【正文】 再次對王老師致以謝意。以 n = 15 和 a/l = 2 再查有關(guān)資料可得η e≈ 。 計(jì)算單根鋼管接地電阻 如果要求 土質(zhì)的ρ = 100Ω由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。 在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為 8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng)大于或等于 10mm 的鍍鋅圓鋼 。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。 （ 2）高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。如果采用一次 ARD，使斷路器經(jīng) 或稍長一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會(huì)有什么影響。 （ 3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于 3～ 10KV 的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。 防雷措施 1. 架空線路的防雷措施 （ 1）架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在 66KV 及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。 避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。接閃的金屬稱為避雷針。亦利用 GL15 的速斷裝置。其中 30max IIL ?? ，取AI ??? ?relK ， 1??K ， ?reK ， 105/50 ??iK ，因此動(dòng)作電流為： AAI op **10* 1* ?? 整定為 10A 過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。 200/1086 ?GN 戶外式高壓隔離開關(guān) 200/154 GGW ? KV15 A200 — 高壓熔斷器 102?RN KV10 KA50 — — 避雷器 104?FS KV10 — — — — 電壓互感器 10?JDJ — — — — 電壓互感器 10?JDZJ /310 / — — — — 26 由于本設(shè)計(jì)是 10KV 電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜，這里選擇 GG1A10Q（ F）型。 高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選出開關(guān)柜型號及一次結(jié)線方案編號，同時(shí)確定其中所有一次設(shè)備的型號規(guī)格。高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)，分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。39。39。因此， ????? */ kmkmlXX ③ 給 K1 點(diǎn)短路的等效電路 ?11 ? 1?K 計(jì)算其總電抗為： ???????? )1( XXX k 22 (2)計(jì)算三相短路電流和短路容量 ① 三相短路電流周期分量有效值 KAKVXUIkck *3 )1(11)3( ??????? ② 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： KAIII K )3()3()3( ????? ?? ③ 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： KAKAIi sh *)3( ????? KAKAII sh *)3( ????? ④ 三相短路容量： 111)3( 3 ?? ? KcK IUS KAKV **3? ? 求 K2的短路電流和短路容量（ KVUc ? ） ① 電力系統(tǒng)的電抗： ???? ? 32221 10* )(39。39。39。2 10* *1/ KVKVkmkmUUlXXcc ③ 電力變壓器的電抗：由附錄表 5得 5%?KU ，因此： ? ? ???? ? 222239。因此， ????? */ kmkmlXX ③ 給 K1 點(diǎn)短路的等效電路 ? ? 1?K 20 計(jì)算其總電抗為： ???????? )1( XXX k (2)計(jì)算三相短路電流和短路容量 ① 三相短路電流周期分量有效值 KAKVXUI kCk *3 )1(11)3( ???? ??? ② 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： KAIII K 39。 短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法）。 接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。 (1)發(fā)熱條件選 擇 由 AI ? 及土壤溫度 25℃查表初選電纜芯為 270mm的交流電纜，其 30152 IAIal ?? 滿足發(fā)熱條件 (2) 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算滿足短路穩(wěn)定的最小截面? ? *6740 223m i n ???? ? mmmmCtIA im a不滿足，則應(yīng)選 95 因此， 9531 0 0 0 088 ???YJL 電纜滿足要求 工廠高壓配電線路如下圖： 18 5 短路計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行 繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。 由上可知，單母線分段便于分段檢修 母線減小母線故障影響范圍，提高供電的可 16 靠性和靈活性，所以為了提高供電的可靠采用單母線分段的主接線方式， 結(jié)合主接線方案確定主變壓器型式、容量、數(shù)量 下面是紡織廠的變電站的主接線圖： 變電所變壓器和主結(jié)線方案的選擇 裝設(shè)兩臺變壓器，型號亦采用 9S ，而每臺容量選擇，即： ? ? ? ?K V AK V AS TN 1750~~ ???? 而且 ? ? 2230 0 31 2 0 5 ??? ???? SS TN 1500? 因此選兩臺 ? ?610/20219 ?S 型低損耗配電變壓器。 單母線分段 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段，如圖下 3 所示。例如，固定式開關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，然后合斷路 器。為使看圖容易起見，圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。30 ? ??? 3039。30 ）（ ???S ? NUSI 3 39。 14 說明實(shí)際中并聯(lián)電容器的容量為： CqnQ ??39。30239。3039。30 ?????? TQ 13 22239。30 ????? QPS AUSI n *3 39。30 ?????? TPPP * 30 ???? SQ T 39。3039。30 ??? 總 ： 84430?P 63230?Q ?S KAUSI n *3 ??? 