荷分級及供電要求Ⅰ.負荷分級電力負荷應根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。1.一級負荷a.中斷供電將造成人身傷亡者。b.中斷供電將造成重大政治影響者。c.中斷供電將造成重大經(jīng)濟損失者。d.中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。(1).一級負荷中特別重要的負荷是指：中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災等情況的負荷；b.特別重要場所的不允許中斷供電的負荷；c.如正常電源中斷時，必須設有處理安全停產(chǎn)所必須的應急照明，通信系統(tǒng)，火災報警系統(tǒng)，保證安全停產(chǎn)的自動控制裝置等。d.民用建筑中大型金屬中心的關(guān)鍵電子計算機系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)，大型國際比賽場的記分系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等。2.二級負荷a.中斷供電將造成較大政治經(jīng)濟損失的負荷。所謂較大損失指主要設備損壞，大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要較長時間才能恢復，重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。b.中斷供電將影響重要用電單位正常工作的負荷。如交通樞紐，通信樞紐用點單位中的重要電力負荷。c.中斷供電造成大型影劇院，商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂的負荷。如商業(yè)住宅建筑屬于二級負荷。不屬于一級，二級負荷的均屬于三級負荷。對一些非連續(xù)生產(chǎn)的中小企業(yè)，停業(yè)僅影響產(chǎn)量或?qū)е律倭慨a(chǎn)品報廢的用電設備，以及一般民用建筑的用電負荷等均屬于三級負荷。3.三級負荷不屬于一級，二級負荷的均屬于三級負荷。對一些非連續(xù)生產(chǎn)的中小企業(yè)，停業(yè)僅影響產(chǎn)量或?qū)е律倭慨a(chǎn)品報廢的用電設備，以及一般民用建筑的用電負荷等均屬于三級負荷。Ⅱ.各級負荷對電源的要求1.一級負荷一級負荷應有兩個回路（或兩個回路以上）的獨立電源供電。兩路電源應來自不同電源點或同一變電站的不同變壓器供電的不同母線段。當其中一個電源發(fā)生故障時，另一路電源不受影響，且能承擔全部負載。負荷容量較大或有高雅用電設備應采用兩路高壓電源。如一級容量不大，可從電力系統(tǒng)或鄰近單位取得第二低壓電源。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩路電源外，還必須增設應急電源。為確保對特別重要負荷的.供電，嚴禁將其他負荷介入應急供電系統(tǒng)。根據(jù)允許中斷供電的時間可分別選擇下列應急電源：a.蓄電池靜止型不間斷供電裝置，蓄電池及寫出能帶年級型不間斷供電裝置或柴油機電磁儲能電機型不間斷供電裝置。適用于允許中斷供電時間為毫秒級的負荷。b.帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路。適用于自動裝置的動作時間能滿足允許中斷供電以上的供電系統(tǒng)。2.二級負荷a.二級負荷應有兩個電源供電，供電變壓器也應由兩臺（兩臺變壓器不一定在同一變電所）。做到當發(fā)生貸能力變壓器故障或電力線路常見故障時不致中斷供電或中斷后能迅速恢復。b.在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，可有一路及以上專用架空線路供電；當采用電纜線路時，采用兩根電纜組成的電纜段供電，每根電纜應能承受百分之百的二級負荷；為了解決線路和變配電設備的檢修以及突然停電后，設備能安全停產(chǎn)的問題，可采用小容量的柴油發(fā)電站，其容量可有實際需要確定。3.三級負荷三級負荷對供電電源的要求。對松散級負荷供電無特殊要求。二、計算廠總降壓變負荷Ⅰ.計算負荷概念供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運行，則其中各個元件（包括電力變壓器、開關(guān)設備及導線、電纜等）都必須選擇得當，除了應滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負荷電流的要求。因此有必要對供電系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的電力負荷進行統(tǒng)計計算。通過負荷的統(tǒng)計計算求出的，來選擇供電系統(tǒng)中設備。Ⅱ.用電負荷所謂電負荷是指用電客戶的用電設備在某一時刻實際取用的功率總和。從電力系統(tǒng)來講，則是指為了滿足用戶用電所需具備的發(fā)電出力。用電負荷是一個不斷變動的量，對一個地區(qū)而言，負荷變化的特性主要取決于用電行業(yè)結(jié)構(gòu)、地域、季節(jié)變化、經(jīng)濟發(fā)展和生活水平。用電負荷在時間上的不均衡性使得某一時段用電較多，某一時段用電較少，這就形成了用電高峰負荷與低谷負荷。由于用戶的用電性質(zhì)不同，各類用戶最大負荷出現(xiàn)的時間也不相同。當用電負荷增加時，電力系統(tǒng)的出力也隨之增加；當用電負荷減少時，電力系統(tǒng)的出力也須相應減少。如果各類用戶的用電最大負荷出現(xiàn)的時間過分集中，電力系統(tǒng)就得有足夠的出力來滿足用戶需要，否則電力系統(tǒng)的出力和負荷就不能平衡，出現(xiàn)供小于求的狀況造成拉閘限電。當用電高峰時段一過，電力供大于求，造成發(fā)電設備的壓機運行或停機。電網(wǎng)的大峰谷差運行方式會帶來危害，一方面浪費了大量的電力投資，增加了發(fā)、供電成本，另一方面發(fā)電機組的頻繁啟停或壓負荷運行造成能源和電力資源的浪費，并對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來威脅。因此實施電力需求側(cè)管理，合理調(diào)整負荷，優(yōu)化用電方式，避峰、錯峰用電，移峰填谷是一項成本低、收效快的有效措施。Ⅲ.計算負荷目的計算負荷是供電設計計算的基本依據(jù)，計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負荷重要性。Ⅳ.計算負荷定義所謂計算負荷，是指與實際用電負荷較接近的假想負荷，按計算負荷選擇的電氣設備既能滿足生產(chǎn)和生活、工作需要又不會使設備選得過大造成浪費和運行不經(jīng)濟。它也是指一組用電負載實際運行時，在線路中形成的或負載自身消耗的最大平均功率。如果某一不變的假想負荷在線路中產(chǎn)生的最大熱效應（使導線產(chǎn)生的平均最高溫升）相等，則把這一不變的假想負荷叫做該組實際負載的計算負荷。所謂負荷計算，是指對某一線路中的實際用電負荷的運行規(guī)律進行分析，從而求出該線路的計算負荷的過程。負荷計算與計算負荷，是兩個不同的概念，不可混淆。在現(xiàn)行的設計規(guī)范中，負荷計算的內(nèi)容不僅包括確定計算負荷，還包括確定尖峰電流和確定一極、二級負荷的容量已及季節(jié)性負荷的容量。Ⅴ.計算負荷方法目前負荷計算常用需要系數(shù)法、二項式法、和利用系數(shù)法,前二種方法在國內(nèi)設計單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等.常采用需用系數(shù)法計算用電設備組的負荷時，應將性質(zhì)相同的用電設備劃作一組，并根據(jù)該組用電設備的類別，查出相應的需用系數(shù)，然后按照表一給出的公式求出該組用電設備的計算負荷。此設計采用的是需用系數(shù)法來對電力負荷計算的。因為，需用系數(shù)是用設備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法簡便，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。采用利用系數(shù)法求出最大負荷的平均負荷，再考慮設備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。而單位面積功率法和單位指標法主要多用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。需要系數(shù)法，是把用電設備的總設備容量乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷的一種簡便方法。需要系數(shù)法主要用于工程初步設計及施工圖設計階段，對變電所母線、干線進行負荷計算。當用電設備臺數(shù)較多，各種設備容量相差不懸殊時，其供電線路的負荷計算也采用需要技術(shù)法。需要技術(shù)時一個綜合性系數(shù)，它是指用電設備組投入運行時，從供電網(wǎng)絡實際取用的功率與用電設備組的設備功率之比。需要系數(shù)與用電設備組的運行規(guī)律、負荷率、運行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關(guān)，工程上很難準確確定，只能靠測量確定。