工廠供電課程設(shè)計(jì)--某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠供電系統(tǒng)

1、<p><b>　　《工廠供電》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　選 題： 某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠供電系統(tǒng) </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)：

2、 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　日 期： 2011年8月26日 </p><p><b>　　前 言<

3、/b></p><p>　　工廠供電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配電能到各個(gè)廠房或車(chē)間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車(chē)間變電所，低壓配電線路及用電設(shè)備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況.解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設(shè)計(jì), 短路電

4、流的計(jì)算及繼電保護(hù), 電氣設(shè)備的選擇,車(chē)間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇, 防雷接地裝置設(shè)計(jì)等。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)本組選題是《某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，根據(jù)本廠所取得的電源及本廠用電負(fù)荷實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，計(jì)算該廠高低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷及確定為提高功率因數(shù)所需的補(bǔ)償容量，確定工廠變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇和確定工廠供電系統(tǒng)，選擇該車(chē)

5、間高低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線型號(hào)及截面，選擇高低壓供電系統(tǒng)一次原件。另外，還要確定二次回路方案，選擇繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置等。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，GB《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范、進(jìn)行工廠供電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)。要求做到安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的基本要求。并處理好局部與全局、當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的關(guān)系，以便適應(yīng)今后發(fā)展的需要、同時(shí)還要注意電能和有色金屬的節(jié)約等問(wèn)題。</p>&

6、lt;p>　　本次設(shè)計(jì)由于個(gè)人的能力和經(jīng)驗(yàn)所限，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺漏之處，望老師批評(píng)改正。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1工廠供電意義和要求</p><p>　　現(xiàn)代社會(huì)是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的，電能在產(chǎn)

7、品成本中所占的比重一般很小，其重要性是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。若工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果，如設(shè)備的損壞，以至于人身的事故，以及給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至是政治上的重大損失。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。</p><p>　　工廠供電的基本要求有：</p>

8、<p>　　①安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故；</p><p>　?、诳煽浚簯?yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求；</p><p>　?、蹆?yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求；</p><p>　?、芙?jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能減少有色金屬消耗量。</p><p>　　此外

9、，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50059-92《35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054

10、-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：</p><p>　　1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策</p><p>　　必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。</p><p>　　2、安全可靠、先進(jìn)合理</p><p>　　應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)

11、量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。</p><p>　　3、近期為主、考慮發(fā)展</p><p>　　應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧</p><p>　　按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條

12、件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。</p><p><b>　　1.3內(nèi)容及步驟</b></p><p>　　全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以

13、及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。</p><p><b>　　1、負(fù)荷計(jì)算 </b></p><p>　　全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮車(chē)間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、顯示計(jì)算結(jié)果。</p>

14、<p><b>　　2、一次系統(tǒng)圖</b></p><p>　　根據(jù)負(fù)荷類(lèi)別及對(duì)供電可靠性的要求進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，繪制一次系統(tǒng)圖，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。</p><p><b>　　3、電容補(bǔ)償</b></p><p>　　按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的

15、功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén)要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品樣本選用所需無(wú)功功率補(bǔ)償柜的規(guī)格和數(shù)量。</p><p>　　4、變壓器選擇及變電所布置</p><p>　　根據(jù)電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器型號(hào)及全廠供電平面圖。</p><p>　　5、短路電流計(jì)算 工廠用電，

16、通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。求出各短路點(diǎn)的三相短路電流及相應(yīng)有關(guān)參數(shù)。</p><p>　　6、高、低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)</p><p>　　參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)，并列表表示。

17、</p><p>　　7、導(dǎo)線、電纜的選擇 </p><p>　　為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面選擇。</p><p>　　8、整定及二次保護(hù) </p><p>　　為了監(jiān)視、控制和保證安全可靠運(yùn)行，各用電設(shè)備，皆需設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算。給出二次系統(tǒng)圖。

18、</p><p><b>　　9、防雷與接地</b></p><p>　　參考本地區(qū)氣象及地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)防雷接地裝置，繪制防雷接地平面。</p><p><b>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)課題</b></p><p

19、>　　某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)原始資料</p><p>　　小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠用電設(shè)備情況（附表3）</p><p>　　該廠除部分負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷外（見(jiàn)附表3），其余全部為三級(jí)負(fù)荷，該廠同期系數(shù)很低，該廠年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)</p><p>　　Tmax=4500小時(shí)</p>&l

20、t;p>　　據(jù)該廠變電所5公里處有一地區(qū)性變電所，可以為該廠提供10kV電源。</p><p>　　地區(qū)變電所利用架空線向該廠供電，輸電線為L(zhǎng)J-70，=1m。</p><p>　　地區(qū)變電所10kV母線，三相短路時(shí)</p><p>　　氣象及其他有關(guān)資料：</p><p>　　要求車(chē)間變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為0.85。高壓側(cè)功率因數(shù)為

