【正文】 需要設(shè)計工 廠的變電所，選擇變電所變壓器的臺數(shù)，容量，選擇供電系統(tǒng)的方式，系統(tǒng)中各種高壓設(shè)備，低壓設(shè)備，線路的選擇，車間的布線，系統(tǒng)的保護(hù)等等。 對于中小型工廠供電系統(tǒng)來說，繼電保護(hù)以簡單經(jīng)濟(jì)為宜，因此使用反時限過電流保護(hù)。因此可選用 PGL2—— 34B，它具有 400A 的兩路， 200A 的兩路。柜內(nèi)裝有隔離開關(guān)、高壓斷路器及提供測量信號的電流互感器、電壓互感器。 ② 控制設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來控制一次設(shè)備的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。 穿管的導(dǎo)線的校驗： 根據(jù) 81 ,alIA? 30 6 8 .0 8 8 1alI A I A? ? ?，滿足發(fā)熱要求。 1號干線所接的設(shè)備是設(shè)備 1— 設(shè)備 9 ( 25 3 12. 8 25 2 2) 78. 1eP k W k W? ? ? ? ? ? ? ? ? 同樣，其二項式系數(shù)： b=， c=， x=5， cos ?? 303 0 3 0( 0 . 1 4 7 8 . 1 0 . 5 ( 1 0 7 4 ) ) 2 9 . 9/ 3 c o s 2 9 . 9 / 3 0 . 3 8 0 . 5 9 0 . 9 8ex NP b P c P k W k WI P U k V A k V A?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 對于 10KW 電動機(jī)，其沖擊電流 140stIA? ，其額定電流 20NIA? 尖峰電流： 3 0 m a x( ) 9 0 .9 8 ( 1 4 0 2 0 ) 2 1 0 .9 8p k s t NI I I I A A? ? ? ? ? ? ? ( 0. 4 21 0. 98 ) 84 .3 9pkKI A A? ? ? 30NFEII? 且 NFE PKI KI? 即 ? 且 ? 選 100NFEIA? ，有 1 0 0 9 0 .9 8NFEI A A??，因此選 RT0— 100/100 的熔斷器。干線導(dǎo)線有兩部分組成：一部分是敷設(shè) 在車間的明敷部分，按明敷設(shè)選導(dǎo)線；另一部分是從配電箱引到干線小于 2m要加保護(hù)措施，采用穿管敷設(shè)，應(yīng)按穿管導(dǎo)線選擇導(dǎo)線。因此，其供電可靠性相當(dāng)高，可供一、二級負(fù)荷。 熔斷器或負(fù)荷跌開式熔斷器的變電所主接線圖（圖 ） 由于負(fù)荷開關(guān)和負(fù)荷跌開式熔斷器能帶負(fù)荷操作，從而使變電所停、送電的操作簡便靈活得多，也不存在著在帶負(fù)荷拉閘的危險。并且發(fā)生事故時，要能盡快地切出故障，故停電時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 電力變壓器的校驗 電力變壓器的額定容量 是在一定溫度條件下的持續(xù)最大輸出容量。 ② Dyn11 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗較之 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗小的多，從而更有利于低壓單相接地故障保護(hù)的動作和故障的切除。 無功補(bǔ)償?shù)倪x擇 要使供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)提高，一般可從兩個方面采取措施。 ④ 負(fù)荷密度法 當(dāng)已知某建筑面積負(fù)荷密度ρ時，某建筑的平均負(fù)荷可按下式計算 Pav =ρ ③ 計算流過各條線路 (電源進(jìn)線、高低壓配電線路等 )的負(fù)荷電流，作為選擇這些線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。 在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷將發(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的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。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應(yīng)用。電路發(fā)生三相短路時的短路電流電流最大，計算三相短路電流，以進(jìn)行設(shè)備的校驗。 本廠屬于中小型工廠，采用 10kV 供電電源，在金工車間東側(cè) 1020m處有一座10kV 配電室，先用 1km 的架空線路，后改為電纜線路至本廠變電所，將 610kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（ 220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備。