供配電課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………………………………………..2</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算原理 …………………………………………………………………………………………………………………….3</p><p>　　負(fù)荷的計(jì)算………………………………

2、………………………………………………………………………….4</p><p>　　10/0.38KV變電所變壓器負(fù)荷計(jì)算…………………………………………………………………….9</p><p>　　10/0.38KV變電所變壓器的臺(tái)數(shù)及其容量選擇…………………………………………………9</p><p>　　10/0.38KV變電所位置和形式選擇……………………………

3、…………………………..10</p><p>　　10/0.38KV變電所主接線方案的設(shè)計(jì)……………………………………………………………….10</p><p>　　短路計(jì)算原理………………………………………………………………………………………………………………….11</p><p>　　短路電流的計(jì)算…………………………………………………………………………………

4、……………..15</p><p>　　變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)…………………………………………………………………………17</p><p>　　變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)…………………………………………………………………………….19</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………………20</p&g

5、t;<p><b>　　摘要</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過(guò)解決各種實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。</p><p>　

6、　本設(shè)計(jì)可分為九部分：負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償；變電所位置和形式的選擇；變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算；變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；變電所高、低壓線路的選擇；變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定；防雷和接地裝置的確定；心得和體會(huì)；附參考文獻(xiàn)。</p><p>　　由于設(shè)計(jì)者知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正！</p><p

7、>　　關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算，無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償，變電所位置，短路電流的計(jì)算</p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算原理 </b></p><p>　　工廠電力負(fù)荷分為最大負(fù)荷、尖峰負(fù)荷和最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷。最大負(fù)荷是30min的最大平均負(fù)荷。最大負(fù)荷分別乘以適當(dāng)系數(shù)，便可求得尖峰負(fù)荷和最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷。它們又分別作為選擇供配電設(shè)備、計(jì)算電壓降、選擇保護(hù)裝置、計(jì)算

8、電能消耗和選擇補(bǔ)償裝置的依據(jù)。</p><p>　　在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，要根據(jù)供配電系統(tǒng)由最下級(jí)分支饋線逐級(jí)向總變電所推算。在生產(chǎn)車間內(nèi)專門用于檢修的電焊機(jī)或備用設(shè)備可不參與計(jì)算。要將不同工作制下的用電設(shè)備的額定功率換算為統(tǒng)一的計(jì)算功率。(1)長(zhǎng)期工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量(P)等于其銘牌上的額定功率(Pe)。(2)反復(fù)短時(shí)工作制電動(dòng)機(jī)(如起重機(jī)、軋鋼車間輔助機(jī)械的電動(dòng)機(jī))的設(shè)備容量是指換算到統(tǒng)一負(fù)載持續(xù)率(Fc)下的

9、額定功率。當(dāng)采用需要系數(shù)法或二項(xiàng)式法計(jì)算時(shí)，要統(tǒng)一換算到Fc=25％時(shí)的額定功率。(3)電焊機(jī)及電焊變壓器的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到Fc=100％時(shí)的額定功率(kW)。(4)電爐變壓器的設(shè)備容量是指額定功率因數(shù)下的有功功率。(5)照明用電設(shè)備的設(shè)備容量是指燈頭標(biāo)出的功率；對(duì)于熒光燈及高壓水銀燈等還應(yīng)計(jì)入鎮(zhèn)流器的損耗功率，即燈管的額定功率分別增加20％及8％。</p><p>　　最大負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法<

10、/p><p>　　(1)需要系數(shù)(Kx)法。此法適合于長(zhǎng)期工作制用電設(shè)備占多數(shù)的情況下，計(jì)算負(fù)荷之用。</p><p>　　同類工作制的單組用電設(shè)備按下式計(jì)算：</p><p>　　不同工作制的多組用電設(shè)備的計(jì)算公式為：</p><p>　　式中P為最大負(fù)荷班內(nèi)30min平均負(fù)荷中最大有功功率，kW；Q為最大負(fù)荷班內(nèi)30min平均負(fù)荷中最大無(wú)功功

11、率，kV?A；S為最大負(fù)荷班內(nèi)30min平均負(fù)荷中最大視在功率，kV?A；尸。為用電設(shè)備組中，所有單個(gè)用電設(shè)備容量之和，kW；Kx為按用電設(shè)備分類的平均需要系數(shù)；tanφ為功率因數(shù)角的正切函數(shù)；Kξy  Kξw為有功功率和無(wú)功功率的最大同時(shí)系數(shù)。</p><p><b>　　負(fù)荷的計(jì)算</b></p><p>　　鑄造車間照明有功計(jì)算負(fù)荷: p=6x0.8=