21、0.95。</p><p>　　年平均溫度及最高溫度</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容要求</b></p><p>　　計(jì)算該廠高低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷及確定為提高功率因數(shù)所需的補(bǔ)償容量。</p><p>　　選擇小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。</p><p>　　選擇和確定小型冶金實(shí)驗(yàn)

22、工廠供電系統(tǒng)（包括高低壓供電電壓，高低壓 供電系統(tǒng)圖，車(chē)間低壓電力網(wǎng)接線）。</p><p>　　選擇該車(chē)間高低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線型號(hào)及截面。</p><p>　　選擇高低壓供電系統(tǒng)一次元件（包括校驗(yàn)）。</p><p><b>　　2.4設(shè)計(jì)成果</b></p>

23、<p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，其中包括設(shè)計(jì)的原始資料；完成設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)所依據(jù)的原則，計(jì)算步驟及計(jì)算舉例。計(jì)算結(jié)果列表說(shuō)明，以及插圖等。說(shuō)明書(shū)要求簡(jiǎn)明扼要，整潔美觀。</p><p>　　高壓供電系統(tǒng)一次接線圖一張。</p><p>　　低壓供電系統(tǒng)一次接線圖一張。</p><p>　　說(shuō)明：高壓供電系統(tǒng)圖即指“小型實(shí)驗(yàn)工廠高壓系統(tǒng)接線圖”。低壓供電系統(tǒng)圖之小

24、型實(shí)驗(yàn)工廠的低壓供電系統(tǒng)圖。</p><p>　　表2-1.高壓側(cè)用電設(shè)備情況</p><p>　　表2-2 低壓側(cè)用電設(shè)備</p><p>　　第三章 負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償及變壓器選型</p><p><b>　　3.1負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　3.1.1負(fù)荷計(jì)算的目的和意義<

25、/p><p>　　“計(jì)算電荷”是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假象負(fù)荷，其物理量意義是按這個(gè)計(jì)算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長(zhǎng)期與運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。也可用持續(xù)時(shí)間為半小時(shí)平均有功負(fù)荷的最大值來(lái)描述計(jì)算負(fù)荷。實(shí)際情況表明，一般導(dǎo)體要達(dá)到最穩(wěn)定溫升需負(fù)荷曲線上求得的半小時(shí)最大負(fù)荷(年最大負(fù)荷)相當(dāng).所以計(jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是持續(xù)半小時(shí)最大負(fù)荷，用符號(hào)、、、表示，并用 和 、、 和分別

26、表示有功、無(wú)功、視在和電流計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷也稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，目的是為了合理地選擇工廠各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和設(shè)備型號(hào)等。</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容包括:</p><p>　　(l)求尖峰電流，用于計(jì)算電壓波動(dòng)、電壓損失、選熔斷器和保護(hù)元件等。</p><p>　　(2)求平均負(fù)荷，用來(lái)計(jì)算全廠電能

27、需要量、電能損耗和選擇無(wú)功補(bǔ)償裝置等。</p><p>　　3.1.2負(fù)荷計(jì)算的方法</p><p>　　在工廠設(shè)計(jì)中，常用的負(fù)荷計(jì)算方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法等。在實(shí)際工程配電設(shè)計(jì)中，廣泛采用需要系數(shù)法，因其計(jì)算方便，多采用方案估算，初步設(shè)計(jì)和全廠大型車(chē)間變電所的施工設(shè)計(jì)。需用系數(shù)法的計(jì)算，現(xiàn)在已普遍應(yīng)用于供配電設(shè)計(jì)中，其缺點(diǎn)是它未考慮到用電設(shè)備中少數(shù)容量特大的設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響。因而

28、在用電臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的場(chǎng)合中，應(yīng)用二項(xiàng)式系數(shù)法來(lái)計(jì)算負(fù)荷。這種場(chǎng)合用需用系數(shù)法來(lái)計(jì)算負(fù)荷所得值往往偏小。本設(shè)計(jì)的情況符合需用系數(shù)法，因此，在本設(shè)計(jì)中采用按需用系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　3.1.3負(fù)荷計(jì)算的步驟</p><p>　　(1) 用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　(2) 求車(chē)間變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。求低壓各用電設(shè)備組的計(jì)算

29、負(fù)荷總和乘以同時(shí)系數(shù)即為該車(chē)間變壓器低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　(3) 求車(chē)間變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算車(chē)間變壓器的功率損耗，變壓器</p><p>　　低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷加該變壓器有功、無(wú)功損耗即得變壓器高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷 該值可用于選擇車(chē)間變電所高壓側(cè)進(jìn)線導(dǎo)線側(cè)面。</p><p>　　(4) 配電所進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>

