《工厂供电复习》PPT课件.ppt

CompanyCompanyLOGOLOGO工厂供工厂供电厦厦门工学院工学院陈珍珍姗复复习复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日五五 线路选择校验与保护计算线路选择校验与保护计算四四 变压器运行选择及一次设备选择校验变压器运行选择及一次设备选择校验 三三 短路电流的标幺制计算及热稳定度校验短路电流的标幺制计算及热稳定度校验二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日用电设备用电设备发电机发电机电力电力变压器变压器电网电网额定电压额定电压一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日电网和用电设备额定电压电网和用电设备额定电压交流发电机额定线电压交流发电机额定线电压变压器额定电压变压器额定电压一次电压一次电压二次电压二次电压0.220.220.380.383 36 61010-35356666110110220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.156.36.310.510.515.7515.75-0.220.220.380.383 3及及3.153.156 6及及6.36.31010及及10.510.515.7515.7535356060110110220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.15及及3.33.36.36.3及及6.66.610.510.5及及1111-38.538.56666121121242242363363525 525 一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日变压器额定电压的确定 变压器额定电压的规定略为复杂。根据变压器在电力系统中输送功率的方向，规定变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一侧的绕组为二次绕组。分两种情况进行讨论：1)接到电力网始端即发电机电压母线的变压器(T1)。2)接到电力网受电端的变压器(T2)。一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日变压器（变压器（T1T1）一次侧电压一次侧电压 由于发电机电压一般比电力网额定电压高由于发电机电压一般比电力网额定电压高5，而，而且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一次绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电次绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电力网额定电压力网额定电压5的电压作为该变压器一次绕组的额定的电压作为该变压器一次绕组的额定电压。电压。变压器变压器(T2)T2)一次侧电压一次侧电压 其一次绕组可以当做受电器看待其一次绕组可以当做受电器看待，因而其额定电压取因而其额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等与受电器的额定电压即电力网额定电压相等 。变压器变压器(T2)一次侧电压一次侧电压 其一次绕组可以当做受电器看待其一次绕组可以当做受电器看待，因而其额定电压因而其额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等。一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日变压器二次侧电压 由于变压器二次绕组的额定电压，是指变压器空载情况下的额定电压。当变压器带负载运行时，其一,二次绕组均有电压降，二次绕组的端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时一、二次绕组压降为5考虑，为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压5,则必须选变压器二次绕组（如T1、T2）的额定电压比电力网额定电压高出10。当电力网受端变压器供电的线路很短时，其线路压降很小，也可采用高出电力网额定电压加上5%，作为该变压器二次绕组的额定电压。一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日例题例题试指出如下图所示的供电网络中，变压器试指出如下图所示的供电网络中，变压器1B二二次绕组、次绕组、2B一次绕组及线路一次绕组及线路cd段的额定电压段的额定电压。解：1B二次绕组U2n应为35 2B一次绕组U1n应等于线路a b段的额定电压U即为35KV 线路 c d 段的Un应等于用电设备额定电压，即为10KV。