【正文】 償 由于 和 車間容量很大，可以考慮在 和 低壓側(cè)進行無功功率補償。30S = 39。30P / )1(39。30S = 39。30P / )2(39。30P ＋ )1(TP? =＋ = 無功功率： )1(TQ = )1(39。S = 39。P / 3039。同時，并聯(lián)運行的兩臺變壓器必須符合以下條件 ： ①并聯(lián)變壓器的變化相等，其允許差值不應(yīng)超過177。 變壓器選擇 以 （查看負荷計算大小，可確認選擇一臺變壓器既滿足） 根據(jù)負荷計算是所得變電所補償后總視在功率： )1(39。 參照工廠平面布置圖，可以選擇總變配電所應(yīng)挨著薄膜車間 (即 變電所 )。 ，主接線方案在與用電負荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。 主接線方案圖 (見附圖車間主接線圖 ) 第四章 短路電流計算及一次側(cè)設(shè)備選擇 短路電流的計算 對一般工廠來說，電源方向的大型電力系統(tǒng)可看作是無限大容量系統(tǒng)。2 =X0 L(12CCUU )2 =? /km?1km?( )2 =?103? ? 3）電力變壓器的電抗 此工廠車間設(shè)計要求中，總共是有五個變電所，使用到了四種不同型號規(guī)格的電力變壓器，故而計算此處的電力變壓器的電抗時，需要分開單獨計算。2 + X39。3 = 100%KU ?NCSU22 = KVAKV500 )(1004 2? = 310?? ? 電路總阻抗： X? )3()2( ?K = 310?? ? 變電所 20 電力變壓器阻抗： X39。 此處只列出第一車間的設(shè)備型號，其他車間選用設(shè)備型號均相同。I =NUS?3 39。 計算電壓損耗值為： NU? =(P30 R0 +Q30 X0 )／ NU? =( 1 + 1 )/10= 計算電壓損耗百分值為： U? %=NUU? 100%= 100%=% 計算電壓損耗值小于允許電壓損耗值，因此所選 LGJ— 185 滿足允許電壓損耗要求。 故可以選用 LGJ— 150 鋼芯鋁絞線作為 10KV 的架空進線。查《工廠供電》 P180 表 53得年最大負荷利用小時在 5000h 以上的架空線且材料為鋁的經(jīng)濟電流密度為 ，即 ecj =（ A/mm2 ），所以所選母線截面為： ecec jIA 30? = =155mm2 查《工廠供電》 P362 附錄表 17 可選擇 LMY 型矩形硬鋁母線的截面為： 50?4mm2 ，該母線在環(huán)境溫度為 25℃時，平放時，其允許載流量 alI 為 586A。alI = AAIK alt ???? ,滿足發(fā)熱條件的要求。 5． 短路動穩(wěn)定度的校驗：母線滿足動穩(wěn)定度的校驗條件為： al? ≥ c? ，式中 al? 為母線材料的最大允許應(yīng)力（ uP ），這里硬鋁母線（ LMY）： al? =70 aMP , c? 為母線通過 )3(shi 時223000 )( alal II???? ??? 30 所受到的最大 計算應(yīng)力，最大應(yīng)力 c? =WM ,M 為母線通過時所受到的彎曲力矩；8)3( lFM? ， l 為母線的檔距 ( ml ? )； W 為母線對垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)，62bhW? ，式中 b 為 母 線 截 面 的 水 平 寬 度 ， h 為 母 線 截 面 的 垂 直 高 度 。 1號車間到 5 號車間饋出線都選用 ZLQ 型三芯油浸 紙電纜鋁芯鉛包鋼帶鎧裝防腐電纜兩回路供電，（電纜為直埋敷設(shè)） 各車間變電所引進線的選線及計算 變電所引進線 1） 計算及選型 計算方法：按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面積 查課本《工廠供電》 P180 表 53可得，年最大負荷利用小時在 5000h 以上的架空線路且材料為鋁芯電纜的經(jīng)濟電流密度為 。 Cgcm/W 查表可得 K3 =，當電纜間距取 200m 時，二根并排修正系數(shù)為 ；所以兩根直埋電纜安裝處的允許載流量為： KIal = Kt K3 K4 Ial =???130=109A≥ Imax = 滿足要求。 綜上校驗結(jié)果：選擇 ZLQ20— 10000— 3 35mm2 的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜滿足要求。 （ 2） 車間變化所 二號車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =1419A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 80 10,其平放時的載流量是 1427A，能夠滿足載流要求。 車間變電所低壓進線匯總 車間 名 回路電流 I（ A） 低壓側(cè)回路母線 型號 尺寸（寬 mm厚 mm） 根數(shù) 允許載流量（ A） 1332 LMY125 10 125 10 1 2089 1419 LMY125 10 125 10 1 2089 904 LMY63 63 1 910 684 LMY63 63 1 910 456 LMY40 4 40 4 1 480 表 52 車間變電所低壓進線 低壓母線選擇 選擇原則和校驗方法與高壓母線選擇一致，此處省略選擇計算過程。 校驗相關(guān)熱穩(wěn)定性和機械強度后（校驗方法和高壓側(cè)進線校驗方法一致）， 線參數(shù)滿足條件 ： )2(30I =NUS 39。 （一）： )4(30I =NUS 39。 ： )6(30I =NUS 39。 ①過電流保護動作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 38 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線路的計算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動機的自啟動系數(shù) Kst ，30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =200/5=40，因此動作電流為：AAI op ?????? ，因此過電流保護動作電流 opI 整定為 11A ②過電流保護動作時間的整定 題目中給出變電站 10KV 配電線路定時限過電流保護裝置整定時間為 2s，所以這里的電源進線過電流保護動作時間應(yīng)整定為 2s。 ①電流速斷保護動作電流（速斷電流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護線 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =200/5=40 ， 因 此 動 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動 作電流 整定為 207A。 1）．裝設(shè)定時限過電流保護，采用 DL15 型電磁式過電流繼電器。 AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， 因此其靈敏度系數(shù)為： 。 ②過電流保護動作時間的整定 ttt ??? 21 式中 1t 為后一級保護的線路首端發(fā)生三相短路時，前一級保護的動作時間； 2t 為后一級保護中最長的一個動作時間，這里取 ， t? 為前后兩級保護裝置的時間級差，對定時限過電流保護取 ，前一級保護動作時間為 2s，故 ??t s，所以過電流保護動作時間整定為 。 ②電流速斷保護靈敏系數(shù)的校驗 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運行方式下，被保護線路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ 2，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 附注：其余幾個配電所的車間干線計算過程省略 ，具體線號結(jié)果見個車間干線表格，每車間干線均為 XLQ 型的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜。 （二）： )5(30I =NUS 39。 ： )3(30I =NUS 39。 車間變電所車間干線選擇 變電所 35 ： )1(30I =NUS 39。 （ 4） 變電所 34 四號車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =684A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知：矩形硬鋁母線 LMY— 63 ，其平放時的載流量是 910A，能夠滿足載流要求。 選線結(jié)果列表 1號， 2 號， 3號， 4號， 5 號車間變電所高壓側(cè)引進線均采用 ZLQ20— 10000 型電纜直埋敷設(shè)，所以其選擇結(jié)果列于下表 51： 變電所 回路電流I30 （ A） 截面積 ec? （ mm2 ） 架空線 電力電纜（每回路） 型號 S（ mm2 ） 根數(shù) 35 ℃允許載流量（ A） 34 ZLQ20100003 35 35 1 130 56 ZLQ20100003 35 35 1 130 33 ZLQ20100003 25 25 1 90 ZLQ20100003 16 16 1 65 ZLQ20100003 16 16 1 65 表 51 車間變電所高壓引進線列表 車間變電所低壓進線線的選擇 選擇原則 根據(jù)計算變電所計算電流大小，來選擇線型 低壓進線計 算及選線 （ 1） 變電所 一號車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS 39。 4） 熱穩(wěn)定校驗 在溫度為 20℃時，電纜允許的載流量是 111A，正常允許的最高溫度為 60℃，電纜通過最大電流 Imax 時的正常溫度為： 32 ? =? 0 +(? al ? 0 )2maxalII=20+(6020)2 =29℃ 查《供配電設(shè)計手冊》可知 C=68，則滿足熱穩(wěn)定的最小截面應(yīng)該為： Amin =Ioc )3( ?103 ? Ctima 式中： C 為導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)（ A S /mm2 ）， Ioc )3( 為最大運行方式中 1 號車間的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，為 ， tima 為短路發(fā)熱假象時間，本設(shè)計中， tima 為一次進線末端的主保護動作時間。 2） 發(fā)熱條件校驗 線路工作最大電流： Imax = 要滿足長期發(fā)熱的條件，安裝處 的載流量應(yīng)該滿足： KIal ≥ Imax K=Kt K3 K4 (K為修正系數(shù)，與敷設(shè)方式和環(huán)境溫度有關(guān)； Kt 為環(huán)境溫度不同于敷設(shè)溫度 35℃時的修正系數(shù)； K3 為直埋敷設(shè)電纜因土壤熱阻不同的校正系數(shù)； K4 為多根并列直埋敷設(shè)時的校正系數(shù)。 綜上所述， 10KV 母線選用截面為 50?4mm2 的 LMY 型矩形硬鋁母線。本設(shè)計中， imat 為一次進線末端的主動保護動作時間，因為進線電源保護動作時限 Bt =，且 Bt = imat + oct ， oct 為高壓斷路器的短路時間，一般為 。alI 要滿足： 39。 10KV 母線的選擇 1） .選擇原則：按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面； 按發(fā)熱條件、熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度進行校驗。 機械強度的校驗 由課本《工廠供電》（劉介才編著） P360 附錄表 14 可得知： 10KV 架空線路鋁絞線的最小截面 minA =16mm2 。 電壓損耗的校驗 按照規(guī)定，高壓配電線路的損耗，一般不得超過線路額定電壓的 5%，由于總降壓架空進線屬于較短線路，且為地區(qū)性供應(yīng)，所以允許電壓 損耗 alU? %=5%,因此計算的電壓損耗滿足 U? ≤ alU? 。 第五章 供配電線路的選擇計算 總配電所架空線進線選擇 選線計算 （導(dǎo)線經(jīng)濟電流密度計算線的截面，來確定線的型號） 由教材書《工廠供電》 —— 劉介才編著 P180 頁 表 53 可得，年最大負荷在 5000h 以上的架空線路且材料為鋁的經(jīng)濟電流密度是 ，按經(jīng)濟電流密度計算 導(dǎo)線經(jīng)濟截面 ec?的公式： ec? =ecjI30 200 20/5 4（ 6） 380V 200 DW15200/3 15/5 GGD220(B) 4（ 7） 380V 200 DW15200/3 75/5 GGD223(B) 4（ 8） 195A 380V 200 DW15200/3 200/5 GGD220(B) 4（ 9） 164A 380V 200 DW15200/3 200/5 GGD201(B) 5（ 1） 284A 380V 400 DW15400/3 300/5 GGD239(B) 5（ 2） 95A 380V 200