30、　　(5) 總降壓變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　(6) 主變壓器的功率損耗，計(jì)算，。</p><p>　　(7) 全廠計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　3.1.4負(fù)荷計(jì)算示意圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)所采用的電力負(fù)荷計(jì)算示意圖如圖2-1所示，將每個(gè)計(jì)算點(diǎn)編號(hào)，由用電設(shè)備依次逆推到電源側(cè)。</p><p>

31、;　　圖3-1 電力負(fù)荷計(jì)算示意圖</p><p>　　3.1.5負(fù)荷計(jì)算基本公式和舉例</p><p>　?。?）設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算公式</p><p>　?。?-1） （2-2）</p><p><b>　　（2-3）</b></p><p>　?。?）車(chē)間

32、變電所的負(fù)荷計(jì)算公式</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　以上公式中用電氣設(shè)備組的設(shè)備額定功率；</p><p><b&

33、gt;　　需要系數(shù)；</b></p><p>　　用電設(shè)備的功率因數(shù)角才的正切值；</p><p>　　， 有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù)，分別取0.8-0.9及0.93-0.97。</p><p>　?。?）配電所的負(fù)荷計(jì)算公式</p><p>　　為各車(chē)間變電所計(jì)算負(fù)荷之和再乘以同時(shí)系數(shù)和 。一對(duì)配電所分別取0.85-1和0.95-1。

34、</p><p>　?。?）具體的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　高壓側(cè)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　?、佘?chē)間一：</b></p><p>　　中頻感應(yīng)電爐低壓電氣：</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=300*0.75KW=225KW</p><p>　　

35、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=225*0.54KW=121.5 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=255.7KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*6）A=24.6A</p><p>　　起 動(dòng) 電 流：I=*=6.5*24.6A=160A</p><p><b>　　中頻感應(yīng)發(fā)電機(jī)組：

36、</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =600*0.75KW =450KW</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*6）A=43.3A</p><p>　　起 動(dòng) 電 流：I=*=2*43.3A=86.6A</p><p><b>　?、谲?chē)間二：</b></p><

37、;p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=200*0.75KW=150KW</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=150*0.75KW=112.5 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=187.5 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0.38）A=285A</p><p><b>　?、?/p>

38、車(chē)間三：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=100*0.75KW=75KW</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=87.8 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=115.4 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0.38）A=175A</p><p

39、><b>　?、苘?chē)間四：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =300*0.75Kw=225Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=140Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=265 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0.38）A=403A<

40、;/p><p><b>　?、蒈?chē)間五：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =150*0.75Kw=112.5Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=84.4 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=140.6KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1

41、.732*0.38）A=214A</p><p><b>　?、捃?chē)間六：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=17*0.75Kw=22.5Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=26.3 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=/COSø=34.6 KVA</p><p>

42、;　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0.38）A=52.6A</p><p><b>　　全場(chǎng)照明：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =50*0.75Kw=37.5Kw</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0.38）A=60A</p><p>　　低壓側(cè)（機(jī)修間）計(jì)算負(fù)荷:</

43、p><p><b>　　車(chē)床（C620）：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*8.1Kw=12.15Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=10.72 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=16.2 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=/（1.732*0

44、.38）A=24.61A</p><p>　?、谲?chē)床（C616）：</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*3.8Kw=5.7Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=5.18 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=7.7 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流： =11.7A</p&g

45、t;<p><b>　?、坫姶玻?lt;/b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*3Kw=4.5Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=5.4 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=7.03 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：==10.68A</p><

46、p><b>　?、芘俅?：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*4.5Kw=6.75Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=9 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=11.25 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：==17.09A</p><p>

47、<b>　?、菖俅?：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*3.5Kw=5.25Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=7.3 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=8.99 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：==13.66A</p><p><

48、b>　?、捭@床：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*2Kw=3Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=3.32 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=4.48 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=6.8A</p><p><b>　　砂輪機(jī)：&

49、lt;/b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =0.75*2*2Kw=3Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=2.98 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=4.23 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=6.42A</p><p><b>　　吊車(chē)：</b><

50、;/p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=0.75*2*11.9Kw=17.85Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=13.39 Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=22.31 KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=33.9A</p><p><b>　　電焊機(jī)：</b></p

51、><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷： =1.5Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=2.60Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=3KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=4.56A</p><p><b>　　電阻爐：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：

52、=0.75*2*12 Kw =18Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=0Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=18KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=27.35A</p><p>　　辦公室，化驗(yàn)室及車(chē)間照明</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=0.75*16 Kw =12Kw</p&g

53、t;<p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：==0Kvar</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷：=12KVA</p><p>　　計(jì) 算 電 流：=18.23A</p><p>　　總的計(jì)算結(jié)果如下表所示。</p><p>　　表3-1某小型冶金實(shí)驗(yàn)工廠用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　由上表可計(jì)算出10kV/38

