电力工程基础课设

1、中北大学电力工程基础课程设计说明书 课题名称：某机械厂的高压配电所的设计 组 长： 组 员： 学 院： 专 业： 指导教师： 2015年 6月27日目录第一部分 课程设计任务书··································1第二部分 绪论

2、············································41 负荷计算及功率因数初步补偿的计算···

3、;·····················41.1负荷计算···························

4、83;··················41.1.1负荷计算的意义·····························&#

5、183;········41.1.2负荷计算的方法······································41.1.3各

6、车间负荷的计算····································51.1.4所有车间的照明负荷··········&#

7、183;·······················71.1.5全厂的计算负荷及汇总表·······················

8、83;······71.2功率因数初步补偿的计算································91.2.1功率因数对供电系统的影响······

9、······················91.2.2功率因数的初步补偿·························

10、83;········92 变电所位置与变压器型号的选择··························102.1变电所的选择···········

11、;······························102.2变压器型号的选择（台数，容量）················

12、83;·········102.2.1变电所主变压器台数的选择···························102.2.2变电所变压器型号的选择·······&#

13、183;·····················103 主接线方式的选择及图示··························

14、;······114 短路电流的计算········································124.1短路的基本概念

15、·······································124.2短路的原因·········&#

16、183;·································124.3短路后果···············

17、;······························124.4短路形成··················&#

18、183;··························124.5三相短路电流计算的目的····················

19、3;··········144.6短路电流的计算·····································

20、3;·144.6.1用标幺值计算步骤···································144.6.2计算各元件电抗标幺值········&#

21、183;······················154.6.3两台变压器并列运行时的计算························

22、·164.6.4两台变压器分裂运行时的计算·························174.6.5短路电流的计算结果··················

23、···············185 无功功率补偿修定·································

24、·····196 厂区高压系统配电设计，进出线的线路结构，敷设方式设计···206.1配电系统的接线方式··································

25、3;206.2变压所进出线的选择，敷设方式的设计···················206.2.1 0kv高压进线和引入电缆的选择·······················2

26、06.2.1.1 10kv高压进线的选择校验··························206.2.1.2由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验·······206.2.2各车间 380v低压进出线的选择····

27、83;···················216.2.3高压联络线的选择校验···························

28、3;···236.2.3.1按发热条件选择···································236.2.3.2校验电厂损耗······

29、83;······························236.2.3.3短路热稳定校验·················

30、;··················237 变电所一次设备的选择及校验····························257.1

31、10kv侧一次设备的选择·································257.2 380v侧一次设备的选择及校验···········

32、83;···············278 结束语·································&#

33、183;··············28参考文献··································&#

34、183;··············29设计 19 某机械厂高压配电所的电气设计一、设计依据1. 工厂总平面布置图（略） 2. 机加车间平面图（略） 3. 工厂负荷情况 本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时为 4600 小时，日最大负荷持续时间为 6 小时。该厂除了铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。本厂 的负荷统计得到的全厂负荷见下表 1,机加车间设备明细表见表 2.4. 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规

35、定，本厂可由附近一条 10kv 的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参见工厂总面图。该干线的导线牌号为 LGJ-150，导线为等 边三角形排列，线距为 2m；干线首端所装设的高压断路器的断流容量为 500MVA。此断路 器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护的整定时间为 1.7s。为满足 工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由临近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有 电气联系的架空线路总长度为 80km，电缆线路总长度为 25km。5.气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38 度，年平均气温为 23 度，年最低气温为8 度，年最热月最高气温为 26 度，年最热月地下

36、0.8m 处温度为 25 度。当地主导风向为东北风，年雷 暴日数为 28 天。6.地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 500m，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m。 7.电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按照主变压器讨论计为 18.5 元/KVA，动力电费为 0.45 元 /Kw.h，照明电费为 0.55 元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.9。此外，电力用 户需按新装变压器容量计算，一次性的向供电部门交纳供电补贴费：610kv 为 800 元/KVA。 8. 全厂负荷表厂房编号厂房名称负荷类别设备

