【正文】 選擇電纜時所用的環(huán)境：土中直埋 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；室外電纜溝、電纜隧道 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?；室?nèi)電纜溝 — 取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?5C 。查允許載流量時注意根據(jù)環(huán)境查出或乘上修正系數(shù)以求出相應(yīng)的允許載流量?；蛘哒f通過導(dǎo)線的計算電流或正常運(yùn)行方式下的最大負(fù)荷電流應(yīng)當(dāng)小于它的允許載流量。絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高時，可使絕緣損壞，甚至引起火災(zāi)。 低壓出線的選擇 允許載流量選擇導(dǎo)線、電纜截面 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ３６ 電流通過導(dǎo)線時將會發(fā)熱，導(dǎo) 致溫度升高。 而計算電流 3030 1 2 2 4 . 3 6 6 7 . 43 c o s 3 1 0 . 5 c o s 0 . 9 0 8NPIAU ?? ? ?? ? ? ?，因此經(jīng)濟(jì)截面為 230 6 7 .4 5 8 .6 5ec ecIA m mJ? ? ? 選標(biāo)準(zhǔn)載面積為 270mm 即選交聯(lián)聚乙烯 270mm 查附錄表 18得交聯(lián)聚乙烯 270mm 的允許載流量 90度時， 30105 58 .6alI I A? ? ?滿足發(fā)熱條件。 2） 選擇低壓母線 3 0 ( 2 ) 21 7 3 3 . 2 1 5 0 7 . 21 . 1 5ecIA m mj? ? ? ? 中性線截面： 20 0 .6 0 .6 1 5 0 7 .2 9 0 4 .3A A m m?? ? ? ? 低壓母線的型號： LMY[3 (12 0 10 ) (80 6)]? ? ? A．本設(shè)計高壓進(jìn)線的選擇： ① 按經(jīng)濟(jì)電流密 度選擇： 電纜進(jìn)線長度為 1km，變電所高壓側(cè)計算符負(fù)荷 30 kW? cos? =, Tmax=5000h,線路允許電壓損耗為 5%。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ３５ 母線選擇 ： 1） 選擇高壓母線 因為本廠 的年最大負(fù)荷利用小時為 5000h 以下并用了鋁 架空 線，電流 密度 ? ， 所以母線的截面為： 3 0 ( 1 ) 27 7 . 9 2 6 7 . 7 51 . 1 5ececIA m mj? ? ? 因此所選擇的高壓母線型號為 LMY3（ 4 40）。每線也應(yīng)校驗短路時的穩(wěn)定度。 （ 4）機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”，此種選擇原則，成為“年費(fèi)用支出最小”原則。對于工廠內(nèi)較短的高壓線 路，可不進(jìn)行電壓校驗。 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計算 高壓進(jìn)線的選擇 為了保證供電系統(tǒng)的安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面是必須滿足下列條件： （ 1）發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度。 低壓出線的選擇范圍 ，則應(yīng)選線路的全長。 )2(30 /II （ ） A 30I （ 1000/1200） A 合格 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ３４ 7 變電所高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇 高壓進(jìn)線選擇范圍 ，應(yīng)選擇專用線路全長 ，則僅選從公共干線到變配電所的一段引入線路。由于這些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工作時二次回路接近與短路狀態(tài)。 電流互感器的特點(diǎn)是：一次繞組的匝數(shù)很少，有的型式的電流互感起還沒有一次繞組，利用穿過其鐵心的一次電路作為一次繞組，且一次繞組的導(dǎo)體相當(dāng)粗：二次繞組的匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。 )2(30 /II ()A NI (1000/1600)A 合格 測量用電流互感器的選擇應(yīng)滿足一次回路的額定電壓和額定電流，以及短路時熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的要求，此外尚應(yīng)滿足測量與計量儀表對準(zhǔn)確度的要求。采用這種組合形開關(guān)電器 ，可以簡化配電裝置結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)實用，因此越來越廣泛地在低壓配電屏上安裝使用。 )2(30 /II ()A NI (1000/1500)A 合格 帶熔斷器的低壓刀開關(guān)又稱熔開關(guān) (號為 QKF） ，是一種由低壓刀開關(guān)與低壓熔斷器的開關(guān)電器。帶滅弧罩的 壓刀開關(guān)，能通斷一定的 負(fù)荷 電流。按其滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩的兩種。按其操作方式分，有單投和雙投。 表 64 低壓斷路器的選擇校驗表 (一 ,二組負(fù)荷通用表 ) 序 號 裝置地點(diǎn)的條件 (DW151000),(DW151500) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 NU 380kV NU 380kV 合格 2 )2(3039。在一定條件下，允許用隔離開關(guān)接通或隔開小功率電路，如容量不大的空載變壓器或 電壓互感器等。 根據(jù)本設(shè)計計算數(shù)據(jù)，可以選用 SN1010/630300 型斷路器，下面表 62來進(jìn)行校驗。它能在有負(fù)荷情況下接通和斷開電路，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，能迅速切斷短路電流。 5).成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，如高壓開關(guān)柜 。 3).保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓的保護(hù)，如熔斷器和避雷器。 1).變換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來改變電壓或電流，如電流互感器，電壓互感器等。一次電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備或一次元件 。 B. 一次設(shè)備選擇校驗項目及滿足的條件 一次設(shè)備選擇校驗項目及滿足的條件用下面的圖來描述： 表 61一次設(shè)備選擇校驗項目及滿足的條件 高壓一次設(shè)備 高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 4） 整體協(xié)調(diào) 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 2） 適應(yīng)環(huán)境條件 應(yīng)按當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行校核。