【導讀】工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式。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。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。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，人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。持國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。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。減少有色金屬的消耗量。全廠功率因子要求不低于《供用電規(guī)程》。工廠為二班制生產(chǎn)，全年工作。算，計算時要算出最大短路電流和最小短路電流以便于設(shè)備的選取和校驗。需要對變壓器進行繼電保護。滿足電力負荷對供電的要求，符合個有關(guān)供電規(guī)程。

　　

【正文】 發(fā)生兩相短路時一次側(cè)的穿越電流 .最小方式運行下 1臺變壓器 = 1min/)39。.2( IopIk = 132 1 ???＝ ＞ 確定保護的動作時限： 41 因 t4t3 故按 t4整定 t1，按 t1=t4+△ t=+=（ s）整定。 選擇 DS22型時間繼電器，時間整定范圍 ~ 2．電流速斷保護 ①動作電流整定 :Krel 為可靠系數(shù) ,選擇 DL 型繼電器取 ,GL 型的繼電器取 ,所以其電流要變成一半 . (qb)= ??kikwkrelIK2(3).max′ ＝ ????＝ 選 DL11/10 電流互感器，線圈并聯(lián)， (qb)=24A 保護一次側(cè)動作電流為 : Iop1= ?kwki (qb)=20? 24=480A ②靈敏度校驗 :﹙ IK1(2).min﹚是變壓器一次側(cè)最小兩相短路電流 ,其電流也要變成一半 . Ks＝﹙ IK1(2).min﹚／ Iop1＝ ?? ＝ ＞ 2 變壓器電流保護靈敏度滿足要求 3．過負荷保護 過負荷保護的動作電流采用變壓器一次側(cè)額定電流整定，過負荷保護采用單相式接線，并和相間保護公用電流繼電器。 ∴ ＝ kikrel IN＝ ?＝ 選 擇 DL11/6 型電流繼電器，線圈串聯(lián)，整定繼電器動作電流 第六章 廠區(qū)線路設(shè)計 電力線路的接線方式 。常用的方式有：放射式，樹干式，和環(huán)式 3種。 。 ，操作維護方便，引出線發(fā)生故障時互不影響，供 42 電可靠性高等優(yōu)點，但該接線使變配電所的出線多，采用的開關(guān)設(shè)備多，有色金屬消耗量也較 多，投資較大。用于重要負荷和大型用電設(shè)備的供電。 電力線路的結(jié)構(gòu) (1)電力線路有架空進線和電纜進線，其結(jié)構(gòu)和敷設(shè)各不相同。架空線路 具有投 資少，施工維護方便、易于發(fā)現(xiàn)和排除故障、受地形影響 小等優(yōu)點；電纜線路具有運行可靠、不易受外界影響、美觀等優(yōu)點。 (2)在這次設(shè)計中，采用的是電纜進線，由于是靠近進行端，綜合考慮 各因素，取了電纜進線，在低壓側(cè)時也采用電纜走線，方便鋪設(shè)。 導線和電纜的選擇 導線和電纜型號的選擇原則： 導線和電纜型號的選擇應(yīng)根據(jù)其使用環(huán)境、工作條件等因素來確定。 常用電纜型號及選擇原則： （ 1） 塑料絕緣電力電纜，該種電力電纜結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，抗酸堿，耐腐蝕，敷設(shè)安裝方便，并可敷設(shè)在較大落差或垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。常用的有兩種：聚氯乙烯絕緣及保護套電纜（已達 10KV 電壓等級）和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜（已達 110KV 電壓等級）。交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜允許發(fā)熱溫度高，允許載流大。 （ 2） 油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜，可用于垂直或高落差處，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、 隧道或土壤中，但不能承受大的拉力 根據(jù)廠區(qū)變壓器放置 我們選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁芯聚氯乙烯保護 套電纜即 — YJLV。 導線和電纜截面的選擇原則： 導線和電纜接口的選擇必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟的條件。 （ 1）按允許載流量選擇導線和電纜截面 在導線和電纜（包括母線）通過正常最大負載電流（即計算電流）時， 其發(fā)熱溫度不應(yīng)該超過正常運行時的最高允許溫度，以防止導線或電纜因過熱而引 43 起絕緣損壞或老化。