【正文】 當(dāng)變電所只選一臺(tái)變壓器時(shí)，主變壓器容量S應(yīng)滿足全部用電負(fù)荷的需要。此外，一般還應(yīng)考慮15%～25%的富裕容量，即 我們在選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量時(shí),常常用以上計(jì)算方法，拿幾種方案進(jìn)行比較,最后確定最佳方案。第三章變電所供電系統(tǒng)的擬定第一節(jié)6（10）千伏側(cè)接線一。我們所設(shè)計(jì)的變電所有兩個(gè)電源，采用的是單母線分段接線。變電所的母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用的是隔離開關(guān)。但當(dāng)事故時(shí)需要切換電源，或需要帶負(fù)荷操作，或繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置有要求，當(dāng)具有其中一個(gè)條件時(shí)則必需裝設(shè)斷路器。二。變壓器的容量為320KVA ，為平煤一礦地面工廠變電所，在電源線路末端應(yīng)裝設(shè)避雷器。第二節(jié)低壓供電系統(tǒng)的擬定一。我們平煤一礦地面工廠變電所只有二臺(tái)變壓器，采用單母線分段接線；母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用刀開關(guān)，當(dāng)需要自動(dòng)切換時(shí)，或母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)不允許停電操作時(shí)，我們采用自動(dòng)開關(guān)。變壓器低壓側(cè)總開關(guān)，如果要求帶負(fù)荷切換或自動(dòng)切換時(shí)，還采用自動(dòng)開關(guān)。否則，宜采用刀開關(guān)。對低壓配出線，動(dòng)力與照明應(yīng)當(dāng)分開供電；個(gè)別較遠(yuǎn)的用電負(fù)荷，我們采用動(dòng)力與照明混合線路；對重要負(fù)荷采用雙回路供電。低壓開關(guān)的選擇，對負(fù)荷容量不大且不重要的負(fù)荷采用刀開關(guān)或組合開關(guān)；對負(fù)荷較大或?qū)ΡＷo(hù)時(shí)限有要求時(shí)，我們采用自動(dòng)開關(guān)；對遠(yuǎn)距離操作的我們采用接觸器。第三節(jié)變電所的所用電一。我們采用手動(dòng)操作的變電所，當(dāng)所內(nèi)照明電源可由鄰近變壓器供給時(shí)，可不裝所用變壓器，其控制、信號(hào)電源可由母線電壓互感器供給，僅在必在時(shí)才裝一臺(tái)所用變壓器。所內(nèi)事故照明采用手電筒或礦燈。還采用其他方式操作的變電所，當(dāng)只有一路電源時(shí)，在受電斷路器的電源裝一臺(tái)所用變壓器，并盡量取得備用電源；兩路電源時(shí)，一般裝兩臺(tái)所用變壓器，分別接在受電斷路器的電源側(cè)，或接在兩段母線上，互為備用；若有可靠的低壓電源，也可只裝一臺(tái)所用變壓器。當(dāng)變電所裝有380V配電變壓器能滿足所用電要求時(shí)，我們設(shè)專用的所用變壓器。所用電負(fù)荷可由配電變壓器兼供。二。平煤一礦配電所是分三路供電的，有660V，380V，220V，它們各負(fù)責(zé)各區(qū)，互不干擾。第四節(jié)低壓配系統(tǒng)保護(hù)接地形式的確定一。低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地的形式共有TN、TT及IT三大類，其中TN系統(tǒng)又分為TNS、TNC及TNCS三種。