電力工程課程設(shè)計---機械廠降壓變電所的電氣設(shè)計

1、<p>　　第一章 工廠供電設(shè)計的基本知識</p><p>　　1.1 工廠供電的含義和要求</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。</p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。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，又便于控制、調(diào)節(jié)和測

2、量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。</p><p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，

3、有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。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)可能造成嚴重的后果。</p><p>　　因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(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重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(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)濟建設(shè)，也具有重大的作用。</p><p>　　工廠供

4、電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：</p><p>　?。?）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>　?。?）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>&l

5、t;p>　?。?）經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，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，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p>　　1.2 工廠供電設(shè)計的一般原則</p><p>　　按照國家標準GB50052-95 《供

6、配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：</p><p>　?。?）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策</p><p>　　必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。</p><p>　?。?）安全可靠、先進合理&

7、lt;/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)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(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、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。</p><p>　?。?）全局出發(fā)、統(tǒng)籌

8、兼顧</p><p>　　按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(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)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。</p><p>　　1.3 工廠負荷性質(zhì)</p><p>　　按GB50052-5《供配電系

9、統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)電力系統(tǒng)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治經(jīng)濟上所造成的損失或影響程度，電力負荷分為以下三級：</p><p>　　一級負荷 中斷供電將造成人身傷亡；中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等；中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。例如：重要交通樞紐、重要

10、通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負荷。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。 </p><p>　　二級負荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失時。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。 中斷供電將影響重要用電單

11、位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。 </p><p>　　三級負荷 不屬于一級和二級負荷者應(yīng)為三級負荷。 </p><p>　　對一級負荷一律應(yīng)由兩個獨立電源供電。 二級負荷較重要的電力負荷對該類負荷供電的中斷，將造成工農(nóng)業(yè)大量減產(chǎn)、工礦交通運輸停頓、生產(chǎn)率下降以及市人民正常生活和

12、業(yè)務(wù)活動遭受重大影響等。一般大型工廠企業(yè)、科研院校等都屬于二級負荷。 </p><p>　　1.4 工廠供配電系統(tǒng)</p><p>　　工廠供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設(shè)備組成。 </p><p>　　1.4.1 總降壓變電所</p><p>　　總降壓變電所負責將35～110kV的外部供電電壓變換為

13、6～10kV的廠區(qū)高壓配電電壓，給廠區(qū)各車間變電所或高壓電動機供電。 </p><p>　　1.4.2 車間變電所</p><p>　　車間變電所將6～10kV的電壓降為380/220V，再通過車間低壓配電線路，給車間用電設(shè)備供電。 </p><p>　　1.4.3 配電線路</p><p>　　配電線路分為廠區(qū)高壓配電線路和車間低壓配電線路

14、。 </p><p>　　圖1.1 大中型工廠供電系統(tǒng)主接線示意圖</p><p><b>　　1.5 供電半徑</b></p><p>　　供電半徑就是從電源點開始到其供電的最遠的負荷點之間的線路的距離，供電半徑指供電線路物理距離，而不是空間距離。 </p><p>　　低壓供電半徑指從配電變壓器到最遠負荷點的線路的

15、距離，而不是空間距離。 </p><p>　　城區(qū)中壓線路供電半徑不宜大于3公里，近郊不宜大于6公里。因電網(wǎng)條件不能滿足供電半徑要求時，應(yīng)采取保證客戶端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。 0.4千伏線路供電半徑在市區(qū)不宜大于300米。近郊地區(qū)不宜大于500米。接戶線長度不宜超過20米，不能滿足時應(yīng)采取保證客戶端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。 </p><p>　　供電半徑是電氣豎井設(shè)置的位置及數(shù)量最重要的參數(shù)。2

16、50米為低壓的供電半徑,考慮50米的室內(nèi)配電線路,取200米為低壓的供電半徑,當超過250米時,每100米加大一級電纜。低壓配電半徑200米左右指的是變電所（二次為380伏）的供電半徑，樓內(nèi)豎井一般以800平方左右設(shè)一個，末端箱的配電半徑一般30~50米。 </p><p>　　供電半徑取決于以下2個因素的影響： </p><p>　　（1）電壓等級（電壓等級越高，供電半徑相對較大） &l

