【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 T≥S30 ；（2）A（JGJ/T16—92規(guī)定）或1250 KVA（GB50053—94規(guī)定）。如果用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量的變壓器。[這樣選擇的原因：一是由于一般車間的負(fù)荷密度，選用10001250 KVA的變壓器更接近于負(fù)荷中心，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；另一是限于變壓器低壓側(cè)總開關(guān)的斷流容量。] 低壓為230/400V的配電變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇：（1） 選擇Y,yn0聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：① 三相負(fù)荷基本平衡，其低壓中性線電流不致超過低壓繞組額定電流25%時(shí)；② 供電系統(tǒng)中高次諧波干擾不嚴(yán)重時(shí)；③ 低壓?jiǎn)蜗嘟拥囟搪繁Ｗo(hù)的動(dòng)作靈敏度達(dá)到要求時(shí)；（2） 選擇D,yn11聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：① 由單相不平衡負(fù)荷引起的中性電流超過變壓器低壓繞組額定電流25%時(shí)；② 供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源”，三次及以上高次次諧波電流比較突出時(shí)；③ 需要增大單相短路電流值，以確保低壓?jiǎn)蜗嘟拥囟搪繁Ｗo(hù)的動(dòng)作靈敏度；除此之外,考慮到空壓、冷東裝置在整個(gè)廠生產(chǎn)過程中所起到的作用，車間應(yīng)該設(shè)有四臺(tái)變壓器，四套設(shè)備同時(shí)運(yùn)行；每臺(tái)變壓器承擔(dān)50%的計(jì)算負(fù)荷，兩臺(tái)變壓器互為暗備用；但兩臺(tái)變壓器的容量均按計(jì)算負(fù)荷的70%∽80%來選擇。這樣，變壓器在正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)載率β不超過下列百分值：β=(50/80)%∽(50/70)%≈%∽71%基本上滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。在故障的情況下,不用考慮變壓器的過負(fù)荷能力就能擔(dān)負(fù)起對(duì)全部負(fù)荷供電的任務(wù)。綜上所述:依據(jù)車間低壓裝置的計(jì)算負(fù)荷可以選定催化車間變壓器為：選用10KV級(jí)S10系列節(jié)能型電力變壓器四臺(tái)。其技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：1600KVA 一次側(cè)額定電壓：6000V二次側(cè)額定電壓：400V 聯(lián)結(jié)組別：Y,yn0或Dyn11空載損耗：ΔPk= 短路損耗：ΔPe=短路電壓百分值：ud %= 空載電流百分值：Ik %=當(dāng)電流通過變壓器時(shí)，就要引起有功功率和無功功率的損耗，這部分功率損耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此，在確定車間主結(jié)母線時(shí)需要考慮到這部分功率損耗。變壓器的負(fù)荷率：β=S30/Se =4≈40%變壓器的有功損耗為：ΔPb=ΔPk+β178。ΔPe ΔPb =+178。=變壓器的無功損耗為：ΔQb=ΔQk+β178。ΔQe ΔQb = Ik %/100 Se+β178。[ud %/100 Se ] =1600+178。[1600 ]=3 短路及短路電流的計(jì)算 短路的概述 “短路”是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。所謂短路是指電網(wǎng)某一相導(dǎo)體未通過任何負(fù)荷而直接與另一相導(dǎo)體或地接觸。電器設(shè)備載流部分絕緣損壞是形成短路的主要原因，它帶來的危害也是相當(dāng)嚴(yán)重的后果：（1）損壞電氣設(shè)備：短路電路要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，可使故障設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，并可能損壞電路其它設(shè)備。（2）造成停電事故：由于電路中裝設(shè)有短路保護(hù)裝置，因此在電路短路時(shí)，將使得短路電路斷開，從而造成停電。短路點(diǎn)越靠近電源，短路引起停電的范圍越大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失越大。（3）引起電壓驟降：短路時(shí)電壓要驟降，從而嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的運(yùn)行。電壓的嚴(yán)重下降，還可能破壞各發(fā)電廠并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，使得并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列.（4）造成電磁干擾：不對(duì)稱短路電流產(chǎn)生的不平衡磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、信號(hào)系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至可能造成誤動(dòng)作。