一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日五五 线路选择校验与保护计算线路选择校验与保护计算四四 变压器运行选择及一次设备选择校验变压器运行选择及一次设备选择校验 三三 短路电流的标幺制计算及热稳定度校验短路电流的标幺制计算及热稳定度校验二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电工厂电力负荷的分级工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求及其对供电电源的要求工厂用电设备的工作制工厂用电设备的工作制负荷曲线及有关的物理量负荷曲线及有关的物理量二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电用电用电设备的工作制设备的工作制 连续连续连续连续运行运行运行运行工作制工作制工作制工作制能能长长期期连连续续运运行行，每每次次连连续续工工作作时时间间超超过过8 8小小时时，运运行行时时负负荷荷比比较较稳稳定定。在在计计算算其其设设备备容容量量时时，直直接接查查取取其其铭铭牌牌上的额定容量。上的额定容量。短时短时短时短时运行运行运行运行工作制工作制工作制工作制这这类类设设备备的的工工作作时时间间较较短短，停停歇歇时时间间较较长长。在在计计算算其其设设备备容容量量时时，直直接接查查取其铭牌上的额定容量。取其铭牌上的额定容量。断续断续断续断续周期周期周期周期工作制工作制工作制工作制这这类类设设备备的的工工作作呈呈周周期期性性，时时而而工工作作时时而而停停歇歇，如如此此反反复复，且且工工作作时时间间与与停停歇歇时间有一定比例。时间有一定比例。暂载率率（负荷荷持持续率）率）复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电标准暂载率有标准暂载率有50%、65%、75%和和100%四种四种标准暂载率有标准暂载率有15%、25%、40%和和60%四种四种25%100%复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电三相三相用用电设备组计算算负荷的确定荷的确定概概 述述按需要系数法确定计算负荷按需要系数法确定计算负荷按二项式法确定计算负荷按二项式法确定计算负荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素：确定用电设备组的计算负荷时，应考虑以下几种因素：各各用用电电设设备备因因工工作作情情况况不不同同，可可能能不不同同时时工工作作，因因此此应应考考虑一个同时使用系数虑一个同时使用系数 ;各各用用电电设设备备在在工工作作时时，不不一一定定全全部部在在满满负负荷荷下下运运行行，因因此此应考虑一个负荷系数应考虑一个负荷系数 ;各用电设备各用电设备的平均效率的平均效率 ;线路的供电效率线路的供电效率 。因此，用电设备组的计算负荷为因此，用电设备组的计算负荷为:按按需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2 2多个用电设备组多个用电设备组的计算负荷的计算负荷式中，式中，为同时为同时系数系数 当当车车间间配配电电干干线线上上有有多多组组用用电电设设备备时时，各各组组用用电电设设备备的的最最大大负荷不同时出现，此时应计入一个负荷不同时出现，此时应计入一个同时系数同时系数。对车间干线取对车间干线取复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电按按二项式法确定计算负荷二项式法确定计算负荷 1 1、二项式法的基本公式、二项式法的基本公式 式式中中，b、c为为二二项项式式系系数数，查查书书中中附附录录表表1 1 ；为为由由x x台台容容量量最最大大用用电电设设备备投投入入运运行行时时增增加加的的附附加加负负荷荷（kW）；为为该用电设备组的该用电设备组的平均负荷（平均负荷（kW）。）。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2 2、对不同工作制的多组用电设备、对不同工作制的多组用电设备复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电第四第四节工厂的工厂的计算算负荷及年耗荷及年耗电量的量的计算算工厂工厂计算负荷的确定计算负荷的确定工厂计算负荷是工厂计算负荷是选择电源进线、电气设备包括主变压器选择电源进线、电气设备包括主变压器的依据。的依据。也是计算工厂的功率因数及无功补偿容量也是计算工厂的功率因数及无功补偿容量的基本的基本依据。依据。