17、t;/p><p>　?。?）用戶終端密集度（即：電力負載越多，供電半徑越?。?</p><p>　　同種電壓等級輸電中，電壓跌落情況小，那么供電半徑就大。 </p><p>　　相比較來說：在同能負載情況下，10kV的供電半徑要比6kV的供電半徑大。 </p><p>　　在統(tǒng)一電壓等級下，城市或工業(yè)區(qū)的供電半徑要比郊區(qū)的供電半徑小。 </

18、p><p>　　三相供電時，銅線和鋁線的最大合理供電半徑計算公式（J為經(jīng)濟電流密度）： </p><p>　　Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm （1-1）</p><p>　　Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm （1-

19、2）</p><p>　　銅線和鋁線最大合理供電半徑計算公式如下。 </p><p>　　Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm （1-3）</p><p>　　Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm （1-4）</p

20、><p>　　選定經(jīng)濟截面后，其最大合理供電半徑，三相都大于0.5km，單相基本為三四百米，因此單純規(guī)定不大于0.5km，對于三相來說是“精力過?！保瑢蜗鄟碚f則“力不從心”。</p><p><b>　　1.6 功率因數(shù)</b></p><p>　　功率因數(shù)是指電力網(wǎng)中線路的視在功率供給有功功率的消耗所占百分比.在電力網(wǎng)的運行中,我們所希望的是功

21、率因數(shù)越大越好,若能做到這一點,則電路中的視在功率大部分用來供給有功功率,以減少無功功率的消耗.用戶功率因數(shù)的高低,對于電力系統(tǒng)發(fā)、供用電設(shè)備的充分利用，有著顯著的影響。</p><p>　　影響功率因數(shù)的主要因素：功率因數(shù)的產(chǎn)生主要是因為交流用電設(shè)備在其工作過程中，除消耗有功功率外，還需要無功功率。當有功功率P一定時，如減少無功功率Q，則功率因數(shù)便能提高。因此提高功率因數(shù)問題的實質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無功功率需

22、要量。</p><p>　　異步電動機和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備：異步電動機的定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙是決定異步電動機需要較多無功的主要因素。而異步電動機所耗用的無功功率是由其空載時的無功功率和一定負載下無功功率增加值兩部分所組成。所以要改善異步電動機的功率因數(shù)就要防止電動機的空載運行并盡可能提高負載率。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率，它和負載率的大小無關(guān)。</p><p>

23、;　　第二章 工廠供電設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　2.1 變配電所設(shè)計</p><p>　　無論工廠總降壓變電所或車間變電所，設(shè)計的內(nèi)容都基本相同。工廠高雅配電所，則除了沒有主變壓器的選擇外，其余的設(shè)計內(nèi)容也與變電所設(shè)計基本相同。</p><p>　　變配電所的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：變配電所復(fù)核的計算和無功功率的補償，變配電所所址的選擇，變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的

24、確定，變配電所主結(jié)線方案的選擇，進出線的選擇，短路計算及開關(guān)設(shè)備的選擇，二次回路方案的確定及繼電保護的選擇與整定，防雷保護欲接地和接零的設(shè)計，變配電所電氣照明的設(shè)計等。最后需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制變配電所主電路圖、平剖面圖、二次回路及其它施工圖紙。</p><p>　　2.2 配電線路的設(shè)計</p><p>　　廠區(qū)配電線路設(shè)計，包括廠區(qū)高壓供配電線路設(shè)計及車間

25、外部低壓配電線路設(shè)計。其設(shè)計能容應(yīng)包括：配電線路路徑及線路結(jié)構(gòu)型式的確定，負荷的計算，導(dǎo)線或電纜及配電設(shè)備和保護設(shè)備的選擇，架空線路桿位的確定及電桿與絕緣子、金具的選擇，防雷保護與接地和接零的設(shè)計、最后需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制廠區(qū)配電線路系統(tǒng)圖和平面圖、電桿總裝圖及其它施工圖紙。</p><p>　　車間配電線路設(shè)計，包括車間配電線路布線方案的確定、負荷的計算、線路導(dǎo)線及配電設(shè)備和保護

26、設(shè)備的選擇、線路敷設(shè)設(shè)計等。最后也需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制車間配電線路系統(tǒng)圖、平面及其它施工圖紙。</p><p>　　2.3 電氣照明設(shè)計</p><p>　　工廠電氣照明設(shè)計，包括廠區(qū)室外照明系統(tǒng)設(shè)計和車間（建筑）內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計。無論是廠區(qū)室外照明設(shè)計還是車間內(nèi)照明設(shè)計，其內(nèi)容均應(yīng)包括：照明光源和燈具的選擇，燈具布置方案的確定和照度的計算，照明負荷計算及導(dǎo)線