54、0V低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，可取=0.95，=0.97；</p><p><b>　　則有 </b></p><p>　　有功功率：=0.95*847.5=805.1kW</p><p>　　無(wú)功功率：=0.97*572.5=555.3kvar</p><p>　　視在功率： =978 Kva</p>&l

55、t;p>　　計(jì)算電流：=1212/(1.732*6)=143A</p><p>　　總的計(jì)算結(jié)果如下表所示。</p><p>　　表3-2 機(jī)修車(chē)間車(chē)間用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　由上表的數(shù)據(jù)可計(jì)算出機(jī)修車(chē)間的總的計(jì)算負(fù)荷：</p><p>　　可取=0.90，=0.95，</p><p>　　那么可得

56、=0.9*89.7=80.7 kW；</p><p>　　=0.95*59.89=56 kvar </p><p><b>　　=98 Kva</b></p><p>　　=136/(1.732*0.38)=149A</p><p><b>　　3.2無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p>&l

57、t;p>　　在工廠生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)用電設(shè)備均屬于感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等，這些用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)除了從供電系統(tǒng)用有用功率P外，還取用相當(dāng)數(shù)量的無(wú)功功率Q。從而使得功率因數(shù)減低。此時(shí)，為了提高功率因數(shù)，應(yīng)采取一定的措施進(jìn)行補(bǔ)償。</p><p>　　3.2.1功率因數(shù)的補(bǔ)償</p><p>　　提高功率因數(shù)的方法有：提高自然功率因數(shù)和人工補(bǔ)償功率因數(shù)。由于工廠內(nèi)的設(shè)備難以

58、更換，故主要依靠人工補(bǔ)償功率因數(shù)的方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。</p><p>　　按無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置可分為：同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償和并聯(lián)電抗器補(bǔ)償三種。三種補(bǔ)償裝置的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表2-3所示。</p><p>　　表2-3 三種無(wú)功補(bǔ)償裝置的比較</p><p>　　由上表比較可知，并聯(lián)電抗器具有安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，

59、因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。綜合考慮，在此采用并聯(lián)電容補(bǔ)償方式。</p><p>　　3.2.2電力電容器的安裝方式</p><p>　　并聯(lián)電容補(bǔ)償方式分為3種：</p><p><b>　　(1)集中補(bǔ)償</b></p><p>　　電容器組集中裝設(shè)在企業(yè)工廠的總配電所6-10千伏母線上，用以提高整個(gè)配電

60、所的功率因數(shù)，使該配電所供電范圍內(nèi)的功率基本平衡，減少了高壓線路的無(wú)功損耗，同時(shí)能提高本配電所的供電質(zhì)量。</p><p><b>　　(2)分組補(bǔ)償</b></p><p>　　將電容器組分別裝設(shè)在功率因數(shù)較低的車(chē)間或變電所高壓或低壓母線上，這種補(bǔ)償具有與集中補(bǔ)償相同的優(yōu)點(diǎn)，但補(bǔ)償?shù)娜萘亢头秶鄬?duì)較小，可補(bǔ)償效果較明顯。</p><p>&l

61、t;b>　　(3)就地補(bǔ)償</b></p><p>　　將電容器組分別裝設(shè)在感性設(shè)備的附近，就地進(jìn)行補(bǔ)償。它即提高用電設(shè)備供電線路的功率因數(shù)，又改善用電設(shè)備的電壓質(zhì)量。一般，中、小型用電設(shè)備尤為適用。</p><p>　　綜合考慮，本設(shè)計(jì)中采用集中補(bǔ)償。</p><p>　　3.2.3電容器補(bǔ)償量的計(jì)算</p><p>&l

62、t;b>　　低壓側(cè)：</b></p><p>　　=80.7/98=0.823 =34.6</p><p>　　要求補(bǔ)償?shù)?.85，所以=31.79</p><p>　　P30 80.7*（0.8-0.62）=5.65</p><p>　　本設(shè)計(jì)中所用電容器型號(hào)為GR-I(107)BWl0.5-30-1 <

63、/p><p>　　5.65/30=0.19</p><p>　　Qc=1*30=30</p><p><b>　　所以n=1個(gè)。</b></p><p><b>　　高壓側(cè)：</b></p><p>　　=805.1/978=0.82所以=34.9</p><

64、p>　　補(bǔ)償?shù)?.95，所以=18.19</p><p>　　P30 805.1*（0.7-0.329）=300</p><p>　　本設(shè)計(jì)中所用電容器型號(hào)為GR-I(107)BWl0.5-30-1 </p><p><b>　　300/30=10</b></p><p>　　Qc=11*30=330</p