12、4.8kw </p><p>　　鑄造車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=4.8x0=0kvar</p><p>　　鑄造車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==4.8kw</p><p>　　鑄造車間照明負(fù)荷計(jì)算電流：i===12.6A</p><p>　　鍛壓車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=8x0.7=5.6kw</p><p>　　鍛壓車

13、間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=5.6x0=0kvar</p><p>　　鍛壓車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==5.6kw</p><p>　　鍛壓車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===14.7A</p><p>　　金工車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=10x0.8=8kw</p><p>　　金工車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=8x0=0kvar</p>&

14、lt;p>　　金工車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==8kw</p><p>　　金工車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===21A</p><p>　　工具車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=7x0.9=6.3kw</p><p>　　工具車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=6.3x0=0</p><p>　　工具車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==6.3kw</p>

15、<p>　　工具車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===16.54A</p><p>　　電鍍車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=5x0.8=4kw</p><p>　　電鍍車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=4x0=0kvar</p><p>　　電鍍車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==6.3kw</p><p>　　電鍍車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===10.5A&

16、lt;/p><p>　　熱處理車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=5x0.8=4kw</p><p>　　熱處理車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=4x0=0kvar</p><p>　　熱處理車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==4kw</p><p>　　熱處理車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===10.5A</p><p>　　裝配車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:

17、p=6x0.8=4.8kw</p><p>　　裝配車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=4.8x0=0kvar</p><p>　　裝配車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==4.8kw</p><p>　　裝配車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===12.6A</p><p>　　機(jī)修車間照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=4x0.8=3.2kw</p><p>

18、;　　機(jī)修車間照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=3.2x0=0kvar</p><p>　　機(jī)修車間照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==3.2kw</p><p>　　機(jī)修車間照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===8.4A</p><p>　　鍋爐房照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=1x0.8=0.8kw</p><p>　　鍋爐房照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=0.8x0=0kvar</p&

19、gt;<p>　　鍋爐房照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==0.8kw</p><p>　　鍋爐房照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===2.1A</p><p>　　倉(cāng)庫(kù)照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=1x0.8=0.8kw</p><p>　　倉(cāng)庫(kù)照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=0.8x0=0kvar</p><p>　　倉(cāng)庫(kù)照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==0.8kw</

20、p><p>　　倉(cāng)庫(kù)照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===2.1A</p><p>　　生活區(qū)照明有功計(jì)算負(fù)荷:p=350x0.7=245kw</p><p>　　生活區(qū)照明無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=245x0=0kvar</p><p>　　生活區(qū)照明視在計(jì)算負(fù)荷:s==245kw</p><p>　　生活區(qū)照明負(fù)荷計(jì)算電流:i===643

21、A</p><p>　　照明設(shè)備總?cè)萘浚篜總=6+8+10+7+5+5+6+4+1+1+350=403kw</p><p>　　照明設(shè)備總有功計(jì)算負(fù)荷P=4.8+5.6+8+6.3+4+4+4.8+3.2+0.8+0.8+245=287.3KW</p><p>　　照明設(shè)備總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：Q=0</p><p>　　照明設(shè)備總視在計(jì)算負(fù)荷:s

22、==287.3kw</p><p>　　照明設(shè)備總計(jì)算電流:I===754A</p><p>　　照明設(shè)備總需要系數(shù):==0.713</p><p>　　照明設(shè)備總功率因數(shù):==1</p><p>　　短路的原因動(dòng)力負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　　鑄造車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=300x0.3=90kw</p&g

23、t;<p>　　鑄造車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=90x=92kvar</p><p>　　鑄造車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==128.71KW</p><p>　　鑄造車間動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算電流：i===196A</p><p>　　鍛壓車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=350X0.3=105KW</p><p>　　鍛壓車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q

24、=105X=122.76kvar</p><p>　　鍛壓車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==161.54kw</p><p>　　鍛壓車間動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算電流：i===245.5A</p><p>　　金工車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=400x0.2=80kw</p><p>　　金工車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=80x=93.54kvar</p>