27、的選擇，保護與控制設(shè)備的選擇等。最后編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概算，繪制照明系統(tǒng)圖，平面圖及其它施工圖紙。</p><p>　　第三章 設(shè)計任務(wù)</p><p><b>　　3.1 設(shè)計要求</b></p><p>　　要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的

28、要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪出設(shè)計圖紙。</p><p><b>　　3.2 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　3.2.1 工廠總平面圖 </p><p>　　圖3.1 工

29、廠平面圖</p><p>　　3.2.2 工廠負荷情況 </p><p>　　本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4600h，日最大負荷持續(xù)時間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1所示。</p><p>　　表1 工廠負荷統(tǒng)計資料</p><p>　　3.2.3 供電

30、電源情況 </p><p>　　按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號為LGJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護，定時限過流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負荷要求，可

31、采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。</p><p>　?。?）氣象資料 </p><p>　　本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為-9℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25℃。當?shù)刂鲗?dǎo)風向為東北風，年雷暴日數(shù)為2

32、0。</p><p>　　（2）地質(zhì)水文資料 </p><p>　　本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。</p><p><b>　?。?）電費制度 </b></p><p>　　本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變

33、壓器容量為18元/kVA，動力電費為0.9元/Kw.h，照明電費為0.5元/Kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費：6~10VA為800/kVA。</p><p>　　第四章 負荷計算和無功功率補償</p><p><b>　　4.1 負荷計算</b></p><p&g

34、t;　　全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎(chǔ)上進行的?？紤]車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)計算負荷及總功率因數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。</p><p>　　4.2 負荷計算的內(nèi)容和目的</p><p>　　計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通

35、常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。</p><p>　　尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。</p><p>　　平均負荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的

36、一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。</p><p>　　4.3 負荷計算的方法</p><p>　　負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。</p><p>　　本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。</p><p>　　4.3.1 單組用電設(shè)備計算負荷的計算公式<

37、/p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW） </p><p>　　,為系數(shù) （4-1）</p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　c)視在計算負荷（單位為kvA）

38、</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　d)計算電流（單位為A） </p><p>　　,為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV） （4-4）</p><p>　　4.3.2多組用電設(shè)備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW）&

39、lt;/p><p>　　= (4-5)</p><p>　　式中是所有設(shè)備組有功計算負荷之和，是有功負荷同時系數(shù)，可取0.85~0.95</p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p>　　= (4-6)</p><

40、p>　　是所有設(shè)備無功之和；是無功負荷同時系數(shù)，可取0.9~0.97</p><p>　　c)視在計算負荷（單位為kvA）</p><p>　　= (4-7)</p><p>　　d)計算電流（單位為A） = (4-8)</p><p>

41、;　　經(jīng)過計算，得到各廠房和生活區(qū)的負荷計算表，如表2所示（額定電壓取380V）</p><p>　　表2各廠房和生活區(qū)的負荷計算表</p><p>　　4.4 無功功率補償 </p><p>　　無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)

42、中應(yīng)用最為普遍。</p><p>　　由表2可知，該廠380V側(cè)最大負荷時的功率因數(shù)只有0.75。而供電部門要求該廠10KV進線側(cè)最大負荷時功率因數(shù)不低于0.9。考慮到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9，暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量：</p><p>　　=(tan - tan)=812.2[tan(arccos0.75)

43、- tan(arccos0.92) ] = 370.30 kvar</p><p>　　參照圖4.1，選PGJ1型低壓自動補償評屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相結(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計算負荷基本不變，而無功計算負荷:</p><p>　　=（697.3-504）kvar=193.3

44、kvar</p><p>　　視在功率: =868.5 Kva (4-9)</p><p>　　電流： =1320 A</p><p>　　功率因數(shù)提高為： =0.935。 </p><p>　　在無功補償前，該變電所主變壓器T的容量為應(yīng)選為1250kVA,才

45、能滿足負荷用電的需要；而采取無功補償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補償點在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無功補償?shù)慕?jīng)濟效益十分可觀。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負荷計算如表3所示：</p><p>　　圖4.1 PGJ1型低壓無功功率自動補償屏的接線方案</p><p>　　表3無功補償后工廠的計算負荷<

