【正文】 在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為）：當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值，校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。正常條件是指電器使用中的額定容量、額定電壓、額定電流、額定頻率及電器所處在的場所、環(huán)境溫度、海拔高度等。當(dāng)鋁矩形母線截面在以下時(shí)為1，因?yàn)? 熱穩(wěn)定滿足。對于傳輸容量大，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高，長度在以上的導(dǎo)體，其截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。(2) 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定按下面的公式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面，式中的C值查表得因此纜芯的交聯(lián)電纜不滿足要求，故改選纜芯的交聯(lián)電纜，型號為YJL22—10000—350(1) 按發(fā)熱條件選擇已知計(jì)算電流 ，年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)6000小時(shí)，查表得經(jīng)濟(jì)電流密度：所以可得經(jīng)濟(jì)截面：可選截面的電纜，其允許載流量不存在。所以 高壓配電室至各車間電纜的選擇校驗(yàn)采用YJ22—10000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(1) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇已知計(jì)算電流 ，年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)6000小時(shí)，查表得經(jīng)濟(jì)電流密度：所以可得經(jīng)濟(jì)截面：可選截面的電纜，其允許載流量其中：（）滿足發(fā)熱條件。供電線路截面選擇，選用兩條供電線路每回35kV架空線路負(fù)荷計(jì)算電流：由于任務(wù)書中給的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6000小時(shí)，查表得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度 所以可得經(jīng)濟(jì)截面 ：可選 ，其允許載流量：取幾何間距為按長期發(fā)熱條件檢驗(yàn)：已知：，溫度修正系數(shù)為：由上式可知所選導(dǎo)線符合發(fā)熱條件。因此架空線路電抗標(biāo)幺值為(3) 電力變壓器電抗標(biāo)幺值對于，查表得 故 (4) 計(jì)算三相短路電流和短路容量表32 最大運(yùn)行方式下短路電流短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量K1K2)表33最小運(yùn)行方式下短路電流短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量K1K2 第4章 高壓電網(wǎng)一次設(shè)備選擇 35kV架空線選擇該架空線導(dǎo)線的選擇對電網(wǎng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性的影響很大，只有綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的效益，才能選出合理的導(dǎo)線截面。因此架空線路標(biāo)幺值為(3) 電力變壓器電抗標(biāo)幺值對于，查表得 故 (4) 計(jì)算三相短路電流和短路容量 最小短路電流計(jì)算 (1) 確定標(biāo)幺值基準(zhǔn) ，式中是線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓，比所在電網(wǎng)額定電壓高。則短路基準(zhǔn)電流按下式計(jì)算(2) 計(jì)算短路回路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值。計(jì)算中取按無窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流。通過等效電路化簡。短路電流的計(jì)算主要是三相短路電流計(jì)算，短路電流計(jì)算的方法中常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。10kV分段斷路器閉合。10kV側(cè)采用單母線分段式接線，變壓器兩側(cè)都裝有電流互感器，均用成套配電裝置配電。所謂母線又稱匯流排，原理上相當(dāng)與電氣上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)用電回路較多時(shí)，饋電線路和電源之間的聯(lián)系常采用母線制。(3) 中小型工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需頻繁操作的場合，則應(yīng)采用真空斷路器或斷路器。(4) 主接線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。(2) 變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護(hù)的斷路器或負(fù)荷開關(guān)（串熔斷器）。接于變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。(2) 在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋的另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。阻抗電壓 。 由于本設(shè)計(jì)在側(cè)補(bǔ)償，所以選高壓集中補(bǔ)償。 (2) 低壓集中補(bǔ)償:電容器裝在變電所的低壓配電室或單獨(dú)的低壓電容器室內(nèi)，與低壓母線相聯(lián)。工廠中普遍采用并聯(lián)電容器來補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無功功率。無功負(fù)荷包括：電力用戶的無功負(fù)荷（主要是大量的感應(yīng)電動機(jī)），送電線路及各級變壓器的無功損耗，以及發(fā)電廠自用無功負(fù)荷等。