35kv變電站畢業(yè)設計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設備及配電網(wǎng)絡按一定的接線方式所構成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設備的轉(zhuǎn)設場所。</p><p>　　本變電所的設計首先是要進行負荷的分析與計算，負荷分析的方法有許多，需用系數(shù)法，二項

2、式法等等。經(jīng)過分析，采用需用系數(shù)法更加的適合。接著就是無功補償，通過公式和查閱無功補償率的表可以求出所需的無功補償容量。在變壓器臺數(shù)及容量的選擇時，為了提高xx變電所供電的可靠性，采用的是兩臺型號相同的變壓器，而主接線的設計，在高低壓側(cè)都采用了單母線分段接線。短路計算中最終采用了更為普遍的標么值法。對于設備的選擇可分為高壓側(cè)（10kV側(cè)）和低壓側(cè)（380V側(cè)）兩種。并根據(jù)不同的要求看是否需要進行動穩(wěn)定或熱穩(wěn)定的校驗。從而選擇更適合的設備

3、以及電纜，母線等。接下來是變壓器的繼電保護，對于容量小于800kVA的油浸式變壓器可采用了電流速斷，過電流，以及過負荷三種保護。最后就是防雷與接地的設計，常用的防雷設備有避雷針，避雷帶和避雷線。最終經(jīng)過分析，采用了四支避雷針作為xx變電所電氣部分的防雷保護。</p><p>　　[關鍵詞] 變電站、負荷、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、補償裝置</p><p><b>　　Abstract&

4、lt;/b></p><p>　　Substation power system is an important component of the electrical equipment and distribution by the network connection mode according to a certain pose, he obtained power from the power

5、system, through its transformation, distribution, transmission and protection functions, and then power safe, reliable and economical electricity supply to each device to set up places. First of all, the design of t

6、he substation is necessary to carry out the analysis and calculation of load, the load metho</p><p>　　[key words] substation ,load ,transmission system ,correction equipment.</p><p><b>　　目

7、 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 xx變電所的設計意義1</p><p>　　1.2 xx變電所的設計要求2</p><p>　　1.3 大連老虎變電所電氣部分的設計應達到的目的2</p><p>　　1.4 xx變

8、電所電氣部分的設計方案3</p><p>　　第2章 負荷的分析與計算及無功補償4</p><p>　　2.1 負荷分析的意義4</p><p>　　2.2 負荷的分類及各自的供電要求4</p><p>　　2.3 負荷計算方法的比較及選用5</p><p>　　2.4 無功補償?shù)囊饬x及方法6</p&

9、gt;<p>　　2.5 無功補償?shù)挠嬎?</p><p>　　第3章 變壓器臺數(shù)及容量的選擇9</p><p>　　3.1 變壓器的分類與聯(lián)結組別9</p><p>　　3.2 變壓器的容量及過負荷能力9</p><p>　　3.3 變電所主變壓器容量及臺數(shù)，型號的確定10</p><p>　

10、　第4章 主接線的設計12</p><p>　　4.1 主接線的概述12</p><p>　　4.2 主接線的分類及其各的特點13</p><p>　　4.3 xx變電所主接線的設計16</p><p>　　第5章 短路計算18</p><p>　　5.1 短路的原因，形成及危害18</p>

11、<p>　　5.2 短路計算的方法及其采用19</p><p>　　第6章 電氣設備的選擇及其校驗23</p><p>　　6.1 高壓設備的選擇及校驗23</p><p>　　6.2 低壓設備的選擇及校驗24</p><p>　　6.3 母線及電纜的選擇校驗27</p><p>　　第7章 繼電保

12、護的設計30</p><p>　　7.1 繼電保護的基本知識30</p><p>　　7.2 供配電線路的繼電保護30</p><p>　　7.3 中性點不接地系統(tǒng)的單相接地保護31</p><p>　　7.4 變壓器的繼電保護及計算31</p><p>　　7.5 備用電源自動投入裝置34</p&g

13、t;<p>　　第8章 防雷與接地的設計36</p><p>　　8.1 防雷的基本概念36</p><p>　　8.2 xx變電所防雷的設計37</p><p>　　8.3 xx變電所設備接地的設計39</p><p><b>　　結 論40</b></p><p>&l

14、t;b>　　參考文獻41</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　附錄Ⅰ43</b></p><p><b>　　附錄Ⅱ44</b></p><p><b>　　附錄Ⅲ45</b><

15、;/p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　xx變電所的設計意義</p><p>　　電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的一項基礎工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個二次能源的工業(yè)，它為國民經(jīng)濟的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動力，其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志。由于

16、電能在工業(yè)及國民經(jīng)濟的重要性，電能的輸送和分配是電能應用于這些領域不可缺少的組成部分。所以輸送和分配電能是十分重要的一環(huán)。變電所是使電廠或上級電站經(jīng)過調(diào)整后的電能書送給下級負荷，是電能輸送的重要部分。其功能運行情況、容量大小直接影響下級負荷的供電，進而影響工業(yè)生產(chǎn)及生活用電。若變電所系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護環(huán)節(jié)將動作?？赡茉斐赏ｋ姷仁鹿?，給生產(chǎn)生活帶來很大不利。因此，變電所在整個電力系統(tǒng)中對于保護供電的可靠性、靈敏性等指標十分重

17、要。</p><p>　　變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。根據(jù)變電所任務的不同，可將變電所分為升壓變電所和降壓變電所兩大類。升壓變電所一般建在發(fā)電廠，降壓變電所一般建立在靠近負荷中心的低點。根據(jù)電壓等級還可分為中壓變電所（60千伏及以下）、高壓變電所（110～220千伏）、超高壓變電所（330～765千伏）和 特高壓變電所（1000千伏及以上）。按其在電力系統(tǒng)中的地位可分為樞紐變電所