46、;/p><p>　　第五章 工廠供電設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　5.1 變配電所設(shè)計</p><p>　　無論工廠總降壓變電所或車間變電所，設(shè)計的內(nèi)容都基本相同。工廠高雅配電所，則除了沒有主變壓器的選擇外，其余的設(shè)計內(nèi)容也與變電所設(shè)計基本相同。</p><p>　　變配電所的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：變配電所復(fù)核的計算和無功功率的補償，變配電所所址的選擇

47、，變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定，變配電所主結(jié)線方案的選擇，進出線的選擇，短路計算及開關(guān)設(shè)備的選擇，二次回路方案的確定及繼電保護的選擇與整定，防雷保護欲接地和接零的設(shè)計，變配電所電氣照明的設(shè)計等。最后需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制變配電所主電路圖、平剖面圖、二次回路及其它施工圖紙。</p><p>　　5.2 配電線路的設(shè)計</p><p>　　工廠配電線路設(shè)計

48、分廠區(qū)配電線路設(shè)計和車間配電線路設(shè)計。</p><p>　　廠區(qū)配電線路設(shè)計，包括廠區(qū)高壓供配電線路設(shè)計及車間外部低壓配電線路設(shè)計。其設(shè)計能容應(yīng)包括：配電線路路徑及線路結(jié)構(gòu)型式的確定，負荷的計算，導(dǎo)線或電纜及配電設(shè)備和保護設(shè)備的選擇，架空線路桿位的確定及電桿與絕緣子、金具的選擇，防雷保護與接地和接零的設(shè)計、最后需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制廠區(qū)配電線路系統(tǒng)圖和平面圖、電桿總裝圖及其它施工圖紙

49、。</p><p>　　車間配電線路設(shè)計，包括車間配電線路布線方案的確定、負荷的計算、線路導(dǎo)線及配電設(shè)備和保護設(shè)備的選擇、線路敷設(shè)設(shè)計等。最后也需編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概（預(yù)）算，繪制車間配電線路系統(tǒng)圖、平面及其它施工圖紙。</p><p>　　5.3 電氣照明設(shè)計</p><p>　　工廠電氣照明設(shè)計，包括廠區(qū)室外照明系統(tǒng)設(shè)計和車間（建筑）內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)

50、計。無論是廠區(qū)室外照明設(shè)計還是車間內(nèi)照明設(shè)計，其內(nèi)容均應(yīng)包括：照明光源和燈具的選擇，燈具布置方案的確定和照度的計算，照明負荷計算及導(dǎo)線的選擇，保護與控制設(shè)備的選擇等。最后編制設(shè)計說明書、設(shè)備材料清單及工程概算，繪制照明系統(tǒng)圖，平面圖及其它施工圖紙。</p><p>　　第六章．變電所位置和型式的選擇</p><p>　　根據(jù)變配電所位置選擇一般原則：</p><p>

51、;　?。?） 盡量靠近負荷中心；</p><p>　　(2) 進出線方便；</p><p>　　(3) 靠近電源側(cè)；</p><p>　　(4) 設(shè)備運輸方便；</p><p>　　(5) 不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所；</p><p>　　(6) 不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所；</p&

52、gt;<p>　　(7) 不宜設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰；</p><p>　　(8) 不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方；</p><p>　　(9) 不應(yīng)設(shè)在地勢較洼和可能積水的場所。</p><p><b>　　變壓器的選擇</b>

53、;</p><p>　　變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：（1） 有大量一級或二級負荷；（2） 季節(jié)性負荷變化較大；</p><p>　?。?） 集中負荷較大。</p><p>　　裝有兩臺及以上變壓器的變電所，當其中任一臺變壓器斷開時，其余變壓器的容量應(yīng)滿足一級負荷及二級負荷的用電。</p&g

54、t;<p>　　變電所中單臺變壓器（低壓為0.4kV）的容量不宜大于1250kVA。當用電設(shè)備容量較大、負荷集中且運行合理時，可選用較大容量的變壓器。</p><p>　　在一般情況下，動力和照明宜共用變壓器。當屬下列情況之一時，可設(shè)專用變壓器：（1） 當照明負荷較大或動力和照明采用共用變壓器嚴重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時，可設(shè)照明專用變壓器；（2） 單臺單相負荷較大時，宜設(shè)單相變壓器；（3