一般工業(yè)與民用建筑中的用電負荷主要有單位負荷（如照明負荷）以及三相負荷（如動力負荷），其供電系統(tǒng)一般分為照明支路及動力支路進行供電。照明支路主要供照明燈具、一般單相插座以及其他額定電壓為的電氣設備。器特點為用電負荷的額定電壓均為單相求分布在A、B、C三相。這類負荷也叫做相負荷。動力支路主要供電梯、水泵、服務行業(yè)的廚房飲食設備、電熱開水器、工業(yè)生產(chǎn)中的各種加工設備以及其他額定電壓為的三相用電器等用電。器特點為用電負荷的額定電壓均為且都是三相對稱負荷在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為的單項負荷，接在兩條相線之間，我們稱之為間負荷，線間負荷可用照明支路供電，也可用動力支路供電。各種負荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負荷計算可以分為單相和三相用電設備的負荷計算兩種形式。從供電系統(tǒng)中所在的位置角度來講：負荷計算可分為一組用電設備、多組用電設備的負荷計算。但無論是那種形式，用需要系數(shù)法確定計算負荷都有如表2的通用公式：表2：公式表名稱公式備注用電設備組的容量量—設備的額定容量－－設備組的同同時系數(shù)－設備組的負荷系系數(shù)－設備組的平均效效率－配電線路的平均均效率－對應用電設備組組的正切值 －用電設備組的平平均功率因數(shù)數(shù)－用電設備組的額額定電壓以上參數(shù)由用電設設備組計算負負荷直接相加加來計算時取取。用電設備組有功計計算負荷需要系數(shù)無功計算負荷視在計算負荷計算電流有功負荷的同時系系數(shù)無功負荷的同時系系數(shù)總的有功計算負荷荷總的無功計算負荷荷總的視在計算負荷荷Ⅵ.負荷系數(shù)所謂負荷系數(shù)是指實際計算負荷容量與額定負荷容量的比值，應用負荷系數(shù)是為了更真實地統(tǒng)計實際的直流負荷，進而更確切地計算設備的容量。機械工業(yè)需要系數(shù)見表3。表3：機械工業(yè)需要系數(shù)表用電設備組名稱一般工作制的小批批生產(chǎn)金屬冷冷加工機床0.51.73大批生產(chǎn)金屬冷加加工機床0.51.73小批生產(chǎn)金屬熱加加工機床大批生產(chǎn)金屬熱加加工機床0.270.651.17生產(chǎn)用通風機衛(wèi)生用通風機0.80.75泵、空氣壓縮機0.80.75不聯(lián)鎖運行的提升升機，皮帶運運輸?shù)冗B續(xù)運運輸機械0.750.88帶聯(lián)鎖的運輸機械械0.650.750.88ε=25%的吊車及及電動葫蘆0.51.73鑄鐵及鑄鋼車間起起重機0.51.73軋鋼及銳錠車間起起重機0.51.73鍋爐房、修理、金金工、裝配車車間起重機0.51.73加熱器、干燥箱0.8高頻感應電爐0.651.17低頻感應電爐0.80.352.67電阻爐0.650.80.75電爐變壓器0.350.352.67自動弧焊變壓器0.50.51.73點焊機、縫焊機0.61.33對焊機、鉚釘加熱熱器0.350.71.02單頭焊接變壓器0.350.352.67多頭焊接變壓器0.40.51.73點焊機0.51.73 高頻電阻爐0.71.02自動裝料電阻爐0.980.2非自動裝料電阻爐爐0.980.2三、設備容量的確定由于各用電設備的額定工作制不同，在確定計算負荷時，不可以將其額定功率直接相加，應將額定功率換算為統(tǒng)一的設備功率。Ⅰ.對于一般長期連續(xù)運行工作制和短時工作制的用電設備，包括一般電動機組和電熱設備等，其銘牌上的額定功率（額定容量）就等于設備功率。式中——設備功率，；——用電設備銘牌上的額定功率，。Ⅱ.對于斷續(xù)或反復短時工作的用電設備，如吊車用電動機，電焊用變壓器等，它們的設備功率時將其銘牌上標稱下某一分與合持續(xù)率時的額定功率統(tǒng)一換算到一個新規(guī)定負荷持續(xù)率下的額定功率。負荷持續(xù)率優(yōu)勢也稱負載持續(xù)率或贊載率，是用電設備在一個工作周期內(nèi)工作時間和工作周期的百分比值，用表示：式中——工作周期；——工作周期內(nèi)的工作時間；——工作周期內(nèi)的停歇時間。Ⅲ.對于電焊機及各類電焊裝置的設備功率，是指將額定功率換算到負荷持續(xù)率為時的有功功率。當不等時，用下式換算：式中——換算到時的設備功率，；——換算前銘牌上的負荷持續(xù)率，應和、、相對應（計算中用小數(shù)值）；、、——分別為換算前與對應的銘牌上的額定有功功率、額定視在功率，額定功率因數(shù)；——其值為的負荷持續(xù)率（計算用）。Ⅳ.對于斷續(xù)或短時工作制電動機的設備功率，是指將額定功率換算到負載持續(xù)率為時的有功功率。當不等于時，用如下公式換算：式中——換算到時的設備功率，；、——分別為對應換算前電動機銘牌標稱的額定功率，；額定負荷持續(xù)率（計算時用小數(shù)值）；——換算到時的負荷持續(xù)率（計算時用小數(shù)值）。Ⅴ.整流器的設備功率是指額定的輸入功率。Ⅵ.電熱設備的設備功率是指電能的輸入功率。Ⅶ.成組用電設備的設備功率，不包括備用設備的設備功率。Ⅷ.當消防用電的計算有功功率大于或在時可能同時切斷的一般電力及照明負荷的計算有功功率時，應按未切斷的一般電力、照明負荷加上消防負荷計算低壓總負荷的設備功率。否則計算低壓總負荷時，不應考慮消防負荷。Ⅸ.單臺電動機設備功率指用電網(wǎng)供應的電功率。四、設備的功率因素建筑供電系統(tǒng)中的變配電設備及建筑物內(nèi)的用電設備，如電力變壓器、電抗器、電動機、日光燈、電焊機、高頻爐等大部分都為電感性負載，其功率因數(shù)較低，工作時需要較大的無功功率，在線路中生產(chǎn)較大的無功電流，不利于供電系統(tǒng)的高效率運行，因此，在設計建筑供電系統(tǒng)時，要根據(jù)實際情況進行合理的無功補償，提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)。按照我國供電部門的規(guī)定，高壓供電的用戶必須保證功率因數(shù)在以上，低壓供電的用戶必須在以上。為了使用戶注意提高功率因數(shù)，供電部門還對大宗用電單位實行按戶月平均功率因數(shù)調(diào)整電費的辦法。調(diào)整功率因數(shù)標準一般為，大于時給以獎勵，低于時便要增收電費甚至罰款，功率因數(shù)很低時供電部門要停止供電。Ⅰ.有關(guān)有關(guān)功率的名詞解釋輸入功率=輸入電流×(乘)輸入電壓;也就決定是我們要用的電量.

輸出功率=輸入功率-無用功部分;就是我們實際上的到的功率.輸出功率是各類能源或能源轉(zhuǎn)換設備（如動力、照明設備）向外輸出的能量與時間的比值，即單位時間內(nèi)能源或設備向外界提供的能量。其單位一般為瓦特、千瓦，在電力系統(tǒng)中也常用伏安、千伏安來表示。無功功率:電網(wǎng)中的感性負載（如電機，扼流圈，變壓器，感應式加熱器及電焊機等）都會產(chǎn)生不同程度的電滯，即所謂的電感。感性負載具有這樣一種特性-----即使所加電壓改變方向，感性負載的這種滯后仍能將電流的方向（如正向）保持一段時間。一旦存在了這種電流與電壓之間的相位差，就會產(chǎn)生負功率，并被反饋到電網(wǎng)中。電流電壓再次相位相同時，又需要相同大小的電能在感性負載中建立磁場，這種磁場反向電能就被稱作無功功率。

無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。它不對外做功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。

無功功率過高：a.無功功率會導致電流增大和視在功率增加，導致系統(tǒng)容量下降；b.無功功率增加，會使總電流增加，從而使設備和線路的損耗增加；c.使線路的壓降增大，沖擊性無功負載還會使電壓劇烈波動。

在交流電路中，由于有感性或容性儲能設備，電壓與電流有相位差，通俗講就是電壓與電流不在同一時間到達；

因此，表面看電壓有多大、電流有多大，實際并沒有做那么大的功，有電源與儲能設備的能量轉(zhuǎn)換:視在功率=有功功率+無功功率。

電力變壓器就用視在功率表示容量，單位為伏安。