在確定低壓配電系統(tǒng)保護(hù)接地的形式時(shí)，我們采用的是TT系統(tǒng)保護(hù)接地形式，現(xiàn)作如下介紹：TT系統(tǒng)接線圖： 1． T系統(tǒng)接地特點(diǎn)：系統(tǒng)中電子表源有一個(gè)直接接地點(diǎn)（通常為電源中性點(diǎn)），電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分單獨(dú)直接接地。電源的接地與電氣設(shè)備的接地在電氣上沒有聯(lián)系。2． T系統(tǒng)性能特點(diǎn)：單相碰殼接地故障電流較小，對較大功率的設(shè)備不足以使其過流保護(hù)裝置動(dòng)作。設(shè)備外殼將帶有危險(xiǎn)電壓，安全性較差，該設(shè)備需要有漏電保護(hù)裝置。3． TT系統(tǒng)適用范圍：適用于功率不大的設(shè)備，或作為精密電子儀器設(shè)備的屏蔽接地。第四章電線、電纜的選擇與敷設(shè)第一節(jié)電線、電纜型號(hào)的選擇一。 我們所設(shè)計(jì)的供電系統(tǒng)電線、電纜的型號(hào)是根據(jù)電壓等級(jí)和使用場所來選擇的。 線路類型的確定架空線路投資少，容易發(fā)現(xiàn)和排除故障，所以輸電線路大多采用架空線路。但架空線路占有空間大，且受自然條件影響大，所以在建筑物密集、人員較多、運(yùn)輸頻繁的地區(qū)和受空間、安全及美觀的限制和需要不宜敷設(shè)架空線的地方應(yīng)用電纜線路。 導(dǎo)線材料選擇導(dǎo)線應(yīng)盡量采用鋁導(dǎo)線。但在有爆炸危險(xiǎn)、劇烈震動(dòng)、腐蝕嚴(yán)重的場所，以及用于移動(dòng)設(shè)備、重要操作回路和配電裝置的二次回路應(yīng)采用銅導(dǎo)線。10KV及以下的架空線路一般選用鋁絞線，對機(jī)械強(qiáng)度要求較高的應(yīng)選用鋼芯鋁絞線，在有腐蝕的地區(qū)應(yīng)采用防腐型鋼芯絞線。 絕緣護(hù)套及鎧裝層的選擇架空線路一般均選用無絕緣的裸導(dǎo)線。但我們用的是塑料絕緣電線，電纜按其絕緣材料、護(hù)套和鎧裝層的不同，所選用的是普通外護(hù)套（僅用于鋁護(hù)套）鋁護(hù)套重量輕、價(jià)格低、所以我們選用它。第二節(jié)電線、電纜截面的選擇一． 低壓電線、電纜的截面應(yīng)滿足允許溫升、電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度要求。 按允許溫升選擇導(dǎo)線截面供電線路導(dǎo)線的長時(shí)允許電流應(yīng)大于等于線路的最大長時(shí)工作電流；直接連接用電設(shè)備的導(dǎo)線其長時(shí)允許電流應(yīng)大于等于設(shè)備的額定電流。各種導(dǎo)線的長時(shí)允許電流見《工廠配電設(shè)計(jì)手冊》或其他手冊。1） 短時(shí)工作制用電設(shè)備 一個(gè)周期的總時(shí)間不超過10min，工作時(shí)間不超過4 min時(shí)，導(dǎo)線的允許電流按下列情況確定：2） 面小于或等于6mm2的銅線，以及截面小于或等于10 mm2的鋁線，其允許電流按長時(shí)工作制計(jì)算。3） 面大于6mm2的銅線，以及截面大于10 mm2的鋁線，其允許電流為長時(shí)工作制允許乘以4） 短時(shí)工作制電設(shè)備當(dāng)其工作時(shí)間不超過4 min或停歇時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線能冷卻到周圍環(huán)境溫度時(shí)，則導(dǎo)線的允許電流按重復(fù)短時(shí)工作確定。二。中性線截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中性線（N線）的長時(shí)允許電流不應(yīng)小于線路中最大不平衡負(fù)荷電流，同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。