55、） 沖擊性負荷較大，嚴重影響電能質(zhì)量時，可設(shè)沖擊負荷專用變壓器。</p><p>　?。?） 在電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)阻抗接地，電氣裝置外露導(dǎo)電體就地接地系統(tǒng)（IT系統(tǒng)）的低壓電網(wǎng)中，照明負荷應(yīng)設(shè)專用變壓器。</p><p>　　多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器。</p><p>　　在多塵或有腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全運行的場所，應(yīng)選用防塵

56、型或防腐型變壓器。</p><p>　　變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標的軸和軸，然后測出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，、、分別代表廠房1、2、3...10號的功率，設(shè)定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6

57、）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并設(shè)（1.2，1.2）為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負荷中心假設(shè)在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學》中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（6-2）</b></p><p>

58、　　把各車間的坐標代入（6-1）、（6-2），得到=4.14，=3.97 。由計算結(jié)果可知，工廠的負荷中心在4號廠房（工具車間）的東北角?？紤]到周圍環(huán)境及進出線方便，決定在4號廠房的東側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。</p><p>　　圖6.1 按負荷功率矩法確定負荷中心</p><p>　　第七章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇</p><p>

59、;　　7.1 設(shè)計原則和要求</p><p><b>　　安全性</b></p><p>　　(1)在高壓斷路器的電源側(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)及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)高壓熔斷器的-負荷開關(guān)的出線

60、柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。</p><p>　　(4)交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，必須與其負荷級別相適應(yīng)。對一級負荷，應(yīng)由兩個

61、電源供電。對二級負荷，應(yīng)由兩回路或一回6KV以上專用架空線或電纜線供電；其中采用電纜供電時，應(yīng)采用兩根電纜并聯(lián)供電，且每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負荷。</p><p>　　(2)變配電所的非專用電源進線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶保護短路的斷路器或負荷開關(guān)-熔斷器。</p><p>　　(3)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射式的高壓配電，以確保供電可靠性，但對輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電

62、所，可采用樹干式配電。</p><p>　　(4)變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓熔斷器。當?shù)蛪簜?cè)為單母線分段，且有自動切換電源要求時，低壓總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓熔斷器。</p><p><b>　　靈活性</b></p><p>　　(1)變配電所的高低壓母線，一般采勇單母線或單母線分段接線方式。</p><

63、;p>　　(2)35KV及以上電源進線為雙回路時，宜采用橋式接線和線路-變壓器。</p><p>　　(3)變配電所的主接線方案應(yīng)與主變壓器的經(jīng)濟運行要求相適應(yīng)。</p><p><b>　　經(jīng)濟性</b></p><p>　　(1)變配電所的主接線在滿足運行要求的前提下應(yīng)力求簡單。</p><p>　　(2)中小

64、型工廠變電所，一般可采用高壓少油斷路器。</p><p>　　(3)工廠的電源進線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電能表用。</p><p>　　變電站主接線的設(shè)計要求，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。</p><p>　　通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)目

65、的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級，又是重要的樞紐變電站，宜采用雙母線帶旁母接線或采用一臺半斷路器接線。變電站的低壓側(cè)常采用單母分段接線或雙母線接線，以便于擴建。6~10KV饋線應(yīng)選輕型斷路器，如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器；若不能滿足開斷電流及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時，應(yīng)采用限流措施。在變電站中最簡單的限制短路電流的方法，是使變壓器低壓側(cè)分列運行；若分列運行仍不能滿足要求，則可裝設(shè)分列

66、電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。故綜合從以下幾個方面考慮：</p><p>　　(1) 斷路器檢修時，是否影響連續(xù)供電；</p><p>　　(2) 線路能否滿足Ⅰ,Ⅱ類負荷對供電的要求；</p><p>　　(3) 大型機組突然停電對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。</p><p><b>　　主接線方案

67、的擬定：</b></p><p>　　對本變電所原始材料進行分析，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進，供電可靠，經(jīng)濟合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴建發(fā)展方便。</p><p>　　7.2 變壓器的選擇&l

68、t;/p><p>　　為保證供電的可靠性，避免一臺主變故障或檢修時影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，但一般不超過兩臺變壓器。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。</p><p>　　本次設(shè)計的是線變阻，選擇按備用要求，每臺按變壓器的最大負荷選擇。正常情況下兩臺變壓器都參加工作，這時，每臺變壓器均承受50%最大負荷，這種備用及能滿足正常工作時經(jīng)濟運行的

69、要求，又能在故障情況下承擔全部負荷，是比較合理的備用方式。</p><p>　　根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：</p><p>　　a)裝設(shè)一臺變壓器型號為S9型，而容量根據(jù)式=900，為主變壓器容量，為總的計算負荷。選=1000 KVA>，即選一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位

70、相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔。</p><p>　　b)裝設(shè)兩臺變壓器型號為S9型，即：</p><p>　　898.9 KVA=（540~630）KVA</p><p>　　因此選兩臺S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0 。</p><p>　　7.

