【正文】 ioc≥IK（3）（4）斷路器過(guò)電流脫扣器保護(hù)靈敏度的檢查條件SP=IkQF≥UN1（2）斷路器的額定電流IN易燃易爆區(qū)域內(nèi)的線(xiàn)路，應(yīng)取KOL=。（3）長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流IOP（l）應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路的最大負(fù)荷即計(jì)算電流I30，即 IOP（l）≥KrelI30式中Krel——可靠系數(shù)。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件A≥Amin= I∞（3）/C式中 A——母線(xiàn)截面積，單位為mm2； Amin——滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為mm2；C——母線(xiàn)材料的熱穩(wěn)定系數(shù)；I∞（3）——母線(xiàn)通過(guò)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A。母線(xiàn)的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件σal≥σc式中σal——母線(xiàn)材料的最大允許應(yīng)力，硬銅σal=140MPa，硬鋁σal=70MPa；σc——母線(xiàn)通過(guò)ish（3）時(shí)所受到的最大計(jì)算應(yīng)力，單位為MPa。當(dāng)tk≥1s時(shí)，tima= tk。max——最大過(guò)負(fù)荷電流 按短路條件校驗(yàn)短路條件校驗(yàn)，就是檢驗(yàn)電器和導(dǎo)體在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。e /kV12…按工作電流選擇 設(shè)備的額定電流INe一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓UN，即UN4）按各類(lèi)設(shè)備的不同特點(diǎn)和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確度等級(jí)等進(jìn)行選擇。高壓一次設(shè)備選擇必須滿(mǎn)足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。圖73 計(jì)算電路圖確定短路計(jì)算的基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud=Uc=,即Ud1=37kV, Ud2=, Ud3=,所以Id1=Sd/Ud1=100MVA/(37kV)=Id2=Sd/Ud2=100MVA/()=Id3=Sd/Ud3=100MVA/()=144kA計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng) 已知SOC=200MVA,可得 X1*= Sd/SOC=100MVA/200MVA=（2）架空線(xiàn)路 查表可知LGJ395的x0=，線(xiàn)路長(zhǎng)28km X2*=x0lSd/Uc2=(28)Ω100MVA/(37KV)2=（3）35KV/10KV變壓器 查表可知uk%=7，故 X3*= uk%Sd/100 SN=7100MVA/1003150kVA=（4）S9800/10變壓器 查表可知uk%=，故 X4*= uk%Sd/100 SN=100MVA/100800kVA=（5）S9630/10變壓器 查表可知uk%=5，故 X5*= uk%Sd/100 SN=5100MVA/100630kVA=（6）S9100/10變壓器 查表可知uk%=4，故X6*= uk%Sd/100 SN=4100MVA/100100kVA=40短路計(jì)算等效電路圖如圖74所示：圖74 短路計(jì)算等效電路圖三相短路電流及短路容量計(jì)算(1)短路點(diǎn)k1總電抗標(biāo)幺值：X*∑k1= X1*+ X2*=+=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k1= Id1/ X*∑k1=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k1=ish（3）=(3)k1==Ish（3）=(3)k1=三相短路容量：S(3)k1= Sd/ X*∑k1=100MVA/=(2)短路點(diǎn)k2總電抗標(biāo)幺值：X*∑k2= X1*+ X2*+ X3*=++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k2= Id1/ X*∑k2=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k2=ish（3）=(3)k2==Ish（3）=(3)k2=三相短路容量：S(3)k2= Sd/ X*∑k2=100MVA/=(3)短路點(diǎn)k3總電抗標(biāo)幺值：X*∑k3= X1*+ X2*+ X3* +X4*// X5*=+++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k3= Id1/ X*∑k3=144kA/=23kA其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k3=23kAish（3）=(3)k3=23=Ish（3）=(3)k3=23=三相短路容量：S(3)k3= Sd/ X*∑k3=100MVA/=(4)短路點(diǎn)k4總電抗標(biāo)幺值：X*∑k4= X1*+ X2*+ X3* +X6*=+++40=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k4= Id1/ X*∑k4=144kA/=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k4=ish（3）=(3)k4==Ish（3）=(3)k4==三相短路容量：S(3)k4= Sd/ X*∑k4=100MVA/=(5)短路點(diǎn)k5總電抗標(biāo)幺值：X*∑k5= X1*+ X2*+ X3* +X5*// X8*=+++=三相短路電流周期分量有效值：I(3)k5= Id1/ X*∑k5=144kA/=其它短路電流：I″(3)= I∞(3)= I(3)k5=ish（3）=(3)k5==Ish（3）=(3)k5==三相短路容量：S(3)k5= Sd/ X*∑k5=100MVA/= 10kV備用電源短路計(jì)算繪制計(jì)算電路 如圖75所示。