選擇變壓器型號為，額定容量為，一臺查表得變壓器項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗。選擇變壓器型號為，額定容量為，一臺查表得變壓器項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗。選擇變壓器型號為，額定容量為，一臺查表得變壓器項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗。 選擇變壓器型號為 ，額定容量為，兩臺 查表得變壓器項(xiàng)參數(shù)： 空載損耗； 負(fù)載損耗。 選擇變壓器型號為，額定容量為，兩臺查表得變壓器項(xiàng)參數(shù)：空載損耗 ；負(fù)載損耗 。，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集的場所的正上方，正下方，貼鄰和疏散出口的兩旁，并采取相應(yīng)的防火措施。(10)高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。(6)不宜設(shè)在多塵或有腐蝕氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。(2)進(jìn)出線方便。 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 變電所(1) 動力部分負(fù)荷計(jì)算：已知： 所以： 變電所(1)一 車間已知： 所以：(2) 砂庫已知： 所以： 變電所(1)鉚焊車間已知： 所以：(2) 1* 水泵房已知： 所以： 變電所(1)空壓站已知： 所以：(2) 機(jī)修車間已知： 所以：(3) 鍛造車間已知： 所以：(4) 木型車間已知： 所以：(5) 制材場已知： 所以：(6)終合樓已知： 所以： 變電所(1) 鍋爐房 已知： 所以：(2) 2* 水泵房已知： 所以：(3) 倉庫（2）已知： 所以：(4) 污水提升站已知： 所以： 各車間10kV高壓負(fù)荷：(1) 電弧爐已知： 所以：　　　　　(2) 工頻爐已知 所以(3) 空壓機(jī)已知 所以備注： 車間負(fù)荷計(jì)算確定全廠計(jì)算負(fù)荷采用需要系數(shù)法。用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法，而前者應(yīng)用最為普遍[1]。 (2)二級負(fù)荷二級負(fù)荷若中斷供電會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。如輕負(fù)荷，重負(fù)荷，空負(fù)荷，滿負(fù)荷等。供電負(fù)荷加上發(fā)電廠的廠用電，就是各發(fā)電廠應(yīng)發(fā)的總功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。本次設(shè)計(jì)從工廠供電的技術(shù)要求出發(fā)并結(jié)合工廠的實(shí)際情況，在各種技術(shù)規(guī)程及供電協(xié)議的要求下設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)械廠供電一次系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)從多個(gè)方面介紹了工廠供電一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及主要設(shè)備的選擇、校驗(yàn)等。供電設(shè)計(jì)是否完善，不僅影響到工廠的基本建設(shè)投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬消耗量，而且也反映到工廠供電的可靠性和工廠安全生產(chǎn)上，它與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備和人生安全等密切相關(guān)的。電能的輸送和分配既經(jīng)濟(jì)又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于生產(chǎn)的自動化，因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供使用。隨著工業(yè)電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，工廠的用電量也迅速增長，對電能質(zhì)量、供電可靠性以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。為此在供電的設(shè)計(jì)過程中既要考慮到技術(shù)因素，又要考慮到工廠的實(shí)際情況，在嚴(yán)格按照供電設(shè)計(jì)規(guī)程及在國家方針政策的引導(dǎo)下，最終確定好一個(gè)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、可靠的方案。用電負(fù)荷加上電網(wǎng)的損耗功率，稱為電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷。(3)電力負(fù)荷有時(shí)也指用電設(shè)備或用電單位所消耗的電流。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 計(jì)算負(fù)荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。本設(shè)計(jì)宜于采用需要系數(shù)法。取同時(shí)系數(shù)： 2 .取同時(shí)系數(shù)： 3 .取同時(shí)系數(shù)：4 .取同時(shí)系數(shù)：5. 取同時(shí)系數(shù)：取同時(shí)系數(shù)：表11各車間變電所負(fù)荷數(shù)據(jù)表序號車間變電所設(shè)備容量120007202111031228456各車間10kV高壓負(fù)荷3600第2章 變壓器選擇 變配電所選址變配電所的所址選擇原則選擇工廠變配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較后確定：(1)接近負(fù)荷中心。(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所。(9)不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。