【正文】 表 01 號(hào)分電箱 設(shè)備編號(hào) Pe/KW I30/A (RL1) 導(dǎo)線截面 /mm2 電線管直徑 /mm 1 15 50/40 15 2 15 50/40 15 3 15 50/40 15 4 26 100/60 6 20 分電箱到干線的導(dǎo)線 RT0 100/80 (16) 35 40 注：（）內(nèi)數(shù)字表示明敷設(shè)導(dǎo)線截面積；表中 Pe為設(shè)備容量， I30為計(jì)算電流， 。穿線鋼管內(nèi)徑查表選為 40mm178。 35176。 C 時(shí)每相的 BLX 型導(dǎo)線線芯截面積為 16mm178。 選 . 80N FEIA? ，即 RT0100/80 的熔斷器。c=。 ④ 引入配電箱分干線截面的選擇。根據(jù)設(shè)備明細(xì)表中各設(shè)備的容量，依據(jù)熔斷器的選擇方法和原則，可得出各路的熔體額定電流。 圖 低壓配電的 IT 系統(tǒng) 由于 IT 系統(tǒng)中性點(diǎn)中設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地 PE 線也是彼此分開的，互無電氣聯(lián)系，因此相互之間也不會(huì)發(fā)生電磁干擾問題 。這種配電系統(tǒng)在國外應(yīng)用較為普遍，現(xiàn)在我國也開始推廣使用。 由于 TT 系統(tǒng)中各設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分的接 地 PE 線是分不開的，互無電氣聯(lián)系，因此相互之間不會(huì)發(fā)生電磁干擾問題。 圖 TNS 系 統(tǒng) 3) TNCS 系統(tǒng) （圖 ） 該系統(tǒng)的前一部分全部為 TNC 系統(tǒng)，而后邊有一部分為 TNC 系統(tǒng)，有一部分則為 TNS 系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分姐 PEN 線或 PE 線。 PE 先斷線時(shí)，正常情況下不會(huì)使斷線點(diǎn)后邊接 PE 線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電；但在斷線點(diǎn)后邊有設(shè)備發(fā)生一相接殼故障是，將使斷線點(diǎn)后邊其他所有接 PE 線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電，而造成人身觸電危險(xiǎn)。該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)，線路的保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作，切除故障線路。 PEN 線 中可有電流通過，因此對某些接 PEN 線的設(shè)備將產(chǎn)生電磁干擾。 ① TN 系統(tǒng) TN 系統(tǒng) 的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共的保護(hù)線（ PE）線或公共的保護(hù)中性線（ PEN 線）。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障情況下可帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過保護(hù)線接地，可在設(shè)備發(fā)生基地故障是減少觸電危險(xiǎn)。因此采用方案 2 對金工車間供電。這樣，供電可靠性就提高了。方案 2 中干線②只對 13 到 231 這小功率的設(shè)備供電，功率平衡，供電可靠性相對較高。 ③ 方案 1 中得干線①跨過 20 多米把設(shè)備 1 12 連接 ，電能損耗大，金屬損耗多，這樣既不經(jīng)濟(jì)的，供電可靠性不可靠。 因 此，根據(jù)金工車間的具體情況，本系統(tǒng)采用放射式和樹干式組合的結(jié)線方式，能滿足生產(chǎn)要求。放射式接線方式多用于設(shè)備容量大或供電可靠性要求較高的設(shè)備供電。 三相短路電流周期分量有效值 : 23 c1( k 1 ) ( k 1 ) ( 1 0 . 5 ) 1 0 . 5 83 3 0 . 5 7 3U kVI k AX ?? ? ???（ ） 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 : ( 3 ) ( 3 ) 3( k 1 ) ( k 1 ) I I k A??? ? ? ?（ ） 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值 : ( 3 ) ( 3 )( 1 ) k 12. 55 2. 55 10 .5 8 26 .9 79sh ki I k V A? ??? ? ? ?（ ） ( 3 ) ( 3 )( 1 ) k 11. 51 1. 51 10 .5 8 15 .9 76s h kI I k V A? ??? ? ? ?（ ） 三 相短路容量 : ( 3 ) ( 3 )( 1 ) 1 ( 1 )3 3 1 0 .5 1 0 .5 8 1 9 2 .4 1 4k c kS U I M V A??? ? ? ? ? ②求 K2 點(diǎn)三相短路電流和短路容量（ c2U ? ） 1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗 a 電力系統(tǒng)的電抗： 2 2 4c21 oc 0 .4 3 .2 1 0500UX S? ? ? ? ? ? b 架空線路的電抗 : 2 2 4c220c10 .4l 0 .3 5 5 .0 8 1 01 0 .5UXX U? