【正文】 且 接 地 故 障 最 易 引 發(fā) 電 氣 火 災(zāi) 。 所 以 不 宜 使 用TN—C 系 統(tǒng) 。（ 2） 規(guī) 范 規(guī) 定 采 用 的 供 電 系 統(tǒng) TT 系 統(tǒng) 亦 為 三 相 四 線 制 系 統(tǒng) 有 一 點 直 接 接 地 ， 系 統(tǒng) 無 PE 線 。 用 電 設(shè)備 的 外 露 可 導(dǎo) 電 部 分 保 護 (PE)線 接 至 與 電 力 系 統(tǒng) 接 地 點 無 直 接 關(guān) 聯(lián) 的 接 地 極 上 。TT 系 統(tǒng) 的 特 點 是 中 性 點 N 與 保 護 接 地 線 PE 無 一 點 電 氣 連 接 ， 即 N 與 PE 線 是分 開 的 ， 適 用 于 公 共 電 網(wǎng) 供 電 的 用 戶 ， 一 般 每 個 建 筑 樓 各 有 單 獨 的 接 地 極 和PE 線 。 所 以 木 管 三 相 負 荷 是 否 平 衡 、 中 性 線 是 否 帶 電 ， PE 線 均 不 會 帶 電 ， 用電 設(shè) 備 外 露 導(dǎo) 電 部 分 亦 不 會 帶 電 ， 保 證 了 使 用 安 全 。 當(dāng) 用 電 設(shè) 備 發(fā) 生 單 相 接 地 故障 時 ， 由 于 TT 系 統(tǒng) 單 相 短 路 保 護 的 靈 敏 度 比 IT 系 統(tǒng) 低 (TT 系 統(tǒng) 以 大 地 為 故 障電 流 通 路 ， 與 電 源 和 PE 線 的 接 地 電 阻 有 關(guān) ， 故 障 電 流 小 )， 熔 斷 器 和 斷 路 器 往往 不 能 立 即 動 作 ， 造 成 設(shè) 備 外 殼 帶 電 。 所 以 必 須 采 用 漏 電 保 護 器 來 切 斷 電 源 ， 才能 提 高 TT 系 統(tǒng) 觸 電 保 護 的 靈 敏 度 ， 使 TT 系 統(tǒng) 更 為 安 全 可 靠 。 TN—S 系 統(tǒng) ， 也 稱 三 相 五 線 制 系 統(tǒng) 該 系 統(tǒng) 是 三 相 四 線 加 PE 線 的 接 地 系統(tǒng) 。 整 個 系 統(tǒng) 的 中 性 線 (N)與 保 護 線 (PE)是 分 開 的 ， 用 電 設(shè) 備 外 露 可 導(dǎo) 電 部 分接 到 PE 線 上 。 一 般 當(dāng) 樓 內(nèi) 有 獨 立 變 電 站 時 便 采 用 TN—S 系 統(tǒng) 。 由 于 TN—S 系統(tǒng) 中 性 線 N 與 保 護 接 地 線 PE 除 在 變 壓 器 中 性 點 共 同 接 地 外 ， 兩 線 從 變 電 站 低 壓母 線 處 便 分 開 了 ， 所 以 與 TT 系 統(tǒng) 一 樣 ， 不 管 中 性 線 N 是 否 帶 電 ， PE 線 均 不 帶電 ， 與 跳 線 連 接 的 設(shè) 備 外 殼 同 樣 均 不 會 帶 電 。 而 且 在 TN—S 系 統(tǒng) ， 發(fā) 生 電 氣 故障 時 ， 通 過 四 線 接 地 電 流 較 大 ， 一 路 熔 斷 器 、 斷 路 器 都 能 動 作 切 斷 電 源 (靈 敏度 高 )。 因 此 ， TN—S 接 地 系 統(tǒng) 明 顯 提 高 了 使 用 安 全 性 。 在 用 戶 配 電 箱 內(nèi) ， PE線 與 接 地 線 排 的 總 接 地 端 子 板 連 接 。 TN—C—S 系 統(tǒng) 該 系 統(tǒng) 有 一 點 直 接 接 地 ， 用 電 設(shè) 備 的 外 露 可 導(dǎo) 電 部 分 通 過保 護 線 與 接 地 點 連 接 ， 系 統(tǒng) 中 前 一 部 分 線 路 的 中 性 線 N 與 保 護 線 PE 是 合 一 的 ，第 二 部 分 是 TN—S 系 統(tǒng) ， 即 N 與 PE 線 是 分 開 的 (圖 4)。 采 用 TN—C—S 系 統(tǒng) 時 ，當(dāng) 保 護 線 與 中 性 線 分 開 后 (通 常 在 住 宅 進 戶 處 )就 不 能 再 合 并 (中 性 線 N 絕 緣 水平 應(yīng) 與 相 線 相 同 )。 因 此 在 住 宅 中 采 用 TN—C—S 系 統(tǒng) ， 實 際 上 就 成 了 TN—S系 統(tǒng) 。 也 即 PEN 線 在 進 入 用 戶 配 電 箱 后 ， 配 電 箱 內(nèi) 分 開 設(shè) 置 了 N 端 子 板 和 PE端 子 板 ， N 和 PE 線 進 入 住 宅 便 互 相 分 開 不 再 有 任 何 電 氣 連 接 了 。（ 3） 接 地 故 障 的 防 范接 地 故 障 不 同 于 一 般 的 電 氣 短 路 故 障 。 而 是 帶 電 導(dǎo) 體 通 過 金 屬 材 料 與 大 地 發(fā)生 的 短 路 故 障 。 由 于 接 地 故 障 比 較 隱 蔽 ， 經(jīng) 常 是 多 次 火 災(zāi) 發(fā) 生 的 起 因 ， 而 且 往 往還 伴 隨 接 地 故 障 而 發(fā) 生 電 擊 人 身 傷 害 事 件 。 