25、;<p>　　金工車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==123.1kw</p><p>　　金工車間動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算電流：i===187.1A</p><p>　　工具車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=360x0.3=108kw</p><p>　　工具車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=108x=144kvar</p><p>　　工具車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷

26、:s==180kw</p><p>　　工具車間動(dòng)力計(jì)算電流：i===273.5A</p><p>　　電鍍車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=250x0,5=125kw</p><p>　　電鍍車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=125x=93.75kw</p><p>　　電鍍車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==156.25kW</p><p&

27、gt;　　電鍍車間動(dòng)力計(jì)算電流：i===237.4A</p><p>　　熱處理車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=150x0.6=90kw</p><p>　　熱處理車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=90x=67.5kvar</p><p>　　熱處理車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==112.5kw</p><p>　　熱處理車間動(dòng)力計(jì)算電流：i===171A&

28、lt;/p><p>　　裝配車間動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=180x0.3=54kw</p><p>　　裝配車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=54x=55.1kvar</p><p>　　裝配車間動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==77.15kw</p><p>　　裝配車間動(dòng)力計(jì)算電流：i===117.3A</p><p>　　機(jī)修車間動(dòng)力有

29、功計(jì)算負(fù)荷: p=160x0.2=32kw</p><p>　　機(jī)修車間動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=32x=37.42kvar</p><p>　　機(jī)修車間視在計(jì)算負(fù)荷:s==49.24kw</p><p>　　機(jī)修車間動(dòng)力計(jì)算電流：i===74.82A</p><p>　　鍋爐房動(dòng)力有功計(jì)算負(fù)荷: p=50x0.7=35kw</p>

30、<p>　　鍋爐房動(dòng)力無(wú)功計(jì)算負(fù)荷:q=35x=41kvar</p><p>　　鍋爐房動(dòng)力視在計(jì)算負(fù)荷:s==54kw</p><p>　　鍋爐房動(dòng)力計(jì)算電流：i===82.1A</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總?cè)萘浚篜總=300+350+400+360+250+150+180+160+50=2200KW</p><p>　　動(dòng)力

31、設(shè)備總有功計(jì)算負(fù)荷P=90+105+80+108+125+90+56+32+35=721KW</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：Q=Q=92+122.76+93.54+144+93.75+67.5+55.1+37.42+41=747.07kvar</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總視在計(jì)算負(fù)荷:s==1038.3kw</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總計(jì)算電流:I

32、===1577.6A</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總需要系數(shù):==0.33</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備總功率因數(shù):==0.69</p><p>　　10/0.38KV變電所變壓器負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　總的有功負(fù)荷：=287.3+721=1008.3kw</p><p>　　總的無(wú)功負(fù)荷：=0+747.07=7

33、47.07kvar</p><p>　　其計(jì)算視在負(fù)荷：取有功同時(shí)系數(shù)為，0.75.取無(wú)功同時(shí)系數(shù)為，0.8.</p><p>　　S==964KV.A</p><p>　　由于要求進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償達(dá)到的功率因素為0.9，故需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率為：=X—X=—569.4.</p><p><b>　　取=580kvar</b>&

34、lt;/p><p>　　變壓器的有功功率損耗ΔP=0.01S=9.64KW,</p><p>　　變壓器的無(wú)功功率損耗ΔQ=0.05S=48.2KVAR</p><p>　　10/0.38KV變電所變壓器的臺(tái)數(shù)及其容量選擇：</p><p>　　由于本廠為三，二級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不是特別高，故采</p><p>　　

35、用一臺(tái)變壓器，變壓器的容量取1000KVA.</p><p>　　10/0.38KV變電所位置和形式選擇:</p><p><b>　　位置選擇如下圖：</b></p><p>　　形式：采用獨(dú)立變電所</p><p>　　10/0.38KV變電所主接線方案的設(shè)計(jì):</p><p>　　（b）

36、 (c) </p><p>　　若采用（a）方案，則變壓器的操作和保護(hù)在總降壓變電所或總配電所饋出線處實(shí)現(xiàn)，低壓母線故障由低壓側(cè)斷路器保護(hù)。</p><p>　　而（b）（c）方案，只適用于變壓器容量不大于630KVA時(shí)，故不適用。</p><p>　　綜上所述，故應(yīng)采用（a）方案比較合適。</p><p>　　若變電所由