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） c 電纜線路的電抗 : 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 短路電流的計(jì)算 25 2 2 6c23 0 1 1c10 . 4l 0 . 0 0 1 6 2 . 3 2 1 01 0 . 5UXX U? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ ） d 電力變壓器的電抗：查表 00k 5U ? 則 2 20 0 c2k4 5 0 . 4 0 . 0 1 2 71 0 0 1 0 0 6 3 0NUUX S? ? ? ? ? ? 總電抗 k 2 1 2 3 4 35X X X X X? ? ? ?? ? ? ? ? ?（ ） 3) 計(jì)算 K2 點(diǎn)三相短路電流和短路容量。 2）線路的電抗 WLX 可由導(dǎo)線電纜的單位長度電抗 0X 乘以線路長度求得，即 0lWLXX? 式（ ） 表 電力線路每相的單位長度電抗平均值 線路結(jié)構(gòu) 線路電壓 35kV及以上 610kV 220V/380V 架空線路 電纜線路 在計(jì)算短路電路的阻抗時(shí)，假如電路內(nèi)含有電力變壓器時(shí)，電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)該統(tǒng)一換算到短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓去，阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。 ② 電力變壓器的阻抗計(jì)算 1）變壓器的電阻 TR 可由變壓器的短路損 KP? 耗近似計(jì)算 因 2 2 2cc3 3 ( ) ( )3NNK N T T TSSP I R R RUU? ? ? ? 故 2()cTkNURPS?? 式（ ） 式中， cU 為短路點(diǎn)短路計(jì)算電壓； NS 為變壓器的額定容量； KP? 為變壓器的短路損耗。 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪出計(jì)算電路圖，在電路圖上，將短路計(jì)算所需要考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將個(gè)元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。 無限大容量電力系統(tǒng)，是指供電容量先對于用戶供電系統(tǒng)容量大的多的電力系統(tǒng)。 電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。 由此可見，短路的后果是十分嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。 ② 短路時(shí)電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 ③ 鳥獸為害事故 鳥獸跨越在裸露的相線之間或者相線與接地物體之 間，或者咬壞設(shè)備和導(dǎo)線電纜的絕緣，從而導(dǎo)致短路。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇及其電氣主接線 19 T1TA1TV1VVQF1QF3FV1T2TA2TV2VVQF4FV2QF26~10KV電源進(jìn)線220/380V 圖 高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖 本工廠為三級(jí)負(fù)荷，供電可靠性要求不高，因此選擇 高壓側(cè)采用隔離開關(guān) 斷路器的變電所主接線圖，主接線圖見附錄 A 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 短路電流的計(jì)算 20 4 短路電流的計(jì)算 、后果及其形式 系統(tǒng)中最常見的故障就是短路，短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分對地之間的低阻性短接。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時(shí)，則可供一、二級(jí)負(fù)荷。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇及其電氣主接線 18 22 0/ 38 0VT1QK1TA3TVVVQS1QF1QF4T2QK2TA4QS2QF5QS3QF26~10KV電源進(jìn)線QS4FU聯(lián)絡(luò)線QF36~10KV 圖 高壓采用單母線、低壓單母線分段的變電所主接線 、低壓側(cè)采用單母分段的變電所主接線圖（圖 ） 這種主接線適用于裝有兩臺(tái)及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。