【正文】 （ 1）高壓線路。 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓坐落在一個(gè)半山腰，背靠山，前面也是山，整個(gè)建筑物座西向東 ,環(huán)境污染很少 ,且雷擊率少。 地理位置，地貌，環(huán)境條件，風(fēng)力氣候及雨水，環(huán)境污染，雷擊率等。 第一章到第十四章介紹了客觀環(huán)境、設(shè)計(jì)思路、方案以及預(yù)算等等 。 電能是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，它也有利于我們學(xué)院教學(xué)質(zhì)量的提高。但如果供電的要求達(dá)不到安全，可靠，優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)，就會(huì)影響我們學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量，和經(jīng)濟(jì)損失。第 十五章謝辭， 參考文獻(xiàn) 。 機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓坐落在一個(gè)半山腰，背靠山，前面也是山，整個(gè)建筑物座西向東 ,環(huán)境污染很少 ,且雷擊率少。 環(huán)境條件 ： A 海拔高度 150m B 年最熱月（ 7， 8 月份）平均溫度是 31 攝氏度，最高溫度 36 攝氏度，最低平均溫度 28 攝氏度。高壓端是用架空電纜從圖書(shū) 管 的右側(cè)（即坡上校門(mén)口的左側(cè)）引到實(shí)驗(yàn)樓的左側(cè)，然后接到機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓的左側(cè)，最后同過(guò)電纜溝進(jìn)入變電站，由于 地方狹小，地方空間不足，并且考慮安全問(wèn)題，只好設(shè)計(jì)電纜溝。接近負(fù)荷中心主要從節(jié)約一次投資和減少運(yùn)行時(shí)電能損耗的角度出發(fā)。變電所靠近電源進(jìn)線側(cè)布置，以免過(guò)大的功率倒送，產(chǎn)生不必要電能 損耗和電壓損失。 （ 8）避免設(shè)計(jì)在潮濕或容易積水場(chǎng)所。 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離有易燃易爆物、腐蝕氣體、多塵、劇烈振動(dòng)和低洼積水的地方。變壓器室的大門(mén)應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)避免朝向露天倉(cāng)庫(kù)。周?chē)h(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所。 整個(gè)實(shí)訓(xùn)樓共分為 5 層 ,每層都設(shè)有動(dòng)力、照明 及其他用電設(shè)備 . 負(fù)荷的性質(zhì) :根據(jù)教學(xué)規(guī)定 ,整個(gè)實(shí)訓(xùn)大樓為全日制 ,全年工作時(shí)數(shù) 3000 小時(shí) ,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為2021 小時(shí) ,屬于三級(jí)負(fù)荷 . 2 實(shí)地考查得的資料、 圖表 一 樓 動(dòng) 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào) 單臺(tái)額定容量 （ KW） 臺(tái)數(shù) 立 式 加 工 中 心IV 機(jī)床 5 3 立式數(shù)控銑床 5 25 萬(wàn)能外、內(nèi)圓磨床 XH715D 8 搖臂機(jī)床 3 7 力 滾齒機(jī) 3 插齒機(jī) 1 二樓 動(dòng)力 普通車(chē)床 CA6140 5 50 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床 5 10 三樓動(dòng)力 蘇州新火花機(jī)床 CNC， W2 3 5 沈陽(yáng)機(jī)床 5 10 數(shù)控機(jī)床 CJ6132A 7 10 三樓微機(jī) 電腦 Lenovo 150 3 負(fù)荷計(jì)算： （一）機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓車(chē)間 380V 的線路上，一樓的動(dòng)力負(fù)荷有：立式加工中心 IV ， 3 臺(tái)共15KW，立式數(shù)控銑床 III， 5 臺(tái)共 25KW，搖臂機(jī)床， 3 臺(tái)共 ，滾齒機(jī)， 3 臺(tái)共 ，萬(wàn)能外、內(nèi)圓磨床 8 臺(tái)共 ，計(jì)算 ？ 解：用需要系數(shù)求解。 9 查附錄表 1，可取 Kd=， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe= 250=50（ KW） = tan￠ =50 =（ KVAr） = / COS￠ =50/=100（ KVA） = / =100/（ ） =152（ A） （ 2）萬(wàn)能升降臺(tái)銑床組。 10 查附錄表 1，可取 Kd=， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe= 70=14（ KW） = tan￠ =14 =（ KVAr） = / COS￠ =14/=28（ KVA） = / =28/（ ） =（ A） （四）照明計(jì)算。