37、架空線供電時(shí)，則選擇下面方案：</p><p><b>　　短路的原因及定義</b></p><p>　　短路是指系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的，一切相與相之間或相與地之間金屬性短接或經(jīng)過(guò)小阻抗短接。供配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障的主要原因有：</p><p>　　1．電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備的絕緣材料自然老化；或由于絕緣強(qiáng)度不夠而被

38、正常電壓擊穿；</p><p>　　2．設(shè)備絕緣正常而被各種形式的過(guò)電壓（包括雷電過(guò)電壓）擊穿；</p><p>　　3．如輸電線路斷線、線路倒桿或受到外力機(jī)械損傷而造成的短路。</p><p>　　4．工作人員由于未遵守安全操作規(guī)程而發(fā)生人為誤操作，也可能造成短路。</p><p>　　5．一些自然現(xiàn)象（如風(fēng)、雷、冰雹、霧）及鳥獸跨越在裸露

39、的相線之間或相線與接地物體之間，也是造成短路的一個(gè)原因。</p><p><b>　　短路后果</b></p><p>　　1．短路電流增大，會(huì)引起電氣設(shè)備的發(fā)熱，損壞電氣設(shè)備。</p><p>　　2．短路電流流過(guò)的線路，產(chǎn)生很大的電壓降，使電網(wǎng)的電壓突然下降，引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)。</p><p>　　3．

40、短路電流還可能在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的機(jī)械力（或稱電動(dòng)力）。此機(jī)械力可引起電氣設(shè)備載流部件變形，甚至損壞。</p><p>　　4．當(dāng)發(fā)生單相對(duì)地短路時(shí)，不平衡電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡磁場(chǎng)，對(duì)附近的通迅線路、鐵路信號(hào)系統(tǒng)、可控硅觸發(fā)系統(tǒng)以及其他弱電控制系統(tǒng)可能產(chǎn)生干擾信號(hào)，使通訊失真、控制失靈、設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作。</p><p>　　5．如果短路發(fā)生在靠近電源處，并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，則可導(dǎo)致電力

41、系統(tǒng)中的原本并聯(lián)同步（不同發(fā)電機(jī)的幅值、頻率、波形、初相角等完全相同吻合）運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失去同步，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)的解列（電力網(wǎng)中不同區(qū)域、不同電廠的發(fā)電機(jī)無(wú)法并列運(yùn)行），嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　短路種類</b></p><p><b>　　（一）、相間短路</b></p><p><

42、;b>　　1．三相短路</b></p><p>　　三相短路指供電系統(tǒng)中三相導(dǎo)線間同時(shí)短接。此時(shí)系統(tǒng)每相的阻抗均相同，從電源到負(fù)載三相仍然對(duì)稱，故又叫對(duì)稱性短路。</p><p><b>　　2．兩相短路</b></p><p>　　兩相短路指三相供電系統(tǒng)中，任意兩相間發(fā)生的短接。兩相短路屬于非對(duì)稱性短路。</p>

43、<p><b>　?。ǘ?、接地短路</b></p><p><b>　　1．單相接地短路</b></p><p>　　單相接地短路指在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，任意一相經(jīng)大地與電源中性點(diǎn)發(fā)生短接。</p><p><b>　　2．兩相接地短路</b></p><p>　

44、　兩相接地短路指在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，其中兩不同相的單相接地所形成的相間短路；也指在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，兩相短路又接地的情況。</p><p><b>　?。?三）、斷相故障</b></p><p>　　斷相故障是指供電系統(tǒng)一相斷開或兩相斷開的情況，這種故障屬于不對(duì)稱故障。</p><p>　　系統(tǒng)故障電流的大小與短路類型有密切關(guān)系，在中性線直接

45、接地的電力系統(tǒng)中，兩相短路電流約為三相短路電流的87%，單相接地短路電流約在三相短路電流的60～125%之間。</p><p>　　標(biāo)么值法計(jì)算三相短路電流 </p><p>　?。?）三相短路電流的波形</p><p>　　圖1 U相短路電流非周期分量最大時(shí)電流波形圖</p><p>　　從圖中可以看出，短路電流包括兩部分。第一部分是短路