18、、中間變電所和終端變電所。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運行工作，為國民經(jīng)濟服務。變電所有升壓變電所和降壓變電所兩大類。升壓變電所通常是發(fā)電廠升壓站部分，緊靠發(fā)電廠。降壓變電所通常遠離發(fā)電廠而靠近負荷中心。下面的所設計得就是10KV降壓變電所。變電所的主要設備有電力變壓器，母線和開關設備等。變電所內(nèi)都裝設有各種保護裝置，這些保護裝置是根據(jù)下級負荷地短路、最大負荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)

19、生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動做出判斷應跳閘保護，并且，現(xiàn)在的跳閘保護整定時間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復供電。這對于保護下級各負荷</p><p>　　可見，xx變電所的設計是大連地區(qū)工業(yè)效率提高及國民經(jīng)濟發(fā)展的必然條件。</p><p>　　xx變電所的設計要求</p><p>　　由于本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的需要電力供不應求的情況

20、下，為了適應本地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展要在本地區(qū)建設10kV變電站。 具體要求如下。該變電所所用電壓為0.4kV，廠區(qū)配電電壓為10kV，：</p><p>　　表 1.1負荷如下表</p><p>　　本電力系統(tǒng)應包括變電，配電以及相應的安全自動、繼電保護等設施。在國家發(fā)展計劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開發(fā)資源，用最少的資金為國民經(jīng)濟各部門及人民生活提供充足、可靠、合格的電能。</p>&

21、lt;p>　　本次設計的變電站為10kV變電站，其下級負荷為0.4kV級企業(yè)和0.4kV級工業(yè)及其它負荷。這些負荷不僅包括水泥廠、開關廠等工業(yè)部門，也有政府、市區(qū)等非工業(yè)部門。他們對供電的要求不同。依照先行的原則，依據(jù)遠期負荷發(fā)展本設計該變電所，本變電站主要任務是把10kV變成0.4kV電壓供周邊城鄉(xiāng)使用。尤其對本地區(qū)大用戶進行供電，改善提高供電水平，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。</p><p>　　并且伴

22、隨電力系統(tǒng)中所用電氣元件產(chǎn)品諸如斷路器、繼電器、隔離開關等性能指標的提高，xx變電所的功能也會越來越完善，可靠性也會得到很大的提高。</p><p>　　大連老虎變電所電氣部分的設計應達到的目的</p><p>　　本畢業(yè)設計課題主要是綜合訓練運用發(fā)電廠電氣部分，電力系統(tǒng)繼電保護，工廠供電，高低壓電氣，電力系統(tǒng)分析等電氣工程及其自動化專業(yè)知識完成“xx變電所電氣部分的設計”通過設計，培養(yǎng)綜

23、合運用所學基礎理論，專業(yè)知識與技能，鞏固過去所學的電氣知識，把所學理論應用到實際工程上去，解決實際問題，進一步了解工程設計規(guī)范，要求，掌握設計基本內(nèi)容和方法，為學生參加工作打好基礎！</p><p>　　xx變電所電氣部分的設計方案</p><p>　　1 ) 應先進行負荷分析計算： 求出計算負荷，目的是為了合理地選擇變電所內(nèi)的各級電壓供電網(wǎng)絡，變壓器容量和電器設備型號等。2 ) 變壓器臺

24、數(shù)及容量的選擇：其中包括數(shù)量以及容量的選擇。3 ) 主接線的設計：每種接線都有各自的特點，需要在其中選擇最合適的。而且還要滿足可靠性和電能質(zhì)量的要求。接線簡單、清晰，操作簡便。必要的運行靈活性和檢修方便。投資少，運行費用低。具有擴建的可能性。4 ) 根據(jù)主接線進行短路計算：確定中性點接線方式，采用標幺值的方法進行計算。另外它也可以選擇適當?shù)慕佑|器的參數(shù)，繼電保護的靈敏度也是用它來效驗的。5) 電氣設備的選擇及其校驗：其中包括斷路器，隔離

25、開關，負荷開關等開關電器，電壓互感器，電流互感器，熔斷器，電力電纜和導線等主要設備。 在選擇后還要進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗。6 ) 繼電保護的設計：其中包括供電線路的繼電保護和變壓器的保護。為了保證供電的可靠性還應設置備用電源自動投入裝置（BZT）。7 ) 防雷與接地的設計：對于變電所防雷有兩個重要方面，即直擊雷的防護和對由線路侵入的過電壓的防護。8 ) 無功補償?shù)挠嬎悖涸谙到y(tǒng)中所承擔的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電</p>

26、;<p>　　負荷的分析與計算及無功補償</p><p><b>　　負荷分析的意義</b></p><p>　　進行電力設計的基本原始資料是用電部門提供的用電設備安裝容量。這些用電設備品種多，數(shù)量大，工作情況復雜。如何根據(jù)這些資料正確估計所需的電力和電量是一個非常重要的問題。估計的準確程度，影響電力設計的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設備的容量，使供配電

27、系統(tǒng)復雜，浪費有色金屬，增加初期投資和運行管理工作量。而估算過低，又會使供配電系統(tǒng)投入運行后，供電系統(tǒng)的線路和電氣設備由于承擔不了實際的負荷電流而過熱，加速絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正常可靠運行。由此可見，正確確定計算負荷意義重大。但是負荷情況復雜，影響計算負荷的因素有很多，雖然各類負荷的變化有一定的規(guī)律可行，但仍難準確確定計算負荷的大小。實際上，負荷也不是一成不變的，他與設備的性能，生產(chǎn)的組織，生產(chǎn)者的

28、技能及能源供應的狀況等多種因素有關。因此負荷計算只能力求接近實際。</p><p>　　求計算負荷的工作稱為負荷計算。計算負荷是根據(jù)已知的用電設備安裝容量確定的，預期不變的最大假想負荷。這個負荷是設計時作為選擇供配電系統(tǒng)供電線路的導線截面，變壓器容量，開關電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。</p><p>　　負荷的分類及各自的供電要求</p><p>