65、><p><b>　　所以n=11個(gè)。</b></p><p>　　3.2.4 無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　　1.低壓側(cè)：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=80.7Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=（56-30）Kvar=26Kvar<

66、;/p><p><b>　　=85KVA</b></p><p>　　=80.7/85=0.95</p><p><b>　　2.高壓測(cè)：</b></p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：=805.1 Kw</p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=（572.5-330）Kvar=242.5

67、Kvar</p><p>　　=881.5 KVA</p><p>　　=847.5/881.5=0.96</p><p><b>　　3.3變壓器的選擇</b></p><p>　　所謂變壓器是變電所中最重要的一項(xiàng)設(shè)備，有升壓變壓器和降壓變壓器，通常工礦企業(yè)使用的變壓器均是降壓三相變壓器。按變壓器繞組材料可分為鋁繞組和

68、銅繞組變壓器兩大類(lèi)。鋁繞組變壓器采用較廣泛，可它的過(guò)載能力較低。35KV及以下電壓等級(jí)的變壓器可以分為油浸式、干式兩種，而我國(guó)目前廣泛使用的油浸式變壓器為SL7型。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中所采用的變壓器為降壓器中的10KV級(jí)SL7系列三相油浸自冷式鋁線電力變壓器，這一系列產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷扎硅鋼片，45度全斜結(jié)縫，天沖孔，鋼帶綁扎，片狀散熱器，繞組采用縮醛漆包線等。新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝，具有體積小，重

69、量輕，損耗底，效率高，節(jié)能，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用等顯著優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　變壓器選擇的原則為:</p><p>　　(1)只裝一臺(tái)變壓器的變電所</p><p>　　變壓器的容量:應(yīng)滿足用電設(shè)備全部的計(jì)算負(fù)荷的需要，即 ，但一般應(yīng)留有15%的容量，以備將來(lái)增容需要。</p><p>　　(2)裝有兩臺(tái)變壓器的變電所</p>&l

70、t;p>　　每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件。</p><p>　?、偃我慌_(tái)變壓器工作時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 的大約70%的需要，即為。</p><p>　　②任一臺(tái)變壓器工作時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即。</p><p>　　(3)車(chē)間變電所變壓器的容量上限</p><p>　　單臺(tái)變壓器不宜大于1000KVA，并行運(yùn)行的變壓

71、器容量比不應(yīng)超過(guò)3:1。同時(shí)，并聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)變壓器必須符合以下條件：</p><p>　?、俨⒙?lián)變壓器的變化相等，其允許差值不應(yīng)超過(guò) ，否則會(huì)產(chǎn)生環(huán)流引起電能損耗，甚至繞組過(guò)熱或燒壞。</p><p>　　②各臺(tái)變壓器短路電壓百分比不應(yīng)超過(guò)10%，否則阻抗電壓小的變壓器可能過(guò)載。</p><p>　?、鄹髋_(tái)變壓器的連接組別應(yīng)相同，若不同，否則側(cè)繞組會(huì)產(chǎn)生很大的電流，

72、甚至燒毀變壓器。</p><p>　　根據(jù)以上要求我們可選擇一個(gè)容量為1000KVA變壓器，并可保證留15%的余容量,變壓器選S9-1000/10。</p><p>　　第四章 全廠總供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)本廠與供電部分所簽定的供用電協(xié)議，供電電壓為從供電部門(mén)某110/10KV變電所用10KV架空線路向本廠供電，工作電源僅采用10KV電壓一種。總配電

73、所內(nèi)的10KV母線采用母線不分段，電源進(jìn)線均用斷路器控制。</p><p>　　4.1主接線設(shè)計(jì)的意義和要求</p><p>　　根據(jù)與供電部門(mén)的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓配電所，配電所得主接線也稱一次接線。它的涵義是指由各種開(kāi)關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來(lái)的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。</p>&

74、lt;p>　　電氣主接線對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的可靠性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。</p><p>　　進(jìn)行工廠變電所主接線選擇設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求：</p><p>　?。?）安全。設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。</p><p>　　

75、（2）可靠。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　?。?）靈活。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　　4.2電氣主接線的基本方式</p><p><b>　　(1)單母

76、線接線</b></p><p>　　母線是連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，只有一組母線的接線稱為單母線.單母線接線簡(jiǎn)單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。</p><p><b>　　(2)雙母線連線</b></p><p>　　在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好

77、的一種主接線?？赏顿Y大，開(kāi)關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所。</p><p><b>　　(3)橋式接線</b></p><p>　　當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)數(shù)最少，投資低。</p><p>　　(4)線路一變壓器組單元接線</p><p>　　當(dāng)單回路單臺(tái)