電動(dòng)機(jī)的額定容量為 3KW 查附錄表 1，可取 Kd=， COS￠ =， tan￠ =，故 = Kd Pe= 3=（ KW） = tan￠ = =（ KVAr） = / COS￠ =（ KVA） = / =（ ） =（ A） 因此總的計(jì)算負(fù)荷為【取 K∑ p=, K∑ q= 查參考文獻(xiàn) (3)得】 =K ∑ p Pe 總 = (3++++++50+100+3+10+14+ 5+ 5+45+)= = (+13+++++75+++++ 5++= = =(A) 利用需要系數(shù)法進(jìn)行企業(yè)電力負(fù)荷計(jì)算 ,其突出的優(yōu)點(diǎn)是 : (1) 公式簡(jiǎn)單 ,計(jì)算方便 .對(duì)于單臺(tái)設(shè)備 ,用電設(shè)備組 ,一個(gè)車(chē)間甚至一個(gè)企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷均可進(jìn)行計(jì)算 ,這對(duì)于初步設(shè)計(jì)時(shí)估算全車(chē)間或全廠的計(jì)算負(fù)荷顯得尤為方便 . (2) 對(duì)于不同性質(zhì)的用電設(shè)備 ,不同的車(chē)間或企業(yè)的需要系數(shù)值 ,經(jīng)過(guò)幾十年的 統(tǒng)計(jì)和積累 ,數(shù)值比較完整和準(zhǔn)確 ,為供電設(shè)計(jì)創(chuàng)造了良好的條件 ,使設(shè)計(jì)計(jì)算易于順利進(jìn)行 . 這種方法存在的缺點(diǎn)是 :需要系數(shù)法沒(méi)有考慮大容量電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性 .(如起動(dòng)和過(guò)載等 )對(duì)整個(gè)計(jì)算負(fù)荷的影響 .尤 其是當(dāng)總用電設(shè)備的臺(tái)數(shù)少時(shí) ,其影響較大 ,可能使計(jì)算機(jī)的準(zhǔn)確度稍微差 .當(dāng)然 ,如果企業(yè)的總用電設(shè)備臺(tái)數(shù)很多時(shí) ,其影響是微弱的 . 總之 ,對(duì)絕大部分工業(yè)企業(yè)進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算時(shí) ,需要系數(shù)法目前仍稱(chēng)等上是一種準(zhǔn)確而簡(jiǎn)便的辦法 ,因而被我過(guò)設(shè)計(jì)部門(mén)普遍使用 . 利用二項(xiàng)系數(shù)法進(jìn)行企業(yè)電力負(fù)荷計(jì)算 ,其優(yōu)點(diǎn)是考慮了電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)和大容量電動(dòng)機(jī)對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響 ,其特點(diǎn)是 (1)х值的選取仍缺乏足夠的理論依據(jù) ； 沒(méi)有考慮х值隨電動(dòng)機(jī)總臺(tái)數(shù)的變化而變化 ， b， c， X的數(shù)據(jù)目前較少 ， 因而應(yīng)用受到一定的限制 。 L= 5=（歐） 總電抗值 X∑（ k1） =X1+X2=+=（歐） 三相短路電流周期分量有效值。 L（ Uc1/Uc2） = /Km 5Km（ ） = Ω 3） 電力變壓器的電抗 Uk%=，因此 X3= （ Uk% Uc2 10 ） /100SN= Ω 4） 總電抗 X∑（ k2） = X1 X2 X3= （ 2） 計(jì)算 K2 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值。 A I K1 K2 第四章 變壓器容量和臺(tái)數(shù)選擇 在電力系統(tǒng)中，變壓器是變電所中最重要的電氣設(shè)備，它是利用電磁感應(yīng)原理制成的一種靜止的電器。不過(guò)也要考慮到今后的擴(kuò)建，必須要留出一點(diǎn)裕量，即：備用。 （ 2）系統(tǒng)中輸送的總電流增加，使得供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器電氣設(shè)備，導(dǎo)線等容量增大，從而使工廠內(nèi)部的啟動(dòng)控制設(shè)備，測(cè)量?jī)x表等規(guī)格尺寸增大，因而增大了初投資費(fèi)用。若功率因數(shù)降低，則有功出力也隨之降低，使設(shè)備容量不能得到充分的利用。其響應(yīng)時(shí)間快，一般為 10ms，但補(bǔ)償特性是不平滑的梯形有級(jí)補(bǔ)償，適用與對(duì)補(bǔ)償要求不高的情況。 響應(yīng)時(shí)間 為 20ms，它不僅能穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，改善電網(wǎng)功率因數(shù)，還可以吸收高次 波，其缺點(diǎn)是能力損耗和嗓音偏大。能滿足各級(jí)用電負(fù)荷供電可靠性的要求。主接線應(yīng)在安全、可靠的前提下，力求接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活。 （ 5）有擴(kuò)建的可靠性。 單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建。它直接影響運(yùn)行的可靠性，靈活性，并對(duì)電器選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的擬訂都有決定性的關(guān)系。