29、　　一級負荷：中斷供電將造成人身傷亡，造成重大的政治影響，經(jīng)濟損失，如重大的設備損壞，重大產(chǎn)品報廢?；蛘吖矆鏊刃虻膰乐鼗靵y。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐，通信樞紐，國家級承擔重大活動的會堂，國家級的體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等一級負荷，為特別重要的負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災等情況的負荷，一級特別重要的場所不允許中斷供電的負荷，應視為特別重要的負荷。</p>

30、<p>　　二級負荷：中斷供電將造成較大的政治影響，造成設備局部的破壞或生產(chǎn)流程紊亂且需要較長時間才能恢復，或者大量的產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，造成較大經(jīng)濟損失。中斷供電也將影響重要用電單位的正常工作，以及中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的重要公共場所秩序的混亂。</p><p>　　三級負荷：三級負荷為一般的電力負荷，不屬于一二級負荷的，都為三級負荷。

31、 </p><p>　　各自的供電要求如下：</p><p>　　一級負荷：應由兩個獨立電源供電，當一個電源故障時，另一個電源不至于同時損壞。特別重要的一級負荷，除了兩個獨立電源外，還應設置應急電源，為了保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他級別的負荷接

32、入應急供電系統(tǒng)。關于應急電源方式的選用，可參照下列原則：(1)蓄電池包括靜態(tài)交流不間斷電源裝置，適用于允許中斷供電時間為毫秒級別的負荷供電。（2）供電網(wǎng)絡中有效地獨立于正常電源的專用配電線路，適用于允許中斷供電時間為1.5S以上的負荷供電。（3）獨立于正常電源的快速自啟動發(fā)電機組，適用于允許中斷供電時間為15S以上的負荷供電。常用的應急電源可使用下列幾種電源：（1）獨立于正常電源的發(fā)電機組 (2)供電網(wǎng)絡中獨立于正常電源的專門饋電線路。

33、(3)蓄電池 （4）干電池。</p><p>　　二級負荷：二級負荷也屬于重要負荷，二級負荷也要求有兩路獨立電源供電，或用兩回路送到適宜的配電點。當工作電源失去時，由運行人員手動操作投入備用電源。供電變壓器也應有兩臺（這兩臺變壓器不一定要在同一變電所）。只有當負荷較小或者當?shù)毓╇姉l件困難時，二級負荷可由一回路6KV及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時，較之電纜線路發(fā)生故障時易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和維修

34、。當采用電纜線路時，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應能承受全部的二級負荷。</p><p>　　三級負荷：由于三級負荷為不重要的一般負荷，因此它對供電電源無特殊的要求。</p><p>　　負荷計算方法的比較及選用</p><p>　　我國目前普遍采用的確定用電設備計算負荷的基本方法，有需要系數(shù)法和二項式法。（1）需要系數(shù)法：他是國際上普遍采用的計算負荷的基本方

35、法，最為簡便。（2）二項式法：他的應用局限性較大，不僅考慮了用電設備組最大負荷時的平均負荷，而且考慮了少數(shù)容量最大的設備投入運行時對總計算負荷的額外影響，所以二項式法比較適于確定設備臺數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計算負荷。但是二項式計算系數(shù)b，c和x的值，缺乏充分的理論依據(jù)，且只有機械工業(yè)方面的部分數(shù)據(jù)，從而使其應用受到一定局限。（3）按逐級計算法確定用戶的計算負荷: 他是根據(jù)用戶的供配電系統(tǒng)圖，從用電設備開始，朝電流的方向

36、逐級計算，最后求出用戶總的計算負荷的方法稱為逐級計算法。</p><p>　　我采用的就是需用系數(shù)法：</p><p>　　已知該變電所為10/0.4 kV降壓變電所。廠區(qū)的配電電壓為10kV，用電電壓為0.4kV。查表可知：變配電所 需用系數(shù)Kd=0.5—0.7 取Kd=0.6</p><p>　　已知：出線#1 有功功率 Ps=94 kW cosΦ=0.

37、65 tanΦ=1.17</p><p>　　有功計算負荷 Pjs1 = Kd * Ps = 0.6 * 94= 56.4 kW</p><p>　　無功計算負荷 Qjs1 = Pjs * tanΦ = 56.4 * 1.17 = 65.98 kvar</p><p>　　視在計算負荷 Sjs1 = Pjs / cosΦ = 56.4 / 0.65 =

38、86.77 kVA</p><p>　　計算電流 Ijs1 = Sjs / * 0.38 = 131.84 A</p><p><b>　　同理可求出：</b></p><p>　　出線#2 Pjs2=66 kW Qjs2=67.32 kvar Sjs2=94.29 kVA Ijs2=143.26 A <

39、/p><p>　　出線#3 Pjs3=54 kW Qjs3=55 kvar Sjs3=77.14 kVA Ijs3=117.2 A </p><p>　　出線#4 Pjs4=21 kW Qjs4=24.57 kvar Sjs4=32.31 kVA Ijs4=49.1A </p><p>　　出線#5 Pjs5=78

40、kW Qjs5=91.26 kvar Sjs5=120 kVA Ijs5=182.3 A </p><p>　　出線#6 Pjs6=18 kW Qjs6=13.5 kvar Sjs6=22.5 kVA Ijs6=34.2 A </p><p>　　出線#7 Pjs7=18 kW Qjs7=15.84 kvar Sjs7=24

41、kVA Ijs7=36.47 A </p><p>　　出線#8 Pjs8=56.4 kW Qjs8=65.9 kvar Sjs8=86.7 kVA Ijs8=131.84 A </p><p>　　出線#9 Pjs9=66 kW Qjs9=67.3 kvar Sjs9=94.3 kVA Ijs9=143.3 A </p&g