意思是不管有功功率與無功功率是多少，只能輸出這么大的電壓與電流。功率因數(shù)=有功功率/視在功率即功率因數(shù)是在之間，它表示負載電流做的有用功率的百分比。Ⅱ.提高功率因數(shù)的意義1.提高功率因數(shù)，可以降低線路上的損耗，提高輸出功率。在建筑供電系統(tǒng)中，供電線路，其電阻不可忽略。2.提高功率因數(shù)，可以減少線路上電壓降，提高末端電壓，有利于用電提高供電可靠性?？蓽p少對供配電設施的投資，增加供配電系統(tǒng)的功率儲備，使用戶獲得直接的經(jīng)濟利益。在同樣的有功功率下，功率因數(shù)提高，負荷電流就減少，而向符合傳輸功率所經(jīng)過的變壓器、開關(guān)、導線等供配電設備都增加了功率儲備，從而滿足了負荷增長的需要，亦即可以增大原有設備的供電能力。對尚處于設計階段的新建筑來說，提高功率因數(shù)則能降低配電設備的設備容量，從而減少投資費用。3.充分發(fā)揮電源設備潛力。Ⅲ.提高功率因數(shù)方法1.通過適當措施提高自然功率因數(shù)。據(jù)統(tǒng)計，在建筑供電系統(tǒng)的總無功功率中，電動機和變壓器約占左右，其余則消耗在輸電線路及其他感應設備中，因此，提高自然功率因數(shù)可以通過合理選擇感應電動機的容量、使用中減少感應電動機的空載運行、條件許可時盡量使用同步電動機、以最佳負荷率選擇變壓器等方法達到目的。2.并聯(lián)同步調(diào)相機。同步調(diào)相機是一種專用于補償無功功率的同步電動機，通過調(diào)節(jié)同步調(diào)相機的勵磁電流可補償供電系統(tǒng)的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。同步調(diào)相機輸出無功功率為無極調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降以內(nèi)時，無功輸出基本不變，當端電壓下降以上時，可強行勵磁增加無功輸出。但是，同步調(diào)相機補償單位無功功率造價高。每輸出的無功功率要損耗的有功功率，基建安裝要求高、不易擴建、運行維護復雜，所以一般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降壓變電站。3.并聯(lián)適當?shù)撵o電電容器。我們知道，電感性負載并聯(lián)適當?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖β室驍?shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。并聯(lián)電容安裝簡單、容易擴建、運行維護方便，補償單位無功功率的造價低、有功損耗小（小于），因此廣泛用于工廠企業(yè)及民用建筑供電系統(tǒng)中。無功補償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。a.電容器的選擇電容器無功容量的計算b.電容器（柜）臺數(shù)的確定需電容器臺數(shù)：每相所需電容器臺數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因為變電所采用單母線分段式結(jié)線。c.電容器的補償方式和聯(lián)接方式1）電容器的補償方式①單獨就地補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象。②分散補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象。③集中補償方式：接線、優(yōu)缺點、適用對象：大中型煤礦主要補償方式，如：平煤各礦2）電容器的聯(lián)接方式①三角形接法：優(yōu)缺點②星形接法：優(yōu)缺點△或Y（雙Y）優(yōu)選△，因為容量為Y的1/3且電壓低，放電1分鐘，殘壓以下。以上的電容器應采用電壓互感器放電。電容器放電回路中不得裝設熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。五、動力支路負荷計算在采用需要系數(shù)法進行動力支路負荷計算時，應將計算范圍內(nèi)的用電設備分組，分別進行各個組內(nèi)的負荷計算并將計算結(jié)果相加得到總的計算負荷，然后根據(jù)用電設備的臺數(shù)和容量的大小以及用電設備的性質(zhì)乘以一個同時系數(shù)，得到計算結(jié)果。每個組內(nèi)的負荷計算可以采用通用計算公式進行，動力支路的負荷計算采用下式進行：式中——支路上有功計算負荷，；——支路上無功計算負荷，；——支路上視在計算負荷，；、——分別為支路上有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)；——支路上計算電流；——支路的額定電壓。在使用上述公式時時要注意：1.分組的原則：用電電設備的性質(zhì)質(zhì)相同、功率率因數(shù)相同、需需要系數(shù)相同同的分一組。2.有功、無功同時系系數(shù)的概念和和數(shù)值是不同同的，通常對對于同一組用用電設備組無無功同時系數(shù)數(shù)的值比有功功同時系數(shù)要要大。通常情情況下有功同同時系數(shù)的范范圍、無功同同時系數(shù)范圍圍。六、各車間的負荷荷計算Ⅰ.各車間計算負荷和和無功補償（需需要系數(shù)法）1.紡練車間單臺機械負荷計算算a.紡絲機已知：，，。故：b.筒絲機已知：，，。故：c.烘干機已知：，，。故：d.脫水機已知：，，。故：e.通風機已知：，，。故：f.淋洗機已知：，，。故：g.變頻機已知：，，。故：h.傳送機已知：，，。故：紡練車間單臺機械械負荷統(tǒng)計見見表4。表4：紡練車間負荷統(tǒng)統(tǒng)計列表序號車間設備名稱安裝容計算負荷1紡絲機2000.80.78160124.82筒絞機300.750.7522.518.883烘干機850.751.0263.7565.034脫水機120.60.810.88.45通風機1800.70.7512694.56淋洗機60.750.784.53.577變頻機8400.80.7672470.48傳送機400.80.73222.49小計13931091.55870.182.車間計算負荷統(tǒng)計計(計及同時系系數(shù)）取同時系數(shù)：，3.其余各車間負荷計計算a.原液車間已知：，，。故：b.酸站照明已知：，，。故：c.鍋爐房照明已知：，，。故：d.排毒車間已知：，，。故：e.其他車間已知：，，。故：4.全廠計算負荷計算算各車間計算負荷統(tǒng)統(tǒng)計見表5。表5：各車間計算負荷荷統(tǒng)計列表序號車間設備名稱安裝容量1紡練車間1393982.4826.671283.942原液車間照明10407805469523酸站照明260169118.3206.34鍋爐房照明3202401803005排毒車間照明16011267.2130.66其他車間照明240168126210計算全廠的計算負負荷時，總的的計算負荷要要小于每個用用電負荷加起起來的和，我我們在通常情情況下取的全全部用電負荷荷之和的。因為在一定的情況況下是不可能能發(fā)生所有的的用電設備同同時工作的情情況,，如果按照照全部用電設設備的用電負負荷之和來計計算全廠計算算負荷的話，勢勢必會造成,經(jīng)濟不運行行和浪費等,情況,也就是我們們常說的大馬馬拉小車。取全部用電負荷之之和的，這樣樣在一定程度度上就避免了了大馬拉小車車情況的發(fā)生生,提高了運行行效率,符合了經(jīng)濟濟生產(chǎn)、生活活的需要。因此，本次課程設設計中的全廠廠計算負荷就就為各個設備備計算負荷之之和的95%即：全廠計算負荷=((紡練車間計計算負荷+原液車間計計算負荷+酸站照明計計算負荷+鍋爐房照明明計算負荷+排度車間計計算負荷+其他車間計計算負荷)考慮5年的發(fā)展，年增長長率按2%計算，全廠廠計算負荷七、城北變電壓等等級的確定輸電線路電壓等級級的確定應符符合國家規(guī)定定的標準電壓壓等級，選擇擇電壓等級時時，應根據(jù)輸輸送容量和輸輸電距離，以以及接入電網(wǎng)網(wǎng)的額定電壓壓的情況來確確定，輸送容容量應該考慮慮變電所總負負荷和五年發(fā)發(fā)展規(guī)劃。Ⅰ.電壓等級的規(guī)定1.電壓等級和最高一一級電壓的選選擇，應根據(jù)據(jù)現(xiàn)有實際情情況和遠景發(fā)發(fā)展進行慎重重研究后確定定。應盡量簡簡化變壓層次次，一般情況況下應少于4個變壓層次次。老城市在在簡化變壓層層次時可以分分期分區(qū)進行行。2.標稱電壓應應符合國家電電壓標準。送送電電壓為((或)，高壓配電電電壓為、、，中壓配電電電壓為，低低壓配電電壓壓為，選用電電壓等級時，應應盡量避免重重復降壓?，F(xiàn)現(xiàn)有的非標準準電壓應限制制發(fā)展，合理理利用，根據(jù)據(jù)設備使用壽壽命與發(fā)展需需要分期分批批進行改造。3.一個地區(qū)同同一電壓相位位和相序應相相同。4.現(xiàn)有供電容容量嚴重不足足或老舊設備備需要全面進進行技術(shù)改造造時，可采取取升壓措施。升升壓改造是擴擴大供電能力力的有效措施施但應結(jié)合遠遠期規(guī)劃注意意做好以下工工作：a.研究現(xiàn)在供電設施施全部或部分分進行升壓改改造的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟合理性；；b.升壓改造中應對舊舊設備的利用用或更新以及及其它方面制制訂有關(guān)的技技術(shù)要求，以以保證它們的的安全運行；；c.在升壓過渡期間應應有妥善可靠靠的過渡方案案及其相應的的技術(shù)措施，盡盡量不削弱供供電可靠性。Ⅱ.電壓等級的確定電網(wǎng)電壓等級的確確定，是與供供電方式、供供電負荷、供供電距離等因因素有關(guān)的。有關(guān)資料提供了供供電電壓與輸輸送容量的關(guān)關(guān)系：1.當負荷為時，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里；2.當負荷為時，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里；3.當負荷為時，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里；4.當負荷為時，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里；5.當負荷為時，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里；6.