71、3 變電所主接線方案的選擇 </p><p>　　變電所的接線應(yīng)從安全、可靠、靈活、經(jīng)濟出發(fā)。本次設(shè)計工廠35KV總降變電所，地位較為重要，應(yīng)盡量保證供電的可靠性，又由于是總降變電所，從經(jīng)濟性來考慮主接線不宜復(fù)雜。</p><p>　　(1)只裝有一臺主變壓器的總降變電所主接線</p><p>　　通常采用一次側(cè)無母線、二次側(cè)為單母線的主接線。一次側(cè)采用斷路器為主

72、開關(guān)。其特點是簡單經(jīng)濟，但供電可靠性不高，只適用于三級負荷。</p><p>　　(2) 一次側(cè)為內(nèi)橋式接線的總降變電所主接線</p><p>　　這種主接線的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長而主變壓器不須經(jīng)常切換的總降壓變電所。</p><p>　　(3) 一次側(cè)為外橋式接線的總降變電所主接線</p>

73、<p>　　這種主接線也適用于一、二級負荷。這種外橋式接線多用于電源線路不長而主變壓器需經(jīng)常切換以適應(yīng)經(jīng)濟運行的總降壓變電所。</p><p>　　(4) 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線</p><p>　　這種主接線兼有上述內(nèi)橋式和外橋式兩種接線的運行靈活性的優(yōu)點，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，投資較大。可供一、二級負荷，適用于一、二次側(cè)進出線較多的情況。<

74、/p><p>　　(5) 一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主接線</p><p>　　采用雙母線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大提高，從而大大增加了初投資，所以雙母線接線在企業(yè)中少用，主要用于電力系統(tǒng)中。</p><p>　　綜合上述的主接線方案的比較,一次側(cè)選用線路—變壓器組接線方式,即采用兩臺變壓器分列運行,二次側(cè)采用單母

75、分段接線方式。</p><p>　　按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計下列兩種主接線方案：</p><p>　　裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案如圖7.1所示：</p><p>　　圖7.1 裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案如圖7.2所示:</p><p>　　圖7.2

76、 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 </p><p>　　表4 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較</p><p>　　從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案遠由于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的主接線方案。</p&g

77、t;<p>　　第八章 短路電流的計算</p><p>　　8.1 短路電流的概述</p><p>　　電氣設(shè)備或?qū)w發(fā)生短路故障時通過的電流為短路電流。在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，不僅要考慮到正常工作狀態(tài)，而且還要考慮到發(fā)生故障所造成的不正常狀態(tài)。根據(jù)電力系統(tǒng)多年的實際運行經(jīng)驗，破壞供電系統(tǒng)正常運行的故障一般最常見的是各種短路。所謂短路是指相與相之間的短接，或在中性

78、點接地系統(tǒng)中一相或幾相與大地相接（接地），以及三相四線制系統(tǒng)中相線與中線短接。當發(fā)生短路時，短路回路的阻抗很小，于是在短路回路中將流通很大的短路電流（幾千甚至幾十萬安），電源的電壓完全降落在短路回路中。發(fā)生短路的主要原因是由于電力系統(tǒng)的絕緣被破壞。在大多數(shù)情況下，絕緣的破壞多數(shù)是由于未及時發(fā)現(xiàn)和未及時消除設(shè)備中的缺陷，以及設(shè)計、安裝和運行維護不當所，例如：過電壓、直接雷擊、絕緣材料的陳舊、絕緣配合不好、機械損壞等，運行人員的錯誤操作，如