如果變電所有兩路電源進(jìn)線，如圖 ，則供電可靠性相當(dāng)提高，可供二級(jí)負(fù)荷或少量一級(jí)負(fù)荷。但在發(fā)生短路故障時(shí)，只能是熔斷器熔斷，因此這種主接線仍然存在著在排除短路故障時(shí)恢復(fù)供電的時(shí)間較長的缺點(diǎn)，供電可靠性仍然不高，一般也只用于三級(jí)負(fù)荷的變電所。 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(shí)，整個(gè)變電所要停電。在變壓器容量較小、供電可靠性要求不高的情況下，就可以不設(shè)高壓配電室，其高壓側(cè)的開關(guān)電器就裝在變壓器室的墻上或電桿上，而在低壓側(cè)計(jì)量電能，或者其高壓柜就裝在低壓配電室內(nèi)，在高壓側(cè)計(jì)量電能。而采用高壓電纜進(jìn)線時(shí)，避雷器則裝設(shè)在電纜的首端，而且避雷器的接地端要連同電纜的金屬外皮一起接地。 3）擴(kuò)建的方便性 對將來要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。 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。 它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 對于 S9630/10 型變壓器，考慮本地年平均氣溫為 176。如果安住地點(diǎn)的年平均氣溫 20C? ?? 時(shí)，則年平均氣溫每升高 1176。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。以起到相互備用的作用。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇及其電氣主接線 12 ① 選擇主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮下列原則 : 1) 三級(jí)負(fù)荷一般設(shè)一臺(tái)變壓器，但考慮現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備開斷容量的限制，所選單臺(tái)變壓器的容量一般不大于 1250kVA；當(dāng)用電負(fù)荷所需的變壓器容量大于1250kVA 時(shí)，通常應(yīng)采用兩臺(tái)或更多臺(tái)變壓器。 ③ 當(dāng)?shù)蛪簜?cè)接用單相不平衡負(fù)荷時(shí)，由于 Yyn0 聯(lián)結(jié)變壓器要求低壓中性線電流不超過低壓繞組額定電流的 25%，因而嚴(yán)重限制了其接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的發(fā)揮。 ④ 按繞組聯(lián)結(jié)組別分類：有 Yyn0 和 Dyn11 兩種。 常用變壓器的種類，在中低壓供配電系統(tǒng)中，常用的電力變壓器有如下幾種分類方式： ① 按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。 1）金工車間負(fù)荷計(jì)算 ： P e ( 7 .1 25 4 12 .8 6 .9 25 3 9 .8 85 .4 2 8 .7 3 9 .3 9 .8 ) Wk? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 對于大批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，其需要系 數(shù)： Kd ??， cos ?? ， tan ?? 有功計(jì)算負(fù)荷： 30 5 654 .52 5 W 163 .63 kWdeP K P? ? ? ?（ ） k 無功計(jì)算負(fù)荷： 30 30 ta n 1 6 3 .6 3 1 .7 3 v a r 2 8 3 .0 8 k v a rQP ?? ? ? ?（ ） k ； ? ?P P 2 3 .2 2 9 .5 2 8 2 .2 k WeN? ? ? ? ? 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電力負(fù)荷及其計(jì)算 8 對于鍋爐房和機(jī)加、機(jī)修、裝配等類車間的吊車，其需要系數(shù) : K 。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電力負(fù)荷及其計(jì)算 6 二項(xiàng)式法的基本公式是 30 exP bP cP?? 式（ ） 式中， ebP 表示用電設(shè)備組的平均功率，其中 eP 是用電設(shè)備組的總?cè)萘?，其?jì)算方法如前需要系數(shù)法所述； xcP 表示用電設(shè)備組中 x 臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中 xP 是 x 臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘浚? 為二項(xiàng)式系數(shù)。 ① 基本公式 需要系數(shù)法確定用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為： 30 deP K P? 式（ ） 無功計(jì)算負(fù)荷為： 30 30 tanQP ?? 式（ ） 視在計(jì)算負(fù)