當負荷為以上時，供供電電壓易選選，輸送距離離在公里以上上。但近年來，隨著電電氣設備的進進步及電力技技術(shù)的發(fā)展，輸輸送容量及距距離有了很大大進步。Ⅲ.本廠電壓等級的確確定設計任務書提供了了三個電壓等等級：在要考慮工廠5年發(fā)展規(guī)劃劃負荷（工廠廠負荷年增長長率按），五五年以后的最最大功率為并并且輸送距離離為公里，因因此我選用負負荷為，供電電電壓易選，輸輸送距離在公公里。八、城北變的線路路回數(shù)的確定定本廠多數(shù)車間為二二班制，年最最大負荷利用用小時為4600小時，并且且有的重要負負荷，考慮到到本廠有重要要負荷，為了了保證重要負負荷的供電可可靠性，本設設計采用二回回路進線，這這樣當有一回回路發(fā)生故障障時，另一回回路可以繼續(xù)續(xù)供電。另外外，在與本廠廠相距5公里處引入其其他工廠10KV電纜做備用用電源，但只只能滿足本廠廠的重要負荷荷，平時不準準投入，只有有在本廠主要要電源故障或或檢修時投入入。全廠負荷荷分布，根據(jù)據(jù)畢業(yè)設計任任務書的廠區(qū)區(qū)平面布置圖圖。九、確定接入系統(tǒng)統(tǒng)每回線路線線型、規(guī)格、截截面。Ⅰ．架空線路導線截面面的選擇：選擇原則：計算負負荷電流，先先按經(jīng)濟密度度選導線標稱稱截面，然后后按發(fā)熱復核核。1．計算負荷電流：：選擇經(jīng)濟截面：由由設計資料知知年最大負荷荷利用小時為為4600小時，根據(jù)據(jù)《電力工程程類專題課程程設計與畢業(yè)業(yè)設計指導教教程》P57查表5-4得經(jīng)濟電流流密度，按經(jīng)經(jīng)濟電流密度度選擇接入系系統(tǒng)每回導線線型號、規(guī)格格、截面的選選擇：截面的選擇：選擇標準截面，即即選型鋼芯絞絞線線2回路。2．復核電壓降：正常運行時：N==2查《電力工工程類專題課課程設計與畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表6-1，導線的電阻阻；線路電抗抗取。符合要求故障情況運行時：：考慮到一條條回路故障切切除，另一條條回路能保證證全部負荷供供電符合要求3．復核發(fā)熱條件：：查《電力工程類專專題課程設計計與畢業(yè)設計計指導教程》附附表6-5得允許載流量量，按環(huán)境溫溫度30度，查P60表5-7得環(huán)境溫度30度時的溫度度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件件。結(jié)論：經(jīng)上述計算算復核決定采采用二回路導導線接入系統(tǒng)統(tǒng)。Ⅱ.10工廠總降壓壓變電所主變變壓器臺數(shù)及及容量選擇總降壓變側(cè)無功補補償試?。汉细駷楸ＷC供電的可靠靠性，選用兩兩臺主變壓器器（每臺可供供總負荷的）：：選擇變壓器型號，兩兩臺。查表得出變壓器的的各項參數(shù)：：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。Ⅲ.供電線路截面選擇擇為保證供電的可靠靠性，選用兩兩回供電線路路。用簡化公式求變壓壓器損耗：每回供電線路的計計算負荷：線路路的功率損耗耗：線路首端功率：線路電壓降計算：：合格第三章車間供供電系統(tǒng)設計計一、變電所所址的的選擇變電所所址的選擇擇是否合理,直接影響供供配電系統(tǒng)的的造價和運行行。工廠變配配電所所址的的選擇,應考慮以下下原則:1.盡量靠近負荷中心心,以便減少電電壓損耗、電電能損耗和有有色金屬消耗耗量。2.節(jié)約用電,不占或或少占耕地及及經(jīng)濟效益高高的土地。3.與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)調(diào),便于架空線線路和電纜線線路的引入和和引出。4.交通運輸方便。5.盡量避開污染源或或選擇在污染染源的上風側(cè)側(cè)。6.應考慮變電所與周周圍環(huán)境、鄰鄰近設施的相相互影響。7.盡量不設在低洼積積水場所及其其下方。8.應遠離易燃易爆等等危險場所。二、車間變電所位位置的確定根據(jù)地理位置及各各車間計算負負荷大小，決決定設立3個車間變電電所，各自供供電范圍如下下：變電所Ⅰ：紡煉車車間、鍋爐房房。變電所Ⅱ：原液車車間。變電所Ⅲ：排毒車車間、其他車車間、酸站。全廠供電平面圖見見下圖1三、變電所變壓器器臺數(shù)的確定定Ⅰ.確定原則1.對于大城市郊郊區(qū)的一次變變電所在中低低壓側(cè)已構(gòu)成成環(huán)網(wǎng)的情況況下，變電所所以裝設兩臺臺變壓器為宜宜。2.對地區(qū)性孤立立的一次變電電所或大型工工業(yè)專用變電電所在設計時時應考慮裝設設三臺變壓器器。3.對于規(guī)劃只裝裝設兩臺變壓壓器的變電所所，其變壓器器基礎(chǔ)宜按大大于變壓器容容量的1—2級設計，以以便負荷發(fā)展展時，更換變變壓器的容量量。Ⅱ.選擇變壓器臺數(shù)時時,應考慮以下下因素:1.應滿足用電負荷對對供電的可靠靠性的要求，對對供有大量一一、二級負荷荷的變電所，宜宜采用兩臺變變壓器，以便便當一臺變壓壓器發(fā)生故障障或檢修時，另另一臺能對一一、二級負荷荷繼續(xù)供電。2.對于一級負荷的場場所，鄰近又又無備用電源源聯(lián)絡線可接接,或季節(jié)性負負荷變化較大大時,宜采用兩臺臺變壓器。3.是否裝設變壓器，應應視其負荷的的大小和鄰近近變電所的距距離而定。當當負荷超過320KVVA時，任何距距離都應裝設設變壓器。Ⅲ.變壓器絕緣結(jié)構(gòu)的的選擇根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)方式式不同，一般般有礦物油變變壓器、硅油油變壓器、六六氟化硫變壓壓器、干式變變壓器及環(huán)氧氧樹脂澆變壓壓器等。多層或高層主體建建筑內(nèi)變電所所，一般選用用不燃或難燃燃型變壓器.在多塵或有有腐蝕性氣體體嚴重影響安安全運行的場場所內(nèi)，應選選用防塵型或或防腐型變壓壓器。Ⅳ.變電所選擇一臺或或兩臺變壓器器各有其優(yōu)點點和缺點：1.選用兩臺變變壓器的變電電所，當一臺臺變壓器發(fā)生生故障或檢修修時，另一臺臺能對一、二二級負荷繼續(xù)續(xù)供電。當負負荷大時候，兩兩臺變壓器又又可以配合運運用。但是兩兩臺變壓器的的投資比較大大，一般小的的變電所甚至至承擔不起這這樣的消耗,運行損耗也也比較大，它它工作時候兩兩個鐵心同時時運行,這樣勢必增增大了運行成成本。2.選用一臺變壓器的的變電所，當當變壓器發(fā)生生故障或檢修修時，那么將將會出現(xiàn)全廠廠停電的嚴重重情況，如果果一級負荷遇遇到了停電情情況,那么損失將將會是無法估估算的，因此此一臺變壓器器的供殿可靠靠性比較差，但但是一臺變壓壓器的投資小小、運行損耗耗小，因為太太工作時只要要一個鐵心在在工作，這樣樣勢必減少了了運行成本。3.綜上所述，選用兩兩臺變壓器雖雖然它有一些些缺點，但是是它的優(yōu)點早早已經(jīng)把這些些缺點給掩蓋蓋，優(yōu)點遠遠遠大于它的缺缺點，而選用用一臺變壓器器雖然它有一一些優(yōu)點,但是它的弊弊端太明顯也也很嚴重。變電縮通常為了生生產(chǎn)、生活、用用電等的需要要，都會選用用兩臺變壓器器，因為它的的優(yōu)點太明顯顯了，而且非非常的多。本次畢業(yè)設計是設設計對某化纖纖廠進行供電電，因此，應應該用兩臺變變壓器供電，這這樣就很難造造成一些不必必要的損失了了。四、變壓器容量的的確定Ⅰ.變壓器容量選擇時時應遵循的原原則1.只裝有一臺變壓器器的變電所，變變壓器的額定定容量應滿足足全部用電設設備計算負荷荷的需要。2.裝有兩臺變壓器的的變電所，每每臺變壓器的的額定容量應應同時滿足以以下兩個條件件：a.任一臺變壓器單獨獨運行時，應應滿足全部一一、二級負荷荷的需要；b.任一臺變壓器單獨獨運行時，宜宜滿足全部用用電容量設備備的需要。3.變壓器正常運行時時的負荷率應應控制在額定定容量的為宜宜，以提高運運行率。Ⅱ.各車間變壓器臺數(shù)數(shù)及容量選擇擇1.變壓所I變壓器器及容量選擇擇a.變壓所I的供電負負荷統(tǒng)計。取取同時系數(shù)：：，b.變壓所I得的無功功補償（提高高功率因數(shù)到到0.9以上）。無功補償試?。貉a償以后：c.變電所I的變壓器器選擇。為保保證供電的可可靠性，選用用兩臺變壓器器（每臺可供供電車間總負負荷的）：查《課程設計一畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表3-2：選擇變壓壓器型號系列列，額定容量量為，兩臺。查表得出變壓器的的各項參數(shù)：：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計算每臺變壓器的的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗公公式：2.變壓所Ⅱ變壓器臺臺數(shù)及容量選選擇a.變壓所Ⅱ的供電負負荷統(tǒng)計。b.變壓所Ⅱ的無功補補償（提高功功率因數(shù)到0.9以上）。無功補償試取：補償以后：c.變電所Ⅱ的變壓器器選擇。為保保證供電的可可靠性，選用用兩臺變壓器器（每臺可供供電車間總負負荷的）：查《課程設計一畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表3-2：選擇變壓壓器型號系列列，額定容量量為，兩臺。