電氣工程課程設(shè)計(jì)--冶金機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　《電氣工程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)》是繼《電氣工程基礎(chǔ)》課程后的一個(gè)重要性的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是整個(gè)教學(xué)過程中不可缺少的重要組成部分。通過該課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，了解變電所設(shè)計(jì)的基本方法和變電所電能分配的各種實(shí)際問題，從而培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題能力，同時(shí)對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、

2、編號(hào)、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的學(xué)習(xí)、工作奠定良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。</p>&l

3、t;p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。</p&

4、gt;<p>　　做好工廠供電工作對于發(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。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：</p><p>　?。?）安全: 在電

5、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>　?。?）可靠: 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。</p><p>　?。?）優(yōu)質(zhì): 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求</p><p>　　（4）經(jīng)濟(jì): 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。</p><p>　　此外，在供電工

6、作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(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>　　按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《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>　?。?）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；</p&g

7、t;<p>　?。?）安全可靠、先進(jìn)合理；</p><p>　?。?）近期為主、考慮發(fā)展；</p><p>　?。?）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b&

8、gt;　　負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　高、低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線及截面積</p><p><b>　　變電所主接線方案</b></p><p><b>　　短路電流的計(jì)算</b></p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>

9、;　　變電所主接線圖及平面圖</p><p>　　第一章 負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　一、單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算式：</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷：PC=PS*Kd 無功計(jì)算負(fù)荷：QC=PC*</p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷SC= 計(jì)算電流IC=</p><p>　　二、總

10、的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算式：</p><p>　　總的有功計(jì)算負(fù)荷為：PC=K∑∑PCi 總的無功計(jì)算負(fù)荷為：QC=K∑∑QCi</p><p>　　總的視在計(jì)算負(fù)荷為：SC= 總的計(jì)算電流為：IC=</p><p>　　三、工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表</p><p><b>　　1）、鍛造車間</b></p>

11、<p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =480*0.35=168kw</p><p>　　QC=PC*=168kw*1.17=196.56KVar</p><p>　　SC===258.46KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =

12、10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　　IC===36.36A</p><p>　　同理，得到其他車間的動(dòng)力和照明數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　2）、鍛壓車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =460*0.25=115kw</p><p>

13、;　　QC=PC*=115kw*1.26=144.9KVar</p><p>　　SC===185.48KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　　IC===36.36A </p&

14、gt;<p><b>　　3）、金工車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =450*0.25=112.5kw</p><p>　　QC=PC*=112.5kw*1.26=141.75KVar</p><p>　　SC===181.45KV·A</p><p><b&

15、gt;　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　　IC===36.36A </p><p><b>　　4）、工具車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =430*0.25=107.5kw<

16、;/p><p>　　QC=PC*=107.5kw*1.23=132.23KVar</p><p>　　SC===170.63KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　

17、　IC===36.36A </p><p><b>　　5）、電鍍車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =370*0.4=148kw</p><p>　　QC=PC*=148kw*0.88=130.24KVar</p><p>　　SC===197.3KV·A</p>&

18、lt;p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　　IC===36.36A</p><p><b>　　6）、熱處理車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =350*0

19、.5=175kw</p><p>　　QC=PC*=175kw*0.85=148.75KVar</p><p>　　SC===230.26KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p>&

20、lt;p>　　IC===36.36A </p><p><b>　　7）、裝配車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =220*0.35=77kw</p><p>　　QC=PC*=77kw*1.08=83.16KVar</p><p>　　SC===113.24KV·A</

21、p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0</p><p>　　IC===36.36A </p><p><b>　　8）、機(jī)修車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*K

22、d =210*0.25=52.5kw</p><p>　　QC=PC*=52.5kw*1.17=61.43KVar</p><p>　　SC===80.77KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =10*0.8=8kw Q30=0<

23、/p><p>　　IC===36.36A </p><p><b>　　9）、鍋爐車間</b></p><p>　　動(dòng)力 PC=PS*Kd =115*0.7=80.5kw</p><p>　　QC=PC*=80.5kw*1.08=86.94KVar</p><p>　　SC===118.38KV

24、·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =5*0.8=4kw Q30=0</p><p>　　IC===18.18A </p><p><b>　　10)、倉庫車間</b></p><p>　　動(dòng)

25、力 PC=PS*Kd =60*0.35=21kw</p><p>　　QC=PC*=21kw*0.62=13.02KVar</p><p>　　SC===24.71KV·A</p><p><b>　　IC==</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =4*0.8=3.2kw Q

