供配电设计计算公式.doc

_本人riglucky结合手册简要总结供配电设计需要的计算公式如下，希望对大伙有帮助，本人喜欢结交好友，可联系我 。一、负荷计算按照计算负荷表，两台水泵同时运行的负荷计算如下：(要打印的版本公式写到一块) =0.6220 =132kW =1320.83 =109.56 Kvar = =171.54 kVA =260.64 A由于水泵是一台一台的进行启动，所以单台启动时的电流=217.05 A （保护设备的动作电流）因为是笼型电动机，所以系数取5-7之间，我们选6；有尖峰电流： =6217.05=1302.33 A（用来选熔断器、断路器、整定继电保护装置，检验电机自起动条件）水泵电缆选择：相线选择：按30度明敷的BV-500型的铜芯塑料为的满足发热条件。N线的选择：按照,选二、变压器的选择单台留有80%的裕量可满足要求。有两台主变压器的变电所，变压器选择：(要打印的版本公式写到一块)=0.7253.91=177.74 kVA=171.54 kVA变压器可选：容量大于177.74 kVA因为矿上已有SC-800/10/0.4型的变压器，在容量上满足要求。从中央配电室到中央变压器室的电缆选择：=19.48 A按经济电流范围，查表得杨庄交联聚乙烯绝缘带铠装铜芯电缆电流为19.48A时，选择导线截面积，截面积为时对于华东地区三班制电流为29-41A之间大于19.48A满足载流量的要求。由于中央配电室和中央变电室的距离很小，压降可以忽略不计因为井下没有高压用电设备所以初步选择从井上的柴油发电机组到井下的中央配电所的电缆也是YJV22-335,经计算从柴油发电机组到井下中央配电所的距离约1400米。经查表得：10kV交联聚乙烯绝缘带铠装电力电缆的，三、电压损失计算电压损失：(要打印的版本公式写到一块)5%满足电压损耗要求四、短路计算短路保护 ：(要打印的版本公式写到一块) 无限大容量电力系统中三相短路的物理过程三相短路电流=周期分量+非周期分量 即 当时间趋向无穷大时，非周期分量趋向于零 即 ， 为短路稳态电流。与短路有关的物理量：u=0时，短路电流的周期分量： =90度， t=0时 ： 为短路次暂态电流有效值，短路电流的非周期分量： =90度，=1， 故短路全电流 ： ； 瞬时全电流有效值 ： 短路冲击电流 ：或= 或 高压电路三相短路时： 低压1000KVA及以下 短路稳态电流 ：(要打印的版本公式写到一块)一、标幺值法：设定基准容量、基准电压基准电流基准电抗，标幺值为相应的电抗值/基准电抗值 一般只用于高压电路短路计算（1）、确定基准值 设定基准容量、基准电压基准电流基准电抗取 电抗标幺值：（1）、电力系统的电抗标幺值，查表得断路器的容量 断路器的断流容量（2）、架空线路的电抗标幺值，查表（3）、电力变压器的电抗标幺值，查表得 k-1串联情况下：（1）、总电抗标幺值：=0.2+1.59=1.79（2）、三相电流周期分量标幺值：（3）、其他三相短路电流为：=3.07 =2.553.07=7.83 =1.513.07=4.64（4）、三相容量为： k-2串并联情况下：（1）、总电抗标幺值：=0.2+1.59+5.625/2=4.60（2）、三相电流周期分量有效值：（3）、其他三相短路电流为：=31.3 =1.8431.3=57.6 =1.0931.3=34.1（4）、三相容量为： 二、低压电网短路计算：常采用欧姆法：阻抗单位常采用豪欧通常电抗有： 所有元件的阻抗、母线的阻抗、电流互感器一次线圈阻抗、低压线路中各个开关触头接触电阻，阻抗较小者可忽略。当低压线路中只有一相或两相装有电流互感器时，则在计算三相短路电流时不计入电流互感器一次线圈的阻抗，但用于计算校验电流互感器的电路电流，则应计入其阻抗。例：一10kV 进线经变压器隔离开关到母线，然后分出多条回路，回路有断路器、电流互感器有短路计算（1）、计算短路电路中的各个元件的电阻和电抗：（取V） 1)电力系统S的电抗：(要打印的版本公式写到一块) = 2)电力变压器T的电阻电抗：查表得 3）母线WB1的电阻和电抗：查表根据导线截面间距选择=0.33 =1.024）母线WB2的电阻和电抗：查表根据导线截面间距选择=0.142 =0.2145）母线WB3的电阻和电抗：查表根据导线截面间距选择=0.444 =0.346）电流互感器TA一次线圈的电阻电抗查表得：=0.75 =1.27)低压短路器QF过电流线圈的电阻和电抗查表德：=0.36 =0.288）线路中各开关触头的接触电阻， 查附录表得：隔离开关QS的接触电阻0.03，刀开关QK的接触电阻0.4，低压断路器QF的接触电阻为0.6，因此总的接触电阻为： 0.03+0.4+0.6=1.039）低压电缆VLV-1000-350的电阻和电抗：电缆长度l=35米26.95 2.485（2）计算短路电路的总的电阻、电抗和总阻抗：=31.88(3)、其他三相短路电流为：=6.55=6.55 =1.846.55=12.05 =1.096.55=7.14（4）、三相容量为： 无限大容量电力系统中两相和单相短路电流的计算： 一、两相短路电流的计算 为短路计算电压（线电压）比短路点线路额定电压高5%如果只计电抗，则短路电流：两相短路电流与三相短路电流的关系：二、单相短路电流的计算：短路电流的效应和稳定度校验短路时的最大电动力短路动稳定度的校验条件 1.