78、變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。</p><p>　　4.3本設(shè)計(jì)的主接線的確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，由于只有一條進(jìn)線和多臺(tái)變壓器，且負(fù)荷均為三類(lèi)負(fù)荷，因此，在10kv側(cè)采用單母線不分段接線方式較合適。</p><p>　　該種接線的主要特點(diǎn)如下:</p><p>　　(l)總配電所不裝主變

79、壓器，無(wú)變壓器損耗，簡(jiǎn)化接線，減低了成本及運(yùn)行費(fèi)用。用10kV真空短路器保護(hù)。</p><p>　　(2)總配電所進(jìn)線裝置短路保護(hù)控制，切換操作十分方便靈活，而且可配以繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置，使供電可靠性大大提高。</p><p>　　(3)為了保證短路器檢修人員的人身安全，短路器側(cè)應(yīng)裝高壓熔斷器。</p><p>　　(4)為了與供電部門(mén)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用明確，在電源進(jìn)線總開(kāi)

80、關(guān)(高壓短路器)柜臺(tái)，裝置一臺(tái)CFC-15Z-19型高壓計(jì)量柜，其中的電壓互感器和電流互感器只用來(lái)連接計(jì)費(fèi)電度表。</p><p>　　(5)各車(chē)間的負(fù)載都由單母線供電，這樣能夠保證可靠供電。</p><p>　　(6)為了便于測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)和控制主電路設(shè)備，母線上接有電壓互感器，進(jìn)(出)線上均串有電流互感器。</p><p>　　(7)為了防止雷電過(guò)電壓侵入配電

81、室擊毀電氣設(shè)備，母線上設(shè)有避雷器。</p><p>　　(8)由于高壓配電線路都是由高壓母線來(lái)電，因此，其出線側(cè)母線上加裝真空斷路器，以保證出線的安全檢查。</p><p>　　第五章 短路電流的計(jì)算</p><p><b>　　5.1 短路概述</b></p><p>　　5.1.1 短路的形式</p>

82、<p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號(hào)k(3)表示。</p><p

83、>　　5.1.2 短路的原因</p><p>　　工廠供電系統(tǒng)要求正常地不簡(jiǎn)短地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路。所謂短路，就是指一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。</p><p>　　產(chǎn)生短路的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>

84、;　?。?）元件損壞，例如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良帶來(lái)的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路等；</p><p>　?。?）氣象條件惡化，例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等；</p><p>　?。?）人為事故，例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后為拆除接地線就加上電壓等；</p><p>　?。?）其它，例如挖溝損傷電

85、纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等。</p><p>　　5.1.3 短路的危害</p><p>　　短路后，短路電流比正常電流大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即:</p><p>　?。?）短路是要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；</p><p&

86、gt;　　（2）短路時(shí)電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；</p><p>　?。?）短路可造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大；</p><p>　　（4）嚴(yán)重的短路要影響電流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列；</p><p>　?。?）單相短路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電

87、子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。</p><p>　　由此可見(jiàn)，短路的后果是十分嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障懂得開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也必須計(jì)算短路電流。</p&

88、gt;<p>　　5.2 三相短路電流的計(jì)算</p><p>　　標(biāo)幺制法，即相對(duì)單位制算法，因其短路計(jì)算中的有關(guān)物理量是采用標(biāo)幺值（相對(duì)單位）而得名。</p><p>　　按標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，一般是先選定基準(zhǔn)容量S d和基準(zhǔn)電壓Ud。</p><p>　　基準(zhǔn)容量，工程設(shè)計(jì)中通常取Sd=100MV·A。</p><

89、p>　　基準(zhǔn)電壓，通常取元件所在處的短路計(jì)算電壓，即取Ud=Uc。</p><p>　　選定了基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud以后，基準(zhǔn)電流Id按下式計(jì)算 </p><p>　　基準(zhǔn)電抗Xd則按下式計(jì)算</p><p>　　供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計(jì)算（取Sd=100M

90、V·A,Ud=Uc）。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?。?）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?。?）電力線路的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，計(jì)算其總電抗標(biāo)幺值X∑*。由于各元件電抗均采用相對(duì)值，與短路計(jì)算點(diǎn)的

91、電壓無(wú)關(guān)，因此無(wú)須進(jìn)行電壓換算，這也是標(biāo)幺值法較之歐姆法優(yōu)越之處。</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p>　　5.3 標(biāo)幺值法計(jì)算電路短路電流</p><p>　　5.3.1 短路計(jì)算電路</p><p>　　5.3

92、.2 確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值</p><p><b>　　取</b></p><p>　　取Uc1=10.5KV則 =100MVA/(*10.5KV)=5.50KA</p><p>　　取 則 ==144KA</p><p>　　取 則 ==144KA</p><p>　　5.3.3 計(jì)算短路電

93、路中某個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　　電力系統(tǒng):</b></p><p>　　已知電力系統(tǒng)出口斷路器的遮斷容量=200MVA，</p><p>　　故=100MVA/200MVA=0.5</p><p><b>　　架空線路:</b></p><p&