37、容量 kw需要系数功率因数1铸造车间动力3000.30.73照明60.81.02锻压车间动力3500.30.64照明80.71.07机加车间待算6工具车间动力3600.30.66照明70.91.04电镀车间动力2500.50.78照明50.81.03热处理车间动力1500.60.77照明50.81.09装配车间动力1800.30.72照明60.81.010机修车间动力1600.20.63照明40.81.0第 30 页 共 38 页8锅炉房动力500.70.81照明10.81.05仓库动力200.40.79照明10.81.0生活区照明3500.70.889.机加车间设备明细表序号设备名称设备容量

38、（KW+Kvar）台数1车床 C630M10+0.12512万能工具磨床 M5M2+0.07513、4、5普通车床 C620-17+0.62536普通车床 C620-35+0.62517 、12普通车床 C6204+0.625613螺旋套丝机 S-81393+0.125114普通车床 C63010+0.125115管螺纹车床 Q1197+0.625116摇臂钻床 Z358+0.5117、18圆柱立式钻床 Z50403+0.1252195t 单梁吊车10+0.2120立式砂轮1.75121、22牛头刨床 B6653123万能铣床 X63WT13124立式铣床 X52K9+0.125125滚齿机

39、Y-364.0126摇床 B50234127弓锯机 G721.7128立式钻床 Z5120.6129电极式盐浴电阻炉20(单相 380V)130井式回火电阻炉24131箱式加热电阻炉454532车床 CW6-131.9133立式车床 C512-1A35.7134卧式镗床 J6810135单臂刨床 B101070136 机加车间照明密度12W/KVA总计二、设计范围1负荷计算 全厂负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂高压侧计算负荷及总功率因数。2.高压配电所位置和各个车间变压器台数以及容量的选择 考虑电源进线方向，综合考虑设置各个车间变电所的有关因

40、素，并考虑全厂计算负荷以及扩建备用的需要。3.厂高压配电所主接结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。 4.厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5工厂供配电系统短路电流计算工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进 行短路电流计算。6改善功率因数装置设计 根据计算负荷及供电部门对功率因数的要求，计算出为达到供电部门要求的功率因数所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量。 7变、配电所高低压侧

41、设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。 8继电保护及二次结线设计（选做）内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。9变电所防雷、接地装置设计（选做） 参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10配电装置总体布置设计（选做） 综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计（选做）根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，其内容有：确定车间变电所所用变

42、台数、容量、确定车间高低压配电系统主结线，并绘制主结线图、确定车间配电线路截面、型号及高低压配电装置、绘制车间配电系统平面图、车间照明设计。1.负荷计算及功率因数初步补偿计算 1.1负荷计算 1.1.1负荷计算的意义 负荷计算是根据已知工厂的用电设备安装容量来确定预期不变的最大假想负荷。它是按发热条件选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据，所以非常重要。 1.1.2 负荷计算的方法 常用负荷计算的方法有(1)需要系数法(2)二项式系数法在此次选择的设计中，设备台数较多， 各台设备容量相差不太悬殊，所以考虑采用需要系数法。 需要系数法的主要步骤： （1

43、）将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。 (2) 查出各组用电设备相应需要系数及对应的功率因数。 (3) 用需要系数法求车间或全厂的计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数K。 需要系数法的计算公式： 计算负荷 计算公式 适用条件 有功 P30=Kd Pe已知三相用电设备组或用电单位（工厂、车间）的设备容量及功率因数，求其计算负荷。 无功 Q30=P30tan 视在 S30=P30/cos 电流 I30=S30/3UN1.1.3 各车间负荷计算如下：1)铸造车间： tan=0.94动力部分：P=300×0.3=90kw； Q=90×0.94=84.31kvar; S

44、=90÷0.73=123.3kVA; I=123.3÷(3×0.38)=187.3A照明部分：P=6×0.8=4.8kw; Q=0kvar; S=4.8÷1=4.8kVA； I=4.8÷(3×0.22)=12.60A2)锻压车间：tan=1.20动力部分： P=350×0.3=105kw； Q=105×1.2=126.1kvar ; S=105÷0.64=164.1kVA； I=164.1÷（3×0.38）=249.27A 照明部分：P=8×0.7=5.6kW； Q

45、=0kvar ; S= 5.6÷1=5.6kVA； I=5.6÷(3×0.22）=14.7A 3)热处理车间：tan=0.83动力部分： P=150×0.6=90kW； Q=90×0.83=74.7kvar; S=90÷0.77=116.9kVA； I=116.9÷(3×0.38）=177.59A 照明部分：P=5×0.8=4kW； Q=0kvar; S= 4÷1=4kVA； I=4÷(3×0.22）=10.5A 4)电镀车间：tan=0.80动力部分：P=250×