（一）按（一）按需要系数法需要系数法确定工厂计算负荷确定工厂计算负荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022/10/2919（二）按（二）按年产量年产量估算工厂计算负荷估算工厂计算负荷式式中中：A A为为工工厂厂年年产产量量，a a为为单单位位产产品品耗耗电电量量 ，WaWa即即为为工工厂厂全年的需电量。全年的需电量。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022/10/2920(三三)按逐按逐级计算法确定工厂算法确定工厂计算算负荷荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022/10/2921在在负荷荷计算中，算中，电力力变压器的器的功率功率损耗耗按下按下式近似式近似计算算：复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 高高压压供供电电的的工工业业用用户户和和高高压压供供电电装装有有带带负负荷荷调调压压装装置置的的电电力力用用户户，功功率率因因数数应应达达到到以以上上，其其他他用用户户功率因数应在以上。功率因数应在以上。人工人工补偿无功功率无功功率提高自然功率因数提高自然功率因数提高提高功率因数功率因数复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电4 4补偿容量和补偿后计算负荷的计算补偿容量和补偿后计算负荷的计算 （1 1）补偿容量的计算）补偿容量的计算 (2)(2)补偿后计算负荷的计算补偿后计算负荷的计算 确定电容器的个数确定电容器的个数 补偿后总的无功计算负荷为补偿后总的无功计算负荷为 补偿后的视在计算负荷为补偿后的视在计算负荷为 Q30Q30S30S30P30Qc复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电供电系统供电系统负荷计算示例负荷计算示例 某用户供电系统结构和负荷数据如图所示，按照需要系数法，计算1#变电所的负荷大小，以及为达到变压器高压侧的功率因数不小于所需的无功补偿。例例复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电解解(1)通风机通风机：PN=29kW，查表得Kd和tan，于是（2）高频加热设备高频加热设备：PN=80kW，查表得Kd和tan=，于是（3）机加工车间冷加工机床：PN=50kW，查表得查表得和和tantan=；热加工机床：PN=28kW，查表得查表得和和tantan；取同期系数为：K；于是1.用电设备组的负荷计算用电设备组的负荷计算复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电（4）点焊机点焊机：PN=90kW，查表得Kd和tan，于是取1变电所各组负荷的同期系数为：K，于是2.1变电所低压侧计算负荷变电所低压侧计算负荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电采用电容器分组自动投切的低压集中补偿方式，设补偿后功率因数为cos=，则取Qb=100kvar，补偿后变压器低压侧计算负荷为122kW+j53kvar，S Sc c=133kV=133kV A A。1变电所变压器损耗按下式估算：1变电所高压侧计算负荷为：3.低压集中补偿容量的计算低压集中补偿容量的计算4.变电所高压侧计算负荷变电所高压侧计算负荷复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日五五 线路选择校验与保护计算线路选择校验与保护计算四四 变压器运行选择及一次设备选择校验变压器运行选择及一次设备选择校验 三三 短路电流的标幺制计算及热稳定度校验短路电流的标幺制计算及热稳定度校验二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p1 1）短路电流周期分量有效值：）短路电流周期分量有效值：短路点的短路短路点的短路计算算电压（或称平均（或称平均额定定电压），由于），由于线路首端短路路首端短路时其短路最其短路最为严重，因此按重，因此按线路首端路首端电压考考虑，即短路，即短路计算算电压取取为比比线路路额定定电压高高5%，按我国，按我国标准有准有0.4,0.69,3.15,6.3,10.5,37,69,短路电流非周期分量最大值：短路电流非周期分量最大值：三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p2 2）次暂态短路电流：）次暂态短路电流：短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值。短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值。p3 3）短路全电流有效值：）短路全电流有效值：指以时间指以时间t t为中心的一个周期内，短路全电流瞬时值的均方根值。