（2）電力線(xiàn)路的電抗標(biāo)幺值XWL*=X0lSd/Uc2= X0l100MVA/Uc2式中Uc——線(xiàn)路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓，單位為KV，Uc= UN（3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值XT*= uk% Sd/100 SN= uk% /SN式中uk%——變壓器的短路電壓（又稱(chēng)阻抗電壓）百分值； SN——變壓器的額定容量（單位為kVA，但是在此式應(yīng)化與Sd同單位MVA）。其計(jì)算步驟如下：，選擇短路計(jì)算點(diǎn) 計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，如圖71所示。然后將等效電路化簡(jiǎn)。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖，在等效電路圖上，經(jīng)電流計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，再確定短路計(jì)算點(diǎn)。 短路電流的計(jì)算方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法，工程上常用標(biāo)幺值法。 總變配電所變壓器的選擇由于該廠(chǎng)有兩回路供電，有10kV備用電源，供電可靠性較高，所以總變配電所可只采用一臺(tái)主變，即選擇一臺(tái)型號(hào)為S92500/35的變壓器，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11。電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)用主變折舊費(fèi)=98=；柜折舊費(fèi)==；設(shè)備維修管理費(fèi)=（98+）=主變折舊費(fèi)=62=；柜折舊費(fèi)=180=；設(shè)備維修管理費(fèi)=（180+62）=按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一臺(tái)主變優(yōu)于兩臺(tái)主變；按技術(shù)指標(biāo)，兩臺(tái)主變優(yōu)于一臺(tái)主變，但由于該廠(chǎng)大部分為二級(jí)負(fù)荷，必須達(dá)到供電可靠性，因此選用兩臺(tái)型號(hào)為S9800/10的變壓器。2）兩種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：表31 兩種方案的比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)車(chē)變的方案裝設(shè)兩臺(tái)車(chē)變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿(mǎn)足滿(mǎn)足供電可靠性基本滿(mǎn)足滿(mǎn)足供電質(zhì)量電壓損耗較大電壓損耗較小靈活方便性稍差較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資查資料可知S91600/10的單價(jià)約49萬(wàn)元，變壓器綜合投資為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資約98萬(wàn)元。T≈（）S30和SN 車(chē)變1變壓器容量及臺(tái)數(shù)的確定1）根據(jù)工廠(chǎng)的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，車(chē)變1的變壓器考慮有兩種可供選擇的方案：方案一 裝設(shè)一臺(tái)變壓器 型號(hào)采用S9型，根據(jù)SNT≥S30（Ⅰ＋Ⅱ）主變壓器單臺(tái)容量上限 單臺(tái)10/。 變配電所變壓器容量的選擇裝有一臺(tái)主變壓器的變電所 主變壓器容量SN當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：1）有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷。表51車(chē)變1無(wú)功功率補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos 248?？傃a(bǔ)償容量為4062=480kvar。3）總變配電所無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的確定車(chē)變和所用變的總計(jì)算負(fù)荷為：P30=1021+16+830++80+1=Q30=+80+327+63+40+5=總變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。 =P30/ S30=需要提高功率因數(shù)，對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。1的正切tan 248。 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式為：QC=P30(tan 248。另一部分為電能電費(fèi)，按每月實(shí)際耗用的電能KWh計(jì)量電費(fèi)，并根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個(gè)調(diào)整系數(shù)，月平均功率因數(shù)高于規(guī)定的可減收一定百分率的電費(fèi)，低于規(guī)定的則加收一定百分率的電費(fèi)，這便又減少了工廠(chǎng)的電能電費(fèi)開(kāi)支。反之，如果選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)或諧波增大的諸多不良后果。各車(chē)間變配電所均為內(nèi)附設(shè)式，工廠(chǎng)供電線(xiàn)路布置圖見(jiàn)附圖1。如果屋外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天變電所，有條件時(shí)亦可設(shè)戶(hù)外箱式變電所。在選擇工廠(chǎng)總變配電所型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。工廠(chǎng)的負(fù)荷中心按照負(fù)荷功率矩法來(lái)確定，計(jì)算公式為：X=(P1X1+P2X2+P3X3+…)/(P1+P2+P3+…)Y=(P1y1+P2Y2+P3Y3+…)∕(P1+P2+P3+…)這里必須指出：負(fù)荷中心雖是選擇變配電所位置的重要因素，但不是唯一因素。（3）高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所。（9）不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。（6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所。（2）進(jìn)出線(xiàn)方便。 運(yùn)行的靈活性 指運(yùn)行操作的靈便程度。