46、0.5=125kW； Q=125×0.8=100kvar; S=125÷0.78=160.3kVA； I=160.3÷(3×0.38）=243.55A 照明部分：P=5×0.8=4kW； Q=0kvar ; S= 4÷1=4kVA； I=4÷(3×0.22）=10.5A5)仓库：tan=0.78动力部分： P=20×0.4=8kW； Q=8×0.78=6.24kvar; S=8÷0.79=10.1kVA； I=10.1÷(3×0.38）=15.39A 照明部分：P=

47、1×0.8=0.8kW； Q=0kvar; S= 0.8÷1=0.8kVA； I=0.8÷(3×0.22）=2.10A 6)工具车间：tan=1.14动力部分： P=360×0.3=108kW； Q=108×1.14=123.1kvar; S= S=108÷0.66=163.6kVA； I=163.6÷(3×0.38）=248.62A 照明部分：P=7×0.9=6.3kW； Q=0kvar; S= 6.3÷1=6.3kVA； I=6.3÷(3×0.22）=16.53

48、A 7)机加车间：动力部分：总容量P0=382.65KW,取需要系数0.2，cos=0.75照明部分: 总容量P0=4.59kw取需要系数0.8，cos=1tan=0.88动力部分P=382.65×0.2=76.53kW； Q=76.53×0.88=67.35kvar; S=76.53÷0.75=101.97kVA； I=101.97÷(3×0.38）=154.89A照明部分：P=4.59×0.8=3.672kW； Q=0kvar; S= 3.672÷1=3.672kVA； I=3.672÷(3×0.22

49、）=5.58A 8)锅炉房：tan=0.72动力部分：P=50×0.7=35kW； Q=35×0.72=25.3kvar; S=35÷0.81=43.2kVA； I=43.2÷(3×0.38）=65.65A 照明部分：P=1×0.8=0.8kW； Q=0kvar; S=0.8÷1=0.8kVA； I=0.8÷(3×0.22）=2.10A9)装配车间：tan=0.96动力部分：P=180×0.3=54kW； Q=54×0.96=51.8kvar； S=54÷0.72=75kVA

50、； I=75÷（3×0.38）=113.95A 照明部分：P=6×0.8=4.2kW； Q=0kvar; S=4.8÷1=4.8kVA； I=4.8÷(3×0.22）=12.60A10)机修车间： tan=1.23动力部分：P=160×0.2=32kW； Q=32×1.23=39.4kvar； S=32÷0.63=50.8kVA；I=50.8÷(3×0.38）=77.17A 照明部分：P1=4×0.8=3.2kW； Q1=0kvar; S1=3.2÷1=3.2kVA

51、； I1=3.2÷(3×0.22）=8.40A11) 生活区;照明部分：P=350×0.7=245kW； Q=132.2kvar; S=245÷0.88=278.4kVA； I2=278.4÷(3×0.22）=730.63A1.1.4 所有车间的照明负荷： P=279KW1.1.5 取全厂的同时系数为：Kp= Kq=0.8，则全厂的计算负荷为：P=0.8×（1006.5279）=1123.04KW Q=0.8×698.05=558.44kvar S=1254kVA I=S÷（3×0.38）=19

52、05.6A编号名称类别设备容量需要系数 costan计算负荷P/KWQ/KvarS/KVAI/A1 铸造车间动力3000.30.730.949084.31123.3187.3照明60.81.004.804.812.60小计30694.884.31128.1199.92锻压车间动力3500.30.641.2105126.1164.1249.27照明80.71.005.605.614.7小计358110.6126.1169.7263.97 3热处理车间动力1500.60.770.839074.7116.9177.59照明50.81.0040410.5小计15594.874.7120.9188.09

53、4电镀车间动力2500.50.780.80125100160.3243.55照明50.81.0040410.50小计255129100164.3254.055仓库动力200.40.790.7886.2410.115.59照明10.81.000.800.82.10小计218.86.2410.917.496工具车间动力3600.30.661.14108123.1163.6248.62照明70.91.006.306.316.53小计367114.3123.1169.9265.157机加车间动力382.650.20.750.8876.5367.35101.94154.89照明4.590.81.003.