常見的幾種短路類型（1） 對(duì)稱短路：（2） 三相短路：（3） 不對(duì)稱短路：兩相短路 兩相接地短路單相短路:進(jìn)行短路電流計(jì)算的目的是為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電器設(shè)備時(shí)都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路故障引起的發(fā)熱效應(yīng)和電動(dòng)理效應(yīng)的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，采用了各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，這些裝置的整定計(jì)算也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。為了校驗(yàn)各種電器設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的短路電流。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)在空載線路上且恰好當(dāng)某一相電壓過零時(shí)刻發(fā)生三相短路，在該相中就會(huì)出現(xiàn)最為嚴(yán)重的短路電流。 電力網(wǎng)絡(luò)中的短路計(jì)算 短路計(jì)算的相關(guān)公式（） 有名值與標(biāo)幺值換算公式參數(shù)名稱有名值標(biāo)幺值說明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點(diǎn)短路容量，為該點(diǎn)的三相短路電流電動(dòng)機(jī)電抗為啟動(dòng)電流倍數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，一般6KV 電壓級(jí)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下示：=100MVA；=；；；高壓網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于無窮大電源系統(tǒng)三相短路標(biāo)幺值法計(jì)算公式： 為系統(tǒng)電源到短路點(diǎn)間的總阻抗；（KA） 為短路點(diǎn)處的平均電壓，為次暫態(tài)短路電流； =（MVA）；（KA） 為沖擊電流，為短路電流沖擊系數(shù)；低壓配電網(wǎng)絡(luò)中短路電流的計(jì)算：（1） 高壓側(cè)系統(tǒng)的的等值電抗配電變壓器容量較小，阻抗值較大，一般可認(rèn)為短路時(shí)其高壓側(cè)母線電壓保持不變，即為無窮大電源系統(tǒng)。可據(jù)下式算出系統(tǒng)的等值阻抗（折算到400V 側(cè)）： 配電變壓側(cè)短路容量，KVA（2） 變壓器的阻抗式中，的單位為KW；的單位為V；的單位為KVA（4） 低壓電網(wǎng)內(nèi)電阻值較大，不能略去。用來代替計(jì)算中的電抗X。（5） 一般采用標(biāo)幺值法或有名值計(jì)算比較簡(jiǎn)便。采用有名值計(jì)算時(shí)電壓?jiǎn)挝挥肰，電流用KA，容量用KVA，阻抗用。有關(guān)計(jì)算公式： 式中， 為短路回路每相的總阻抗，；、分別為短路回路每相的總電阻、總電抗，；為平均額定線電壓V。（1） 短路電流沖擊系數(shù)的取值；在1000V 。（2）對(duì)電網(wǎng)中異步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的處理一些接在短路點(diǎn)附近（5m內(nèi)）且容量較大的異步電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)容量大于100KW或總?cè)萘看笥?00 KW的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)），在短路初瞬次暫態(tài)階段，短路點(diǎn)的電壓為零，這些電動(dòng)機(jī)因?yàn)橛休^大的慣性，轉(zhuǎn)速不能立即降到零，因此其反電動(dòng)勢(shì)大于電網(wǎng)的剩余電壓。此時(shí)看作一臺(tái)發(fā)電機(jī)，能向短路點(diǎn)反饋次暫態(tài)短路電流和沖擊短路電流?？砂聪鹿接?jì)算：；；式中，為電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢(shì)標(biāo)幺值，；為電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值，；為電動(dòng)機(jī)短路電流沖擊系數(shù)，~。（3）系統(tǒng)等值電抗的估算：， 為系統(tǒng)分界母線處的短路容量（有時(shí)用該處斷路器額定斷流容量代替）(4)短路時(shí)母線殘壓的計(jì)算：電網(wǎng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓降為零，短路點(diǎn)附近的電壓也大為降低。為分析短路時(shí)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)或因繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求，需要計(jì)算系統(tǒng)中某點(diǎn)在短路時(shí)的電壓（殘壓） 為由短路點(diǎn)算起到系統(tǒng)某點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值。4 導(dǎo)線及其截面的選擇 導(dǎo)線和電纜的選擇導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，因?yàn)樗鼈兪菢?gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須依靠它們來輸送分配。在選擇導(dǎo)線和電纜的型號(hào)及截面時(shí)，既要保證供電的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)載能力。選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，必須考慮以下幾個(gè)因素，這些因素也是我們的選擇原則： （1）發(fā)熱問題 電流通過導(dǎo)線或電纜時(shí)將引起發(fā)熱，從而使其溫度升高。