为中心的一个周期内，短路全电流瞬时值的均方根值。无限大容量系统发生三无限大容量系统发生三相短路时，短路电流周相短路时，短路电流周期分量有效值保持不变。期分量有效值保持不变。三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p4 4）短路冲击电流和冲击电流有效值：）短路冲击电流和冲击电流有效值：最最严严重重三三相相短短路路时时短短路路全全电流最大瞬时值发生时刻电流最大瞬时值发生时刻三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p4 4）短路冲击电流和冲击电流有效值：）短路冲击电流和冲击电流有效值：短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值出出现现在在短短路路后后半半个个周周期，期，短路电流冲击系数；对于纯电阻电路，取短路电流冲击系数；对于纯电阻电路，取1 1；对于纯电感性电路，取对于纯电感性电路，取2 2；因此，介于；因此，介于1 1和和2 2之间。之间。冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路全电流有效值。冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路全电流有效值。三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p6 6）三相短路容量：）三相短路容量：选择断路器时，校验其断路能力的依选择断路器时，校验其断路能力的依据据p5 5）稳态短路电流有效值：）稳态短路电流有效值：短路电流非周期分量衰减后的短路电流有效值短路电流非周期分量衰减后的短路电流有效值无限大容量系统发生三无限大容量系统发生三相短路时，短路电流周相短路时，短路电流周期分量有效值保持不变。期分量有效值保持不变。三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p短路电流计算步骤短路电流计算步骤短路计算电路图短路计算电路图短路等效电路图短路等效电路图三三短路短路电流的流的标幺制幺制计算及算及热稳定度校定度校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电标幺制幺制p概念：用相对值表示元件的物理量概念：用相对值表示元件的物理量p步骤步骤选定基准值选定基准值基准容量、基准电压、基准电流、基准阻抗基准容量、基准电压、基准电流、基准阻抗通常选定通常选定 、计算标幺值计算标幺值注注：标标幺幺值值是是一一个个没没有有单单位位的的相相对对值值，通通常常用用带带*的的上上标标以以示示区区别。别。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p1 1、线路的电阻标幺值和电抗标幺值、线路的电阻标幺值和电抗标幺值电力线路阻抗有名值：电力线路阻抗有名值：给定参数：电力线路长度、单位长度电阻和电抗给定参数：电力线路长度、单位长度电阻和电抗复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p2 2、变压器的电抗标幺值、变压器的电抗标幺值变压器阻抗有名值：变压器阻抗有名值：电电阻阻很很小小，可可以忽略不计以忽略不计给定参数：额定容量和阻抗电压给定参数：额定容量和阻抗电压换算到变压器一次换算到变压器一次侧的等值阻抗侧的等值阻抗复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p3 3、电抗器的电抗标幺值、电抗器的电抗标幺值给定参数：电抗器的额定电压、额定电流、电抗百分数给定参数：电抗器的额定电压、额定电流、电抗百分数用来限制短路电流的电感线圈用来限制短路电流的电感线圈电抗器电抗有名值为：电抗器电抗有名值为：注意：安装电抗器的网注意：安装电抗器的网路电压不一定和电抗器路电压不一定和电抗器的额定电压相等。的额定电压相等。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p4 4、电力系统的电抗标幺值、电力系统的电抗标幺值1 1）给定参数：电力系统电抗有名值）给定参数：电力系统电抗有名值XsXs2 2）给定参数：电力系统出口断路器断流容量）给定参数：电力系统出口断路器断流容量3 3）给定参数：电力系统出口处的短路容量）给定参数：电力系统出口处的短路容量若电力部门提供相关参数，则考虑若电力部门提供相关参数，则考虑复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p三相短路电流周期分量有效值三相短路电流周期分量有效值总阻抗标幺值总阻抗标幺值复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p冲击短路电流冲击短路电流高压系统：高压系统：低压系统：低压系统：p三相短路容量三相短路容量复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。