94、gt;<b>　　③電力變壓器</b></p><p>　　查表得：S9-1000/10變壓器的短路電壓百分值=4.5</p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　=4.5</b></p><p>　　式中，為變壓器的額定容量</p&

95、gt;<p>　　因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖4.1所示。</p><p>　　圖5.1 短路計(jì)算等效電路</p><p>　　1.k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　=0.5+1.63=2.13 </p>

96、<p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他短路電流</b></p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　2.k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的相關(guān)計(jì)算</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p>

97、;<p>　　=0.5+1.63+4.5=6.63 </p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他短路電流</b></p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　以上短路計(jì)算結(jié)果綜合圖表5.1所示。</p>&

98、lt;p>　　表5.1短路計(jì)算結(jié)果</p><p>　　第六章 電氣設(shè)備、電纜、母線的選擇</p><p>　　6.1 導(dǎo)線型號(hào)的選擇原則 </p><p>　　6.1.1工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號(hào) </p><p>　　工廠戶外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其常用型號(hào)適用范圍如下： </p><p>　　1. 鋁

99、絞線（LJ）：戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過(guò)100～125m。 </p><p>　　2. 鋼芯鋁絞線（LGJ）：此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過(guò)，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)所和35kV及

100、以上的架空線路上多被采用。 </p><p>　　3. 銅絞線（TJ）：銅絞線導(dǎo)電性能好，對(duì)風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價(jià)高，且密度過(guò)大，選用要根據(jù)實(shí)際需要而定。 </p><p>　　4. 防腐鋼芯鋁絞線（LGJF）：具有鋼芯鋁絞線的特點(diǎn)，同時(shí)防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周?chē)懈g性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。 </p><p>　　

101、6.1.2工廠常用電力電纜型號(hào) </p><p>　　工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號(hào)及適用范圍如下： </p><p>　　1. 油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜（如鋁包鋁芯ZLL型，鋁包鉛芯ZL型）。它具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱能力好，使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使用最普遍。這種電纜在工作時(shí)，其內(nèi)部浸漬的油會(huì)流動(dòng)，因此不宜用在有較大高度差的場(chǎng)所。如6～10kV電纜水平高度差不應(yīng)大于15m，以免低端電纜頭脹裂

102、漏油。 </p><p>　　2. 油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜。可用于垂直或高落差處，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。 </p><p>　　3. 塑料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產(chǎn)的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套的全塑電力電纜（VLV和VV型）

103、，已生產(chǎn)至10kV電壓等級(jí)。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJLV和YJV型），已生產(chǎn)至110kV電壓等級(jí)。 </p><p>　　6.1.3工廠常用絕緣導(dǎo)線型號(hào)及選擇 </p><p>　　工廠車(chē)間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進(jìn)戶內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。配電干線也可采用裸導(dǎo)線和電纜。絕緣導(dǎo)線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好，價(jià)格較低，又可節(jié)約大量橡膠

104、和棉紗，在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡皮絕緣線。由于塑料在低溫時(shí)要變硬變脆，高溫時(shí)易軟化，因此塑料絕緣導(dǎo)線不宜在戶外使用。 </p><p>　　車(chē)間內(nèi)常用的塑料絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLV塑料絕緣鋁芯線，BV塑料絕緣銅芯線，BLVV（BVV）塑料絕緣塑料護(hù)套鋁（銅）芯線。BVR塑料絕緣銅芯軟線。 </p><p>　　常用橡皮絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLX（BX）棉紗編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線，BBLX（BBX）玻

105、璃絲編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線，BLXG（BXG）棉紗編織、浸漬、橡皮絕緣鋁（銅）芯線（有堅(jiān)固保護(hù)層，適用面寬），BXR棉紗編織橡皮絕緣軟銅線等。上述導(dǎo)線中，軟線宜用于儀表、開(kāi)關(guān)等活動(dòng)部件，其他導(dǎo)線除注明外，一般均可用于戶內(nèi)干燥、潮濕場(chǎng)所固定敷設(shè)。 </p><p>　　6.2 導(dǎo)線截面選擇原則 </p><p>　　導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件，其選擇原則為： &

106、lt;/p><p>　　1. 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 通過(guò)導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。 </p><p>　　2. 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過(guò)正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)，線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失。 </p><p>　　3. 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路

107、的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。 </p><p>　　4. 按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面這是對(duì)架空線路而言的。要求所選的截面不小于其最小允許截面。對(duì)電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　5. 滿足短路穩(wěn)定度的條件架空線路因其散熱性較好，可不作穩(wěn)定性校驗(yàn)，絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，母線也要校驗(yàn)其熱穩(wěn)定。</p><