查表得出變壓器的的各項參數(shù)：：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計算每臺變壓器的的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗公公式：3.變壓所Ⅲ變壓器臺臺數(shù)及容量選選擇a.變壓所Ⅲ的供電負負荷統(tǒng)計。b.變壓所I的供電負負荷統(tǒng)計。取取同時系數(shù)：：，c.變壓所Ⅲ的無功補補償（提高功功率因數(shù)到0.9以上）。無功補償試?。貉a償以后：變電所Ⅱ的變壓器器選擇。為保保證供電的可可靠性，選用用兩臺變壓器器（每臺可供供電車間總負負荷的）：查《課程設計一畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表3-2：選擇變壓壓器型號系列列，額定容量量為，兩臺。查表得出變壓器的的各項參數(shù)：：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計算每臺變壓器的的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗公公式：Ⅲ.廠內(nèi)線路截面選擇擇1.供電給變電所Ⅰ的的線路為保證供電的可靠靠性選用雙回回供電線路，每每回供電線路路計算負荷：：計及變壓器的損耗耗：由于任務書中給出出的最大負荷荷利用小時數(shù)數(shù)為小時，查查表可得：架架空線的經(jīng)濟濟電流密度。所以可得經(jīng)濟截面面：可選用導線型號，其其允許載流量量為。相應參數(shù)為，。在按發(fā)熱條件檢驗驗：已知，溫度修正系系數(shù)為：由上式可知，所選選導線符合長長期發(fā)熱條件件。由于變電所Ⅰ緊鄰鄰主變壓器，線線路很短，其其功率損耗可可忽略不計。線路首端功率：2.供電給變電所Ⅱ的的線路為保證供電的可靠靠性選用雙回回供電線路，每每回供電線路路計算負荷：：計及變壓器的損耗耗：根據(jù)地理位置圖及及比例尺，得得到此線路長長度為。線路很短功率損耗耗線路首端功率：a．先按經(jīng)濟電流密密度選擇導線線經(jīng)濟截面：：由于任務書中給出出的最大負荷荷利用小時數(shù)數(shù)為小時，查查表可得：架架空線的經(jīng)濟濟電流密度。所以可得經(jīng)濟截面面：選擇標準截面，即即選導線型號號為。b．復核電壓降正常運行時：N==2查《電力工工程類專題課課程設計與畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表6-1，導線的電阻；線路電抗抗取，根據(jù)負荷荷另供電距離離為0.32公里，則符合要求故障情況運行時：：考慮到一條條回路故障切切除，另一條條回路能保證證全部負荷供供電符合要求c.復核發(fā)熱條條件查《電力工程類專專題課程設計計與畢業(yè)設計計指導教程》附附表6-5得允許載流量量，按環(huán)境溫溫度30度，查《送電電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時的溫度度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件件。結(jié)論：經(jīng)上述計算算復核變電所所Ⅰ決定采用電壓壓等級二回路路導線接入。3.供電給變電所Ⅲ的的線路為保證供電的可靠靠性選用雙回回供電線路，每每回供電線路路計算負荷：：計及變壓器的功率率損耗：線路很短功率損耗耗線路首端功率：線路電壓降計算（僅僅計算最長廠廠內(nèi)線路電壓壓降）：合格（其余線路更更合格了）a.按經(jīng)濟電流密度選選擇導線經(jīng)濟濟截面：由于任務書中給出出的最大負荷荷利用小時數(shù)數(shù)為小時，查查表可得：架架空線的經(jīng)濟濟電流密度。所以可得經(jīng)濟截面面：選擇標準截面符合合條件，但根根據(jù)最小導線線截面積的規(guī)規(guī)定，應選導導線型號為。b.復核電壓壓降正常運行時：N==2查《電力工工程類專題課課程設計與畢畢業(yè)設計指導導教程》附表表6-1，導線的電阻阻；線路電抗抗取，根據(jù)負荷荷另供電距離離為0.64公里，則符合要求故障情況運行時：：考慮到一條條回路故障切切除，另一條條回路能保證證全部負荷供供電符合要求c.復核核發(fā)熱條件查《電力力工程類專題題課程設計與與畢業(yè)設計指指導教程》附附表6-5得允許載流量量，按環(huán)境溫溫度30度，查《送電電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時的溫度度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件件。結(jié)論：經(jīng)上述計算算復核變電所所Ⅰ決定采用電壓壓等級二回路路LGJ-335導線接入。4.聯(lián)絡線（與其其相鄰其他工工廠）的選擇擇已知全廠總負荷：：，。聯(lián)絡線容量滿足全全廠總負荷：：因運用時間很少，可可按長期發(fā)熱熱條件選擇和和校驗。選導線，其允許載載流量為：。相應參數(shù)為，。已已知線路長度度：。線路電壓降計算：：合格第四章工廠總總降壓變的主主變選擇在發(fā)電廠和變電站站中，用來向向電力系統(tǒng)或或用戶輸送功功率的變壓器器，稱為主變變壓器；用于于兩種電壓等等級之間交換換功率的變壓壓器，稱為聯(lián)聯(lián)絡變壓器；；只供本所（廠廠）用的變壓壓器，稱為站站（所）用變變壓器或自用用變壓器。本本章是對變電電站主變壓器器的選擇。一、主變壓器臺數(shù)數(shù)的選擇對大城市郊區(qū)的一一次變電所，在在中、低壓側(cè)側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)網(wǎng)的情況下，變變電所以裝設設兩臺主變壓壓器為宜。2.對地區(qū)性孤立的一一次變電所或或大型工業(yè)專專用變電所，在在設計時應考考慮裝設三臺臺主變壓器的的可能性。3.對于規(guī)劃只裝設兩兩臺主變壓器器的變電所，以以便負荷發(fā)展展時，更換變變壓器的容量量。二、主變壓器容量量的選擇1.主變壓器容量一般般按變電所建建成后年的規(guī)規(guī)劃負荷選擇擇，適當考慮慮到遠期年的負荷荷發(fā)展。對于于城郊變電所所，主變壓器器容量應與城城市規(guī)劃相結(jié)結(jié)合。2.根據(jù)變電所所帶負負荷的性質(zhì)和和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來來確定主變壓壓器的容量。對對于有重要負負荷的變電所所，應考慮當當一臺主變壓壓器停運時，其其余變壓器容容量在計其過過負荷能力后后的允許時間間內(nèi)，應保證證用戶的一級級和二級負荷荷；對一般性性變電所，當當一臺變壓器器停運時，其其余變壓器容容量應能保證證全部負荷的的。3.同級電壓的單臺降降壓變壓器容容量的級別不不宜太多。應應從全網(wǎng)出發(fā)發(fā)，推行系列列化、標準化化。三、主變壓器型式式的選擇選擇主變壓器，需需考慮如下原原則：1.當不受運輸條件限限制時，在及及以下的發(fā)電電廠和變電站站，均應選用用三相變壓器器。2.當發(fā)電廠與系統(tǒng)連連接的電壓為為時，已經(jīng)技技術(shù)經(jīng)濟比較較后，確定選選用三相變壓壓器、兩臺容容量三相變壓壓器或單相變變壓器組。對對于單機容量量為、并直接接升到的，宜宜選用三相變變壓器。3.對于變電所，除需需考慮運輸條條件外，尚應應根據(jù)所供負負荷和系統(tǒng)情情況，分析一一臺（或一組組）變壓器故故障或停電檢檢修時對系統(tǒng)統(tǒng)的影響。尤尤其在建所初初期，若主變變壓器為一組組時，當一臺臺單相變壓器器故障，會使使整組變壓器器退出，造成成全網(wǎng)停電；；如用總?cè)萘苛肯嗤亩嗯_臺三相變壓器器，則不會造造成所停電。為為此要經(jīng)過經(jīng)經(jīng)濟論證，來來確定選用單單相變壓器還還是三相變壓壓器。在發(fā)電廠或變電站站還要根據(jù)可可靠性、靈活活性、經(jīng)濟性性等，確定是是否需要備用用相。四、繞組數(shù)量和連連接形式的選選擇具有三種電壓等級級的變電所，如如各側(cè)的功率率均達到主變變壓器額定容容量的以上，或或低壓側(cè)雖無無負荷，但需需要裝設無功功補償設備時時，主變壓器器一般選用三三繞組變壓器器。變壓器繞組的連接接方式必須和和系統(tǒng)電壓相相位一致，否否則不能并列列運行。電力力系統(tǒng)采用的的繞組連接方方式只要有丫丫和△，高、中、低低三側(cè)繞組如如何結(jié)合要根根據(jù)具體工作作來確定。我我國及以上電電壓，變壓器器繞組多采用用丫連接；亦亦采用丫連接接，其中性點點多通過消弧弧線圈接地。以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。由于采用丫連接方式，與220、110系統(tǒng)的線電壓相位角為0，這樣當變壓變比為，高、中壓為自耦連接時，否則就不能與現(xiàn)有系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)所謂三個或兩個繞組全星接線的變壓器，全國投運這類變壓器約臺。五、供電方案論證證由于本地區(qū)能提供供、和三個電壓等等級，由于城城北變電所提提供電壓，經(jīng)經(jīng)變壓器變成成或?qū)S進行行供電，所以以需要或中的一種電電壓，所以將將兩種電壓的的優(yōu)缺點扼要要分析如下：：Ⅰ.