一般中性線的截面不應(yīng)小于相線截面的50%；對三次諧波電流較大的線路，其中性線的截面應(yīng)與相線截面相同或相近。保護(hù)線（PE線）的電導(dǎo)不應(yīng)小于該線路中相線電導(dǎo)的50%；當(dāng)導(dǎo)線材料與相線相同時(shí)，其截面不應(yīng)小于相線截面的50%，且不得小于16 mm2，以滿足單相接地短路熱穩(wěn)定的要求。第三節(jié)線路的敷設(shè)一。電纜線路和高壓架空線路的敷設(shè)，電桿、絕緣子、,。,。 架空線路的敷設(shè)低壓架空配電線路的導(dǎo)線一般采用水平排列。電桿上的中性線應(yīng)靠近電桿，如線路附近有建筑物，應(yīng)盡量設(shè)在靠建筑物一側(cè)。中性線不應(yīng)高于相線。同一地區(qū)，中性線的位置應(yīng)一致。 屋內(nèi)、外布線導(dǎo)線的布線方式有明敷和暗敷兩種。 絕緣導(dǎo)線明敷布線⑴屋內(nèi)護(hù)套絕緣導(dǎo)線采用直敷布線方式。⑵用瓷（塑料）夾在屋內(nèi)布線以及用絕緣子的屋內(nèi)或屋外布線時(shí)。⑶在建筑物頂棚內(nèi)采用金屬管布線。⑷敷設(shè)在槽板內(nèi)的導(dǎo)線及塑料護(hù)套線，不應(yīng)在中間引出接頭。 管子布線]⑴穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線，其電壓等級(jí)不應(yīng)低于交流500V。⑵明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬管布線，應(yīng)采用焊接鋼管。⑶不同回路、不同電壓、不同電流種類的導(dǎo)線，不得穿入同一管內(nèi)。 鋼索布線⑴對絕緣導(dǎo)線可采用瓷（塑料）夾，鼓形絕緣子或針式絕緣子固定在鋼索上。對護(hù)套絕緣導(dǎo)線、電纜、金屬或硬塑料管可直接固定在鋼索上。⑵鋼索的弛度不應(yīng)大于100mm，如不能達(dá)到，應(yīng)增加中間吊鉤。 插接式母線布線⑴插接式母線至地面的距離不應(yīng)小2. 2m 。插接式母線終端無引出、引入線時(shí)，端頭應(yīng)封閉。⑵插接式母線的引出支線不宜埋地敷設(shè)。第五章短路電流計(jì)算第一節(jié)工礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算特點(diǎn)一。 工礦企業(yè)低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算特點(diǎn)1。短路電流可按無限大電源容量系統(tǒng)計(jì)算。2。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中的變壓器容量不超過電源容量的5%時(shí)，高壓系統(tǒng)的阻抗可忽略不計(jì)。3。低壓電網(wǎng)短路回路需要計(jì)及阻抗有：10以上的電纜、母線以及架空線的阻抗；多匝電流互感器一次線圈（300/5A及以下）的阻抗；自動(dòng)開關(guān)的過電流線圈的阻抗，開關(guān)觸頭的接觸電阻等（由于單相短路電流值是用來校驗(yàn)保護(hù)裝置敏度的，所以計(jì)算三相四線制電網(wǎng)的單禁止短路電流時(shí)，應(yīng)將回路中所有元件的阻抗全部計(jì)入）。4。低壓電網(wǎng)要計(jì)及電阻的影響，只有當(dāng)回路的總電阻小于總抗的分之一時(shí)才可以不計(jì)電阻的影響。5。低壓電網(wǎng)短路電流一般可以不考慮非周期分量，只有在變壓器低壓側(cè)母線上或低壓配電屏內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，才需要計(jì)算非周期分量。6。低壓短路電流計(jì)算，用有名單位制計(jì)算更為方便，即電壓用V、電流KA、阻抗用m、容量用KVA。 