【正文】 1饋電給19號車間（收發(fā)、傳達(dá)室）的線路 只需要照明用電，需要供電很小，采用YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜穿管徑為70mm的鋼管埋地敷設(shè)（方法同上）。饋電給6號車間（熱處理車間）的線路 采用3路YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜埋地敷設(shè)（方法同上）。T=℃，查表可得，選用纜芯截面為25㎜2的交聯(lián)電纜，其Ial=90A＞I30，滿足發(fā)熱條件。表91 電纜額定電壓的選擇系統(tǒng)額定電壓UN361035電纜額定電壓U0/UU0第Ⅰ類3/66/1021/35U0第Ⅱ類3/36/626/5纜芯之間最高電壓Umax1242對地雷擊沖擊耐受電壓UPK60757595200250低壓 穿管絕緣導(dǎo)線 一般可采用鋁芯絕緣線，但住宅建筑內(nèi)及其它重要場所和要求供電可靠性較高的線路，均應(yīng)采用銅芯絕緣線。電纜 在供電可靠性要求較高或投資較多的各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。1）動穩(wěn)定度的校驗 F(3) =Kfish(3)2l/a=1（103）2107/=3725NM=F(3) l/10=3725NA——二次回路導(dǎo)線的截面積，單位為mm2。對長延時過電流脫扣器，作短路保護(hù)時，；只做過負(fù)荷保護(hù)時，取1。短路發(fā)熱假想時間tima一般按下式計算：tima = tk+（I〞/ I∞）2在無限大容量系統(tǒng)中，由于I〞= I∞，因此tima = tk+式中tk——短路持續(xù)時間，采用該電路主保護(hù)的動作時間加對應(yīng)的斷路器全分閘時間。3）考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法），本設(shè)計選擇標(biāo)幺制法。選擇型號為SC9100/10的干式變壓器，連接組別為Yyn0。變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇，還應(yīng)結(jié)合變電所主接線方案的設(shè)計來綜合考慮。各車間變電所和主變配電所無功功率補償后的計算負(fù)荷如表51到53所示。 無功功率補償裝置的確定1）車變1無功功率補償裝置的確定1號車間變配電所為2號、3號、6號、7號、8號、11號、12號15號和17號車間供電，其計算負(fù)荷為：P30=++++++++2=1021kW Q30=+++++146+++1 =1號車間變配電所的功率因數(shù)為：cos 248。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。 變配電所位置和型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠負(fù)荷的中心。（1）接近負(fù)荷中心。先將35kV電壓經(jīng)總變電所降為10kV，再與10kV備用電源進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，以提高供電可靠性。計算電流：I30=S30/UN式中Pe——用電設(shè)備組的設(shè)備容量，單位kW。為保證對特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。防雷、接地、照明設(shè)計變電所屬于二級防雷建筑物，落成之后需要參考本地區(qū)氣象及地質(zhì)資料進(jìn)行必要的防雷及接地保護(hù)，為了滿足生活及工作需要還需要進(jìn)行變配電所的所內(nèi)照明方案的設(shè)計。電能作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，即易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)化而來，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單經(jīng)濟(jì)，又便于控制，調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。短路電流的計算工廠用電通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限大容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計算，求出各短路點的三相短路電流及相關(guān)參數(shù)。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書了解到，該建筑機(jī)械設(shè)備制造廠內(nèi)設(shè)備主要是二級負(fù)荷，結(jié)合上述負(fù)荷等級分類情況可確定該廠為二級負(fù)荷。該機(jī)械制造廠各車間用電設(shè)備組容量相差不太大，故采用需要系數(shù)法計算。tan 248。 運行的靈活性 指運行操作的靈便程度。（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。各車間變配電所均為內(nèi)附設(shè)式，工廠供電線路布置圖見附圖1。1的正切tan 248。總補償容量為4062=480kvar。T≥S30（Ⅰ＋Ⅱ）主變壓器單臺容量上限 單臺10/。電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費用主變折舊費=98=；柜折舊費==；設(shè)備維修管理費=（98+）=主變折舊費=62=；柜折舊費=180=；設(shè)備維修管理費=（180+62）=按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一臺主變優(yōu)于兩臺主變；按技術(shù)指標(biāo)，兩臺主變優(yōu)于一臺主變，但由于該廠大部分為二級負(fù)荷，必須達(dá)到供電可靠性，因此選用兩臺型號為S9800/10的變壓器。然后將等效電路化簡。高壓一次設(shè)備選擇必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。max——最大過負(fù)荷電流 按短路條件校驗短路條件校驗，就是檢驗電器和導(dǎo)體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。（3）長延時過電流脫扣器的動作電流IOP（l）應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷即計算電流I30，即 IOP（l）≥KrelI30式中Krel——可靠系數(shù)。電流互感器滿足準(zhǔn)確度等級要求的條件決定于二次負(fù)荷，即必須滿足條件S2N≥S2式中S2N——電流互感器對應(yīng)于某準(zhǔn)確度等級的二次負(fù)荷，單位為VA；S2——電流互感器的二次負(fù)荷，單位為VA。eIOCimaxIt2低壓出線1）如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。8）電纜除按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇外，還應(yīng)符合線路電壓的要求。 （3）校驗電壓損耗 由于線路較短，所以可以忽略電壓損耗。