短路电流具体计算步骤（标幺制）：短路电流具体计算步骤（标幺制）：p画画出出短短路路电电流流计计算算系系统统图图；包包含含所所有有与与短短路路计计算算有有关关的的元件，并标出各元件的参数和短路点；元件，并标出各元件的参数和短路点；p画画出出等等效效电电路路图图；每每个个元元件件用用一一个个阻阻抗抗表表示示，电电源源用用一一个个小小圆圆表表示示，并并标标出出短短路路点点，同同时时标标出出元元件件的的序序号号和和阻阻抗抗值值，一般分子标序号，分母标阻抗值；一般分子标序号，分母标阻抗值；p选取基准容量和基准电压，选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值计算各元件的阻抗标幺值；p等效电路化简，等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值；求出短路回路总阻抗的标幺值；复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电p两相短路电流两相短路电流在在无无限限大大容容量量系系统统中中发发生生两两相相短短路路时时，其其两两相相短短路路电电流流周周期分量有效值（简称期分量有效值（简称“两相短路电流两相短路电流”）为：）为：因因此此无无限限大大容容量量系系统统中中的的两两相相短短路路电电流流 ，可可在在求求出出三相短路电流后直接求得三相短路电流后直接求得 若只计电抗若只计电抗复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电一般一般电器的器的动稳定度和定度和热稳定度校定度校验 一般电器的动稳定度校验条件一般电器的动稳定度校验条件一般电器的短路热稳定度校验一般电器的短路热稳定度校验电器的热稳定电流电器的热稳定电流电电器器的的热热稳稳定定试验时间试验时间复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日五五 线路选择校验与保护计算线路选择校验与保护计算四四 变压器运行选择及一次设备选择校验变压器运行选择及一次设备选择校验 三三 短路电流的标幺制计算及热稳定度校验短路电流的标幺制计算及热稳定度校验二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日 一、一次设备及其分类一、一次设备及其分类电力力变压器器电压互感器互感器电流互感器流互感器变换设备高、低高、低压开关开关高、低高、低压断路断路器器控制控制设备熔断器熔断器避雷器避雷器保保护设备并并联电容器容器补偿设备高高压开关柜开关柜低低压配配电屏屏配配电箱箱成套成套设备复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电48说说以下一次设备的名称？说说以下一次设备的名称？课堂堂练习1234567复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电户外高压隔离开关低压断路器高压少油断路器低压无填料密闭管式熔断器高压六氟化硫断路器低压熔断器式刀开关复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电1 1、变电所主变压器台数和容量的选择变电所主变压器台数和容量的选择 （1 1）变电所主变压器台数的变电所主变压器台数的选择选择35110kV610kV总降降压变电所所一、二一、二级/变动大大/三三级集集中且中且较大大有二有二级无一无一级/其它其它车间变电所所复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电（2 2 2 2）变电所主变压器容量的选择变电所主变压器容量的选择变电所主变压器容量的选择变电所主变压器容量的选择 （4 4 4 4条）条）条）条）u只只装装一台一台主变压器的变电所：主变压器的变电所：S SS S30 30 式中：式中：S SN N.T T变压器的额定容量；变压器的额定容量；S S3030 变电所总的计算负荷。变电所总的计算负荷。u装有装有两台两台主变压器的变电所，主变压器的变电所，每台每台变压器应同时满足以下条件：变压器应同时满足以下条件：a.Sa.SS S3030（+）b b.S S=（）（）S S30 30 式中式中 S S任一台变压器的额定容量；任一台变压器的额定容量；S S3030 变电所总的计算负荷。变电所总的计算负荷。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电u车间车间变电所主变压器单台容量上限：变电所主变压器单台容量上限：单单台台容容量量一一般般不不宜宜大大于于1000KVA1000KVA（或或1250KVA1250KVA），若若负负荷较大且集中，也可选用荷较大且集中，也可选用2000KVA2000KVA以下的变压器。