108、;p>　　選擇導(dǎo)線截面時(shí)，要求在滿足上述五個(gè)原則的基礎(chǔ)上選擇其中面數(shù)最大的那個(gè)值。 </p><p>　　6.3 導(dǎo)線型號(hào)及截面選擇 </p><p>　　1. 10KV高壓母線的選擇及檢驗(yàn)</p><p>　　(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面 </p><p>　　變壓器一次側(cè)計(jì)算電流:</p><p>　　=881.5/1

109、.732*10=50.9（A） </p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，因年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4500h，查表得:</p><p>　　Jec=2.25（銅絞線） </p><p>　　則 Sec=Ic1/Jec =22.6（mm） </p><p>　　由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明計(jì)算值比實(shí)際值偏大，因此選用TMY—25型銅絞線。&

110、lt;/p><p>　　(2)檢驗(yàn)發(fā)熱條件 </p><p>　　查表知，TMY—25在室外溫度為25度時(shí)的允許載流量為Ial=170A>50.9A,滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 </p><p>　　查表知，10KV架空鋁絞線的機(jī)械強(qiáng)度最小截面為</p><p>　　Smin=25mm2

111、<S=35mm2</p><p>　　因此，所選的導(dǎo)線截面也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 </p><p>　　2. 6KV高壓母線的選擇及檢驗(yàn) </p><p>　　(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面 </p><p>　　變壓器一次側(cè)計(jì)算電流:</p><p>　　=881.5/1.732*6=84.8（A） </p>

112、<p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，因年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4500h，查表得:</p><p>　　=2.25（銅絞線） </p><p>　　則 Sec=Ic1/Jec =37.7（mm） </p><p>　　由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明計(jì)算值比實(shí)際值偏大，因此選用TMY—50型銅絞線。</p><p>　　(2)檢驗(yàn)發(fā)熱條件 &

113、lt;/p><p>　　查表知，TMY—50在室外溫度為25度時(shí)的允許載流量為Ial=170A>84.8A,滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 </p><p>　　查表知，6KV架空鋁絞線的機(jī)械強(qiáng)度最小截面為</p><p>　　Smin=25mm2<S=35mm2</p><p>　　

114、因此，所選的導(dǎo)線截面也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 </p><p>　　3. 380V的出線選擇及檢驗(yàn)</p><p><b>　　具體選擇如下表：</b></p><p>　　表6-1 380V的出線選擇</p><p>　　第七章 高低壓供電系統(tǒng)一次元件的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　工廠供配電

115、系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱為“主電路”，也叫“一次電路”。 </p><p>　　一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱為“一次設(shè)備”或“一次元件”。</p><p>　　7.1 電氣設(shè)備選擇原則</p><p>　　7.1.1 按正常運(yùn)行條件選擇</p><p>　　電氣設(shè)備按正常工作條件選擇，就是要考慮裝置地點(diǎn)的環(huán)境條件和電氣要求

116、。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置特征；電氣要求是指對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為50HZ）等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。</p><p>　?。?）考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶內(nèi)、戶外、防腐蝕、防暴、防塵、防火等要求，以及沿?；蚴菨駸岬赜虻奶攸c(diǎn) 。</p><p>　　（2）所選設(shè)備的額定電壓UN,et應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓UN，即</p

117、><p>　　UN,et≥UN </p><p>　　一般設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)值滿足1.1UN,et，因而可在1.1UN,et下安全工作。</p><p>　?。?）設(shè)備的額定電流IN是指在額定周?chē)h(huán)境溫度下，設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。IN應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流I30，即</p>&

118、lt;p>　　IN≥I30 </p><p>　?。?）設(shè)備的最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的最大電流，即</p><p>　　7.1.2 按短路條件校驗(yàn)</p><p><b>　　（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>

119、;　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（電動(dòng)力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力。滿足穩(wěn)定的條件是 </p><p>　　或 </p><p>　　式中，、——設(shè)備安裝地

120、點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值；</p><p>　　、——設(shè)備允許通過(guò)的電流峰值及其有效值。</p><p>　　對(duì)于下列情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。</p><p>　　1）用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。</p><p>　　2）電壓互感器及其所在回路的裸倒替和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因短路電流很小。<

121、/p><p>　　3）電纜一般均有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路電流通過(guò)時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)超過(guò)短路時(shí)發(fā)熱最高允許值，即</p><p>　　式中，——設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流；</p><p>　　——短路電流假

122、想時(shí)間；</p><p>　　——電器的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　——電器的熱穩(wěn)定時(shí)間。</p><p>　　7.2 高壓一次設(shè)備的選擇</p><p>　　高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　7.2

123、.1 按工作電壓選則 </p><p>　　設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。故高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。</p><p>　　7.2.2 按工作電流選擇</p><p>　　設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電