因 此 ， 為 了 人 員 的 安 全 ， 有 必 要 加 強7對 接 地 故 障 的 防 范 。 不 能 隨 意 更 改 接 地 系 統(tǒng) 若 原 先 采 用 的 是 TN—C—S 系 統(tǒng) (100kVA 以 上 變壓 器 ， 中 性 點 接 地 電 阻 為 4 ， PE 四 線 接 地 電 阻 為 10 )改 變 成 為 TT 系 統(tǒng) 。??當(dāng) 發(fā) 生 用 電 設(shè) 備 金 屬 外 殼 單 相 接 地 短 路 時 ， 由 于 PE 線 未 按 TT 系 統(tǒng) 的 接 地 電 阻要 求 接 地 ， 必 將 使 設(shè) 備 金 屬 外 殼 帶 上 較 高 的 電 壓 (理 論 計 算 達 157V)， 從 而 發(fā)生 間 接 電 擊 事 故 。 嚴(yán) 禁 PE 線 與 N 線 連 接 若 PE 線 與 N 線 連 接 便 成 了 TN—C 系 統(tǒng) ， 其 不 良后 果 前 面 已 經(jīng) 討 論 了 。 總 電 源 進 線 斷 路 器 ， 應(yīng) 具 有 漏 電 保 。 護 功 能 除 空 調(diào) 電 源 外 ， 其 他 電 源 插座 電 路 應(yīng) 設(shè) 置 漏 電 保 護 裝 置 。 通 過 兩 級 保 護 分 別 起 到 防 電 氣 火 災(zāi) 和 防 電 擊 的 作 用 。辦 公 樓 ， 宿 舍 內(nèi) 的 用 電 器 通 常 由 插 座 供 電 ， 電 源 插 座 上 應(yīng) 安 裝 額 定 動 作 電 流 不 大于 30mA 的 快 速 漏 電 保 護 器 ， 以 防 止 電 擊 造 成 的 人 身 傷 害 事 故 。 而 當(dāng) 發(fā) 生 電 弧 性接 地 故 障 時 ， 由 于 電 弧 有 很 大 的 阻 抗 ， 限 制 了 接 地 故 障 電 流 ， 使 斷 路 器 、 熔 斷 器不 能 及 時 切 斷 電 源 ， 造 成 火 災(zāi) 。 所 以 要 在 住 宅 的 電 源 進 線 處 安 裝 額 定 動 作 電 流 為300mA 的 漏 電 保 護 器 ， 并 帶 有 O． 15s 的 延 時 ， 可 以 避 免 電 氣 火 災(zāi) 的 發(fā) 生 (低 于500mA 的 電 弧 能 量 尚 不 足 以 引 燃 起 火 )。 作 總 等 電 位 和 局 部 等 電 位 連 接 總 等 電 位 連 接 是 將 進 線 配 電 箱 及 PE 總母 線 排 、 接 地 極 引 來 的 接 地 干 線 、 建 筑 物 的 公 共 設(shè) 施 管 道 、 建 筑 物 的 防 雷 接 地 匯接 到 進 線 配 電 箱 的 總 接 地 端 子 板 上 。 對 特 別 潮 濕 的 衛(wèi) 生 間 應(yīng) 作 局 部 等 電 位 連 接 措施 來 防 止 間 接 電 擊 。通 過 以 上 的 防 范 措 施 ， 便 可 以 有 效 避 免 由 于 接 地 故 障 所 造 成 的 電 氣 火 災(zāi) 和 人身 電 擊 事 故 的 發(fā) 生 。 在本設(shè)計中包括電力負荷的計算，短路電流的計算，高低壓設(shè)備的選擇，導(dǎo)線電纜的選擇，廠供電系統(tǒng)的過電流保護以及防雷接地等很多方面的問題。82 負荷計算與無功補償 電力負荷的概念 電力負荷電力負荷又稱電力負載，有兩種含義：電力負荷指耗用電能的用電設(shè)備或用電單位。電力負荷指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流的大小。電力負荷的分級：按 GB50052—1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》 ，電力負荷根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響分為三級。一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失者。二級負荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者。三級負荷為一般電力負荷，指所有不屬于一、二級負荷者。 各級電力負荷對供電電源的要求由于一級負荷屬重要負荷，如中斷供電造成的后果十分嚴(yán)重，因此要求有兩個電源供電，當(dāng)其中一個電源發(fā)生故障時，另一個電源將不致同時受到損壞。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴(yán)禁將其他負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。二級負荷也屬于重要負荷，要求由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺。在其中一回路或一臺變壓器發(fā)生常見故障時，二級負荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅9速恢復(fù)供電。