以下的变压器。u适当适当考虑发展考虑发展 应考虑应考虑5 51010年的发展，留有余地。年的发展，留有余地。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 某某变变电电所所，总总计计算算负负荷荷为为1200KVA1200KVA，其其中中一一二二级级负负荷荷为为680KVA680KVA。试初步选择变电所主变压器的台数和容量。试初步选择变电所主变压器的台数和容量。解：解：因为有一二级负荷，所以应选两台，每台的容量应满足：因为有一二级负荷，所以应选两台，每台的容量应满足：S SNTNTS S3030（+）=680KVA=680KVA S SNTNT=（）（）1200KVA=1200KVA=（720720840840）KVAKVA。因此每台变压器应同时满足上述条件，根据变压器的标准容量，因此每台变压器应同时满足上述条件，根据变压器的标准容量，可选任一台变压器容量为可选任一台变压器容量为800KVA800KVA。例例4-14-1复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2 2、电力变压器并列运行电力变压器并列运行的的3 3个基本条件个基本条件：一次及二次电压对应相等一次及二次电压对应相等误差在误差在5%5%以内以内短路电压相等短路电压相等允许差值不超过允许差值不超过10%10%以内以内电压相等电压相等应注意两台变压器的容量应注意两台变压器的容量最好相同或相近最好相同或相近容量比不能超过容量比不能超过3 3：1 1阻抗电压阻抗电压相相连接组别连接组别相同相同复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 有有一一台台型型配配电电变变压压器器与与一一台台型型配配电电变变压压器器并并列列运运行行，均均为为Dyn11Dyn11连连接接，问问负负荷荷达达到到2800KVA2800KVA时时，上上列列变变压压器器那那一一台台将将要要过负荷？过负荷可达多少？过负荷？过负荷可达多少？解解：并并并并列列列列运运运运行行行行的的的的变变变变压压压压器器器器之之之之间间间间的的的的负负负负荷荷荷荷分分分分配配配配与与与与阻阻阻阻抗抗抗抗标标标标么么么么值值值值成成成成反反反反比比比比，应应先计算阻抗标么值。先计算阻抗标么值。变压器阻抗标么值的计算变压器阻抗标么值的计算：查查附附录录表表5-15-1，得得S9-800S9-800型型变变压压器器的的U UK K%=5%=5，S9-2000S9-2000型型变变压器的压器的U UK K%=6%=6，取，取S Sd d=100MVA=100MVA：例例4-34-3当当当当U U一定一定一定一定时时，则则复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 由由此此计计算算出出当当负负荷荷达达2800KVA2800KVA时时，两两台台变变压压器器分分别别承承担担的的负负荷荷为：为：由此可看出，由此可看出，S9-800S9-800型变压器将过载，（型变压器将过载，（908-800908-800）=108KVA=108KVA超过其额定容量的比率为：超过其额定容量的比率为：例例4-34-3第二第二节高、低高、低压一次一次设备复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 根根据据规规程程规规定定：油油浸浸式式变变压压器器（户户内内）允允许许过过载载最最高高可可达达20%20%，两台变压器的容量之比不能超过，两台变压器的容量之比不能超过1 1：3 3。而而S9-800S9-800型型变变压压器器过过载载13.5%13.5%在在允允许许范范围围之之内内，且且容容量量比比为为1 1：。：。但是当变压器的过负荷倍数为时：但是当变压器的过负荷倍数为时：若若变变压压器器上上层层油油温温为为2424时时，允允许许过过载载时时间间不不能能超超过过3535分分钟；钟；若若变变压压器器上上层层油油温温为为3030时时，允允许许过过载载时时间间不不能能超超过过1515分分钟。钟。因此，若使变压器都能安全运行，负荷最好不宜超过：因此，若使变压器都能安全运行，负荷最好不宜超过：例例4-34-3复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电一、高压一、高压一次设备的一次设备的选择选择选择校验的条件选择校验的条件 ：1 1、按正常工作条件选择电气设备的额定值；、按正常工作条件选择电气设备的额定值；2 2、按短路电流校验设备的动稳定、热稳定；、按短路电流校验设备的动稳定、热稳定；3 3、按设备安装处的三相短路容量校验开关电器的断流能力；、按设备安装处的三相短路容量校验开关电器的断流能力；4 4、按按装装置置地地点点、工工作作环环境境、使使用用要要求求及及供供货货条条件件选选择择电电气气设设备的备的适当形式。