54、67203.6725.58小计387.2480.2067.35104.73160.478锅炉房动力500.70.870.723525.343.265.65照明10.81.000.800.82.1小计51535.825.344.067.759装配车间动力1800.30.720.965451.875113.95照明60.81.004.804.812.6小计18658.851.879.8126.5510机修车间动力1600.20.6312.3.3239.450.897.17照明40.81.003.203.28.40小计16435.239.454.085.5711生活区照明3500.70.880245

55、132.2278.4730.63总计 （380v侧）动力22031006.5698.051224.871861.0照明397.3计入Kp= Kq=0.8 1123.04558.4412541905.6表1-1 全厂计算负荷的结果汇总表1.2 功率因数补偿计算 1.2.1 功率因数对供电系统的影响 功率因数的低产生的不良影响：(1)系统中输送的总电流增加，使得供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等容量增大，从而使工厂内部的启动控制设备、测量仪表等规格尺寸增大，因而增大了初投资费用；(2)由于无功功率的增大而引起的总电流的增加，使得设备及供电线路的有功功率损耗相应地增大；(3)由于供电系

56、统中的电压损失正比于系统中流过的电流，因此总电流增大，就使的供电系统中的电压损失增加，使得调压困难；(4)对电力系统的发电设备来说，无功电流的增大，使发电机转子的去磁效应增加，电压降低，过度增大激磁电流，从而使转子绕组的温升超过允许范围，为了保证转子绕组的正常工作，发电机就不能达到预定的出力。 1.2.2 功率因数的补偿 供根据全国供用电规则的规定，本设计要求用户的功率因数cos0.9。 因此，工厂便需要装设无功补偿装置，对功率因数进行人工补偿。补偿容量可按下式子计算：Qc=P30(tan1-tan2) n=Qc/qctan1补偿前自然平均功率因数cos1对应的正切值;tan2补偿后自然平均功

57、率因数cos2对应的正切值； 由以上计算可得：P30=1006.5KW Q30=698.05kvar S30=1224.87KVA 即功率因数 cos1=1006.5/1224.87=0.8223而根据设计要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。考虑到主变电器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P(tan1-tan2)=1006.5tan(arccos0.8223)-tan(arccos0.92)=267.83kvar 查附录表A-5选用BW0.4-12-1/3型并联电容器五个和BW0.4-14-

58、1/3型并联电容器15个，即实际补偿了QC=5×12+14×15=270kvar。即补偿后Q30=698.05-270=428.05kvar S30=1093.74KW cos1=1006.5/1093.74=0.92>0.9(符合）变压器的损耗近似计算：Pr0.015 S30=16.41KWQr0.06 S30=65.62kvar即10KV高压侧： P”=1022.91KW Q”=493.67kvar S”=1135.81KVA I”=65.58A2变电厂位置的选择与变电器型号的选择2.1变电所的选择 变电厂位置应该靠近负荷中心，以减小低压供电半径降低电缆损耗，减小

59、电能损耗，提高电能质量，同时还要考虑进出线的方便，设备运输方便，还要接近电压侧，并注意防空，防腐，防水，防火，防爆炸根据上述以及经济要求后确定。2.2变压器型号的选择（台数，容量）2.2.1变电所主变压器台数的选择 变压器台数应根据负荷特点以及经济运行进行选择，符合下列条件之一时：设两台以上变压器有一二级负荷，季节性变化较大，集中负荷较大，结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的安全可靠，故选两台变压器。2.2.2变电所变压器型号的选择 每台变压器SnT应同时满足下列条件：任意一台变压器单独运行时SnT=0.7*S30=0.7*1135.81=795.067kva任意一台变压器单独运行时应满足Sn

60、T>=S30（I+II）即满足全部一二级负荷需求，S30（I+II）=128.1+164.3+64=336.4<SnT；又考虑到本地区的气象资料（年平均气温23）故选择变压器实际容量为： SnT（实际）=0.92-（23-20）/100*1000=890>795.067kva（符合）同时考虑到未来5-10年的负荷发展，初步取SnT=1000kva，考虑到安全性和可靠性的问题，初步选S9-M-1000（低损耗全密封波纹油箱驱电复变器）设变压器主要参数如下： 变压器型号额度电压（ kv）联接组别损耗（w）空载电流（I）阻抗电压（V）一次二次空载负载S9-M-1000100.4Yy

