【文章內(nèi)容簡介】 勻性，光線的射向適當，無眩光、陰影 、安裝維護方便，布置整齊美觀，并與建筑空間協(xié)調(diào)，安全、經(jīng)濟等。 一般照明的布置。通常有兩種，即均勻布置（燈具布置與設備位置無關）和選擇布置（燈具布置與設備位置有關）。其中均勻布置比較美觀均勻，所以一般照明用的比較多。 廣照型工廠燈開啟型適用工廠小型車間、堆場、次要道路等處固定照明。 深照型工廠燈開啟型適用于大型車間的照明 均照型圓球燈閉合型適用于辦公室、閱覽室、走廊等處照明 配照型工廠燈開啟型使用工廠車間照明 廣照型防水防塵燈密閉型適用于多水多塵的操作場合 斜照燈開啟型適用于中、大型車間作為壁燈用 下圖為起重機廠廠房的照明圖 10 圖 21 廠房照明 11 下圖為起重機廠照明系統(tǒng)圖 圖 22 廠房照明系統(tǒng)圖 12 第 3章 供配電系統(tǒng)的設計 供配電系統(tǒng)的概述 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，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。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。 在企業(yè)工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后 果。 可見，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。 隨著國民生活水平的提高和房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，各地新建工業(yè)廠區(qū)越來越多。準確計算出整個廠區(qū)的用電負荷，合理選擇配變電設施，才能既滿足廠區(qū)生產(chǎn)和日常需要，又能合理降低工程造價、節(jié)省投資。 供配電系統(tǒng)設計要徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策，做到保障人身安全，供電可靠 ，技術先進和經(jīng)濟合理。另外，供配電系統(tǒng)的還必須做統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用 13 電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設計方案。 供配電系統(tǒng)的設計為減小電壓偏差，應符合下列要求： 一、正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。 二、降低系統(tǒng)阻抗。 三、采取補償無功功率措施。 四、宜使三相負荷平衡。 負荷的分級及要求 一、負荷分級的相關規(guī)范： 電力負荷應根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成損失或影響的程度進行分級，并應符合下列規(guī) 定： （一） 符合下列情況之一時，應為一級負荷： 。 、經(jīng)濟上造成重大損失時。例如：重大設備損壞、重大產(chǎn)品報廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復等。 、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作。例如： 重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力。在一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷， 以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷 ，應視為特別重要的負荷。 （二） 符合下列情況之一時，應為二級負荷： 、經(jīng)濟上造成較大損失時。例如：主要設備損壞、大量 產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復、重點企業(yè)大量減產(chǎn) 等。 。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員 14 集中的重要的公共場所秩序混亂。 （三） 不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷 。 二、本工程的負荷情況： 本工程為工業(yè)廠區(qū)，屬于規(guī)范規(guī)定的二級負荷。 二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回 6kV 及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回架空線供電；當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電 纜應能承受 100%的二級負荷。 供配電系統(tǒng)的設計，除一級負荷中特別重要的負荷外，不應按一個電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時另外一個電源又發(fā)生故障的情況進行設計。需要兩回電源線路的用電單位，應采用同級電壓供電；但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也 可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不應多于兩級。高壓配電系統(tǒng)應采用放射式。根據(jù)負荷的容量和分布，配變電所應靠近負荷中心。 電壓選擇和電能質(zhì)量 : 用電單位的供電電壓應根據(jù)用電容量，用電設備的特性，供電距離，供電線路的回路數(shù)，當?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)濟技術比較確定。 供配電系統(tǒng)的設計時，應正確選擇變壓器的變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻抗，并應采取無功功率補償?shù)拇胧?，還應使三相負荷平衡，以減少電壓的偏差。 無功補償 : 供配電設計中正確選擇電動機、變壓器的容量，降 低線路的感抗。當工藝條件適當時，應采取同步電機或選用帶空載切除的間歇工作制設備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達不到電網(wǎng)合理運行要求時，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無功補償裝置；合理時，還可采用同步電動機。當采用電力電容器作為無功補償裝置時，應就地平衡補償。低壓部分的無功功率應由低壓電容器補償；高壓部分的無功功率應由高壓電容器補償。容量較大，負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設備的無功功率應就地補償、集中補償。