42、t;<p>　　出線#10 Pjs10=54 kW Qjs10=55.1 kvar Sjs10=77.1 kVA Ijs10=117.2 A </p><p>　　取 K∑p = 0.8 K∑q = 0.85</p><p>　　總的計算負荷：Pis = K∑p * ∑Pjsi = 0.8 * 487 kW = 389 kW</p>&l

43、t;p>　　Qjs = K∑q * ∑Qjsi = 0.85 *522 Kvar =443.7 kvar</p><p>　　Sjs = = 590 kVA </p><p>　　Ijs= Sjs / *0.38 =851.6 A</p><p>　　無功補償?shù)囊饬x及方法</p><p>　　用戶中絕大數(shù)用電設備，如感應電動機，電力

44、變壓器，電焊機，電弧爐及氣體放電燈，他們都要從電網(wǎng)吸收大量無功電流來產(chǎn)生交變磁場，其功率因數(shù)均小于1.而功率因數(shù)是衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟運行的一個重要指標。當達不到規(guī)定的功率因數(shù)要求時，必須考慮進行無功功率的人工補償。</p><p>　　在《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應達到下列規(guī)定：100kVA及以上高壓供電的用戶，功率因數(shù)在0.9以上。其他電力用戶個大，中型電力

45、排灌站，功率因數(shù)為0.85以上”。并規(guī)定，凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的，應增添無功補償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進行補償。這里所指的功率因數(shù)，即為最大負荷時的功率因數(shù)。</p><p><b>　　常用的方法有：</b></p><p>　　1提高自然功率因數(shù)： 功率因數(shù)不滿足要求時，首先應提高自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)是指未裝任何補償裝置的實際功率因數(shù)。提高自然功率因數(shù)

46、，就是不添加任何補償設備，采取科學的措施減少用電設備無功功率的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。它不需要添加設備，是最理想最經(jīng)濟改善無功功率因數(shù)的方法。工廠里感應電機消耗無功功率的百分之六十左右，變壓器消耗了百分之二十的無功功率，提高功率因數(shù)的主要途徑也是如何減少感應電機和變壓器上消耗的無功功率。合理地配置變電所變壓器的容量和臺數(shù)，當變壓器容量選擇過大而負荷又輕時，變壓器運行很不經(jīng)濟，系統(tǒng)功率因數(shù)惡化。若工廠配電變壓器選用兩臺或多臺時，

47、根據(jù)不同的負荷來決定投入并聯(lián)變壓器的臺數(shù)，達到供電變壓器經(jīng)濟運行，減少系統(tǒng)消耗的無功功率。</p><p>　　2人工補償功率因數(shù)： 常用的方法有：（1）并聯(lián)電容器：他是目前用戶，企業(yè)內(nèi)廣泛采用的一種補償裝置，具有有功損耗小，無旋轉(zhuǎn)部分，運行維護方便，根據(jù)系統(tǒng)需要增加或減少安裝容量和改變安裝地點，個人電容器損壞不影響整個裝置的運行等優(yōu)點。同樣他也有只能有級調(diào)節(jié)，不能隨無功功率變化進行平滑的自動調(diào)節(jié)，當通風不良及運

48、行溫度過高時易發(fā)生漏油，鼓肚，爆炸故障等缺點。單臺靜電電容器能發(fā)出的無功功率較小，但容易組成所需的補償容量。靜電電容器的補償方式分為三種：個別補償，分組補償和集中補償。個別補償是在電網(wǎng)末端負荷處補償，可以最大限度地減少線路損耗和節(jié)省有色金屬消耗量。個別補償利用率低，易受環(huán)境條件的影響，適用于長期穩(wěn)定負荷且需無功功率較大的負載。分組補償是在電網(wǎng)末端多個用電設備共用一組電容器補償裝，分組補償?shù)碾娙萜骼寐瘦^高，比單個補償節(jié)省容量。集中補償是

49、將電容器安裝在工廠變電所變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)，一般安裝在低壓側(cè)，這樣可以提高變壓器的負荷能力。最好的補償方法是采用電容器集中補償與分散相結合的補償方法。（2）同步電動機補償：他是通過改變勵磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，但是其價格高，維修麻煩，所</p><p><b>　　無功補償?shù)挠嬎?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：100kVA及

50、以上高壓供電用戶功率因數(shù)要在0.9以上（1）補償前：功率因數(shù) cosΦ =Pjs/Sjs =0.66（2）考慮到無功損耗 ΔQt遠大于 ΔPt ，所以低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應略高于0.9 取cosΦ（2）=0.94 </p><p>　　所以低壓側(cè)裝設并聯(lián)電容器容量為：(查表，補償率ΔQc=0.78)</p><p>　　Qc=ΔQc*Pjs= 389*（tanarccos0.64

51、-tanarccos0.92）= 389*.078 =303.4 kvar</p><p>　?。?）補償后變電所低壓側(cè)視在計算負荷：</p><p>　　= 413.5 kVA 計算電流 Ijs= 627.5 A</p><p>　　在負荷計算中，S9，SC9系列的變壓器功率損耗</p><p>　　ΔPt=0.015*Sjs(2

52、)=0.015* 413.5 = 6.2 kW</p><p>　　ΔQt=0.06*Sjs(2)=0.06* 413.5 =24.8 kvar</p><p>　　高壓側(cè)計算負荷 Pjs（！）=389+6.2 =395.2 kW</p><p>　　Qjs（1）=（443.7-303.4）+24.8 =165.1 kvar</p><p>

53、　　Sjs（1）=428 kVA 新的功率因數(shù) cosΦ= 0.93</p><p>　　滿足≥0.9 的要求， 無功補償后 Snt1-Snt=590 kVA -413.5 kVA= 176.5 kVA</p><p>　　變壓器臺數(shù)及容量的選擇</p><p>　　變壓器的分類與聯(lián)結組別</p><p>　　電力變壓器是變電所中最關