79、帶負荷拉開隔離開關(guān)，或者檢修后未拆接地線就接通斷路器；在長期過負荷元件中，由于電流過大，載流導(dǎo)體的溫度升高到不能容許的程度，使絕緣加速老化或破壞；在小接地電流系統(tǒng)中未及時或消除一相接地的不正常工作狀態(tài)，此時，其它兩相對地電壓升高倍，造成絕緣損壞；在某些化工廠或沿海地區(qū)空氣污穢，含有損壞絕</p><p>　　8.2 短路回路參數(shù)的計算</p><p>　　在進行短路電流計算時，首先需要計算

80、回路中各元件的阻抗。各元件阻抗的計算通常采用有名值和標么值兩種計算方法。前一種計算方法主要適用于1KV以下低壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)路中，后一種計算方法多用在企業(yè)高壓供電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)中。</p><p>　　8.2.1 標么值法</p><p>　　標么值一般又稱為相對值，是一個無單位的值，通常采用帶有*號的下標以示區(qū)別，標么值乘以100，即可得到用同一基準值表示的百分值。在標么值計算中。首先要

81、選定基準值。雖然基準值可以任意選取，但實際計算中往往要考慮計算的方便和所得到的標么值清晰可見，如選取基值功率為100MVA和短路點所在網(wǎng)路的平均額定電壓為基準電壓。尚須指出，在電路的計算中，各量基準值之間必須服從電路的歐姆定律和功率方程式，也就是說在三相電路中，電流、電壓、阻抗、和功率這四個物理量的基準值之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：</p><p>　　表5 標么值換算公式</p><p>

82、;　　表6 電力線路每相的單位長度電抗平均值</p><p>　　繪制計算電路 </p><p>　　圖8.1 短路計算電路</p><p>　　8.2.3 確定短路計算基準值</p><p>　　設(shè)基準容量=100MVA，基準電壓==1.05，為短路計算電壓，即高壓側(cè)=10.5kV，低壓側(cè)=0.4kV，則<

83、/p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　8.2.4 計算短路電路中各元件的電抗標幺值</p><p><b>　　電力系統(tǒng):</b></p><p>　　已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷

84、流容量=500MVA，故=100MVA/500MVA=0.2 （8-3）</p><p><b>　　架空線路:</b></p><p>　　查表得LGJ-150的線路電抗，而線路長8km，故 （8-4）</p><p><b>　　電力變壓器:</b></p>&l

85、t;p>　　查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故</p><p>　　=4.5 （8-5）</p><p>　　式中，為變壓器的額定容量</p><p>　　因此繪制短路計算等效電路如圖8.2所示:</p><p>　　圖8.2 短路計算等效電路</p><p>　　k-1點（10.5

86、kV側(cè)）的相關(guān)計算:</p><p><b>　　總電抗標幺值:</b></p><p>　　=0.2+2.6=2.8 （8-6）</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值:</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><

87、b>　　其他短路電流:</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　三相短路容量:</b></

88、p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　k-2點（0.4kV側(cè)）的相關(guān)計算:</p><p><b>　　總電抗標幺值:</b></p><p>　　=0.2+2.6+4.5=7.3 （8-12）</p><p>　　三相短路電流周期分

89、量有效值:</p><p><b>　　（8-13）</b></p><p><b>　　其他短路電流:</b></p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>&

90、lt;b>　　（8-16）</b></p><p><b>　　三相短路容量:</b></p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　以上短路計算結(jié)果綜合圖表7所示:</p><p>　　表6 短路計算結(jié)果</p><p>

91、;　　第九章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　9.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　9.1.1 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。=10kV， =11.5kV，高壓開關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管

92、額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。</p><p>　　9.1.2 按工作電流選擇</p><p>　　設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即。</p><p>　　9.1.3按斷流能力選擇</p><p>　　設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對分斷短路電流的設(shè)備來說，不應(yīng)小于它可能分斷的最大短路有效值或短路容量，即&

93、lt;/p><p><b>　　或</b></p><p>　　對于分斷負荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為，為最大負荷電流。</p><p>　　9.1.4 隔離開關(guān)、負荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗</p><p>　　a)動穩(wěn)定校驗條件</p><p><b>　　或</b>&

94、lt;/p><p>　　、分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值。</p><p>　　b)熱穩(wěn)定校驗條件 （9-1）</p><p>　　對于上面的分析，如表8所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。</p><p>　　表8 10

95、kV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　9.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。</p><p>　　表9 380V一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　9.3 高低壓母線的選擇</p><p>　　查表得到，1

96、0kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6mm。</p><p>　　第十章 變壓所進出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇</p><p>　　10.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇</p><p>　　10.1.1 10kV高壓進線