依據(jù)設(shè)計(jì)的要求， 380/220V低壓配電線路，測(cè)量?jī)x表電路圖如圖： 25 380/220V低壓配電線路，測(cè)量?jī)x表電路圖 TA電流互感器 PA電流表 PJ三相四線有功電度表 4 變電所二次回路設(shè)計(jì) 1 繼電保護(hù)回路 保護(hù)裝置的要求：動(dòng)作要可靠、迅速，速度也要快，應(yīng)能有選擇地動(dòng)作，應(yīng)有足夠的靈敏度。電纜線路雖然具有成本高、投資大、維修不便等缺點(diǎn)，但是它句有運(yùn)行可靠、可避免雷電危害和機(jī)械損傷、不占地面、不影響廠區(qū)美化 等，所以本機(jī)加工也采用電纜線。 4) 垂直敷設(shè)和沿陡墻敷設(shè)的電纜，最高和最低點(diǎn)之間的高度差不應(yīng)超過(guò)允許值。 7) 電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護(hù)鋼管、金屬支架等，均應(yīng)可靠接地。其轉(zhuǎn)彎少，走向靈活，能容納較多電纜。在選擇導(dǎo)線和電纜的型號(hào)及截面時(shí)，既要保證供電系統(tǒng)的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)載能力，以節(jié)約有色金屬消耗量，減少投資 1 導(dǎo)線和電纜線的選擇要滿足什么要求 (1)發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流 I30）時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 B 當(dāng) L≥ 200m時(shí)，按允許電壓損失計(jì)算，然后用發(fā)熱條件和機(jī)械條件驗(yàn)證，低壓動(dòng)力線電壓損失∠ Ue10%，照明電壓損失∠ Ue5% C 對(duì)于中性線取 1/2 相線或相等。 （ 3） 校驗(yàn)發(fā)熱條件 查參考文獻(xiàn)（ 6）附錄表 3 得 10KVRSWY12 的鋁絞線的載流量（室內(nèi) 25℃時(shí)） Ial=325A，則 Ial（ 30℃） =325 =289＞ I30= 因此滿足發(fā)熱條件。 按電壓損失校驗(yàn)，有功計(jì)算總負(fù)荷為 Pca=Kd∑ Pe= = M=PeL= 100=5686kw （ 1） 母線材料和類(lèi)型選擇 母線的材料有銅和鋁，銅的特點(diǎn)是電阻率低，抗腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度較大，但價(jià)格較貴。根據(jù)本機(jī)加工實(shí)訓(xùn)樓的負(fù)荷計(jì)算，負(fù)荷電流較小，為了安裝維護(hù)的方便，采用矩形母線。試選擇母線的截面，并校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。因此電氣照明的合理設(shè)計(jì)對(duì)于我們整個(gè)實(shí)訓(xùn)樓的教學(xué)有著十分重要的意義 32 1 論述哪些場(chǎng)合要照明，例如：走道，馬路，室內(nèi)，室外，及事故照明。在由于工作中斷或勿操作容易引起爆炸、火災(zāi)、人身傷亡等嚴(yán)重后果的場(chǎng)所，應(yīng)該設(shè)置事故照明，起照度不應(yīng)小于該場(chǎng)所規(guī)定照度的 10%。 照明設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能建立滿意的照明效果，創(chuàng)造舒適的照明環(huán)境。 （ 1） 合適的照度 （ 2） 照度分布均勻 （ 3） 光源的顯色性 （ 4） 照明的穩(wěn)定性和波動(dòng)深度的要求 3 照明線路三相四線是如何平衡負(fù)載（電流） 證明線路應(yīng)將其每相對(duì)稱(chēng)分布，每相與地組合回路所 接的照明電器設(shè)備的總功率應(yīng)大小相等。因這時(shí)的燈具懸掛低為限制眩光和使照度均勻，不 適宜用大功率電源，熒光燈的光效高，壽命長(zhǎng)，光色好。它的突出優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，可頻繁開(kāi)斷，光色好。根據(jù)照明設(shè)施的用途和事業(yè)場(chǎng)所的要求選擇： （ 1） 白熾燈。熒光燈的優(yōu)點(diǎn)是光效率高，壽命長(zhǎng)，顯色性好， （ 3） 金屬化物燈。如果懸掛過(guò)低，一方面容易被人碰撞，不安全，另一方面會(huì)產(chǎn)生眩光，降低可人的視力。 34 第十三章 防雷與接地 1 為什么要防雷？為什么要變壓器中性點(diǎn)接地？ 為了防止雷電波對(duì)配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運(yùn)行 。 為了防止雷電電流流過(guò)接地電阻時(shí)，接地電阻上的壓降與避雷器的殘壓疊加以后作用在變壓器絕緣上，應(yīng)將避雷器的接地與變壓器外殼共同接地，使得變壓器高壓側(cè)主絕緣上只有閥型避雷器的殘壓。接地體分為水平接地體和垂直接地體。 安裝時(shí)要注意：（ 1） 引下線應(yīng)鍍鋅，焊接處應(yīng)涂防腐漆。 （ 4）利用鋼筋混凝土中的鋼筋作引下線時(shí)，上部應(yīng)與接閃器可靠焊接，下部要在室外地坪下 1m處焊出一根直徑在 12mm以上距外墻距離不小于 1m的導(dǎo)體。 對(duì)工廠和企事業(yè)單位的供配電系統(tǒng)進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，除了要在技術(shù)上驗(yàn)證供配電方案的可行性外。它