46、電流的周期分量，在無(wú)窮大容量系統(tǒng)中，電源電壓的幅值是常數(shù)，所以短路電流的周期分量的幅值也是不變的常數(shù)；第二部分是短路電流的非周期分量，這個(gè)量是隨時(shí)間而逐漸衰減的指數(shù)函數(shù)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期后，其值就會(huì)衰減到零。一次無(wú)窮大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路后，短路電流是一個(gè)按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期函數(shù)。當(dāng)非周期分量衰減到零后，電路進(jìn)入一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)，其穩(wěn)態(tài)電流就是短路電流的周期分量。</p><p>　?。?）產(chǎn)生最大短路電流的條件&

47、lt;/p><p>　　1）根據(jù)供電系統(tǒng)的實(shí)際情況，在系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，負(fù)載的阻抗總是被短接掉，因此整個(gè)短路回路中只剩下短路點(diǎn)以前的線路阻抗，因此短路點(diǎn)距離電源越近，短路電流的數(shù)值越大。</p><p>　　2）在10kV以上的系統(tǒng)高壓線路一般總是感抗x遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻r，因此可以認(rèn)為線路是純感性的。</p><p>　　3）短路電流的大小不僅與短路發(fā)生的地點(diǎn)有關(guān)，還與短

48、路前電路的原始狀態(tài)和短路發(fā)生的時(shí)刻有關(guān)。如果當(dāng)發(fā)生短路的瞬間，恰好有一相的相電壓瞬時(shí)值過(guò)零，即電壓的“合閘相角”等于零，此時(shí)短路電流值比其他時(shí)刻發(fā)生短路的短路電流要大。</p><p>　　4）電路在短路發(fā)生前處于空載狀態(tài)，即電路中電流為零。當(dāng)短路發(fā)生后經(jīng)過(guò)半個(gè)周期0.01s的時(shí)間，短路電流會(huì)出現(xiàn)最大沖擊值。</p><p>　　在實(shí)際供電系統(tǒng)中，如果將備用的供電線路投入（線路空載），但線

49、路上已經(jīng)存在三相短路的隱患，在合閘操作的瞬間又恰好有一相電壓瞬時(shí)過(guò)零，則合閘操作瞬間就會(huì)產(chǎn)生最嚴(yán)重的短路故障。現(xiàn)場(chǎng)將此稱為“無(wú)載線路合閘嚴(yán)重短路”。</p><p>　　（3）三相短路最大沖擊電流的瞬時(shí)值ich</p><p>　　從圖1中可以看出，根據(jù)產(chǎn)生最大短路電流的條件，U相中短路電流周期分量和非周期分量疊加的結(jié)果是在短路后經(jīng)過(guò)半個(gè)周期的時(shí)刻將會(huì)出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值，此值稱為短路

50、沖擊電流的瞬時(shí)值，用ich表示。</p><p>　　實(shí)際的電網(wǎng)是由電抗和電阻共同組成的，短路電流的大小與短路地點(diǎn)發(fā)生的地點(diǎn)有關(guān)。因此引入短路沖擊系數(shù)表示短路點(diǎn)的阻抗特性。當(dāng)短路點(diǎn)以前的網(wǎng)絡(luò)為純電感時(shí)，此時(shí)的短路電流最大。當(dāng)當(dāng)短路點(diǎn)以前的網(wǎng)絡(luò)為純電阻，此時(shí)的短路電流最小。</p><p>　　在10kV高壓網(wǎng)中沖擊系數(shù)取1.8，則短路瞬時(shí)沖擊電流為</p><p>

51、　　ich＝2.55Id </p><p>　　380/220V低壓網(wǎng)中沖擊系數(shù)取1.3，則短路瞬時(shí)沖擊電流為</p><p>　　ich＝1.84Id </p><p>　　式中 Id──短路電流的周期分量（kA）。</p><p>　?。?）三相短路最大沖擊電流有效值Ich</p><p>　　高壓網(wǎng)中沖擊

52、系數(shù)取1.8，則短路電流的最大有效值為</p><p>　　Ich＝1.52Id </p><p>　　低壓網(wǎng)中沖擊系數(shù)取1.3，則短路電流的最大有效值為</p><p>　　Ich＝1.09Id </p><p>　　（5）三相短路電流周期分量有效值Id</p><p>　　在短路計(jì)算中，如選短路點(diǎn)所在線路平均額定