54、鍵的一次設備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和使用。電力變壓器按功能可分為升壓變壓器和降壓變壓器兩大類，工廠變電所采用的都是降壓變壓器。直接供電給用電設備的終端變電所的降壓變壓器常稱為配電變壓器。電力變壓器按容量系列分為R8和R10兩大類。R8容量系列指容量等級是按1.33倍數(shù)遞增的。我國老式的變壓器常采用此系列。R10容量系列是指容量等級按1.26倍數(shù)遞增的。我國新變壓器的容量常采用此系列。<

55、;/p><p>　　電力變壓器的聯(lián)結組別是指變壓器一二次側(cè)繞組因采取不同的聯(lián)結方式而形成變壓器一二次側(cè)對應線電壓之間的不同相位關系。對于10KV配電變壓器（二次側(cè)電壓為220/380V）有Yyn0和Dyn11兩種常見的聯(lián)結組。我國過去差不多全采用Yyn0聯(lián)結的配電變壓器。近10年來，Dyn11聯(lián)結的配電變壓器已得到推廣應用。Dyn11較之采用Yyn0聯(lián)結有下列優(yōu)點：（1）有利于抑制高次諧波電流。（2）Dyn11聯(lián)結變

56、壓器的零序阻抗較之Yyn聯(lián)結變壓器的小得多，從而更有利于單相接地短路故障的保護和切除。（3)Dyn11聯(lián)結變壓器的中性線電流允許達到相電流的75%以上，其承擔單相不平衡負荷的能力遠比Yyn聯(lián)結變壓器大。這在現(xiàn)代供電系統(tǒng)中單相負荷急劇增長的情況下，推廣采用Dyn11聯(lián)結變壓器就顯得更有必要。</p><p>　　變壓器的容量及過負荷能力</p><p>　　變電所主變壓器容量及臺數(shù)，型號的確

57、定</p><p>　　1選擇主變壓器臺數(shù)時應考慮下列原則：(1)應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對有大量一二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設與其他變電所相連的聯(lián)絡線作為備用電源，或另有自備電源。（2）對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大而宜采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可以

58、考慮采用兩臺變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或者多臺變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定余地。</p><p>　　2變電所主變壓器容量的選擇原則：（1）只裝設一臺主變壓器的變電所： 主變壓器的容量Sn應滿足全部用電設備計算負荷Sjs的需要， 即Snt≥Sjs（I）裝設兩臺主變壓器的變

59、電所： 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足計算負荷Sjs的60%-70%的需要。 即Snt≥(0.7-0.8)Sjs. 還有就是任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部的一二級負荷的需要。即Snt≥Sjs（Ⅰ+Ⅱ）</p><p>　　3變壓器并列運行的條件：（1）兩臺并列變壓器的電壓一定要相同，允許差值不得超過+5%。（2）并列運行的變壓器阻抗電壓必須相同，允許差值不得超過+10。（3）并列變壓器的聯(lián)結組別必須相同。此

60、外并列運行的變壓器應盡量相同或相近，其最大容量與最小容量之比一般不宜超過3：1.若不這樣，很容易在變壓器間產(chǎn)生環(huán)流，并且容易造成小容量變壓器的過負荷。</p><p>　　由于我國電力不足、缺電嚴重、電網(wǎng)電壓波動較大。變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量、減少電壓波動的有效手段。對電力系統(tǒng)，一般要求110kV及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器，因此城網(wǎng)變電所采用有載調(diào)壓變壓器的較多。</p><

61、p>　　變壓器的使用年限，主要取決于變壓器繞組的絕緣老化速度，而絕緣老化速度又取決于繞組最熱點的溫度，變壓器的繞組導體和鐵心，一般可以長時間經(jīng)受較高的溫度而不致?lián)p壞。但繞組長期受熱時，其絕緣的彈性和機械的強度要逐漸減弱，這就是絕緣老化的現(xiàn)象。絕緣老化嚴重時，就會變脆，容易裂紋和剝落。</p><p>　　按照規(guī)定：電力變壓器的正常使用時的環(huán)境溫度:最高氣溫+40度，最高年平均氣溫+20度。而且在維持變壓器規(guī)

62、定的使用壽命（20年）來考慮，變壓器在必要時完全可以過負荷運行。</p><p>　　對于車間變電所單臺變壓器的容量不宜大于1000kVA，一方面是受低壓開關電器斷流能力和短路穩(wěn)定要求的限制，另一方面是考慮到使變壓器接近車間的負荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗。但是如果車間負荷容量較大，負荷集中且運行合理時，也可選擇單臺容量為1250kVA的配電變壓器，這樣可減少主變壓器臺數(shù)及高壓開關電器和電纜等。 對于居住

63、小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺容量，不宜大于630kVA，這是因為當大于630kVA時，應設置瓦斯保護。</p><p>　　變電所主變壓器容量及臺數(shù)，型號的確定</p><p>　　總之，主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷發(fā)展。對于城郊變電所,主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。，對于戶內(nèi)變壓器，由于散熱條件差，一般變壓器室的出風口與進

64、風口間有15度的溫差，從而使處在室中間的變壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度高出的8度，因此戶內(nèi)變壓器的實際容量在所計算的容量還要減少8%。根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結構來確定變壓器的容量。對于有重要負荷變壓器的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許進間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的70%-80%。同級電壓的單臺降壓變壓器容量的

65、級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標準化。</p><p>　　還要指出：由于變壓器的負荷時變動的，大多數(shù)時間是欠負荷運行，因此必要時可以適當過負荷，并不會影響其使用壽命，油浸式變壓器，戶外正常過負荷30%，戶內(nèi)可正常過負荷20%。但是干式變壓器一般不考慮過負荷。最后還必須指出，變電所主變壓器臺數(shù)及容量的確定，應結合主接線方案，按經(jīng)濟比較擇優(yōu)選擇。</p><p>　　通過上面的分析