97、的選擇校驗</p><p>　　采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。</p><p>　　a).按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及室外環(huán)境溫度33°，查表得，初選LGJ-35,其35°C時的=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b).校驗機械強度查表得，最小允許截面積=25，而LGJ-35滿足要求，故選它

98、。</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。</p><p>　　10.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 </p><p>　　采用YJLV22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的四芯(加銅芯)電纜之間埋地敷設(shè)。</p><p>　　a)按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及土壤環(huán)境25°，查表得

99、，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b)校驗熱路穩(wěn)定 按式 （10-1）</p><p>　　A為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為；C為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.0

100、5=0.75s，終端變電所保護動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得<A=25。</p><p>　　因此JL22-10000-3 25電纜滿足要求。</p><p>　　10.2 380V低壓出線的選擇</p><p>　　10.2.1 鑄造車間</p><p>　　饋電給1號廠房（鑄造車間）

101、的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 </p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表，初選纜芯截面120，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗電壓損耗由圖所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為56m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75

102、6;計），=0.07，又1號廠房的=64.8kW, =70.2 kvar ，故線路電壓損耗為</p><p><b>　?。?0-2）</b></p><p>　　ΔU%=3.68/380x100%=0.97%<=5% （10-3）</p><p>　　c）斷路熱穩(wěn)定度校驗</p>

103、<p>　　不滿足短熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240的電纜，即選VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。</p><p>　　10.2.2 鍛壓車間</p><p>　　饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。&

104、lt;/p><p>　　10.2.3 熱處理車間</p><p>　　饋電給3號廠房（熱處理車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.4 電鍍車間</p><p>　　饋電給4號廠房（電鍍車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240

105、+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.5 倉庫</p><p>　　饋電給5號廠房（倉庫）的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。</p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇</p&

106、gt;<p>　　由=16.2A及環(huán)境溫度26，初選截面積4，其=19A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗機械強度 查表得，=2.5，因此上面所選的4的導(dǎo)線滿足機械強度要求。</p><p>　　c) 所選穿管線估計長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kW, =6 kvar，因此</p><p>&l

107、t;b>　　<=5% </b></p><p>　　故滿足允許電壓損耗的要求。</p><p>　　10.2.6 工具車間</p><p>　　饋電給6號廠房（工具車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）</p><p><b>　　

108、。</b></p><p>　　10.2.7 金工車間</p><p>　　饋電給7號廠房（金工車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.8 鍋爐房</p><p>　　饋電給8號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用VLV22-1

109、000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.9 裝配車間</p><p>　　饋電給9號廠房（裝配車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.10 機修車間</p><p&

110、gt;　　饋電給10號廠房（機修車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　10.2.11 生活區(qū)</p><p>　　饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。</p><p>　　1）按發(fā)熱條件選擇 由I30=413A及室外環(huán)境溫度（年最熱

111、月平均氣溫）23℃，初選BLX-1000-1240，其23℃時Ial≈455A>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　2）效驗機械強度 查表可得，最小允許截面積Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240滿足機械強度要求。</p><p>　　3）校驗電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負荷中心距離150m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-1240近似

112、等值的LJ-240的阻抗=0.14，=0.30（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=245KW，=117.6 kvar，因此</p><p><b>　　>=5%</b></p><p>　　滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1120的三相架空線路對生活區(qū)供電。PEN線均采用BLX-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全合格。

113、</p><p>　　10.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗</p><p>　　采用YJL22—10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敖設(shè)，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。</p><p>　　10.3.1 按發(fā)熱條件選擇 </p><p>　　最熱月土壤平均溫度為25℃。查表《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》，初

114、選纜心截面為25的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其滿足要求。</p><p>　　10.3.2 校驗電壓損耗 </p><p>　　由表《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》8-41可查得纜芯為25的鋁</p><p>　?。ɡ|芯溫度按80℃計），，而二級負荷的, =(64.8+79+35.8)KW=179.6KW, =(70.2+56.3+26.3)kvar=152.8kvar，線路

115、長度按2km計，因此</p><p>　　ΔU =[179.6x(1.54x2)+152.8x(0.12x2)]/10kv=58.8v</p><p>　　ΔU%=(58.8V/10000V)x100%=0.59%<=5%</p><p>　　由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。</p><p>　　10.3.3 短路熱穩(wěn)定校驗 &l