53、電壓（Uav）為基準(zhǔn)電壓Ub，則三相短路電流周期分量為</p><p>　　式中 Uav ──短路點(diǎn)所在線路的平均額定電壓（kV）；</p><p>　　Ub──基準(zhǔn)電壓（kV）；</p><p>　　X──從電源到短路點(diǎn)之間的所有電氣元件的電抗和（）。</p><p>　　三相短路電流周期分量的標(biāo)么值為</p><p&

54、gt;　　即三相短路電流周期分量的有名值為 </p><p>　　由上式可以看出，計(jì)算短路電流Id關(guān)鍵在于求出短路回路總電抗標(biāo)么值。</p><p>　　（6）．計(jì)算三相短路容量</p><p>　　在短路計(jì)算中，如選短路點(diǎn)所在線路平均額定電壓（Ud＝Uav）為基準(zhǔn)電壓Ub， 則三相短路容量為</p><p>　　Sd＝Id·Ud＝

55、Id·Uav＝Id·Ub </p><p>　　式中 Uav ──短路點(diǎn)所在線路的平均額定電壓（kV）；</p><p>　　Ub──基準(zhǔn)電壓（kV）；</p><p>　　三相短路容量的標(biāo)么值為</p><p>　　三相短路容量的有名值為</p><p><b>　　短路電流的計(jì)算&l

56、t;/b></p><p>　　變電所高壓側(cè)短路電流計(jì)算：</p><p>　　最大運(yùn)行方式：即系統(tǒng)的阻抗最小，取=100M.VA,=1.05，即短路發(fā)生在離發(fā)電機(jī)最近的10kv母線處。</p><p>　　==100/500=0.2</p><p>　　=10x1.05=10.5kv</p><p><b

57、>　　===5.5KA</b></p><p><b>　　===5</b></p><p>　　=x=5x5.5=27.5KA</p><p><b>　　==0.2</b></p><p>　　S=X=0.2X100=20M.VA</p><p>　　=

58、2.55x=2.55x27.5=70.125KA</p><p>　　=1.51x=1.51x27.5=41.525KA</p><p>　　兩相短路電流：=08.66.=23.82KA</p><p>　　最小運(yùn)行方式：即系統(tǒng)的阻抗最大，取=100M.VA,=1.05，即短路發(fā)生在離變壓器最近的10KV母線處。</p><p>　　==10

59、0/500=0.2</p><p>　　=xl，而=0.1445lg=0.1445lg=0.362，=0.362x80x=0.263</p><p>　　X==0.263+0.2=0.463</p><p><b>　　==2.16</b></p><p><b>　　===5.5KA</b><

60、;/p><p>　　=x=5.5X2.16=11.88KA</p><p><b>　　==2.16</b></p><p>　　S=X=2.16X100=216M.VA</p><p>　　=2.55x=2.55x11.88=30.294KA</p><p>　　=1.51x=1.51x11.88=

61、18KA</p><p>　　兩相短路電流：=08.66.=0.866X11.88=10.3KA</p><p>　　變電所低壓側(cè)短路電流計(jì)算：</p><p>　　==100/500=0.2</p><p>　　=xl，而=0.1445lg=0.1445lg=0.362，=0.362x80x=0.263</p><p&g

62、t;<b>　　==0.345</b></p><p>　　X=++=0.2+0.263+0.345=0.808</p><p><b>　　==1.24</b></p><p><b>　　===5.5KA</b></p><p>　　=x=5.5X1.24=6.81KA&l

63、t;/p><p><b>　　==1.24</b></p><p>　　S=X=1.24X100=124M.VA</p><p>　　=2.55x=2.55x6.81=17.36KA</p><p>　　=1.51x=1.51x6.81=10.29KA</p><p>　　兩相短路電流：=08.66.

64、=0.866X6.81=5.9KA</p><p>　　變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)</p><p><b>　　高壓斷路器的選擇</b></p><p><b>　　額定電壓的選擇</b></p><p>　　=10KV ,=10x1.05=10.5KV. 故斷路器的額定電壓=12KV,故由于>

65、;,合格。</p><p>　　額定頻率的選擇：50HZ</p><p>　　額定短路開斷電流：應(yīng)大于最大運(yùn)行方式下的三相短路電流的有效值，即>41.525KA</p><p>　　額定峰值耐受電流，>=,即>=70.125KA</p><p><b>　　高壓熔斷器的選擇</b></p>