這種主接線(xiàn)圖多在變配電所施工圖中使用。它全面系統(tǒng)的反映出主接線(xiàn)中電力的傳輸過(guò)程，但是它并不反映其中各成套配電裝置之間相互排列的位置。10kV電壓經(jīng)電纜引入用電負(fù)荷中心的兩個(gè)車(chē)間變電所，并降為380V電壓分配到各車(chē)間。tan 248。tan162。tan162。Kd——用電設(shè)備組的需要系數(shù)。該機(jī)械制造廠(chǎng)各車(chē)間用電設(shè)備組容量相差不太大，故采用需要系數(shù)法計(jì)算。有功計(jì)算負(fù)荷表示為P30，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷表示為Q30，視在計(jì)算負(fù)荷表示為Q30，而計(jì)算電流表示為I30。當(dāng)采用電纜線(xiàn)路時(shí)，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。常用的應(yīng)急電源有:①獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；②供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)用的饋電線(xiàn)路；③蓄電池；④干電池。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)了解到，該建筑機(jī)械設(shè)備制造廠(chǎng)內(nèi)設(shè)備主要是二級(jí)負(fù)荷，結(jié)合上述負(fù)荷等級(jí)分類(lèi)情況可確定該廠(chǎng)為二級(jí)負(fù)荷。 電力負(fù)荷分分級(jí)工廠(chǎng)的電力負(fù)荷，按GB 50052—1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電所造成的損失或影響的程度分為以下三級(jí)： 一級(jí)負(fù)荷 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡，或?qū)⒃谡巍⒔?jīng)濟(jì)上造成重大損失者，如重大設(shè)備破壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。如果計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，那么將使電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)、電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)，如果計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小，那么又將使電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)、電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燒毀，同樣會(huì)造成損失。 工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況對(duì)于35kV及以上進(jìn)線(xiàn)電壓的大中型工廠(chǎng)，通常經(jīng)過(guò)兩次降壓，也就是電源進(jìn)廠(chǎng)之后，先經(jīng)總降壓變電所（head stepdown substation，HSS），其中裝有較大容量的變壓器，將35kV及以上的電源電壓降為610kV的配電電壓，然后通過(guò)610kV的高壓配電線(xiàn)將電能送到各車(chē)間變電所，也有的經(jīng)過(guò)高壓配電所再送到車(chē)間變電所，車(chē)間變電所裝有配電變壓器，又將610kV降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（220V/380V）第二章 負(fù)荷計(jì)算 概述 負(fù)荷計(jì)算的目的和意義供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要根據(jù)用戶(hù)的基本原始資料即用電設(shè)備的容量，對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，其目的是確定供配電系統(tǒng)方案，并選擇其中的各個(gè)元器件（如電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)及電纜等），以使其滿(mǎn)足正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流熱效應(yīng)的要求。短路電流的計(jì)算工廠(chǎng)用電通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算，求出各短路點(diǎn)的三相短路電流及相關(guān)參數(shù)。其基本內(nèi)容主要是：負(fù)荷計(jì)算及工廠(chǎng)配電方案的確定負(fù)荷計(jì)算采用由低到高逐級(jí)計(jì)算的方法，從車(chē)間算起，由各車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷確定配電方案，在車(chē)變及總變內(nèi)需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，注意計(jì)算過(guò)程中還要加入變壓器損耗，計(jì)算采用需要系數(shù)法。(2)工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)及與用戶(hù)投資能力相適應(yīng)的電氣產(chǎn)品。 工廠(chǎng)供電要能很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠(chǎng)生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能和環(huán)保工作，這就必須達(dá)到以下的基本要求： (1) 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。電能作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，即易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)化為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配即簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制，調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 5005992《35～