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS k1 點(diǎn) k2 點(diǎn) 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ３０ 6 變配電所一次設(shè)備的選擇 一次設(shè)備的選擇 一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電流正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時設(shè) 備應(yīng)工作安全可靠方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。(3)? =? = ④ 三相短路容量 k M VIUS KCK )3( 21)3( 2 ????? ?? 表 51 短路計算表 短路計 算點(diǎn) 三 相 短 路 流 /kA 相短路容量 / (3)kI 39。(3) 39。2 ?????????????????????CCUULXX kA ③ 電力變壓器的電抗：由附錄表得 Uk%=5， 因此 ???????? ? 322243 1081000 )(1005100 % NCK SUUXX ④ 繪 k2 點(diǎn)短路的等效電路如圖（ b）所示，并計算其電抗 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ２９ ??????????????????????325443339。(3)? =? = ④ 三相短路容量 k M VIUS KCK )3( 11)3( 1 ????? ?? B. 求 k2 點(diǎn)的短路計算（ UC2= ） （ 1）計算短路中個元件的電抗及總電流 ① 電力系統(tǒng)的電抗 2239。(3) 39。39。(3)? （ 59） (3) (3)1 1 13k c kS U I??? （ 510） 下面進(jìn)行本設(shè)計的短路計算： 圖 51 短路計算電路圖 k1 點(diǎn)的短路計算（ Uc1=） （ 1）計算短路中各元件的電抗及總電流 ① 電力系統(tǒng)的電抗：斷流容量 SK（ 3） = 因此， 2211 ( 3 ) (1 0 . 5 ) 0 . 5 52 0 0 .cRU K VX S M V A? ? ? ? ② 架空線路的電抗：查表的 X0= ?km，因此 X2=X0L= ?km? 1km= ③ 繪 k1 點(diǎn)短路的等效電路如圖（ a）所示，并計算其總電抗如下： X∑（ k1） =X1+X2 =+ = 10 .55 1k ? (a) 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ２８ 2k ?418 1 0?? 424 . 6 4 1 0?? 338 1 0??348 1 0?? (b) 圖 52 短路等效電路圖 （ 2）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 kAXUI KCK )1(1)3( 1 ????? ?? ② 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 kAIII K )3()3()3( 1 ??? ?? ③ 三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值 39。(3) 39。39。(3) (3) (3)1kI I I???? （ 57） 39。 (3) 11( 1)3ckkUI X??? ? （ 56） 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ２７ 39。(3)shi 及第一個周期短路全電流 39。 ② 線路的電抗 XWL 可由導(dǎo)線電纜的單位長度電 抗 X0值求得，既 LXXWL 0? （ 55） 式中， X0為導(dǎo)線電纜的單位長度的電抗， L 為線路長度。 XT NCkT SUUX 100% 2?? （ 53） 式中， Uk為變壓器的短路電壓百分值。 2） 電力變壓器的阻抗 RT 因 ??TP 3 2NI RT≈ 2 23 ( )3 NNTTcCSSRRUU?? ????? 2()cTKNURPS?? （ 52） 式中， Uc 為短路點(diǎn)的短路計算電壓 。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） ２６ 采用歐姆法進(jìn)行短路計算 1） 電力系統(tǒng)的阻抗計算 電力系統(tǒng)的阻抗相對于電抗來說很小，可由電力系統(tǒng)的電抗，電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口短路器的短流容量 Soc來估算，這 Soc就看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量 Sk。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法。接著，按所選擇的短路計算點(diǎn)繪出等效電路圖，如圖 32 所示。 無限大容量電力系統(tǒng)中短路電流的計算 計算短路電流，首先要繪出計算電路圖，如圖 31 所示。 4） 嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。 2） 短路時電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。 工作人員由于違反安全操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，或者誤降低電壓的設(shè)備接入較高電壓的電路中，也可能造成短路。 沖擊電流將產(chǎn)生很大的電動力，若電氣設(shè)備選擇不合適，或運(yùn)行設(shè)備在系統(tǒng)短路容量增大已滿足不了要求時，將在發(fā)生短路時使電氣設(shè)備遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。 短路的原因，后果及其形式 短路的原因 工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保障工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。主電路圖是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)可以看出圖 41 短路電流計算 。 （ 4）具有未來發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。 （ 2）占地面積小，主接線設(shè)計要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少 。 C、要能限制短路電流，以便選擇價廉的電器設(shè)備和輕型電器。 （ 1）投資省 A、主接線要求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。 （ 3）擴(kuò)建時，可以容易地從初期 接線過渡到最終接線，并且對一次和二次部分的改建工作量最少。 （ 1）調(diào)度時，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)，變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。