饋電給3號車間（汽車庫）的線路 該車間由于功率較小，由附近車間（7號）提供供電線路，采用YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜穿管徑為70mm的鋼管埋地敷設(shè)（方法同上）。1饋電給16號車間（露天煤礦）的線路 只需要照明用電，需要供電很小，采用YJV2210003120+170的四芯交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜穿管徑為70mm的鋼管埋地敷設(shè)（方法同上）。T=℃，查表得，最高平均溫度30℃時的Ial=357℃＞I30，滿足發(fā)熱條件的要求。（1）按發(fā)熱條件選擇 根據(jù)I30=℃，查表選擇纜芯截面為300 mm2，其Ial=536A＞I30，滿足發(fā)熱條件。 主變至車變引出電纜的選擇校驗 采用YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜穿管徑為40mm的鋼管埋地敷設(shè)。當(dāng)明敷在無機(jī)械損傷可能的場所，允許采用無鎧裝電纜。3）沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 如表85所示表85 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UN/VIN/AIK(3)/ kAish(3)/ kAI∞(3)2mm2）。低壓斷路器的選擇與校驗（1）斷路器的額定電壓UN電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗（1）動穩(wěn)定校驗條件imax≥ish（3）或 KesI1N103≥ish（3）式中imax——電流互感器的單位為電流，單位為kA；I1N——電流互感器的一次額定電流，單位為A；Kes——電流互感器的動穩(wěn)定電流倍數(shù)（對I1N）。表81 一次設(shè)備的選擇和校驗項目一次設(shè)備名稱額定電壓/V額定電流/A開斷電流/kA電流電流校驗環(huán)境條件其它動穩(wěn)定熱穩(wěn)定高低壓熔斷器√√√○－√高壓隔離開關(guān)√√－√√√操作性能高壓負(fù)荷開關(guān)√√√√√√操作性能高壓斷路器√√√√√√操作性能低壓刀開關(guān)√√√○○√操作性能低壓負(fù)荷開關(guān)√√√○○√操作性能低壓斷路器√√√○○√操作性能電流互感器√√－√√√二次負(fù)荷，準(zhǔn)確級續(xù)表電壓互感器√－－－－√二次負(fù)荷，準(zhǔn)確級并聯(lián)電容器√－－－－√額定容量母線－√－√√√電纜√√－－√√支柱絕緣子√－－√－√穿墻套管√√－√√√注：表中“√”表示為必須校驗項目，“－”表示為不必校驗項目，“○”表示為一般可不校驗項目。 圖71 短路計算電路示例，并計算基準(zhǔn)電流 一般設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，而設(shè)基準(zhǔn)電壓Ud=Uc,(短路計算電壓,)。為了合理選擇起初短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置，以及選擇限制短路電流的電抗器等元件。T=1600kVA，即選擇型號為S91600/10型低損耗變壓器。計算負(fù)荷P30(kV)Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）380V側(cè)補償前的負(fù)荷83011651770380V側(cè)無功補償容量504380V側(cè)補償后的負(fù)荷8301348主變壓器功率損耗==6310kV側(cè)負(fù)荷總計923表53總變配電所無功功率補償后的計算負(fù)荷項目cos 248。2)=選擇PGJ1型低壓自動補償屏，額定容量14kvar，額定電容280μF，采用方案1（主屏）1臺和方案3（輔屏）7臺相組合，總?cè)萘繛?4kvar7=588kvar。在變電所低壓側(cè)裝設(shè)無功補償后，可減小低壓側(cè)視在負(fù)荷，從而使變電所主變壓器選擇容量減小，降低變電所的初投資。變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。 （4）設(shè)備吊裝和運輸方便。本廠的供電方式采用放射式，以提高供電可靠性，當(dāng)一個車間的供電線路出線故障時不影響對其它車間的供電。 cos162。在其中一回路或一臺變壓器發(fā)生故障時，二級負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。用戶的用電設(shè)備種類繁多、數(shù)量大、工作情況復(fù)雜，實際用電負(fù)荷或所需電量并不是用電設(shè)備容量的簡單相加。 (3) 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求 (4) 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，減少有色金屬的消耗量。變電所主變壓器的選擇 根據(jù)計算負(fù)荷選擇合適的變壓器，一般采用油浸式的，考慮變壓器的互備形式。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)備組計算負(fù)荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項式法。計算負(fù)荷P30(kW)Q30(kvar)S30(kVA)I30(A)1辦公樓892試驗樓1183汽車庫354材料成品庫80325食堂7510600606熱處理車間3852312353307木工車間215888裝配車間4702211949機(jī)加工車間一42810714227110機(jī)加工車間二見表1211鑄工車間35014014320012鍛工車間34510413813空氣壓縮機(jī)站25821919314鍋爐房128967212015水泵站13516露天煤礦—17露天材料庫—18危險品庫2219收發(fā)、傳達(dá)室—表22 機(jī)加工車間二動力負(fù)荷計算表設(shè)備名稱電機(jī)容量總?cè)萘縆dcos248。 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)供電的安全性 主接線方案在確保運行維護(hù)和檢修的安全方面的情況。（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。工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315kVA及以下時，宜設(shè)桿上式變電臺或高臺式變電所。1 tan 248。 =P30/ S30=＜，需要提高功率因數(shù)，考慮到主變壓器有功率損耗，對無功功率進(jìn)行補償，需要補償?shù)臒o功功率為：Qc=P30(tanarccos 248。T應(yīng)不小總的計算負(fù)荷S30，即SN查資料可知S9800/10的單價約31萬元，變壓器綜合投資為其單價的2倍，因此其綜合投資約62萬元。短路計算點要選擇使需要進(jìn)行短路計算的各元件有最大可能的電流通過。 圖75 計算電路圖確定短路計算的基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud=Uc=,即Ud1=, Ud2=,所以Id1=Sd/Ud1=100MVA/()=Id2=Sd/Ud2=100MVA/()=144kA計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=150MVA