與供電特點方案一：采用電壓壓供電的特點點:1.供電電壓較高，線線路的功率損損耗及電能損損耗小，年運運行費用低；；2.電壓損失小，調(diào)壓壓問題容易解解決；3.對的要求較低，可以以減少提高功功率因數(shù)補償償設備的投資資；4.需建設總降壓變電電所，工廠供供電設備便于于集中控制管管理，易于實實現(xiàn)自動化，但但要多占一定定的土地面積積；5.根據(jù)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)據(jù)，架空線路路的故障比架架空線路的故故障低一半，因因而供電的可可靠性高；6.有利于工廠的進一一步擴展方案二：采用電壓壓供電的特點點:1.不需要投資建設工工廠總降壓變變電所，并少少占土地面積積；2.工廠內(nèi)不裝設主變變壓器，可簡簡化接線，便便于運行操作作；3.減輕維護工作量，減減少管理人員員；4.供電電壓較低，會會增加線路的的功率損耗和和電能損耗，線線路的電壓損損失也會增大大；5.要求的值高，要增增加補償設備備的投資；6.線路的故障比的高高，即供電可可靠性不如。由上述分析可知，方方案一優(yōu)于方方案二。因此此，選用方案案一，即采用用電壓供電，建建設廠內(nèi)總降降壓變電所是是合理的。第五章所用變變選擇一、選擇原則：所用電負荷按變電電所容量計，設設置2臺所用變相相互備用。二、所用變負荷::三、所用變?nèi)萘坑嬘嬎悖焊鶕?jù)選擇要求，所所用變型號為為一臺雙繞組組變壓器見表表6，一臺所用用變分別接在在Ⅰ段、Ⅱ段母線上，當當一臺主變有有故障時，所所用變由另一一臺供電。表6：所所用變壓器的的選擇型號額定容量額定電壓損耗阻抗電壓(%)空載電流(%)高壓低壓空載短路50100.40.170.8742.6第六章主接線線設計電力系統(tǒng)是由發(fā)電電廠、變電站站、線路和用用戶組成。變變電站是聯(lián)系系發(fā)電廠和用用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變變換和分配電電能的作用。為為滿足生產(chǎn)需需要，變電站站中安裝有各各種電氣設備備，并依照相相應的技術(shù)要要求連接起來來。把變壓器器、斷路器等等按預期生產(chǎn)產(chǎn)流程連成的的電路，稱為為電氣主接線線。電氣主接接線是由高壓壓電器通過連連接線，按其其功能要求組組成接受和分分配電能的電電路，成為傳傳輸強電流、高高電壓的網(wǎng)絡絡，故又稱為為一次接線或或電氣主系統(tǒng)統(tǒng)。用規(guī)定的的設備文字和和圖形符號并并按工作順序序排列，詳細細地表示電氣氣設備或成套套裝置的全部部基本組成和和連接關(guān)系的的單線接線圖圖，稱為主接接線電路圖。一、主接線的設計原則則和要求主接線代表了變電電站電氣部分分主體結(jié)構(gòu)，是是電力系統(tǒng)接接線的主要組組成部分，是是變電站電氣氣設計的首要要部分。它表表明了變壓器器、線路和斷斷路器等電氣氣設備的數(shù)量量和連接方式式及可能的運運行方式，從從而完成變電電、輸配電的的任務。它的的設計，直接接關(guān)系著全所所電氣設備的的選擇、配電電裝置的布置置、繼電保護護和自動裝置置的確定，關(guān)關(guān)系著電力系系統(tǒng)的安全、穩(wěn)穩(wěn)定、靈活和和經(jīng)濟運行。由由于電能生產(chǎn)產(chǎn)的特點是發(fā)發(fā)電、變電、輸輸電和用電是是在同一時刻刻完成的，所所以主接線設設計的好壞，也也影響到工農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人人民生活。因因此，主接線線的設計是一一個綜合性的的問題。必須須在滿足國家家有關(guān)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟政策的前前提下，正確確處理好各方方面的關(guān)系，全全面分析有關(guān)關(guān)影響因素，力力爭使其技術(shù)術(shù)先進、經(jīng)濟濟合理、安全全可靠。Ⅰ.電氣主接線的設計計原則電氣主接線的基本本原則是以設設計任務書為為依據(jù)，以國國家經(jīng)濟建設設的方針、政政策、技術(shù)規(guī)規(guī)定、標準為為準繩，結(jié)合合工程實際情情況，在保證證供電可靠、調(diào)調(diào)度靈活、滿滿足各項技術(shù)術(shù)要求的前提提下，兼顧運運行、維護方方便，盡可能能地節(jié)省投資資，就近取材材，力爭設備備元件和設計計的先進性與與可靠性，堅堅持可靠、先先進、適用、經(jīng)經(jīng)濟、美觀的的原則。1.接線方式：對于變變電站的電氣氣接線，當能能滿足運行要要求時，其高高壓側(cè)應盡可可能采用斷路路器較少或不不用斷路器的的接線，如線線路—變壓器組或或橋形接線等等。若能滿足足繼電保護要要求時，也可可采用線路分分支接線。在在配電裝置中中，當出線為為2回時，一般般采用橋形接接線；當出線線不超過4回時，一般般采用分段單單母線接線。在在樞紐變電站站中，當出線在4回及以上時時，一般采用用雙母接線。在在大容量變電電站中，為了了限制出線上的短短路電流，一一般可采用下下列措施：a.變壓器分列運行；；b.在變壓器回路中裝裝置分裂電抗抗器或電抗器器；c.采用低壓側(cè)為分裂裂繞組的變壓壓器。d.出線上裝設電抗器器。2.主變壓器選擇a.主變壓器臺數(shù)：為為保證供電可可靠性，變電電站一般裝設設兩臺主變壓壓器。當只有有個電源或變變電站可由低低壓側(cè)電網(wǎng)取取得備用電源源給重要負荷荷供電時，可可裝設一臺。對對于大型樞紐紐變電站，根根據(jù)工程具體體情況，當技技術(shù)經(jīng)濟比較較合理時，可可裝設兩臺以以上主變壓器器。b.主變壓器容量：主主變壓器容量量應根據(jù)年的發(fā)展規(guī)規(guī)劃進行選擇擇，并應考慮慮變壓器正常常運行和事故故時的過負荷荷能力。對裝裝設兩臺變壓壓器的變電站站，每臺變壓壓器額定容量量一般按下式式選擇為變電站最大負荷荷。這樣，當當一臺變壓器器停用時，可可保證對60%負荷的供電電，考慮變壓壓器的事故過過負荷能力40%，則可保證證對84%負荷的供電電。由于一般般電網(wǎng)變電站站大約有的非非重要負荷，因因此，采用，對對變電站保證證重要負荷來來說多數(shù)是可可行的。對于于一、二級負負荷比重大的的變電站，應應能在一臺停停用時，仍能能保證對一、二二級負荷的供供電。d.主變壓器的型式：：一般情況下下采用三相式式變壓器。具具有三種電壓壓的變電站，如如通過主變壓壓器各側(cè)繞組組的功率均達達到以上時，可可采用三繞組組變壓器。其其中，當主網(wǎng)網(wǎng)電壓為，而而中壓網(wǎng)絡為為時，由于中中性點具有不不同的接地形形式，應采用用普通的三繞繞組變壓器；；當主網(wǎng)電壓壓為及以上，中中壓為及以上時，多多采用自耦變變壓器，以得得到較大的經(jīng)經(jīng)濟效益。e.斷路器的設置根據(jù)電氣接線方式式，每回線路路均應設有相相應數(shù)量的斷斷路器，用以以完成切、合合電路任務。f.為正確選擇接線和和設備，必須須進行逐年各各級電壓最大大最小有功和和無功電力負負荷的平衡。當當缺乏足夠的的資料時，可可采用下列數(shù)數(shù)據(jù)：①最小負荷為最大負負荷的，如主主要是農(nóng)業(yè)負負荷時則宜取??；②負荷同時率取，當當饋線在三回回以下且其中中有特大負荷荷時，可取0.95～1；③功率因數(shù)一般取00.8；④線損平均取5%。Ⅱ.設計主接線的基本本要求在設計電氣主接線線時，應使其其滿足供電可可靠，運行靈靈活和經(jīng)濟等等項基本要求求。1.可靠性：供電可靠靠是電力生產(chǎn)產(chǎn)和分配的首首要要求，電電氣主接線也也必須滿足這這個要求。在在研究主接線線時，應全面面地看待以下下幾個問題：：a.可靠性的客觀衡量量標準是運行行實踐，估價價一個主接線線的可靠性時時，應充分考考慮長期積累累的運行經(jīng)驗驗。我國現(xiàn)行行設計技術(shù)規(guī)規(guī)程中的各項項規(guī)定，就是是對運行實踐踐經(jīng)驗的總結(jié)結(jié)。設計時應應予遵循。b.主接線的可靠性，是是由其各組成成元件（包括括一次設備和和二次設備）的的可靠性的綜綜合。因此主主接線設計，要要同時考慮一一次設備和二二次設備的故故障率及其對對供電的影響響。c.可靠性并不是絕對對的，同樣的的主接線對某某所是可靠的的，而對另一一些所則可能能還不夠可靠靠。因此，評評價可靠性時時，不能脫離離變電站在系系統(tǒng)中的地位位和作用。2.通常定性分析和衡衡量主接線可可靠性時，均均從以下幾方方面考慮：a.斷路器檢修時，能能否不影響供供電。b.線路、斷路器或母母線故障時，以以及母線檢修修時，停運出出線回路數(shù)的的多少和停電電時間的長短短，以及能否否保證對重要要用戶的供電電。3.變電站全部停運的的可能性。a.靈活性：主接線的的靈活性要求求有以下幾方方面。①調(diào)度靈活，操作簡簡便：應能靈靈活的投入（或或切除）某些些變壓器或線線路，調(diào)配電電源和負荷，能能滿足系統(tǒng)在在事故、檢修修及特殊運行行方式下的調(diào)調(diào)度要求。②檢修安全：應能方方便的停運斷斷路器、母線線及其繼電保保護設備，進進行安全檢修修而不影響電電力網(wǎng)的正常常運行及對用用戶的供電。③擴建方便：應能容容易的從初期期過渡到最終終接線，使在在擴建過渡時時，在不影響響連續(xù)供電或或停電時間最最短的情況下下，投入新裝裝變壓器或線線路而不互相相干擾，且一一次和二次設設備等所需的的改造最少。