26、30=0</p><p>　　IC===14.55A </p><p><b>　　11）、生活區(qū)</b></p><p>　　照明 PC=PS*Kd =400*0.7=280kw Q30=0</p><p>　　IC===1272.72A</p><p>　　計(jì)算總負(fù)荷時(shí)，需要在各

27、組用電負(fù)荷處乘以同時(shí)系數(shù)，這里取</p><p>　　總的有功計(jì)算負(fù)荷為：PC=K∑∑PCi=1270.98kw</p><p>　　總的無功計(jì)算負(fù)荷為：QC=K∑∑QCi=1025.08kw</p><p>　　總的視在計(jì)算負(fù)荷為：SC==1632.85kw</p><p>　　總的計(jì)算電流為：IC==2480.85A.</p>

28、<p>　　第二章 高、低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線及截面積</p><p>　　一、電線電纜類型選擇考慮方面</p><p>　　1、導(dǎo)體材料選擇：電線電纜可選用銅導(dǎo)體或鋁導(dǎo)體。工業(yè)與民用建筑工程宜采用銅芯電線電纜，下列場所應(yīng)選用銅芯電線電纜：</p><p>　?。?） 需要確保長期運(yùn)行連接可靠的重要回路；</p><p>　?。?）

29、 易燃、易爆場所、特別潮濕場所和對鋁有腐蝕的場所；</p><p>　?。?） 居住建筑、幼兒園、影劇院、商場等。</p><p>　　2、電纜芯數(shù)的選擇；</p><p>　　3、絕緣材料及保護(hù)套選擇；</p><p>　　4、電力電纜絕緣水平選擇；</p><p>　　二、電線電纜導(dǎo)體截面的選擇考慮方面</p

30、><p>　　1、導(dǎo)體截面選擇條件</p><p>　?。?）、允許溫升：對較大負(fù)荷電流線路，宜線按允許溫升選擇截面，然后檢驗(yàn)其他條件；</p><p>　　（2）、電壓損失：對長距離線路或?qū)﹄妷嘿|(zhì)量要求高線路，宜按電壓損失條件選擇截面，然后檢驗(yàn)其他條件；</p><p>　?。?）、短路熱穩(wěn)定：對靠近變電所的小負(fù)荷電流線路，宜先按短路熱穩(wěn)定條件

31、選擇截面，然后檢驗(yàn)其他條件；</p><p>　?。?）、短路動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　?。?）、機(jī)械強(qiáng)度：架空線路和絕緣電線需要滿足最小允許截面要求；</p><p>　?。?）、經(jīng)濟(jì)電流密度：當(dāng)電纜用于長期穩(wěn)定的負(fù)荷或必要時(shí)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)采用。</p><p>　?。?）、與線路保護(hù)的配合。</p><p&

32、gt;　　三、10KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇</p><p>　　（1）、10KV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)：查閱《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接住10KV公用干線。</p><p>　?。?）、按發(fā)熱條件選擇；</p><p>　?。?）、校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。</p><p><b>　　四、低壓出線的選擇</b>

33、</p><p>　?。?）、低壓側(cè)計(jì)算電流 =1557.45A</p><p>　　按發(fā)熱條件選擇：初選LMY120x10(寬x厚/mm)，滿足，滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　由于此線路很短，不需要校驗(yàn)電壓損耗。</p><p>　　五、各個(gè)車間的導(dǎo)線選擇</p><p>　　饋電給1號(hào)廠房（鑄造車間）的線

34、路采用 LGJ150鋼心鋁絞線</p><p>　　（1）、按發(fā)熱條件選擇：由于及地下0.8m土壤溫度25℃，查閱《電氣工程基礎(chǔ)》附表一，初選纜芯截面150，其=445A>，滿足發(fā)熱條件。</p><p>　?。?）、校驗(yàn)電壓損耗：變電所距離1號(hào)廠房距離約為100m，查得150的鋁芯電纜R0=0.21/km，X0=0.07/km；則</p><p><b

35、>　　由公式△U=得：</b></p><p>　　△U==12.91V</p><p><b>　　△U%=</b></p><p>　　故滿足允許電壓損耗的要求。</p><p>　　同理可得各個(gè)車間的電纜線：</p><p>　　饋電給鍛壓車間的線路采用VLV22-300+

36、1X150的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給金工車間的線路采用VLV22-300+1X150的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給工具車間的線路采用VLV22-240+1X120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給電鍍車間的線路采用VLV22-300+1X150的