三級負荷屬不重要的一般負荷，對供電電源無特殊要求。 負荷計算紡絲機： , ， ， ???KWPe24 KWP219243?筒攪機: , , , .?d0cos??..30?r3982k烘干機: , , , ?.taKWPe72KWP45030? ?淋洗機: , , , ? r50962k?脫水機: , , , .??通風(fēng)機: , , , 5.?d0cos??7230 ?傳送機帶: , , , ?.??vr6408. kQ深水泵: , , , ????變頻機: , , , ? ?堿站: , , ,.?d5cos?.0tan?10???var378195kQ冷凍: , , , .??.4630 ar195.. k???空調(diào): , , ,工藝設(shè)備: , ， , 5.?dcos??? ?酸站: , , , ??var827.. kQ?鍋爐房: , , , ?? ??排毒機房: , , , ??其他附屬車間: , , , ??? ?總計算負荷：取 ， ??KWP ????? var908var..5347 kkQ? 無功功率補償工廠中由于含有大量的感應(yīng)電動機、電焊機、等感性負載從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達不到功率因數(shù)要求時，則需考慮人工補償。功率因數(shù)的提高與無功功率和視在功率變化的關(guān)系。假設(shè)功率因數(shù)由 提高?cos到 ，這時在負荷需要的有功功率 不變的條件下，無功功率將由 減小到??cos 30P30Q11，視在功率將由 減小到 ，相應(yīng)的負荷電流 也得減小，?30Q30S?30 30I這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因數(shù)對電力系統(tǒng)大有好處。 考慮全廠負荷的同時系數(shù)及變壓器損耗后求得： ???? var9varvar9kkkQ 補償?shù)?，取 補償容量為：9cos? ?? kPC ???全廠總計算負荷為：， ??由此可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無功補償補償裝置之后，由于低壓側(cè)總的視在計算負荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選的小一些?？梢詼p少電度電費的開支，從而使工廠獲得一定的經(jīng)濟實惠。各車間負荷分配如表 21所示。車間名稱 設(shè)備容量 計算負荷??KWPe??30??var30kQ??KVAS30紡煉車間 原液車間 40968667酸站 .2...鍋爐房 3149排毒機房 其他附屬車間 15093考慮同時系數(shù)(有功)(無功)72400612表 21 各車間負荷分配 3 變配電所及主變壓器的選擇 變電所主變壓器的選擇 變壓器的選擇電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利用電能的合理輸送、分配和使用。選擇變電所主變壓器臺數(shù)時應(yīng)考慮下列原則：1. 應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所向聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。2. 對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。3. 除上述情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負荷，也可采用兩臺或以上變壓器。4. 在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應(yīng)適當(dāng)考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。變壓器損耗(有功)015.(無功)6補償?shù)?COS量全廠計算負荷 262913 變電所主變壓器容量的選擇1. 只裝一臺主變壓器的變電所主變壓器容量 ST(設(shè)計中，一般可概略地當(dāng)作其額定容量 SNT)應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計算負荷 S30的需要，即 30ST?2. 裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的容量 ST（一般可概略地當(dāng)作其額定容量 SNT）應(yīng)同時滿足以下兩個條件：a．任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷 S30額的大約 60％～70％的需要，即 30)7.~6(SST?b．任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷 S30(Ⅰ+Ⅱ) 的需要，即ST≥S 30(Ⅰ+Ⅱ)由于車間負荷較大，并具有一類負