一般將這個最大計算負(fù)荷簡稱計算負(fù)荷 Pc。 ② 利用系數(shù)法 采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺屬和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)的計算負(fù)荷。為了保證供電質(zhì)量和節(jié)能，充分利用電力系統(tǒng)中發(fā)配電設(shè)備的容量，減 小供電線路的截面，減小電網(wǎng)的功率損耗、電能損耗，減小線路的電壓損失，必須提高用電單位的功率因數(shù)。 ④ 按繞組聯(lián)結(jié)組別分類：有 Yyn0 和 Dyn11 兩種。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制，另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近 于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 ② 靈活性： 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。 TQF16~ 10KV電源進(jìn)線QF 2TA 2TA1220/380VQS2QS1FUTVVVFVT6~1 0KV電源進(jìn)線QF2TA2220/380VTA1FUTVVVQS3QS4QF1QS1QS2 圖 高壓側(cè)采用隔離開關(guān) 熔斷器 圖 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān) 熔斷器 或跌開式熔斷器的變電所主接線圖 或負(fù)荷跌開式熔斷器的變電所直接線圖 這種變電所相當(dāng)簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，當(dāng)主變壓器或高于側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時，整個變電所要停電。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時，則可供一、二級負(fù)荷。 5臺最大容量電動機(jī)的設(shè)備容量 : x 7 3 10 kW kWP ? ? ? ? ?（ ） 30 e xbP c P 4 34. 175 33. 8 kW 21. 68k WP ? ? ? ? ? ? ?（ ） 3 0 3 0 3 c o s 2 1 .6 8 3 0 .3 8 0 .5 6 5 .8 9NI P U A A?? ? ? ? ? 對于 10NP kW? 的電動機(jī)，其沖擊電流，其額定電流 20NIA? 尖峰電流： 3 0 m a x( ) [ 6 5 .8 9 ( 1 4 0 2 0 ) ] 1 8 5 .8 9P K s t NI I I I A A? ? ? ? ? ? ? ( 185 .89 ) 74. 36PKKI A A? ? ? 根據(jù)熔體額定電流 30NFEII? ，且 NFE PKI KI? 即選熔斷器時應(yīng)滿足 . FEIA? 。其他各分電箱選出結(jié)果見表 至表 。 表 金工車間干線型號及規(guī)格 X號干線 （所接設(shè)備） I30/A RT0/A 明敷設(shè)導(dǎo)線型號 穿管敷設(shè)導(dǎo)線型號 1 （ 19） 100/100 BLX500 (3 25+1 16) BLX500 (3 70+1 25)G70 2 （ 132 31） 200/120 BLX500 (3 25+1 25) BLX500 (3 70+1 35)G70 3 （ 4147） 100/100 BLX500 (3 25+1 16) BLX500 (3 50+1 25)G50 4 （ 2227 3228 1012） 200/150 BLX500 (3 50+1 25) BLX500 (3 95+1 50)G70 5 （ 28） 400/300 BLX500 (3 95+1 50) BLX500 (3 185+1 95)G80 6 （ 39） 400/400 BLX500 (3 70+1 35) BLX500 (3 120+1 70)G70 7 400/400 BLX500 BLX500 （ 40） (3 70+1 35) (3 120+1 70)G70 8 （ 29） 200/200 BLX500 (3 25+1 25) BLX500 (3 95+1 50)G70 9 （ 30） 200/120 BLX500 (3 16+1 10) BLX500 (3 35+1 25)G40 10 （ 4 50） 150 200/150 BLX500 (3 50+1 25) BLX500 (3 120)G70 11 （ 48） 40 100/40 BLX500 (3 16) BLX500 (3 6+1)G20 12 (冷作車間 ) 400/250 BLX500 (3 95+1 50) BLX500 (3 185)G80 13 (裝配車間 ) 200/200 BLX500 (3 701 35) BLX500 (3 150+1 95)G70 14 (倉庫 ) 100/60 BLX500 (3 10+1 6) BLX500 (3 16+1 10)G32 15 (戶外照明 ) 100/40 BLX500 (3 16+1 10) BLX500 (3 10+1 6)G25 16 (戶內(nèi)照明 ) 100/40 BLX500 (3 16+1 10) BLX500 (3 10+1 6)G25 車間導(dǎo)線的校驗 ① 2 號分干線的校驗： 導(dǎo)線明敷設(shè)校驗： 根據(jù) 73 ,alIA? 