37、四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給熱處理車間的線路采用VLV22-300+1X150的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給裝配車間的線路采用VLV22-120+1X60的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給機(jī)修車間的線路采用VLV22-95+1X48的四芯聚氯乙烯

38、絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給鍋爐車間的線路采用VLV22-120+1X60的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給倉庫車間的線路采用VLV22-6的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電力電纜，直埋敷設(shè)；</p><p>　　饋電給生活區(qū)的線路采用LGJ300鋼芯鋁絞線。</p><p>　　車

39、間導(dǎo)線選擇具體情況如下表：</p><p>　　第三章 變電所主接線方案</p><p><b>　　一、選前分析</b></p><p>　　變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等因素綜合分析確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等要求。</p><p><b&

40、gt;　　安全性</b></p><p>　?。?）、在高壓短路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。</p><p>　　（2）、在低壓斷路器的電源側(cè)級(jí)可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。</p><p>　　（3）、在裝設(shè)高壓熔斷器-負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須安裝高壓隔離開關(guān)。</p><p>　?。?/p>

41、4）、35kv及其以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開關(guān)連鎖的接地刀側(cè)。</p><p>　?。?）、變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。接于變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p><b>　　可靠性</b></p><p>　　（1）、變配電所的主接線方案，必須與

42、其負(fù)荷級(jí)別相適應(yīng)。對一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電。對二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或一回 6KV 及以上專用架空線或電纜供電其中采用電纜供電,且每根電纜應(yīng)承受 100%的二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　?。?）、變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護(hù)的斷路器或負(fù)荷開關(guān)-熔斷器。當(dāng)雙電源共多個(gè)變配電所時(shí)，宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。</p><p>　?。?）、對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠總變電所采用放

43、射式高壓配電，以確保供電可靠性，但對輔助生產(chǎn)及生活區(qū)的變電所，宜采用樹干式配電。</p><p><b>　　靈活性</b></p><p>　?。?）、變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線獲單母線分段接線方式。</p><p>　?。?）、35kv 及以上電源進(jìn)線為雙回路時(shí)，宜采用橋形接線和線路-變壓器組接線。</p><

44、;p>　?。?）、需要帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)安裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)。</p><p>　?。?）、變電所的主接線方案應(yīng)考慮到今后可能的增容擴(kuò)展，特別是出線柜要便于添置。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　?。?）、變配電所的主接線方案在滿足運(yùn)行要求的前提下，應(yīng)力求簡單。變電所高壓側(cè)宜采用斷

45、路器較少或不用斷路器的接線。</p><p>　　（2）、變配電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品。</p><p>　?。?）、中小型工廠變電所，一般可采用高壓少油斷路器。</p><p>　　（4）、工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用計(jì)量柜，其中的電流電壓互感器只共設(shè)計(jì)費(fèi)得電能表用。</p><p><

46、;b>　　二、主接線方案分析</b></p><p>　　降壓變電所主結(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。</p><p>　　主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　

47、(1)一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路。</p><p>　　(2) 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的降壓變電所主電路。</p><p>　　(3)一、二次側(cè)均采用單母線分段的降壓變電所主電路圖這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的降壓變電所</p>

48、<p>　　(4)一、二次側(cè)均采用雙母線的降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短（2.5km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)

49、線）。</p><p>　　方案Ⅰ：高、低壓側(cè)均采用單母線接線。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，便于裝設(shè)與維修。從經(jīng)濟(jì)方面上看能夠節(jié)省預(yù)算，費(fèi)用低。缺點(diǎn)：線路負(fù)荷重，容易老化，使用壽命低；出現(xiàn)故障的概率大，在檢修或發(fā)生故障時(shí)，變電所需要停電。</p><p>　　方案Ⅱ：單母線分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部優(yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對用戶供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。</

50、p><p>　　方案Ⅲ：高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。</p><p>　　以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷

51、供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案Ⅰ。</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算</p><p><b>　　一、短路電流的概述</b></p><p>　　供電系統(tǒng)應(yīng)該正常地不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。</p><p>　　所謂短路，就是

52、供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或互相接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。</p><p>　　造成短路的主要原因是電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部短路故障的 70%。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備溫度急劇上升，過熱回事絕緣加速老化或損壞，同時(shí)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，使設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定

53、。短路電流在線路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　　供電系統(tǒng)中短路的類型與其電源的中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。短路的基本類型分三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。</p><p>　　二、計(jì)算短路電流的目的</p><p>　　（1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定

54、某一接線是否需要</p><p>　　采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算；</p><p>　　（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、</p><p>　　可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算；</p><p>　?。?）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需要短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線