b.經(jīng)濟性：在滿足技技術(shù)要求的前前提下，做到到經(jīng)濟合理。①投資?。褐鹘泳€應應簡單清晰，以以節(jié)約斷路器器、隔離開關(guān)關(guān)等一次設備備投資；要使使控制、保護護方式不過于于復雜，以利利于運行并節(jié)節(jié)約二次設備備和電纜投資資；要適當限限制短路電流流，以選擇價價格合理的電電器設備；在在終端或分支支變電站中，應應推廣采用直直降式（）變變壓器，以質(zhì)質(zhì)量可靠的簡簡易電器代替替高壓斷路器器。②占地面積小：電氣氣主接線設計計要為配電裝裝置的布置創(chuàng)創(chuàng)造條件，以以便節(jié)約用地地和節(jié)省構(gòu)架架、導線、絕絕緣子及安裝裝費用。在運運輸條件許可可的地方，都都應采用三相相變壓器。③電能損耗少：在變變電站中，正正常運行時，電電能損耗主要要來自變壓器器。應經(jīng)濟合合理的選擇主主變壓器的型型式、容量和和臺數(shù)，盡量量避免兩次變變壓而增加電電能損耗。二、主接線的設計計步驟Ⅰ.電氣主接線的具體體設計步驟如如下：1.分析原始資料a.本工程情況變電電站類型，設設計規(guī)劃容量量（近期，遠遠景），主變變臺數(shù)及容量量等。b.電力系統(tǒng)情況電電力系統(tǒng)近期期及遠景發(fā)展展規(guī)劃（年），變變電站在電力力系統(tǒng)中的位位置和作用，本本期工程和遠遠景與電力系系統(tǒng)連接方式式以及各級電電壓中性點接接地方式等。c.負荷情況負荷的的性質(zhì)及其地地理位置、輸輸電電壓等級級、出線回路路數(shù)及輸送容容量等。d.環(huán)境條件當?shù)氐牡臍鉁?、濕度度、覆冰、污污穢、風向、水水文、地質(zhì)、海海拔高度等因因素，對主接接線中電器的的選擇和配電電裝置的實施施均有影響。e.設備制造情況為為使所設計的的主接線具有有可行性，必必須對各主要要電器的性能能、制造能力力和供貨情況況、價格等資資料匯集并分分析比較，保保證設計的先先進性、經(jīng)濟濟性和可行性性。2.擬定主接線方案根據(jù)設計任務書的的要求，在原原始資料分析析的基礎(chǔ)上，可可擬定出若干干個主接線方方案。因為對對出線回路數(shù)數(shù)、電壓等級級、變壓器臺臺數(shù)、容量以以及母線結(jié)構(gòu)構(gòu)等考慮不同同，會出現(xiàn)多多種接線方案案。應依據(jù)對對主接線的基基本要求，結(jié)結(jié)合最新技術(shù)術(shù)，確定最優(yōu)優(yōu)的技術(shù)合理理、經(jīng)濟可行行的主接線方方案。3.短路電流計算對擬定的主接線，為為了選擇合理理的電器，需需進行短路電電流計算。4.主要電器選擇包括高壓斷路器、隔隔離開關(guān)、母母線等電器的的選擇。5.繪制電氣主接線圖圖將最終確定的主接接線，按工程程要求，繪制制工程圖。三、基本接線型式式Ⅰ.單母線接線a.優(yōu)點：接線簡單清清晰、設備少少、操作方便便、便于擴建建和采用成套套配電裝置。b.缺點：不夠靈活可可靠，任一元元件（母線及及隔離開關(guān)等等）故障或檢檢修，均需使使整個配電裝裝置停電。單單母線可用隔隔離開關(guān)分段段。但當一段段母線故障時時，全部回路路仍需短時停停電，在用隔隔離開關(guān)將故故障的母線段段分開后，方方能恢復非故故障段的供電電。c.適用范圍：配電裝裝置出線回路路數(shù)不超過55回；配電裝置置出線回路數(shù)數(shù)不超過3回；配電裝置置的出線回路路數(shù)不超過兩兩回。Ⅱ.單母線分段接線a.優(yōu)點：用斷路器把把母線分段后后，對重要用用戶可以從不不同段引出兩兩個回路，有有兩個電源供供電；當一段段母線發(fā)生故故障，分段短短路器自動將將故障段切除除，保證正常常段母線不間間斷供電和不不使重要用戶戶停電。b.缺點：當一段母線線或母線隔離離開關(guān)故障或或檢修時，該該段母線的回回路都要在檢檢修期間停電電；當出線為為雙回路時，常常使架空線路路出現(xiàn)交叉跨跨越；擴建時時需兩個方向向均衡擴建。c.適用范圍：配電裝裝置出線回路路數(shù)為6回及以上上時；配電裝裝置出線回路路數(shù)為回時；；V配電裝置的的出線回路數(shù)數(shù)為回時。Ⅲ.雙母線接線：雙母母線的兩組母母線同時工作作，并通過母母線聯(lián)絡斷路路器并聯(lián)運行行，電源與負負荷平均分配配在兩組母線線上。由于母母線繼電保護護的要求一般般某一回路固固定與某一組組母線連接，以以固定的方式式運行。a.優(yōu)點：①供電可靠。通過兩兩組母線隔離離開關(guān)的倒換換操作，可以以輪流檢修一一組母線而不不致使供電中中斷；一組母母線故障后，能能迅速恢復供供電，檢修任任一回路的母母線隔離開關(guān)關(guān)，只停該回回路。②調(diào)度靈活。各個電電源和各回路路負荷可以任任意分配到某某一組母線上上，能靈活地地適應系統(tǒng)中中各種運行方方式調(diào)度和潮潮流變化的需需要。③擴建方便。向左右右任何一個方方向擴建，均均不影響兩組組母線的電源和負荷荷均勻分配，不不會引起原有有回路的停電電。④便于試驗。當個別別回路需要單單獨進行實驗驗時，可將該該回路分開，單單獨接至一組組母線上。b.缺點：①增加一組母線和使使每回路就需需要增加一組組母線隔離開開關(guān)。②當母線故障或檢修修時，隔離開開關(guān)作為倒換換操作電器，容容易誤操作。為為了避免隔離離開關(guān)誤操作作，須在隔離離開關(guān)和斷路路器之間裝設設連鎖裝置。③適用范圍。當出線線回路數(shù)或母母線上電源較較多，輸送和和穿越功率較較大，母線故故障后要求迅迅速恢復供電電，母線和母母線設備檢修修時不允許影影響對用戶的的供電，系統(tǒng)統(tǒng)運行調(diào)度對對接線的靈活活性有一定要要求時采用。配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時；配電裝置，當出線回路數(shù)超過8回時，或連接的電源較多，負荷較大時；配電裝置，出線回路數(shù)為5回及級以上時。Ⅳ.雙母線分段接線：：當進出線回路數(shù)甚多多時，雙母線線需要分段。a.分段原則：①當進出線回路數(shù)為為回時，在一一組母線上用用斷路器分段段；②當進出線回路數(shù)為為15回及以以上時，兩組組母線均用斷斷路器分段；；③在雙母線分段接線線中，均裝設設兩臺母聯(lián)兼兼旁路斷路器器；④為了限制母線短路路電流或系統(tǒng)統(tǒng)解裂運行的的要求，可根根據(jù)需要將母母線分段；變變壓器-線路單元接接線：b.優(yōu)點：接線最簡單單，設備最少少，不需要高高壓配電裝置置。c.缺點：線路故障或或檢修時，變變壓器停運；；變壓器故障障或檢修時線線路停運3適用范圍：：只有一臺變變壓器和一回回線路時；當當發(fā)電廠內(nèi)不不設高壓配電電裝置，直接接將電能輸送送至樞紐變電電所時。Ⅴ.橋形接線：兩回變壓器-線路路單元接線相相連，接成橋橋形接線。分分為內(nèi)橋和外外橋兩種接線線，是長期開開環(huán)運行的四四角形接線a.內(nèi)橋形接線①優(yōu)點：高壓斷路器器數(shù)量少，四四個回路只需需三臺斷路器器；②缺點：變壓器的切切除和投入較較復雜，需動動作兩臺斷路路器，影響一一回線路的暫暫時停運；橋橋聯(lián)斷路器檢檢修時，兩個個回路須解裂裂運行；出線線斷路器檢修修時，線路需需長時期停運運，為避免此此缺點，可加加裝正常斷開開運行的跨條條，為了輪流流停電檢修任任何一組隔離離開關(guān)，在跨跨條上需加裝裝兩組隔離開開關(guān)，橋聯(lián)斷斷路器檢修時時，也可利用用此跨條；③適用范圍：適用于于較小容量的的發(fā)電廠、變變電所，并且且變壓器不經(jīng)經(jīng)常切換或線線路較長，故故障率較高的的情況。b.外橋形接線①優(yōu)點：同內(nèi)橋形接接線；②缺點:線路的切除除和投入較復復雜，需動作作兩臺斷路器器，并有一臺臺變壓器暫時時停運；橋聯(lián)聯(lián)斷路器檢修修時，兩個回回路須解裂運運行；變壓器器側(cè)斷路器檢檢修時，變壓壓器需較長時時間停運。為為避免此缺點點，可加裝正正常斷開運行行的跨條。橋橋聯(lián)斷路器檢檢修時，也可可利用此跨條條；3﹑適用范圍：：適用于較小小容量的發(fā)電電廠或變電所所，并且變壓壓器的切換較較為繁或線路路較短，故障障率較少的情情況。此外，線線路有穿越功功率時，也宜宜采用外橋形形接線；c.角形接線：多角形接線的各斷斷路器互相連連接而成閉合合的環(huán)形，是是單環(huán)形接線線。為減少因斷路器檢檢修而開環(huán)運運行的時間，保保證角形接線線運行的可靠靠性，以采用用角形為宜。并并且變壓器與與出線回路一一對角對稱布布置。此外，當當進出回路數(shù)數(shù)較多時，我我國個別水電電廠采用了雙雙連四角形接接線，形成多多環(huán)形，從而而保證了供電電的可靠性。但但斷路器數(shù)量量增多，有的的回路連著三三個斷路器，布布置和繼電保保護復雜，沒沒有推廣使用用。四、主接線初步設設計方案綜上所述，下面有有兩個技術(shù)合合理的方案供供比較選擇：：主接線方案比較一一覽表,單母線分段接線雙母線接線線1.可靠性一段母線發(fā)生故障障，自動裝置置可以保證正正常母線不間間斷供電。重重要用戶可以以從不同分段段上引接。出線回路數(shù)數(shù)較多，斷路路器故障或檢檢修較多，母母聯(lián)斷路器長長期被占用，對對變電站不利利。2.