适当形式。高、低压一次设备的选择与校验高、低压一次设备的选择与校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日注：注：表中表中“”“”表示必须校验，表示必须校验，“”表示不必校验。表示不必校验。按按三三相相短短路路稳稳态态电电流流和和短短路路发发热热假假想想时时间校验间校验 按按三三相相短短路路冲击电流校验冲击电流校验 设设备备的的最最大大开开断断电电流流或或功功率率应应不不小小于于它它可可能能开开断断的的最最大电流或功率大电流或功率 设设备备的的额额定定电电流流应应不不小小于于通通过过它的计算电流它的计算电流 设设备备的的额额定定电电压压应应不不小小于于装装置置地地点点的的额额定定电电压压或或最最高高电电压压(若若设设备备额额定定电电压压按按最最高工作电压表示高工作电压表示)选择校验条件选择校验条件套管绝缘子套管绝缘子支柱绝缘子支柱绝缘子电电 缆缆母母 线线高压电容器高压电容器电压互感器电压互感器电流互感器电流互感器高压断路器高压断路器高压负荷开关高压负荷开关高压隔离开关高压隔离开关 高压熔断器高压熔断器热稳定度热稳定度动稳定度动稳定度短路稳定度校验短路稳定度校验断流能力断流能力/kA/kA 或或 MVAMVA电电 流流 /A/A 电电 压压 /kV/kV电气设备名称电气设备名称高、低压一次设备的选择与校验高、低压一次设备的选择与校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电高压高压断路器的选择条件：断路器的选择条件：（1 1）选择额定值）选择额定值 式中式中：U UNeNe I INeNe设备电压、电流的额定值设备电压、电流的额定值；U UN N I IN N电网的额定值。电网的额定值。环温不超过环温不超过4040度度（2 2）校验动、热稳定性：）校验动、热稳定性：校验动稳定：校验动稳定：校验热稳定：校验热稳定：（3 3）开断能力的校验）开断能力的校验应满足的条件：应满足的条件：式中：式中：I IK K、S SK K短路电流有效值和短路容量；短路电流有效值和短路容量；IOCSOC制造厂提供的最大开断电流和开断容量。制造厂提供的最大开断电流和开断容量。或或高、低压一次设备的选择与校验高、低压一次设备的选择与校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日 例例4-3 4-3 试试选选择择某某10kV10kV高高压压配配电电所所进进线线侧侧的的ZN12-12ZN12-12型型高高压压户户内内真真空空断断路路器器的的型型号号规规格格。已已知知该该配配电电所所10kV10kV母母线线短短路路时时的的 kAkA，线线路路的的计算电流为计算电流为750A750A，继电保护动作时间为，断路器断路时间为。，继电保护动作时间为，断路器断路时间为。解解：根根据据线线路路计计算算电电流流 A A，试试选选ZN12-12/1250ZN12-12/1250型型真真空空断断路路器器来来进进行行校校验验，如如表表4-34-3所所示示。校校验验结结果果，说说明明所所选选ZN12-12/1250ZN12-12/1250型型真真空空断断路路器是合格的。器是合格的。合格合格25252 2 4=25004=25004.54.52 2(1.10.1)=24.3(1.10.1)=24.35 5合格合格 63kA63kA2.554.5kA=11.5kA2.554.5kA=11.5kA4 4合格合格25kA25kA 4.5kA4.5kA3 3合格合格1250A1250AN N750A750AI I30302 2合格合格12kV 12kV U UN N10kv/11.5kV10kv/11.5kVU UN N /U/Umaxmax1 1结论结论数据数据项目项目数数 据据 项目项目 ZN12-12/1250 ZN12-12/1250型真空断路器型真空断路器 装设地点的电气条件装设地点的电气条件 序号序号高、低压一次设备的选择与校验高、低压一次设备的选择与校验复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电2022年年10月月29日日五五 线路选择校验与保护计算线路选择校验与保护计算四四 变压器运行选择及一次设备选择校验变压器运行选择及一次设备选择校验 三三 短路电流的标幺制计算及热稳定度校验短路电流的标幺制计算及热稳定度校验二二 工厂电力负荷计算及无功补偿工厂电力负荷计算及无功补偿一一 工厂供配电电压选择工厂供配电电压选择复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电v发热条件发热条件：导线和电缆在通过导线和电缆在通过计算电流计算电流时产生的发热高温，时产生的发热高温，不应超过其不应超过其正常运行时的最高允许温度正常运行时的最高允许温度。