论工厂电力线路及低压系统.doc

论工厂电力线路及低压系统 1.工厂电力负荷的计算及意义 1.1负荷计算的目的 工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统共给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。 1.2 负荷计算的方法 一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。 1.3 按需要系数法确定负荷计算[1] A. 确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式: a. 有功计算负荷 (KW) =；式中，为用电设备组或用电单位的需要系数；为用电设备组或用电单位的总设备容量； b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为设备铭牌给定功率因数角用电设备组或用电单位功率因数角的正切值； c. 视在计算负荷(KV·A) ； d. 计算电流(A) 式中为用电设备组或用电单位供电电压额定值(KV)。 B. 确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式: a. 有功计算负荷 (KW) = 式中，为各组的计算负荷(KW)；为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.85～0.95，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.8～0.9； b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为各组无功计算负荷(Kvar)；为无功负荷同时系数,由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.9～0.97，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.85～0.95 ； c. 视在计算负荷(KV·A) ； d. 计算电流(A) 式中为用电设备电压额定值(KV)； e. 无功补偿公式 补偿前 =0.85, =0.62 补偿后=0.95, =0.33。 1.4 尖峰电流 尖峰电流是指持续时间只1~2s左右的短时最大负荷电流，它对导线和电器设备有很大的损害作用，一般用来作为选择校验熔断器、自动开关、断路器等设备的依据。 2.短路电流的形成，危害，计算方法及应用 2.1 短路的概述 “短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或地接触。电器设备载流部分绝缘损坏是形成短路的主要原因，它带来的危害也是相当严重的。后果： （1）损坏电气设备：短路电路要产生很大的电动力和很高的温度，可使故障设备造成严重的损坏，并可能损坏电路其它设备。 （2）造成停电事故：由于电路中装设有短路保护装置，因此在电路短路时，将使得短路电路断开，从而造成停电。短路点越靠近电源，短路引起停电的范围越大，给国民经济造成的损失越大。 （3）引起电压骤降：短路时电压要骤降，从而严重影响电气设备的运行。电压的严重下降，还可能破坏各发电厂并列运行的稳定性，使得并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。 （4）造成电磁干扰：不对称短路电流产生的不平衡磁场，对附近的通信线路、信号系统及电子设备等产生严重的干扰，影响其正常运行，甚至可能造成误动作。 进行短路电流计算的目的是为了保证电力系统安全运行，在设计选择电器设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路故障引起的发热效应和电动理效应的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，采用了各种继电保护和自动装置，这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。 为了校验各种电器设备，必须找出可能出现的最严重的短路电流。经分析，发现在空载线路上且恰好当某一相电压过零时刻发生三相短路，在该相中就会出现最为严重的短路电流。 2.2短路电流的计算[2] 2.2.1 短路计算的相关公式 （表2.1） 有名值与标幺值换算公式 参数名称 有名值 标幺值 说明 功率 S 一般取Sd=100MVA 电压 U 一般取Ud=Uev 电流 I 电抗 X = 是以Sd为基准容量的标幺值 变压器电抗 线路电抗 为线路每公里电抗值 电抗器电抗 %为电抗器铭牌上 的数值 系统等值电抗 （MVA） （KA） 为某点短路容量，为该点的三相短路电流 电动机电抗 为启动电流倍数 根据经验值，一般6KV 电压级的基准数据如下示： =100MVA；=；基准电压为6.3KV；基准电抗为0.397；基准电流为9.16KA 高压网络中对于无穷大电源系统三相短路标幺值法计算公式： 为系统电源到短路点间的总阻抗