12 * 30 ???? SP T 5 25 2 4 23039。30239。3039。30 ?????? TQ 22239。3039。故： （ 1） . TPPP ??? 3039。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一回路 6KV及以上的專用架空線路供電。 由圖可知，要使功率因數(shù)由 ?cos 提高到 ?cos ′，必須裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器），其容量為： ??? 3030 Qc )tan(tan30 ?? ??? P 30pqQ cc ?? Qc 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 cq 來確定電容器的個(gè)數(shù)，即： ccqQn? 負(fù)荷的確定 本設(shè)計(jì)是為某紡織廠設(shè)計(jì)一座高壓配電所，該紡織廠主要生產(chǎn)化纖產(chǎn)品，大部分車間為三班制，少數(shù)車間為兩班或一班制。如在充分發(fā) 揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然 功率因數(shù)的情況下，尚達(dá) 不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。 對車間干線?。??pK ＝ ～ ?qK ＝ ～ 對低壓母線，分兩種情況 ① 由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。? ?pK ＝ ～ ?qK ＝ ～ ② 由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。? ?pK ＝ ～ ?qK ＝ ～ 總的有功計(jì)算負(fù)荷為 30P ＝ ?pK ? 總的無功計(jì)算負(fù)荷為 30Q ＝ ?qK ? 則視在計(jì)算負(fù)荷為 30S ＝ 230230 QP ? 總的計(jì)算電流為 nUSI 33030 ? 按二項(xiàng)式發(fā)確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷，有功計(jì)算負(fù)荷公式為： ee cPbPP ??30 ③ 工廠的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是在高壓母線上所有高壓配電線路計(jì)算負(fù) 荷之和，在乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)。 ⑴ 負(fù)荷持續(xù)率： ? ＝ %100?T t ＝%1000 ??tt t ⑵ 設(shè)備容量與負(fù)荷持續(xù)率的二次方根成反比關(guān)系： 2P ＝211* ??P ⑶ 用點(diǎn)設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)： lK ＝nPP ⑷ 年最大負(fù)荷 maxP ，就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最多的半小時(shí) 5 平均負(fù)荷 30P 。 平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30 分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)?？煞譃殚y式避雷器、排氣式避 雷器、保護(hù)間隙和金屬氧化物避雷器等。 ③ 高壓斷路器的功能是，不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且 能通斷一定的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障，它有相當(dāng)完善的滅弧裝置。 高低壓開關(guān)電器：高低壓開關(guān)電器用 于高低壓電路的通、斷。按功能分有升壓變壓器和降壓變壓器，按容量系列分有 R8 和 R10 兩大類，按相數(shù)分有單相和三相，按調(diào)壓方式分有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓，按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分 有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器，按繞組型式有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器，按繞組絕緣和冷卻方式有油浸式、干式和充氣式，按結(jié)構(gòu)性能分有普通變壓器、全密封變壓器、防雷變壓器等。 無功補(bǔ)償設(shè)備 指用來補(bǔ)償系統(tǒng)中的無功功率、提高功率 因數(shù)的設(shè)備，例如并聯(lián)電容器。供配電系統(tǒng)中用來控制、指示、監(jiān)測、和保護(hù)一次電路及其中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為“二次電路”，通常稱為“二次回路”。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 安全可靠、先進(jìn)合理； 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 （ 2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。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(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。隨著工業(yè)生產(chǎn)化的發(fā)展，電能在工業(yè)也是不可缺乏的能源。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。該廠屬二級負(fù)荷。二級負(fù)荷也屬于重要負(fù)荷，所以供電電源由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺。當(dāng)采用電纜線路時(shí)， 必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級負(fù)荷 。 因此，做好工廠企業(yè)供配電的設(shè)計(jì)，可以有效的利用電能為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而服務(wù)，所以工廠企業(yè)供配電的電路設(shè)計(jì)要聯(lián)系到各個(gè)方面，負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償，變壓器 的型號、容量和數(shù)量的分配；短路的計(jì)算、設(shè)備的選擇、線路的分配和設(shè)計(jì)、保護(hù)措施等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，把最好的供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 因此，做好工廠供 配 電 系統(tǒng) 工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。 （ 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 （