v电压损耗条件电压损耗条件：导线和电缆在通过导线和电缆在通过计算电流时计算电流时产生的产生的电压电压损耗损耗,不应超过正常运行时允许的电压损耗值。不应超过正常运行时允许的电压损耗值。对于工厂内较短的高压线路，对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验可不进行电压损耗校验。v机械强度机械强度：导线的截面应不小于导线的截面应不小于最小允许最小允许截面截面（AAminAAmin）由于电缆的机械强度很好，因此由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，电缆不校验机械强度，但需校验短路热但需校验短路热稳定度：稳定度：v此外，对于绝缘导线和电缆，还需满足工作电压的要求。此外，对于绝缘导线和电缆，还需满足工作电压的要求。复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电v经济电流密度经济电流密度：高压线路及特大电流的低压线路，高压线路及特大电流的低压线路，一般一般应按规定的应按规定的经济电流密度经济电流密度选择电缆截面，以使线路选择电缆截面，以使线路年运行费用年运行费用（包括电能损耗费）接近（包括电能损耗费）接近最小最小，节约电能和有色金属。，节约电能和有色金属。但对工厂内但对工厂内10kV10kV及以下的高压线路和母线，可不按经济电流及以下的高压线路和母线，可不按经济电流密度选择。密度选择。v按经济电流密度选择的导线截面，按经济电流密度选择的导线截面，称为称为“经济截面经济截面”。线路类别线路类别导线材质导线材质年最大有功负荷利用小时年最大有功负荷利用小时3000h以下以下30005000h5000h以上以上架空线路架空线路铜铜3.002.251.75铝铝1.651.150.90电缆线路电缆线路铜铜2.502.252.00铝铝1.921.731.54表表5-3 5-3 导线和电缆经济电流密度（导线和电缆经济电流密度（A/mmA/mm2 2）第三第三节导线和和电缆截面的截面的选择和和计算算复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电根据设计经验：根据设计经验：10KV10KV及及以以下下的的高高压压线线路路和和低低压压动动力力线线-因因其其负负荷荷电电流流较较大大，所所以以一一般般先先按按发发热热条条件件来来选选择择截截面面，再再校校验验电压损耗和机械强度。电压损耗和机械强度。低低压压照照明明线线-因因照照明明对对电电压压水水平平要要求求较较高高，所所以以一一般般先先按按允允许许电电压压损损耗耗来来选选择择截截面面，然然后后校校验验其其发发热热条条件和机械强度。件和机械强度。长长距距离离大大电电流流和和35KV35KV以以上上高高压压线线路路-往往往往先先按按经经济济电流密度电流密度来选择截面，再校验其他条件。来选择截面，再校验其他条件。第三第三节导线和和电缆截面的截面的选择和和计算算复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电第三第三节导线和和电缆截面的截面的选择和和计算算选择导线选择导线选择导线选择导线和电缆截面和电缆截面和电缆截面和电缆截面线路电压线路电压线路电压线路电压损耗损耗损耗损耗发热条件发热条件发热条件发热条件经济电流经济电流经济电流经济电流密度密度密度密度复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电3.1 3.1 按发热条件选择导线和电缆截面按发热条件选择导线和电缆截面（一）三相系统相线截面的选择（一）三相系统相线截面的选择按按发发热热条条件件选选择择相相线线截截面面时时，应应使使其其允允许许载载流流量量I Ia1a1不小于通过相线的计算电流不小于通过相线的计算电流I I3030，即：，即：I Ia1a1 I I3030导导线线的的允允许许载载流流量量I Ia1 a1（allowable current-carrying capacity）：在在规规定定环环境境温温度度条条件件下下，导导线线能能够够连连续续承承受受而而不不致致使使其其稳稳定定温温度度超超过过允允许许值值的的最最大大电电流流。（附附录录表表16161919）复习复习工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电若若导导体体敷敷设设处处的的环环境境温温度度与与允允许许载载流流量量所所采采用用的的环环境境温温度度不同时，则导体的允许载流量应乘以不同时，则导体的允许载流量应乘以温度校正系数温度校正系数：按规定，选择导体的按规定，选择导体的“实际环境温度实际环境温度”：户外户外（含户外电缆沟），采用当地最热月平均最高气温；（含户外电缆沟），采用当地最热月平均最高气温；户户内内（含含户户内内电电缆缆沟沟），可可采采用用当当地地最最热热月月平平均均最最高高气气温温加加5 5 C C；而而直直接接埋埋地地电电