當(dāng)通過的電流超過其允許電流時(shí)，將其絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴(yán)重時(shí)將燒毀導(dǎo)線或電纜，或引起其它的事故，不能保證安全供電。另一方面為了避免浪費(fèi)有色金屬，應(yīng)該充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)荷能力。因此，必須按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面。 （2）電壓損失問題 電流通過導(dǎo)線時(shí)，除產(chǎn)生電能損耗外，由于線路上有電阻和電抗，還產(chǎn)生電壓損失。當(dāng)電壓損失超過一定的范圍后，將使用電設(shè)備端子上的電壓不足，嚴(yán)重影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 （3）架空線路的機(jī)械強(qiáng)度 架空線路經(jīng)受風(fēng)、雪、覆冰和溫度變化的影響，因此必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以保證其安全運(yùn)行，其截面不得小于某一最小允許截面。（4） 經(jīng)濟(jì)條件 導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的出投資及電能損耗的大小。截面選的小些，可節(jié)約有色金屬和減少電網(wǎng)投資，但網(wǎng)絡(luò)中的電能損耗增大。反之，網(wǎng)路中的電能損耗雖然減少，但有色金屬耗用量和電網(wǎng)投資都隨之增大。因此這里有一個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題，即所謂按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，此時(shí)網(wǎng)路中的年運(yùn)行費(fèi)用最小。 導(dǎo)線截面選擇及校驗(yàn)的方法常用選擇導(dǎo)線截面的方法有：按發(fā)熱條件選擇；按照允許電壓損失條件選擇；按照機(jī)械強(qiáng)度條件選擇；按照經(jīng)濟(jì)電流密度條件選擇。從原則上講，上述四個(gè)條件都滿足，以其中最大的截面作為我們應(yīng)該選取的導(dǎo)線截面。但是，對(duì)一般工業(yè)企業(yè)6~10KV線路來說，因?yàn)殡娏€路不長(zhǎng)，如按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線的截面，則往往偏大，所以一般只作為參考數(shù)據(jù)。只有大型工業(yè)企業(yè)的外部電源線路，但負(fù)荷較大、線路較長(zhǎng)時(shí)，特別是35KV 及以上的輸電線路，主要應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線截面。對(duì)于一般的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部6~10KV 線路，因線路不長(zhǎng)，其電壓損失不大，所以一般按發(fā)熱條件選擇，然后按其它條件進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于380V 低壓線路，雖然線路不長(zhǎng)，但因電流較大，在按發(fā)熱條件選擇的同時(shí)，還應(yīng)按允許電壓損失的條件進(jìn)行校驗(yàn)。 按照允許電壓損失條件選擇條件：≤5% 進(jìn)行校驗(yàn)，各設(shè)備導(dǎo)線的選擇均滿足此條件。式中，、為每公里線路的電阻和電抗；為由有功負(fù)荷及電阻引起的電壓損失； 為由無功負(fù)荷及電抗引起的電壓損失；除此校驗(yàn)條件外，還需考慮到熔斷器和自動(dòng)開關(guān)與導(dǎo)線截面的配合問題，它們之間也需要滿足一定的關(guān)系：（1） 對(duì)于動(dòng)力支線采用電纜敷設(shè)時(shí)，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是（ 為熔斷器熔體的額定電流，A； 為電纜允許的電流，）自動(dòng)開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是，（ 為長(zhǎng)延時(shí)脫扣器整定電流，為瞬時(shí)脫扣器整定電流，A）。（2） 對(duì)于動(dòng)力干線采用電纜敷設(shè)時(shí)，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是；自動(dòng)開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是。（3） 對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的廠房中選擇電纜截面的條件為。綜上所述： 動(dòng)力車間各用電設(shè)備導(dǎo)線及其截面的選擇和校驗(yàn)情況如下表所示： （） 車間各用電設(shè)備導(dǎo)線截面的選擇和校驗(yàn)設(shè)備名稱電纜型號(hào)（A）(A)5℃冷凝器水泵VLV293430合格35℃冷凝器水泵VLV2932587合格機(jī)封水循環(huán)水泵VLV293430合格5℃冷凝器風(fēng)扇VLV293166742合格35℃冷凝器風(fēng)扇VLV293166742合格氨冷機(jī)組VLV293166742合格氨冷機(jī)組出線VLV293166742合格電容柜VLV293166742合格空氣壓縮機(jī)VLV2932587合格7℃水泵VLV2932587合格5℃水泵VLV2932587合格排風(fēng)機(jī)VLV2932587合格現(xiàn)場(chǎng)儀表電源VLV2932587合格控制室儀表電源VLV293638合格35℃鹽水泵VLV293