(3)高層主體建筑物內(nèi)不宜設(shè)裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：。為保證供電可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負(fù)荷的70%）。為保證供電可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負(fù)荷的70%）。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。為保證供電可靠性，并降低成本，選用一臺變壓器。合理的無功補(bǔ)償和有效的電壓控制，不僅可保證電壓質(zhì)量，而且能提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)所發(fā)的無功功率和輸電線的充電功率不足以滿足負(fù)荷的無功需求和系統(tǒng)中無功的損耗，并且為了減少有功損失和電壓降落，不希望大量的無功功率在網(wǎng)絡(luò)中流動，所以在負(fù)荷中心需要加裝無功功率電源，以實(shí)現(xiàn)無功功率的就地供應(yīng)、分區(qū)平衡的原則。在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，星形接線電容器組的中性點(diǎn)不應(yīng)接地。它利用用電設(shè)備本身的繞組放電，電容器組多采用三角形接線[3]。負(fù)載損耗 。(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)。(5) 變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。對二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或者一回及以上專用架空線路或電纜供電；其中采用電纜供電時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路，且每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷。(4) 變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器。(3) 需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)。(2) 變配電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品。 電氣主接線確定 變配電所的主接線常見的形式有：單母線不分段、分段、內(nèi)橋、外橋、單母線加旁路母線、雙母線等?？紤]到本廠線路較短，且兩臺變壓器要經(jīng)常切換，檢修的情況，采用外橋接線[5]。35kV側(cè)電源進(jìn)線采用雙回架空線從而保證供電可靠，根據(jù)與供電部門所簽訂的供電協(xié)議，35kV側(cè)進(jìn)線不同時(shí)運(yùn)行，正常情況下一趟運(yùn)行，一趟備用，變壓器的正常運(yùn)行方式是兩臺都運(yùn)行。 短路電流計(jì)算在無限大容量系統(tǒng)中或遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)處短路時(shí)，兩相短路電流和單相短路電流均較三相短路電流小，因此用于選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定校驗(yàn)的短路電流，應(yīng)采用三相短路電流。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的元器件有可能通過的最大的電流。標(biāo)么值是選定一個(gè)基準(zhǔn)值，用此基準(zhǔn)值去除與其單位相同的實(shí)際值。即高壓側(cè) ，低壓側(cè)。本線路采用(見下章線路選取) 查表得 ，線路長公里。所以：系統(tǒng)電抗（取斷路器），型號采用查表得 ，線路長公里。本廠采用兩回高壓架空線路，線路全長8公里。當(dāng)時(shí)，選擇真空斷路器，其全分閘時(shí)間取，工廠“總降”不應(yīng)大于。(2) 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定按下面的公式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面，式中的值查表得因此纜芯的交聯(lián)電纜不滿足要求，故改選纜芯的交聯(lián)電纜，型號為YJL22—10000—350(1) 按發(fā)熱條件選擇已知計(jì)算電流 ，年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)6000小時(shí)，查表得經(jīng)濟(jì)電流密度：所以可得經(jīng)濟(jì)截面：可選截面的電纜，其允許載流量其中：（）滿足發(fā)熱條件。 母線選擇母線采用矩形母線，矩形母線具有集膚效應(yīng)小，散熱條件好，安裝簡單，連接方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)所選的導(dǎo)體截面大于或等于時(shí)便是 穩(wěn)定的，反之不穩(wěn)定式中 —熱穩(wěn)定系數(shù)　　　　集膚效應(yīng)系數(shù)。 電氣設(shè)備選擇校驗(yàn) 選擇原則為保證電器供電線路及電器設(shè)備自身的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行維修方便，電器設(shè)備應(yīng)按正常條件下和短路故障條件下工作的要求來選用。電器設(shè)備選用的一般原則是：。 電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件(1) 按正常工作條件選擇 設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在線路的額定電壓，即但需注意：使用限流式高壓熔斷器時(shí)，熔斷器的額定電壓應(yīng)與線路額定電壓相同，即。其技術(shù)參數(shù)如下：表42斷路器參數(shù)斷路器型號額定電壓kV額定電流A開斷電流kA極限通過電流kA熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間S峰值4S351250164016熱穩(wěn)定校驗(yàn)：I 可知滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足動穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選斷路器合適。二次負(fù)荷：