61、n01700103000.74.53.主接线方式的接线在本设计中采用高压侧单母线，低压侧单母线分段的变电所主接线图。特点：这种接线适合用于装有两台变压器或者具有多路高压线的变电所，其供电可靠性较高，任一变压器检修发生故障时，通过切换操作，可很快恢复全厂变电所的供电 。高压母线或电源进线检修或发生故障时，整个变电所即停电。如果有与其他变电所相连的低压或高压联络线时，供电可靠性大大提高，无联络线供二三级负荷，有联络线供一二级负荷。电气主接线如下图（图1。3）4 短路电流的计算4.1 短路的基本概念短路是指电源通向用电设备的导线不经过负载而相互直接连接的状态，也称为短路状态。4.2 短路的原因造成短

62、路主要原因有：a)电气设备绝缘损坏 这种损害可能是由于设备长气运行、绝缘老化造成的；也肯能是设备本身质量低劣、绝缘强度不够而被正常电压击穿；或者设备质量合格、绝缘合乎要求而被过电压击穿；或者由于设备绝缘守到了外力损伤而造成的。b)有关人员误操作 这种情况大多数是由于操作人员违反安全操作规程而发生的，例如带负荷拉闸，或者误将电压设备接入较高压的电路中而造成的击穿短路。c)鸟兽为害事故 鸟兽跨越在裸露的相线之间或者相线与接地物体之间，或者咬坏设备和导线电缆的绝缘，从而导致短路。4.3 短路的后果短路后，系统中出现的短路电流比正常负荷电流大的多。在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安，如此大

63、的短路电流可对供电系统产生极大的危害：a) 短路时要产生很大的点动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件受到损害和破坏，甚至引起火灾事故。b) 短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。c) 短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源停电范围越大，造成的损失也越大。d) 严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步造成系统解列。e) 不对称短路包括单相和两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。由此可见，为了选择切除短路故障的开关电器、整

64、定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等，也必须计算短路电流。4.4 短路的形成在三相系统中，短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等，其中两相接地短路，实质是两相短路。 按短路的对称性来分，三相短路属对称性短路，其他形式短路均为不对称短路。 电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但是一般情况下，特别是原理电源（发电机）的工厂供电系统中，三相短路电流最大，因此他造成的危害也最为严重。为了是电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择和校验电器设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。实际上不对称短路也可以按对称分量法将

65、不对称的短路电流分解为对称的正序、负序和零序分量，然后对称量来分析和计算，所以对称的三相的三相短路分析计算也是不对称短路分析计算的基础。4.5 三相短路电流计算的目的短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算为了保证电力系统安全运行，选择电气设备时，要用流过该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和点动力的巨大冲击。4.6 短路电流的计算计算短路电流的方法有欧姆法和标幺值法，这里用的是标幺值法。4.6.1短路电流计算的公式 1)基准容量，工程设计中通常取 2)供配电系统各元件电抗标幺值a. 电力系统的电抗

66、标幺值 Sk为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。b.电力线路的电抗标幺值式中， L为线路长度，x0为线路单位长度的电抗。c.电力变压器的电抗标幺值短路电路中各主要元件的电抗标么值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简求总电抗标么值。d.三相短路电流的计算无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算:由此可得三相短路电流周期分量有效值：其他短路电流：（对高压系统）（对低压系统）三相短路容量：4.6.2确定基准值、计算各元件电抗标幺值 1)确定基准值 2)计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 a. 电力系统的电抗标幺值 =0.2b. 电力线路的电抗标幺值，查表A-13得LGJ

67、-150，线间几何均距为2M时单位电抗 即电力线路的电抗标幺值 c. 电力变压器的电抗标幺值，查图1-2得S9-M-1000的短路电压百分数即电力变压器的电抗标幺值 4.6.3两台变压器并列运行时根据电气主接线图，绘制出短路电流计算图。高压侧10kv进线末端确定K1为短路点，电源进线长度为8km，变压器T1低压侧380v母线确定K2为短路点，绘制等值电路如图1-5所示。图1-5 两台变压器并列运行时等值电路1） K1点短路时总电抗标幺值为=2.798 三相短路电流周期分量有效值为 =1.97KA 其它三相短路电流 =1.97KA 三相短路冲击电流=5.01KA 三相短路冲击电流的有效值=2.9