66、：因為考慮到xx變電所屬于車間變電所，并且二級負荷占30%。所以應裝設兩臺變壓器。</p><p>　　當裝設兩臺變壓器：St=Snt=（0.7-0.8）Sjs=289-330.8 kVA </p><p>　　St= Snt≥30%St </p><p>　　所以我選擇10kV級S9系列油浸式銅線電力變壓器 S9-315/10（0.4）型。并采用Dyn11

67、接線。</p><p><b>　　主接線的設計</b></p><p><b>　　主接線的概述</b></p><p>　　電氣主接線是指變電所中的一次設備按照設計要求連接起來的，表示接受分配電能的電路，也稱為主電路。電氣主接線中的設備用標準的圖形符號和文字負荷表示的電路稱為主接線圖。電氣主接線的形式，將影響到配電裝置

68、的布置，供電可靠性。運行靈活性和二次接線，繼電保護等問題。電氣主接線對變電所以及電力系統(tǒng)的安全，可靠經(jīng)濟的運行起著重要的作用。</p><p>　　電氣主接線的作用：（1）它是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據(jù)。（2）它表明了變壓器，斷路器和線路等電氣設備的數(shù)量，規(guī)格，連接方式及可能的運行方式。（3）主接線的好壞直接影響到電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定，靈活，經(jīng)濟運行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和人民的生活。電氣主

69、接線設計是電力系統(tǒng)總體設計的組成部份。變電所主接線形式應根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。</p><p>　　主接線設計的基本要求為：(1)供電可靠性。主接線的設計首先應滿足這一要求；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復供電快。應符合有關國家標準和技術規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的安全。應滿足電力負荷特別是其中

70、一二級負荷對供電可靠性的要求。(2)適應性和靈活性。能適應一定時期內(nèi)沒有預計到的負荷水平變化；改變運行方式時操作方便，便于變電所的擴建。應能適應必要的各種運行方式，便于切換操作和檢查，且適應負荷的發(fā)展。(3)經(jīng)濟性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設投資和運行費用，減少用地面積。并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。(4)簡化主接線。配網(wǎng)自動化、變電所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件

71、。(5)設計標準化。同類型變電所采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標準化，有利于系統(tǒng)運行和設備檢修。</p><p>　　參考《35～110kV變電所設計規(guī)范》第3.2.1條。變電所的主接線應根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。</p><p>　　主接線的分類及其各的特點</

72、p><p>　　目前變電所常用的主接線形式有：單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段，橋形接線。分我們在比較各種電氣主接線的優(yōu)劣時，主要考慮其安全可靠性、靈活性、經(jīng)濟性三個方面。首先，在比較主接線可靠性的時候，應從以下幾個方面考慮：①斷路器檢修時，能否不影響供電；②線路、斷路器或母線故障時以及母線或隔離開關檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對Ⅰ、Ⅱ類用戶的供電；③變電站全部停

73、電的可能性；④大型機組突然停電時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響與后果因素。其次，電氣主接線應該能夠適應各種運行狀態(tài)，并且能夠靈活地進行運行方式的切換。不僅正常時能安全可靠的供電，而且在電力系統(tǒng)故障或電氣設備檢修時，也能夠適應調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地切換運行方式，使停電的時間最短，影響的范圍為最小。再次，在設計變電站電氣主接線時，電氣主接線的優(yōu)劣往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間，欲使電氣主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的電氣設備和現(xiàn)代化

74、的自動化裝置，從而導致投資的增加。因此，電氣主接線在滿足可靠性與靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理就可以了。</p><p><b>　　1單母線接線的特點</b></p><p>　?。?）優(yōu)點：接線簡單清晰，使用設備少，經(jīng)濟性比較好。運行經(jīng)驗表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生錯誤操作的可能性極小，因而接線簡單也是評價主接線的條件之一。（2）

75、缺點：可靠性和靈活性差。例如當母線或母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時，必須斷開所有回路的電源，造成對全部用戶供電中斷。但當某一出線發(fā)生故障或檢修出線斷路器時，可只中斷對該出線上用戶的供電，而不影響其他用戶，所以仍具有一定的可靠性。（3）適用范圍：這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電站中。

76、 </p><p>　　2單母線分段接線的特點</p><p>　　（1）優(yōu)點：①用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；②當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。（2）缺點：①當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的問路都要在檢修期間內(nèi)停電；②當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；②擴建

77、時密向兩個方向均衡擴建。（3）適用范圍：這種接線廣泛用于中小容量發(fā)電廠和變電站6-10kV接線中。但是，由于這種接線對重要負荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數(shù)目，使整個母線系統(tǒng)可靠性受到限制，所以在重要負荷的出線回路較多，供電容量較大時，一般不予采用。</p><p>　　圖4.1 單母線接線 圖4.2 單母線分段接線</p><p><b&

78、gt;　　3雙母線接線的特點</b></p><p>　?。?）優(yōu)點：首先是供電可靠。通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關時，只需斷開此隔離開關所屬的一條回路和與此隔離開關相連的該組母線，其它回路均可通過另外一組母線繼續(xù)運行，但其操作步驟必須正確。例如：欲檢修工作母線，可把全部電源和線路倒換到備用母線上。其步驟

79、是：先合上母聯(lián)斷路器兩例的隔離開關，再合母聯(lián)斷路器QF，向備用母線充電，這時，兩組母線等電位，為保證不中斷供電，按“先通后斷”原則進行操作，即先接通備用母線上的隔離開關，再斷開工作母線上的隔離開關。完成轉(zhuǎn)換后，再斷開母聯(lián)QF及其兩側(cè)的隔離開關，即可使原工作母線退出運行進行檢修。其次是調(diào)度靈活。各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應電力系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。通過倒閘操作可以組成各種運行方式。例如：

80、當母聯(lián)斷路器閉合，進出線分別接在兩組母線上，即相當于單母線分段運行；當母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運行，另一組母線備用．全部進出線均接在運行母線上，即相當于單母線運行，兩組母線同時工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源</p><p>　　圖4.3 雙母線接線 圖4.4 橋形接線（內(nèi)橋）</p><p><b>　　4橋形接線</b