而 30 6 8 .0 8 7 3alI A I A? ? ?，滿足發(fā)熱要求。 其他個干線校驗的結(jié)果見表 表 各干線校驗表 干線編號 敷設(shè)方式 I30/A L/km 電壓損失 /（ %A GG— 1A（ F） — 03 除備有以上兩種開關(guān)外，還有 LQJ— 10 型電流互感器 2 個，分別接儀表和繼電器，以滿足測量和保護(hù)的不同要求。 干線 干線 冷作車間的干線，因為它們的熔管電流分別為 400A、 200A、400A。定時限過電流保護(hù)裝置的動作時間固定不變，與故障電流大小無關(guān)，其優(yōu)點(diǎn)是動作時間比較精確、整定簡便，其缺點(diǎn)是繼電器多、結(jié)線復(fù)雜且需直流操作電源，投資較大。接地所用材料見表表 。 在確定工廠電氣主接線電路圖后，就要選擇設(shè)備，而選擇設(shè)備就要考慮設(shè)備的環(huán)境條件和電氣要求，使設(shè)備滿足電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求。 ② 變壓器過電流保護(hù) 變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值： 3 k 2 c 2k . m i n c1 1 7 . 1 1 0 . 40 . 8 6 6 0 . 8 6 6 0 . 5 6 4 k1 0 . 5IUI A AU ?? ? ? ? ?（ ） 保護(hù)的靈敏度 。 可以留一路 100A 的做備用，供以后增添設(shè)備時使用。本設(shè)計中高壓開關(guān)柜的進(jìn)出線，采用經(jīng)一段電纜后接到架空線上。 ⑤ 成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。 ② 2 號干線的校驗： 已知 30 1 0 5 .9 9 ( 0 2 0 0 / 1 2 0 )I A R T??, 根據(jù) 119 ,alIA? 則 30 105 .99 119alI A I A? ? ?，滿足發(fā)熱要求。的導(dǎo)線的允許載流量： 309 5 9 0 .9 8alI A I A? ? ? 按發(fā)熱條件，相線截面選 25mm178。的單芯線的允許載流量為 307 3 6 5 .8 9alI A I A? ? ? 按發(fā)熱條件，相線截面選為 16mm178。 ② 根據(jù)已選出的各路熔體額定電流，并預(yù)留 12 路（將來增加用電設(shè)備時可不更換分電箱）。如果配備 自動重合閘裝置，則供電可靠性更高。 車間和小型工廠變電所的主接線圖 ① 車間變電所的主接線圖 車間變電所的主接線分兩種情況： 1） 有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所 其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表等， 一般都安裝在高壓配電線路的首段，即總配電所的高壓配電室內(nèi)，而車間變電所只設(shè)變壓器室和低壓配電室，其高壓側(cè)多數(shù)不安裝開關(guān)，或只安裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器、避雷器等，如圖 所示。 C的溫差，從而使處于室內(nèi)中間的變壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度要高出大約 8176。 Dyn11 聯(lián)結(jié)變壓器的低壓側(cè)中性線電流允許達(dá)到低壓繞組額定電流 的 75%以上，其承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器大。 2）合理選擇變壓器的型號和規(guī)格，避免因長期輕載運(yùn)行而造成的功率因數(shù)降低。 無功功率補(bǔ)償 工業(yè)與民用用電設(shè)備 中，有大量設(shè)備的工作需要通過向系統(tǒng)吸收感性的無功功率來建立交變的磁場，這使系統(tǒng)輸送的電能容量中無功功率的成分增加，在系統(tǒng)變配電設(shè)備及輸送線路規(guī)格一定的情況下，直接影響到有功功率的輸送。計算負(fù)荷是工程設(shè)計中按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo) 線和電氣設(shè)備的依據(jù)。 各級負(fù) 荷的供電措施 ① 一級負(fù)荷的供電措施 一 級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不至于同時受到損壞，以維持供電；而且當(dāng)一個電源中斷供電時，另一個電源應(yīng)能承擔(dān)本用戶的全部一級負(fù)荷設(shè)備的供電。 一般中小型工廠的電壓進(jìn)線電壓為 610k