68、7KA 三相短路容量 =35.97MVA2)k2点短路时总电抗标幺值为 =5.048三相短路电流周期分量有效值为 =28.53KA 其他三相短路电流为 =28.53KA 三相短路冲击电流=52.49KA 三相短路冲击电流的有效值=31.09KA 三相短路容量为 =19.81MVA4.6.4两台变压器分裂运行时根据电气主接线图，绘制出短路电流计算图。高压侧10kv进线末端确定K1为短路点，电源进线长度为8km，变压器T1低压侧380v母线确定K2、K3为短路点，绘制等值电路如图1-6所示。图1-6 两台变压器分裂运行时等值电路2） K1点短路时总电抗标幺值为=2.798 三相短路电流周期分量有效

69、值为 =1.97KA 其它三相短路电流 =1.97KA 三相短路冲击电流 =5.01KA 三相短路冲击电流的有效值 =2.97KA 三相短路容量 =35.97MVA2)k2、K3点短路时总电抗标幺值为 =7.298三相短路电流周期分量有效值为 =19.73KA 其他三相短路电流为 =19.73KA 三相短路冲击电流=36.31KA 三相短路冲击电流的有效值=21.519KA 三相短路容量为 =13.70MVA4.6.5短路计算的结果将以上短路电流计算结果绘制成表如图1-7并列运行时的短路运算结果和图1-8分裂运行的短路运算结果所示。短路电流及容量KAKAKAKAkAMVA K11.971.97

70、1.975.012.9735.97K2 28.5328.5328.5352.4931.0919.81图1-7并列运行时的短路运算结果短路电流及容量KAKAKAKAkAMVA K11.971.971.975.012.9735.97K2 19.7319.7319.7336.3121.5113.70K319.7319.7319.7336.3121.5113.70图1-8分裂运行的短路运算结果 比较并列运行和分裂运行时的两种情况，分裂运行时低压侧短路电流小，因此为降低短路电流水平，本设计采用分裂运行的方式。5.无功功率补偿修定 因为低压采用单母分段接线方式，考虑铸造车间，电镀车间和锅炉房为二级负荷，即

71、采用双回路供电，为使两段母线负荷基本平衡，1段母线负荷设计为1-5，段母线负荷设计为6-10和生活区。段母线负荷情况:p=437.3KW cos=0.7451 Q=391.5kvar S=586.77KVA段母线负荷情况：P=569.3KW cos=0.880 Q=306.7kvar S=646.66KVA取同时系数 K=0.9 P=393.48KW Q=352.22kvar P=512.37KW Q=276.03kvar对无功功率进行补偿修定，取cos=0.92段：Qc=P（tan1-tan）= 393.48×a（arccos0.74511-tanarccos0.921）=184.

72、54kvar由A-5选用，BW0.4-12-1/3需n=16个进行补偿Qc=12×16=192kvar 故补偿后S=556.05KW cos=0.921>0.9（符合）6.厂区高压系统配电设计、进出线的线路结构敷设的选择6.1 配电系统的接线方式工厂的高压线路有效放射、树干式和环形式等基本接线方式（1） 放射式接线放射式接线线路之间互不影但使用的高压响，因此供电可靠性较高。而且便于装设自动装置，保护装置也比较简单。但使用的高压开关设备较多，而且每台高压断路器都必须装设一个高压高压开关柜，从而使投资增加，为提供高压可靠性，在高压侧之间或低压侧敷设联络线。 （2） 树干式接线 树干

73、式接线与上相比具有以下几个优点，多数时可减少线路金属的消耗量，采用高压开关较少，投资较高，缺点是可靠性较低，在自动化方面适宜性差。（3） 环形接线 实质是两端供电的树干式接线， 本设计采用放射式的接线方式。6.2变压所进出线的选择，敷设方式的设计6.2.1 10KV高压进线的选择校验采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。a) 按发热条件选择由=57.7A及室外环境温度26°，查表得，初选LGJ-35,其35°C时的=127A>,满足发热条件。b) 校验机械强度查表得，最小允许截面积=25，而LGJ-35满足要求，故选它。由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。6.2.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆之间埋地敷设。a)按发热条件校验 由=57.7A及土壤温度25度,查表得初选缆线芯截面为25的交联电缆， =149A>,满足发热条件。b)