66、<p><b>　　額定電壓的選擇</b></p><p>　　=10KV ,=10x1.05=10.5KV. 故斷路器的額定電壓=12KV,故由于>,合格。</p><p>　　額定頻率的選擇：50HZ</p><p>　　額定開斷電流：應(yīng)大于最大運(yùn)行方式下的三相短路電流的初始值=27.5KA</p><

67、p>　　熔體額定電流：取線路最大工作電流的1.1~1.3倍選擇</p><p>　　熔斷器額定電流:其應(yīng)不小于所安裝的熔體額定電流</p><p>　　高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇：</p><p>　　實(shí)際轉(zhuǎn)移電流：組合電器的實(shí)際轉(zhuǎn)移電流應(yīng)小于額定轉(zhuǎn)移電流，且不小于熔斷器的額定最小開斷電流</p><p>　　實(shí)際交接電流：組合電器的實(shí)際交接電

68、流應(yīng)小于其額定交接電流</p><p>　　額定頻率的選擇：50HZ</p><p>　　額定電流：其應(yīng)大于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流.</p><p>　　額定短路開斷電流：應(yīng)大于最大運(yùn)行方式下的三相短路電流的有效值，即>41.525KA</p><p>　　額定峰值耐受電流，>=,即>=70.125KA

69、</p><p><b>　　高壓開關(guān)柜的選擇:</b></p><p>　　根據(jù)使用要求，環(huán)境條件，對(duì)供電可靠性要求，選擇開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)類型。</p><p>　　選用開關(guān)柜應(yīng)符合一次,二次系統(tǒng)方案，滿足繼電保護(hù)，測(cè)量?jī)x表，控制等配置及二次回路要求。</p><p>　　開關(guān)柜的選擇應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用，操

70、作方便，設(shè)備選擇要注意小型化，標(biāo)準(zhǔn)化，無(wú)油化，免維護(hù)或少維護(hù)。</p><p>　　開關(guān)柜還應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考率遠(yuǎn)景發(fā)展</p><p>　　高壓開關(guān)柜內(nèi)的高壓電器按上述相應(yīng)要求選擇和效驗(yàn)</p><p>　　高壓開關(guān)應(yīng)在規(guī)定的使用條件下運(yùn)行，對(duì)潮濕地區(qū)，可采取加熱，通風(fēng)等措施防止產(chǎn)生凝露，對(duì)高溫地區(qū)，柜內(nèi)高壓電器降容使用。<

71、/p><p>　　高壓開關(guān)柜應(yīng)具備“五防”措施，對(duì)可移開或抽出部件應(yīng)具有聯(lián)鎖功能。</p><p>　　變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)</p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)</b></p><p>　　電器設(shè)備承受短路電動(dòng)力效應(yīng)的作用，而不產(chǎn)生永久變形或機(jī)械損傷的承受能力為設(shè)備的穩(wěn)定性。依對(duì)象不同，采用不同的校驗(yàn)條件。<

72、/p><p><b>　　一般電器</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值：>=70.125KA</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流的有效值：>=41.525KA</p><p><b>　　絕緣子</b></p><p>　　絕緣子其最大允許荷載，>=,而&

73、lt;/p><p>　　==2500N,即>=2500N</p><p><b>　　硬母線</b></p><p>　　硬母線其最大允許荷載，>=,而</p><p>　　==2500N,即>=2500N</p><p><b>　　電纜</b></p&

74、gt;<p>　　因其機(jī)械強(qiáng)度足夠，無(wú)需校驗(yàn)。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</b></p><p><b>　　一般電器</b></p><p>　　xt=x，式中，，t依次為電器或成套的熱穩(wěn)定電流（額定短路時(shí)耐受電流有效值，KA）和熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，由產(chǎn)品提供或查表得到</p>&

75、lt;p>　　母線，絕緣導(dǎo)線和電纜等導(dǎo)體</p><p>　　短路時(shí)最高允溫， >=</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 余健明等. 供電技術(shù). 第4版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.</p><p>　　[2] 翁雙安. 供電工程. 第1版. 北京: 機(jī)械工業(yè)

76、出版社, 2004.</p><p>　　[3] 劉介才. 工廠供電. 第4版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.</p><p>　　[4] 唐定曾等. 建筑電氣技術(shù). 第2版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.</p><p>　　[5] 李英姿等. 現(xiàn)代建筑電氣供配電設(shè)計(jì)技術(shù). 第1版. 北京: 中國(guó)電力工業(yè)出版社, 2008.</p>