這就要求通過導線或電 纜的最大負荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。 （ 2）按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜截面 經(jīng)濟電流密度是指使線路的年運行費用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導線和電纜截面稱為經(jīng)濟截面。對 35kV 及以上的高壓線路及電壓在 35kV 以下但距離長、電流大的線路，宜按經(jīng)濟電流密度選擇，對 10kV 以以下線路通常不按此原則選擇。 三相系統(tǒng)相線截面的選擇 導線通過電流時會發(fā)熱，絕緣導線和電纜溫度過高時，可使絕緣損壞，或者引起火災(zāi)。因此，導線和電纜的正常發(fā)熱溫度不得超過額定負荷時的最高允許溫度，通過相線的計算電流 Ic 不超過其允 許載流量 Ial，即 Ic≤ Ial 導線的允許載流量是指規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導線能連續(xù)承受而不使其穩(wěn)定溫度超過其允許值得最大電流。 按允許載流量選擇截面時需注意：允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)。若實際環(huán)境溫度與規(guī)定的環(huán)境溫度不一致時，允許載流量乘上溫度修正系數(shù) K? 以求出實際的允許載流量。 I 39。al =K? Ial 式中 K? =039。0?? ?? ??alal；且 al? 為導線額定負荷時的最高允許溫度； 0? 為導線允許載流量所采用的環(huán)境溫度； 39。0? 為導線敷設(shè)地點實際的環(huán)境溫度。實際設(shè)計中，一般根據(jù)經(jīng)驗按其中一個原則選擇，再校驗其它原則。對于 35kV 及 110kV高壓供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟電流密度來選擇，按其它條件校驗；對 10kV及以下高壓線路和低壓動力線路，通常按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損失和機 械強度；對低壓照明線路，因其對電壓要求較高，所以通常先按允許電壓損失選擇截面，再校驗其它條件。按此經(jīng)驗選擇，一般就能滿足要求。 選擇導線截面時，要求在滿足上述原則的基礎(chǔ)上選擇其中最大的截面。 根據(jù)以上原則，我們對高壓側(cè)的開關(guān)柜內(nèi)導線型號選擇為 YJLV3 25，其中三個個變壓器出線柜導線型號選擇分別為 YJLV3 25， YJLV3 25， YJLV3 16。 由于高壓進線柜的計算電流為 ，查《供配電技術(shù)》表 A132 得，材料為鋁，截面積為 3 25 的允許載流量為 123A,滿足需求，因此選擇了導 線型號 44 YJLV3 25。 互感器柜溫度校驗：根據(jù)公式 39。 00 0000 ????? CC CCKalal ?? ??? , I 39。al =K? Ial = 143=Ic = 因為 變壓器 出線柜的計算電流為 I=800/ 103? =、 和 ，查《供配電技術(shù)》表 A132 得，材料為鋁，截面積為 3 25 的允許載流量為 130A,滿足需求，因此選擇了導線型號 YJLV3 25。 出線柜溫度校驗：根據(jù)公式 39。 00 0000 ????? CC CCKalal ?? ??? I 39。al = K? Ial = 130=Ic = 查表 318 橫截面積為 3 16，允許載流量為 102A 39。 00 0000 ????? CC CCKalal ?? ??? , I 39。al = K? Ial = 102=Ic = 中性線和保護線截面的選擇 : 1．中性線（ N 線）截面的選擇 三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要考慮不平衡電流和零序電流以及諧波電流的影響。 ①一般三相四線制中的中性線截面 ?≥So ②由三相四線制引出的兩相三線制線路和單 相線路，因中性線電流和相線電流相等，故中性線截面與相線截面相同，即 ?S=So ③如果三相四線制線路的三次諧波電流相當突出，該諧波電流會流過中性線，此時中性線截面應(yīng)不小于相線截面，即 ?S≥So 2．保護線（ PE 線）截面的選擇 保護線截面 SPE 要滿足短路熱穩(wěn)定的要求，按 GB500541995 低壓配電設(shè)計規(guī)范 45 規(guī)定。 （ 1）當 S? ≤ 16mm2 時，有 ?S≥ S （ 2）當 3 5 m m≤S＜ 1 6 m m ? 時，有 16mm≥SPE (3)當 S? ≥ 35mm2 時，有 ?≥ S 3．保護中性線（ PEN 線）截面的選擇 因為 PEN 線具有 PE 線和 N線的雙重功能，所以選擇截面時按其中的最大值選取。 低壓側(cè)母線選用電纜進線，應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，按經(jīng)濟電流 密度計算 經(jīng) 濟 截 面 的 公 式 為 : ecIc/j= S , 低 壓 側(cè) 母 線 的 計 算 電 流為 : ? = 由本組計算結(jié)果，型號： LMY3(120 10)+(80 8) Ic= 鋁線 Jec=: 2ec 1583 mmJecIcS ?? 