一般电气的动稳定度的校验条件，满足动稳定度的校验条件为： 或 极限通过电流峰值2.绝缘子的动稳定度校验条件 绝缘子的最大允许负荷3.硬母线的动稳定度校验条件 为母线最大允许的应力 M母线通过三相极限电流时的弯曲力矩，W为母线截面积短路电流的热效应和热稳定度校验： 1.一般电器的热稳定度校验条件： 为电器的热稳定电流，t为电器的热稳定试验时间，都可查2.母线及绝缘导体和电缆等导体的热稳定度校验条件 为导体在短路时最高允许温度要确定比较麻烦，因此可根据短路热稳定度的要求来确定其最小允许截面导体三相短路稳态电流，C导体的热稳定系数五、柴油发电机组的选择（一）.柴油发电机组的型号容量估算：(要打印的版本公式写到一块)（1）、按变压器容量的10%-20%估算柴油发电机组容量，取15%得： 120 kW（2）、按起动单台或成组电动机容量来计算： 母线允许电压降10%时，自耦变压器起动接时的K值，取3.3。综上选择大于363kW 的柴油发电机组可以选择400kW 的。（二）、（1）按计算负荷计算：Pj =KxP =0.9220=198 kwP =kPj=1.11981kw=217.8 kwP自备柴油发电机组的功率kw；P总重要负荷kw；Kx需要系数（一般取0.85-0.95） Pj负荷设备的计算容量kw； k可靠系数，一般取1.1 发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1； （2）最大的单台电动机起动的需要计算：P =（P-Pm） +PmKCcosm =（220-110）0.85+11060.640.4 =298.37 kwPm起动容量最大的电动机或成组电动机的容量（kw）； 总负荷的计算效率，一般取0.85； cosm 电动机的起动功率因数，一般取0.4； K电动机的起动倍数； C全压起动C=l.0，Y起动C=0.67，自耦变压器起动50抽头C=0.25，65抽头C=0.42，80抽头C=0.64。（3）按起动电动机时发电机母线允许电压降计算：P =PnKCXd（1E-1） =22060.640.25（10.20-1） =264 kwPn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量（kw） K电动机的起动电流倍数； Xd发电机的暂态电抗，一般取0.25； E母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力 根据以上计算，应选择298.37 kw的柴油发电机组一台，因此可选一台300kw机组。六、电缆截面选择进线电缆的选择：（1）、发热条件（2）、电压损耗条件（3）、经济电流密度（4）机械强度（5）短路稳定条件10kW及以下高压线路及1kW以下低压动力线路，通常先按照发热条件选择导线或电缆截面，再校验电压损耗和机械强度低压照明线路，因对电压水平要求较高，先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度对长距离大电流线路和35kV以上高压线路，先按经济电流密度选择一个截面，再校验其他条件 （1）、发热条件：(允许载流量不得小于通过的计算电流) （2）、电压损耗条件： （通过计算电流时的电压损耗不得大于允许的电压损耗） （3）、经济电流密度： 35kV及以上的高压线路及某些特大载流量的低压线路，其导体的电流密度不宜大于规定的经济电缆密度，以使线路的年运行费用趋于最小 （4）、机械强度： 导线截面不得小于按机械强度所要求的最小截面 （5）短路稳定条件： 高压硬导体（母线）应校验其短路时的动稳定度和热稳定度；对于电缆和绝缘导体只需校验其短路热稳定度 母线：动稳定： 热稳定： 电缆和绝缘导线：热稳定：母线最大允许应力；母线受到的最大计算应力，导线截面积，导线满足热稳定的最小面积，三相短路稳态电流，导体的短路热稳定系数，短路假象时间七、隔离开关选择 10kW 电路设计产品选型计算：高压隔离开关：检修时高压设备时，可以断开电源。 按正常条件选择：电压、电流、频率、机械载荷 按短路稳定性校验：额定动稳定电流、热稳定电流和持续电流 承受过电压能力：对地和断口间的绝缘水平，外绝缘爬电比距 环境条件：环境温度、日温差、最大风速、相对湿度、污秽、海拔高度、地震强度八、熔断器的选择熔断器的选择计算选择项目：选择条件：符号含义熔体额定电流的选择1、2、：熔体额定电流：计算电流：计算系数、熔断器的额定压、额定流熔断器最大分断电流线路首端短路数据：熔断器最小开断电流：线路末端两路短路 熔