81、></p><p>　　可分為內(nèi)橋接線和外橋接線。內(nèi)橋接線適用于供電線路長，線路故障幾率多，負荷比較平穩(wěn)，主變壓器不經(jīng)常切換退出工作的，沒有穿越功率的終端降壓變電所。外橋接線適用于供電線路短，線路故障幾率小，工廠負荷變化大，變壓器操作頻繁，有穿越功率流經(jīng)的中間變電所，采用外橋接線，工廠降壓變電所運行方式的變化不影響公共電力系統(tǒng)的功率潮流。</p><p>　　旁路母線的設置原則：當1

82、10kV出線在6回及以上，220kV出線在4回及以上時，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線，帶有專用旁路斷路器的接線，增加了投資然而對接于旁路母線的線路回數(shù)較多，且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。</p><p>　　xx變電所主接線的設計</p><p>　　因為采用兩臺變壓器，所以我擬定了三種主接線</p><p>　　1高壓側(cè)無母線，低壓側(cè)單母線分段：

83、這種主接線的供電可靠性較高，當任一主變壓器或任一電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關，即可迅速恢復對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設互為備用的備用電源自動投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電源斷電（失壓）而跳閘時，另一主變壓器高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動投入裝置作用下自動合閘，恢復整個變電所的供電。這時該變電所可供一二級負荷。（如圖4.5）</p><p>　　圖4

84、.5 高壓側(cè)無母線，低壓單母線分段 圖4.6 高壓側(cè)單母線，低壓單母線分段</p><p>　　2高壓側(cè)采用單母線，低壓側(cè)采用單母線分段：這種主接線適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高，任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復對整個變電所的供電。但在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍要停電。這時只能供電給三級負荷。如果有與其

85、他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡線時，則可供一二級負荷。（如圖4.6）</p><p>　　3高低壓側(cè)均采用單母線分段接線：這種變電所的兩段高壓母線，在正常時可以接通運行，也可以分段運行。任一臺主變壓器或任一路電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，均可迅速恢復整個變電所的供電，因此供電可靠性相當?shù)母撸晒┮欢壺摵?。（如圖4.7）</p><p>　　最后考慮到安全性和經(jīng)濟性，我選擇第三

86、種，高低壓側(cè)都為單母線分段接線。兩條電源進線，一條正常采用，一條備用。并采用備用電源自動投入裝置。對于常用的配電方式有：放射式，樹干式和環(huán)形。我采用的就是放射式配電網(wǎng)絡。其主要的優(yōu)點是：（1）某一線路發(fā)生故障時不影響其他用戶。（2）切換操作方便，繼電保護簡單，易于實現(xiàn)自動化。但單回路放射式供電可靠性較差，投資較高。一般用于配電給二三級負荷或?qū)Ｓ迷O備，且對一二級負荷供電時，應有備用電源。</p><p>　　圖4.

87、7 高壓側(cè)，低壓側(cè)均為單母線分段接線 </p><p><b>　　短路計算</b></p><p>　　短路的原因，形成及危害</p><p>　　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，但是由于各種原因，系統(tǒng)難免出現(xiàn)故障，其中最

88、嚴重的故障就是短路。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。</p><p>　　短路的原因主要有：1）電氣設備存在隱患，如設備的絕緣材料自然老化，絕緣材料機械損傷，設備缺陷未被發(fā)現(xiàn)和消除，設計安裝有誤等。 2） 運行，維護不當，如不遵守操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術水平低，管理不善等。 3）自然災害，如雷電過電壓擊穿設備絕緣，特大的洪水，大風，冰雪，地震等引起的線路倒桿，斷線等。</p

89、><p>　　短路的危害：由于短路后電路的阻抗比正常運行時電路的阻抗小得多，所以短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達到幾萬安甚至幾十萬安。在電流急劇增加的同時，系統(tǒng)中的電壓降大幅度下降。所以短路的后果往往都是破壞性的，其主要危害大致有如下幾個方面。（1）元件發(fā)熱：熱量與電流的平方成正比，所以強大的短路電流將引起電機，電器及載流導體的發(fā)熱。由于短路電流很大，即使流過的時間很短也會使

90、這些元件引起不能允許的過熱，而招致?lián)p壞。（2）短路電流引起很大的機械應力。電流流過導體時產(chǎn)生的機械應力與電流的平方成正比。在短路剛發(fā)生后，電流達到最大值（即所謂的沖擊電流），這時機械應力最大。如果導體和它的固定支架不夠堅韌，可能遭到破壞。（3）破壞電氣設備正常運行。短路時電壓降低可使電器的正常工作受到破壞。例如感應電動機的轉(zhuǎn)矩與外加的電壓平方成正比，當電壓降低很多時，轉(zhuǎn)矩可能不足以帶動機械工作，而使電動機停轉(zhuǎn)。破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。嚴重的短路必

91、將影響到電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。它可使并列運行的發(fā)電機組失步，造成與系統(tǒng)解散。干擾通信系統(tǒng)：接地短路對于高壓輸電線路平行架設的通信線路可產(chǎn)生嚴重的電磁干擾。</p><p>　　短路的種類：（1）三相短路：是指供電系統(tǒng)中三相導線間發(fā)生對稱性的短路。（2）兩相短路：是指三相供電系統(tǒng)中任意兩相間發(fā)生短路。（3）單相短路：是指供電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與電源中性點發(fā)生短路。（4）兩相接地短路：是指中性點不接地的電力系統(tǒng)中兩不

92、同相的單相接地所形成的相間短路。也指兩相短路又接地的情況。上述的三相短路，屬于對稱性短路，其他形式的短路都屬于不對稱短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。從短路電流大小來看，一般三相短路的短路電流值最大，造成的危害也最嚴重，而兩相短路的短路電流值最小。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇校驗電氣設備用的短路電流采用系統(tǒng)最大運行方式下的三相短路電流。而在繼電保護的靈敏