根據(jù)參考《供電技術(shù)參考資料》表 315， 根據(jù)以上三相系統(tǒng)相線截面的選擇原則和中性線和保護線截面的選擇原則，我們將低壓側(cè)母線型號規(guī)格選擇為 LMY3(120 10)+(80 8)，此處選 用鋁線的原因在于鋁線的導電性能較好，價格便宜，耐腐蝕，便于廠房檢修 。 由于變壓器的計算電流為 ，參考《供電技術(shù)參考數(shù)據(jù)》表 315，查表可得， 120 10 的鋁母線的允許載流量為 ，負荷計算電流小于允許載流量的要求，因此選擇 120 10。由公式 So≥ ?S ，可知 120 10=1200， So=1200247。 2=600，所以選擇 80 8=640 的中性線。 各車間導線，電纜型號規(guī)格的選擇為 ： 生活照明：選用 VLV13 3 25+1 16 計算電流為 ，參考《供配電技術(shù)》表 A131，查表可得，額定電壓為 1Kv, 允許載流量為 99A 的 3 25 的電纜，負荷計算電流小于允許載流量的要求，且由公式 So≥ ?S ，可得 So=99247。 2=，所以選擇允許載流量為 65的 1 6的中性線。 溫度校驗：根據(jù)公式 1590 39。 000000 ????? CC CCKalal ?? ??? , I 39。al =K? Ial = 99=Ic = 滿足要求 . 46 廠區(qū)照明設(shè)計 一、工廠常用光源的類型： 分為熱輻射光源和氣體放電光源兩種。熱輻射光源是利用物體加熱到白熾燈狀態(tài)時輻射發(fā)光的原理制成的光源，如白熾燈，鹵鎢燈；電氣放電光源是利用氣體放電時發(fā)光的原理所制成的光源，如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。 二、照明設(shè)計 照明分為車間照明、生活照明和路燈電氣照明。合理的電氣照明是保證安全生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)產(chǎn)率，保證生產(chǎn)和工作人員視力將抗 的必要條件。因此，照明設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)生活得要求，結(jié)合和技術(shù)經(jīng)濟的可能性，正確選擇光源的燈具，提供合理的照明方式。 車間照明設(shè)計 根據(jù)實際需要，我們選擇 LED燈，發(fā)光亮，雖然價格比較貴但是采用的電源價格比較第。適合車間使用 生活照明設(shè)計 :我們選擇節(jié)能燈，具有節(jié)能效果明顯，壽命長（是普通的燈泡 8倍），體積小，使用方便等優(yōu)點。 路燈照明設(shè)計 :根據(jù)工廠的實際面積，我們在工廠道路的單側(cè)安裝了路燈，每相鄰兩桿的距離大約 20~30米左右。選擇的照明器是高壓鈉燈。因為它比較節(jié)能，可以減少成本。 第七章 小結(jié) 本次課程設(shè)計主要是對我們這學期學習的供配電技術(shù)進行實際的應(yīng)用。主要是 : 1)對 各車間與全廠的負荷計算，功率因素的補償（放電電阻值）。 2)變（配）電所位置的確定，變壓器的數(shù)量、容量的決定。 3)全廠供電系統(tǒng)的接線方式與變電所主結(jié)線的確定。 4)高氣壓電氣設(shè)備與導線電纜的選擇。 5)短路電流的計算與前期設(shè)備的校驗。 47 6)繼電保護整定計算。 通過以上 6點 ,將我們所學的應(yīng)用于實際的工程中。分 析了電力系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，如何提高供電可靠性。然后根據(jù)機械加工廠的設(shè)備利用需要系數(shù)法對設(shè)備容量進行計算，以確定變壓器的型號，臺數(shù)和容量的確定。接下來是根據(jù)標么制對系統(tǒng)的短路電流進行計算。以便與變壓器容量相配合進行配套設(shè)備的選擇。設(shè)備選型完畢后將設(shè)計變電所。根據(jù)負荷中心計算方法確定變電所的位置，再根據(jù) 10KV變電所的設(shè)計的國家標準對變電所具體尺寸進行計算。接下來就是對廠區(qū)的電力配送。用結(jié)構(gòu)簡單 ,資金最少的方案最好。在實際過程中有許多不完美的地方，通過老師的檢查得以發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)錯誤后返回重新查閱數(shù)據(jù)仔細核 對或者通過第二種方法對錯誤進行修改，盡力把變電所設(shè)計的完美些。 附圖 :高壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇： 48 柜列編號 柜名 進線柜 計量柜 互感器柜 出線柜 出線柜 柜內(nèi)設(shè)備 柜型及方案編號 KGN10 07 KGN1002 KGN1054 KGN1007 KGN1007 母線型號規(guī)格 LMY3(25? 3) 隔離開關(guān) GN8610T/400 400A 1 只 400A 1 只 400A 1 只 400A 1 只 少油斷路器 SN10/10I 630A 1 只 630A 1 只 電流互感器 JN2110 100/5A 2 只 供電局供給 100/5A 2 只 電壓互感器