55、的相間和相對地</p><p><b>　　的安全距離；</b></p><p>　?。?） 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流</p><p><b>　　為依據(jù)；</b></p><p>　?。?） 按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。</p><p&

56、gt;　　三、驗(yàn)算導(dǎo)線和電氣設(shè)備時(shí)所用的短路電流的規(guī)定</p><p>　　（1）計(jì)算的基本情況</p><p>　　A. 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　　B. 短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間。</p><p>　　C. 所有電源的電動(dòng)勢相同。</p><p>　　D. 正常工作時(shí)三相系統(tǒng)對稱

57、運(yùn)行。</p><p>　　應(yīng)考慮對短路電流有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。</p><p><b>　　四、短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　1、繪制計(jì)算電路</b></p><p>　　參照《電氣工程基礎(chǔ)》可得：</p><p>　　2、確定短

58、路計(jì)算基準(zhǔn)值</p><p>　　設(shè)，，即高壓側(cè)，低壓側(cè)，則 </p><p>　　3、計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　電力系統(tǒng) 已知=500MVA,故=100MVA/500MVA=0.2</p><p>　　架空線路 LJ-120的=0.35Ω/km，而線長8km故=(0.358)=2.54</p>

59、;<p>　　電力變壓器 %=4.5,故==4.5</p><p>　　因此繪短路計(jì)算等效電路如圖5.3所示</p><p>　　4、10KV側(cè)三相短路電流和短路容量</p><p>　　總電抗的標(biāo)幺值 ==0.2+2,54=2.74</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值==2.008KA</p>&l

60、t;p>　　短路次暫態(tài)短路電流==2.008KA</p><p>　　短路穩(wěn)態(tài)電流 =2.008KA</p><p>　　短路沖擊電流 =1.852.008KA=5.25KA</p><p>　　短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值=1.512.008KA=3.03KA</p><p>　　三項(xiàng)短路容量 ==36.49MVA</p&g

61、t;<p>　　5、380V側(cè)三相短路電流和短路容量</p><p>　　總電抗的標(biāo)幺值 ==0.2+2.54+=4.99</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值==28.86KA</p><p>　　短路次暫態(tài)短路電流==28.86KA</p><p>　　短路穩(wěn)態(tài)電流 =28.86KA</p><

62、p>　　短路沖擊電流 =1.8428.86KA=53.10KA</p><p>　　短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值=1.0928.86KA=31.46KA</p><p>　　三項(xiàng)短路容量 ==20.04MVA</p><p>　　以上計(jì)算結(jié)果綜合如下表</p><p><b>　　短路的計(jì)算結(jié)果</b><

63、/p><p><b>　　第五章 結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過本次工廠供電課程設(shè)計(jì)----冶金機(jī)械廠降壓變電所電氣設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，不僅學(xué)到了電氣工程基礎(chǔ)的理論和電氣設(shè)計(jì)的知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)了一種從無到有的研究方法。</p><p>　　剛開始拿到這個(gè)課程設(shè)計(jì)的題目時(shí)，不知道從何下手，基本上沒有思路來做這個(gè)，后來在網(wǎng)上查閱了

64、相關(guān)資料和幾份課程設(shè)計(jì)的模板，就有了一定的思路，最后按照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書上面的步驟和相關(guān)的主要參考書籍《電氣工程基礎(chǔ)》和《工廠供電》的幫助下，順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了課堂上學(xué)到的負(fù)荷計(jì)算、短路電流的計(jì)算等知識(shí)，使我對在余老師課堂上學(xué)的《電氣工程基礎(chǔ)》的知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解，當(dāng)然本次設(shè)計(jì)還涉及到了一些未學(xué)過的知識(shí)，我清楚的知道，這就需要我們自己查閱相關(guān)資料來解決和完成，因此

65、我在課后查閱了很多相關(guān)的資料來解決這些問題，比如：主接線圖的畫法等，同時(shí)，使我搞懂了之前一些很模糊的知識(shí)點(diǎn)，比如：高、低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線的選擇問題等。</p><p>　　在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，時(shí)時(shí)想到課上余明楊老師您的教導(dǎo)，余老師耐心傳授知識(shí)的過程中，不忘以未來的眼光提醒我們在未來的學(xué)習(xí)和工作中可能會(huì)遇到的問題，我認(rèn)為這才是一個(gè)真正的大學(xué)專業(yè)課的教師，很感謝您的教導(dǎo)。同時(shí)，在本次課程設(shè)計(jì)中也要感謝兩位指導(dǎo)老師