在環(huán)境正常的車間內(nèi)，低壓電容器應分散補償。 無功補償容量應按照無功功率曲線或無功補償計算確定。當補償?shù)?壓基本無功 15 功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經(jīng)常投入運行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動機及高壓電容器組時，應采用手動投切的無功補償裝置。當為避免過補償時，裝設無功自動補償裝置，在經(jīng)濟合理時只有裝設無功自動補償裝置 才能滿足在各種運行負荷的情況下的電壓偏差允許時，應裝設無功自動補償裝置。當采用高低壓自動補償裝置效果相同時，應采用低壓自動補償裝置。 為基本滿足上述要求，我們在設計時把無功補償裝置統(tǒng)一裝設在變壓器的低壓母線側。這樣的補償，可以選擇相對較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對于容量較大， 并且功率因數(shù)很低的用電負荷采用單獨集中補償。 低壓配電 : 在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當大部分用電設備為中小容量，并且無特殊要求的時候，應采用樹干式配電。當用電設備為大容量時，或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，應采用放射式配電。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優(yōu)點 ，在現(xiàn)代建筑中最為廣泛。 圖 31 配電方式 在本次設計中對于同一區(qū)變管轄范圍內(nèi)用電設備性質(zhì)相同的采用放射式配電。而在極少區(qū)域內(nèi)采用樹干式配電 下面將進行變壓器的選取 變壓器的選取原則： 16 (1) 變壓器臺數(shù)的選?。弘娏ψ儔浩髋_數(shù)的選取應 根據(jù)用電負荷的特點、經(jīng)濟運行、節(jié)能和降低工程造價等因素綜合確定。如果周圍環(huán)境因素惡劣，選用具有防塵、防腐性能的全密閉電力變壓器 BSL1 型；對于高層建筑，地下建筑，機場等消防要求高的場所，宜選用干式電力變壓器 SLL、 SG、 SGZ、 SCB 型；如電網(wǎng)電壓波動較大 而不能滿足用電負荷的要求時，則應選用有載調(diào)壓電力變壓器，以改善供電電壓的質(zhì)量。 對于一般車間、居民住宅、機關學校等，如果一臺變壓器能滿足用電負荷需要時，宜選用一臺變壓器，其容量大小由計算負荷確定，但總的負荷通常在 1000KV以下，且用電負荷變化不大。 對于有大量一、二級用電負荷或用電負荷季節(jié)性（或 晝夜）變化較大，或集中用電負荷較大的單位，應設置兩臺及以上的電力變壓器。如有大型沖擊負荷，為減少對照明或其它用電負荷的影響，應增設獨立變壓器。對供電可靠性要求高，又無條件采用低壓聯(lián)絡線或采用低壓聯(lián)絡線不經(jīng)濟時，也應設置兩臺電力變壓器。選用兩臺變壓器時，其容量應能滿足一臺變壓器故障或檢修時，另一臺仍能對一級和部分二級負荷供電。 (2) 變壓器容量的選擇：先計算電力變壓器的二次側的總的計算負荷，并考慮無功補償容量，最大負荷同時系數(shù)，以及線路與變壓器的損耗，從而求得 變壓器的一次側計算負荷，并作為選擇變壓器容量的重要依據(jù)。 對于無特殊要求的用電部門，應考慮近期發(fā)展，單臺電力變壓器的額定容量按總視在計算負荷值再加大15%~25%來確定，以提高變壓器的運行效率，但單臺變壓器的容量應不超過1000KVA。在裝設兩臺及以上電力變壓器的變電所，當其中某一臺變壓器故障、檢修而停止運行時，其他變壓器應能保證一、二級負荷的用電，但每臺的容量應在1000KVA 以內(nèi)。 在確定電力變壓器容量時，還應考慮變壓器的經(jīng)濟運行。由于變壓器的損耗與負荷率有關，負荷率對于變壓器的經(jīng)濟運行的影響較大，所以應 力求使變壓器的平均負荷率接近于最佳負荷率 β 值。我們從以前學過的知識知道，變壓器的效率曲線不是單增的，而是先增加再下降，在其上有一個最大值：即： dη /d *2I =0 可求出產(chǎn) 17 生最大功率的條件為： *2I =kPP0 即是說當不變損耗等于可變損耗時，變壓器的效率達到最大值。 電力變壓器的選擇，應綜合供配電計算負荷、供電可靠性要求和用電單位的發(fā) 展規(guī)劃等因素考慮，力求經(jīng)濟合理，滿足用電負荷的要求。但有一 個不變的原則是：在保證供 電可靠性的前提下，電力變壓器的臺數(shù)應盡量的減少，盡可能的少。 配電設備的選擇： (1) 在進行電器設備的選擇時，應根據(jù)實際工程的特點，按照有關設計規(guī)范的 規(guī)定，在保證供配電安全可靠性的前提下，力爭做到技術先進，經(jīng)濟合理： ① 按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流： a、電氣設備的額定電壓 eNU. 應符合電器裝設點的電網(wǎng)額定電壓，并應大于或等于正常時最大工作電壓 mWU. 即：eNU. ≥ mWU. 。 b、電氣設備的額定電流 eNI. 應大于或等于正常時最大的工作電流 mWI. ,即： eNI. ≥ mWI. 。 ② 按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性： 如斷路器、負荷開關、隔離開關等的動穩(wěn)定性滿足 Im≥Ish ,而其熱穩(wěn)定性滿足 ≥ 且It≥Ia ttima 。 ③ 按照裝置地點的三相短路容量來校驗開關電器的斷流能力，即：)3(kI ≤ offNI. ， 且 kS ≤ offNS. 。 ④ 按照裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設備的適當型式。 (2) 低壓刀開關：滿足額定電壓大于或等于工作電壓，額定電流大于或等于正 18 常時最大工作電流即可，對其他沒有特殊要求。 (3) 低壓斷路器：按滅弧介質(zhì)分有油浸式、真空式、空氣式，應用最多的是空氣式斷路器。按結構分有萬能式和塑殼式。萬能式斷路器即框架式斷路器，所有器件均裝于框架內(nèi)，其部件大部分設計成可拆卸的，便于制造安裝和檢修。另外，這種斷路器的容量較大，額定電流可達 4000A，可裝設較多具有不同保護功能的脫扣 器。選擇配電用斷路器多為萬能式，且特別適用于低壓配電系統(tǒng)的主保護，即常用做低壓進線柜的主開關。塑殼式的容量較小，通常用于配電線路中，對線路起過載 保護和短路保護的作用。 低壓斷路器（即自動空氣開關）的選擇原則：注意開關主觸頭額定電流 NI ，電磁脫扣器（即瞬時或短延時脫扣器）額定電流 ERNI. 和熱（長延時）脫扣器的額定電流 TRNI. 之間要滿足下式關系： NI ≥ ERNI. ≥ TRNI. ≥ CI 開關動作時間小于 秒（如 DZ 系列）時，其開關分斷能力用下式校驗： QAoffI . ≥ shI 開關動作時間大于 秒 (如 DW 系列 )時 ,其開關分斷能力用下式校驗 : QAoffI . ≥ kI QAoffI . 自動空氣開關的