靈活性母線由分段斷路器器進行分段。當當一段母線發(fā)發(fā)生故障時，由由自動裝置將將分段斷路器器跳開，不會會發(fā)生誤操作作。a.各個電源和各個回回路負荷可以以任意分配到到某一組母線線上，b.能靈活的適應系統(tǒng)統(tǒng)中各種運行行方式的調(diào)度度和潮流變化化的需要。c.當母線故障或或檢修時，d.隔離開關(guān)作為為倒換操作電電器，e.容易誤操作。3.經(jīng)濟性當進出線回路數(shù)相相同的情況下下，單母線分分段接線所用用的斷路器和和隔離開關(guān)少少于雙母線接接線?？偨Y(jié)：對比兩種接接線方式，從從可靠性、靈靈活性、經(jīng)濟濟性以及可擴擴建性等幾方方面考慮，我我認為單母線線分段接線方方式較適合本本設計要求，故故高、中、低低壓三側(cè)均采采用單母線分分段接線方式式。第七章短路電電流計算工廠供電系統(tǒng)要求求正常地不簡簡斷地用電負負荷供電，以以保證工廠生生產(chǎn)和生活的的正常進行。但但是由于種種種原因，也難難免出現(xiàn)故障障，而使系統(tǒng)統(tǒng)的正常運行行遭到破壞。系系統(tǒng)中最常見見的故障就是是短路。短路路就是指不同同電位的導電電部分之間的的低阻性短接接。短路后，短短路電流比正正常電流大得得多；在大電電力系統(tǒng)中，短短路電流可達達幾萬安甚至至幾十萬安。如如此大的電流流可對供電系系統(tǒng)產(chǎn)生極大大的危害。因因此必須盡力力設法消除可可能引起短路路的一切因素素；同時需要要進行短路電電流的計算，以以便正確的選選擇電氣設備備，使設備具具有足夠的動動穩(wěn)定性和熱熱穩(wěn)定性，以以保證在發(fā)生生可能有的最最大電流時不不致?lián)p壞。為為了選擇切除除短路故障的的開關(guān)電器、整整定短路保護護的繼電保護護裝置和選擇擇限制短路電電流的元件等等，也必須計計算短路電流流。一、短路的種類及及產(chǎn)生短路的的原因1.短路：供電系統(tǒng)中中不等電位的的點沒有經(jīng)過過用電器而直直接相連通。2.類型：三相、兩相相、兩相接地地、單相、單單相接地。分對稱性短路和非非對稱性短路路。對稱短路：、、最關(guān)鍵的兩個短路路電流：最大大短路電流---選擇設備、導導線，最小短短路電流---繼電保護裝裝置校驗短路的電壓與電流流的相位差較較正常時增大大，接近于990度。單相短路只發(fā)生在在中性點直接接接地系統(tǒng)或或三相四線制制系統(tǒng)中。其他：層間、層間間短路。主要要指電動機、變變壓器和線圈圈等。Ⅲ.造成短路原因：絕絕緣損壞、設設備老化、使使用不當、外外力作用、誤誤操作、鳥獸獸觸及等。Ⅳ.短路的危害a.特點：①電流劇增至正常電電流的幾十甚甚至幾百倍（電流大）。②系統(tǒng)電壓驟降。b.后果：①損害設備和線路。②設備不能正常工作作。③影響電力系統(tǒng)運行行。④通信線路、電子設設備干擾、產(chǎn)產(chǎn)生誤動作。c.保護措施：限制、裝裝設熔斷器、繼繼電保護裝置置等。Ⅴ.計算短路電流的目目的和任務a.選擇導線和設備。b.選擇和整定繼電保保護裝置。c.確定接線和運行方方式。d.選擇限流電抗器。Ⅵ.影響短路電流的因因素影響短路電流的因因素主要有以以下幾點：a.電源布局及其其地理位置，特特別是大容量量發(fā)電廠及發(fā)發(fā)電廠群距受受端系統(tǒng)或負負荷中心的電電氣距離；

b.發(fā)電廠的的規(guī)模、單機機容量、接入入系統(tǒng)電壓等等級及主接線線方式；c.電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)（特特別是主網(wǎng)架架）的緊密程程度及不同電電壓電力網(wǎng)間間的耦合程度度；d.接至樞紐變電電所的發(fā)電和和變電容量，其其中性點接地地數(shù)量和方式式對單相短路路電流水平影影響很大；e.電力系統(tǒng)間互互聯(lián)的強弱及及互聯(lián)方式。Ⅶ.限制短路電流的措措施當電力網(wǎng)短路電流流數(shù)值與系統(tǒng)統(tǒng)運行和發(fā)展展不適應時，應應采取措施限限制短路電流流，一般可以以從電力網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運運行和設備等等方面采取措措施：電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面：：在保持合理理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的的基礎(chǔ)上，及及時發(fā)展高一一級電壓、電電網(wǎng)互聯(lián)或新新建線路時注注意減少網(wǎng)絡絡的緊密性，大大容量發(fā)電廠廠盡量接入最最高一級電壓壓電網(wǎng)，合理理選擇開閉所所的位置及直直流聯(lián)網(wǎng)等，要要經(jīng)過全面技技術(shù)經(jīng)濟比較較后決定。系統(tǒng)運行方面：高高一級電壓電電網(wǎng)形成后及及時將低一級級電壓電網(wǎng)分分片運行、多多母線分列運運行和母線分分段運行等。c.設備方面：結(jié)結(jié)合電力網(wǎng)具具體情況，可可采用高阻抗抗變壓器、分分裂電抗器等等常用措施，在在高壓電網(wǎng)必必要時可采用用LC諧振式或晶晶閘管控制式式短路電流限限制裝置。d.其他方面：為為限制單相短短路電流，可可采用減少中中性點接地變變壓器數(shù)目、變變壓器中性點點經(jīng)小電抗接接地、部分變變壓器中性點點正常不接地地，在變壓器器跳開前使用用快速接地開開關(guān)將中性點點接地、發(fā)電電機變壓器組組的升壓變壓壓器不接地，但但要提高變壓壓器和中性點點的絕緣水平平及限制自耦耦變壓器使用用等。Ⅷ.短路電流的計算見見表7。表7:公式及參數(shù)列表參數(shù)名稱有名值標幺值說明功率S一般取Sd=1000MVA電壓U一般取Ud=Ueev電流I電抗X=是以Sd為基準容量的標幺幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點短路容量，為該點的三相短路電流電動機電抗為啟動電流倍數(shù)按無窮大系統(tǒng)供電電計算短路電電流。短路計計算電路圖見見圖2。為簡單起起見，標幺值值符號全去掉掉。1.工廠總降壓變母線線短路電流（短短路點①)a.確定標幺值基準：：，b.計算各主要元件的的電抗標幺值值：系統(tǒng)電抗（取短路路器）線路電抗c.求三相短路電流和和短路容量：：①總電抗標幺值：②三相短路電流周期期分量有效值值：③其他三相短路電流流電流值：④三相短路容量：2.母線短路電流流（短路點②)a.確定標幺值基準：：，圖2：短路計算電路圖圖b.計算各主要元件的的電抗標幺值值：①系統(tǒng)電抗②線路電抗③電力變壓器電抗c.求三相短路電流和和短路容量：：①總電抗標幺值：②求三相短路電流周周期分量有效效值：③其他三相短路電流流電流值：④三相短路容量：3.母線短路電流流（短路點③)a.確定標幺值基準：：，b.計算各主要元件的的電抗標幺值值：①系統(tǒng)電抗②線路電抗③電力變壓器電抗④廠內(nèi)架空線路電抗抗（給變電所所Ⅰ供電）：因這段架空線路很很短，，電抗抗可不計。⑤電力變壓器（變壓壓器）：c.求三相短路電流和和短路容量：：①總電抗標幺值：②求三相短路電流周周期分量有效效值：③其他三相短路電流流電流值：④三相短路容量：三相短路電流和短短路容量計算算結(jié)果列表匯匯總?cè)绫?所示。表8：三相短路電流計計算列表短路點計算三相短路電流三相短路容量①點2.842.842.847.424.32181.82②點0.630.630.631.610.96158.7③點13.2113.2113.2133.6920.087.57第八章電氣設設備選擇一、電氣設備選擇擇的一般條件件不同類別的電氣設設備承擔的任任務和工作條條件各不相同同，因此它們們的具體選擇擇方法也不相相同。但是，為為了保證工作作的可靠性及及安全性，在在選擇它們時時的基本要求求是相同的，即即按正常工作作條件選擇，按按短路條件進進行校驗。對對于斷路器、熔熔斷器等，特特別要校驗其其開斷短路電電流的能力。Ⅰ.按正常工作條件選選擇設備1.按使用環(huán)境選擇設設備a.溫度和濕度一般高壓電氣設備備可在環(huán)境溫溫度的范圍內(nèi)內(nèi)長期正常運運行。當使用用環(huán)境溫度低低于時，應選選用適合高寒寒地區(qū)的產(chǎn)品品；若使用環(huán)環(huán)境溫度超過過時，應選用用型號帶“TA"字樣的干熱熱帶型產(chǎn)品。一般高壓電氣設備備可在溫度為為，相對濕度度為90%的環(huán)境下長長期正常運行行。當環(huán)境的的相對濕度超超過標準時，應應選用型號帶帶有“TH”字樣的濕度度熱帶型產(chǎn)品品。b.污染環(huán)境安裝在污染嚴重，有有腐蝕性物質(zhì)質(zhì)、煙氣、粉粉塵等惡劣環(huán)環(huán)境中的電氣氣設備，應選選用防污型產(chǎn)產(chǎn)品或?qū)⒃O備備布置在室內(nèi)內(nèi)。c.海拔高度一般電氣設備的使使用條件為不不超過10000m。當用用在高原地區(qū)區(qū)時，由于氣氣壓較底，設設備的外絕緣緣水平將相應應下降。因此此，設備應選選用高原型產(chǎn)產(chǎn)品或外絕緣緣提高一線的的產(chǎn)品?，F(xiàn)行行電壓等級為為及以下的設設備，其外絕絕緣都有一定定的裕度，實實際上均可使使用在海拔不不超過20000m的地