第二節(jié) 短路電流的計(jì)算一． 路回路阻抗的計(jì)算當(dāng)高壓系統(tǒng)的阻抗不能忽略時(shí)，則應(yīng)把高壓系統(tǒng)的阻抗折算到低壓側(cè)參加計(jì)算。1． 源系統(tǒng)的電抗我們所設(shè)計(jì)變壓器一次側(cè)母線的短路容量，則可用下式計(jì)算至變壓器低壓側(cè)的電源系統(tǒng)的電抗（忽略系統(tǒng)的電阻）。即=式中——高壓系統(tǒng)的電阻、電抗，； ‘——折算至變壓器低壓側(cè)的電源系統(tǒng)電阻、電抗，； ——變壓器一次側(cè)與變壓器二次側(cè)電網(wǎng)的平均電壓，V。2．變壓器的阻抗變壓器的阻抗用下式計(jì)算： 式中——變壓器每相電阻、電抗（可杳《工廠配電設(shè)計(jì)手冊》或《煤礦電工手冊》），；——變壓器的額定短路損耗、額定容量、二次額定電壓，KW、KVA、V；——變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)。3．線路的阻抗 式中——線路和電阻、電抗，； ——線路每米電阻、電抗，；L——線路的長度，m.。二。三相短路電流及短路沖擊電流的計(jì)算：三相短路電流的周期分量有效值按下式計(jì)算： 式中——短路回路總阻、總電阻、總電抗，；——三相短路電流，KA； ——電網(wǎng)的平均線電壓（取變壓器二次額定電壓），V。第六章電氣設(shè)備的選擇第一節(jié)按使用環(huán)境條件選擇設(shè)備的形式一．按使用環(huán)境條件選擇設(shè)備的形式根據(jù)設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào)時(shí)，可參考61進(jìn)行選擇。表中爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分見表62和表63。除表中所列形式外，電氣設(shè)備還有高原型、濕熱型、干熱型等多種。在《低壓電器標(biāo)準(zhǔn)》（GB147979）中，規(guī)定普通型低壓電器的正常工作條件為海拔高度不超過2500m，當(dāng)海拔超過上述高度時(shí)應(yīng)選用高原型電器；濕熱帶產(chǎn)品，其代號(hào)為TH；干熱帶宜選用干熱產(chǎn)品，它可通用于濕熱帶和干熱帶，其代號(hào)為T。表61按特征環(huán)境選擇設(shè)備的形式周圍環(huán)境特征允許采用的電器形式開啟式保護(hù)式防塵式密封式隔爆型防爆通風(fēng)型防爆充氣型本質(zhì)安全型干 燥①Ⅴ潮 濕②Ⅴ特別潮濕④Ⅴ有不導(dǎo)電對絕緣無害的②ⅤⅤ對絕緣有害的③④ⅤⅤ有導(dǎo)電灰塵的③④有化學(xué)腐蝕的④高溫①Ⅴ有火災(zāi)危險(xiǎn)H1④ⅤⅤH2④⑤有爆炸危險(xiǎn)Q1④ⅤⅤⅤⅤQ2④ⅤⅤⅤⅤQ3④ⅤⅤ室外露天⑥⑥Ⅴ在保護(hù)棚下ⅤⅤ注：1.Ⅴ表示推薦采用。2. ①表示裝在保護(hù)箱內(nèi)或有圍欄的控制屏上，僅允許運(yùn)行人員接觸； ②表示裝在可以鎖門的控制箱及柜內(nèi)，或裝在特別隔開的房間內(nèi)的控制屏上，該房間僅允許運(yùn)行人員進(jìn)入； ③表示裝在用不燃材料制成的防塵式控制箱、柜內(nèi)。 ④表示裝在鄰近適于安裝該類設(shè)備的房間內(nèi)，或單獨(dú)的配電室內(nèi)； ⑤裝在與可能堆積易燃品的地方保持適當(dāng)?shù)木嚯x處，該距離應(yīng)使易燃品不致因電氣設(shè)備產(chǎn)生火花而引起燃燒；⑥表示裝在適合不準(zhǔn)或不推薦使用。表62爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所等級(jí)的劃分類別級(jí)別場所特征氣體或蒸氣爆炸性混合物的爆炸危險(xiǎn)Q1Q2Q3正常情況下能形成爆炸性混合物的場所