93、度計算中，則采用系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。</p><p>　　短路計算的目的：為了確保電氣設備在短路情況下不致于損壞，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，計算短路電流的目的有：（1）選擇和校驗電氣設備 （2）進行繼電保護裝置的選型與整定計算。（3）分析電力系統(tǒng)的故障及穩(wěn)定性能，選擇限制短路電流的措施。（4）確定電力線路對通信線路的影響等。</p><p>　　

94、短路計算的方法及其采用</p><p>　　短路電流的計算方法有歐姆法（又稱有名單位制法），標么值法（又稱相對單位制法）和短路容量法。歐姆法屬于最基本的短路電流計算法，但標么值法在工程設計中應用廣泛。其實短路計算是否合理，首先是看短路計算點選擇是否合理。這涉及到短路計算的目的。用來選擇校驗電氣設備的短路計算，其短路計算點應選擇為使電氣設備可能通過最大短路電流的地點，一般來講，用來選擇校驗高壓側(cè)設備的短路計算，應選

95、擇高壓母線為計算短路點。用來選擇校驗低壓側(cè)設備的短路計算，應選擇低壓母線為短路計算點。但如果線路裝有限流電抗器（用來限制短路電流），則選擇校驗線路設備的短路計算點，應選在限流電抗器之后。</p><p>　　標么值法計算的優(yōu)點：（1）在三相電路中，標么值相量等于線量。（2）三相功率和單相功率的標么值相同。（3）當電網(wǎng)的電源電壓為額定值時，功率標么值與電流標么值相等，且等于電抗標么值的倒數(shù)，即S﹡=I﹡=1/X﹡（

96、4）兩個標么值相加或相乘，仍得同一基準下的標么值。由于以上優(yōu)點，用標么值法計算短路計算可以使計算簡便，且結果明顯，便于迅速及時地判斷計算結果的正確性。</p><p>　　短路計算的步驟：1）繪出短路的計算電路圖，并根據(jù)短路計算目的確定短路計算點，2）確定基準值，取Sd=100MVA，Ud=Uc（有幾個電壓等級就取幾個Ud），并求出所有短路計算點電壓下的Id。 3）計算短路電路中所有主要元件的電抗標么值。 4

97、）繪出短路電流的等效電路圖，也用分子標元件序號，分母標元件的電抗標么值，并在等效電路圖上標出所有短路計算點。 5）針對各短路計算點分別簡化電路，并求出其總電抗標么值，然后按有關公式計算其所有短路電流各短路容量。</p><p>　　對于各級高壓電力線路合理的輸送功率是：對于0.38kV的電纜線路，輸送距離要≤0.35 。對于10kV的電纜線路，輸送距離≤10km。而架空線路輸送距離一般在6-20km。</

98、p><p>　　xx變電所短路計算：</p><p>　　（1）確定基準值： 取 Sd=100MVA， Ud1=10.5kV ， Ud2=0.4kV (基準電壓選取額定電壓的1.05倍)</p><p>　　Id1=Sd /*Ud1=100MVA / *10.5kV = 5.5 kA</p><p>　　Id2=Sd / *Ud2=100MV

99、A/ *0.4kV =144 kA</p><p>　?。?）短路中各元件的電抗標么值：</p><p>　　斷路器： X*1=Sd/Sn=100MVA/500MVA=0.2</p><p>　　架空線路：（查表得：X0=0.38Ω/km）</p><p>　　X*2=X0*L*Sd/=0.38*5*100 / =1.72</p>

100、<p>　　電纜線路：（查表：X0=0.08Ω/.km）</p><p>　　X*3=X*4=X0*L*Sd / =0.08*0.5*100/=0.036</p><p>　　電力變壓器：（查表：Uk%=4%）</p><p>　　X*5=X*6=Uk%*Sd /100*Sn=400*1000/100*315=12.7</p><p

101、>　　1 最大運行方式下（正常工作時，如圖5.1和圖5.2）</p><p>　?。?）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　　=/ =5.5/1.92=2.86kA==</p><p>　　短路沖擊電流 =2.55*=

102、2.55*2.86=7.3kA </p><p>　　沖擊電流有效值： =1.51*=1.51*2.86= 4.3kA</p><p>　　三相短路容量： =Sd/ =100MVA/1.92=52.1MVA</p><p>　?。?） 在d2點短路時：總電抗： =X*1+X*2+(X*3+X*5X*4+X*6)=0.2+1.72+（0.036+12.7‖0

103、.036+12.7）=8.29</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值 =/=144kA/8.29=17.37kA=</p><p>　　短路沖擊電流： =1.84*=1.84*17.37=31.96kA</p><p>　　沖擊電流有效值 =1.09*=1.09*17.37=18.93kA</p><p>　　三相短

104、路容量 =Sd/=100MVA/8.29=12.06MVA</p><p>　?。?）在d3點短路： =+=18.29</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： = / =7.87 kA</p><p>　　短路沖擊電流： =14.48kA 沖擊電流有效值 =8.58kA</p><p>　　三相短路容量 =

105、 / = 5.47MVA</p><p>　　圖5.1 系統(tǒng)最大運行方式下短路阻抗圖</p><p>　　圖5.2 系統(tǒng)最大運行方式下短路的等值電抗圖</p><p>　　2 最小運行方式下 （故障時）（如圖5.3 和圖5.4 ）</p><p>　?。?）在d1點短路時： 總電抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92</p

106、><p>　　三相短路電流周期分量有效值： </p><p>　　=/ =5.5/1.92=2.86kA==</p><p>　　短路沖擊電流 =2.55*=2.55*2.86=7.3kA </p><p>　　沖擊電流有效值： =1.51*=1.51*2.86= 4.3kA</p><p>　　三相短路容量：