【正文】 4. 校驗自動開關的分斷能力 自動開 關的主要任務就是切斷短路電流。本級動作整定電流 動開關短延時動作整定值的 倍。 在配電線路不考慮電動機起動時，按下式整定： ≥ Kk3Ijf 在配電線路考慮電動機起動時，按下式整定： ≥ 式中 Ijf —— 配電線路的尖峰電流，安； —— 正常工作電流和起動電流之總和，安； Kk3 —— 可靠系數(shù)，取 。 對單臺電動機回路，要求按下式整定： ≥ 26 式中 —— 瞬時過電流脫扣器整定電流值，安； —— 電動機的啟動電流，安； Kk2 —— 考慮整定誤差和啟動電流容許變化的可靠系數(shù)， 對動作時間在一個周波以內的自動開關，還需要考慮非周期分量的影響。 3. 瞬時（或短延時）過電流脫扣器的整定電流 瞬時動作的過流脫扣器的整定電流應躲開線路的尖峰電流?？煞祷貢r間小，說明線路電流大于長延時脫扣器某倍數(shù)的值后，保護裝置動作快。一般情況下輕載電動機起動時間不超過 — 4秒，重載電動機起動時間不超過 6— 8秒，個別特重載起動可達 15秒。其次校驗在配電線路出現(xiàn)尖峰負荷或電動機起動時，長延時過電流脫扣器不應動作。首先應校驗長延時過電流脫扣器在配電線路過負荷時是否可靠動作。 2. 長延時過電流脫扣器整定電流的確定 因為長延時過電流脫扣器主要用于保護線路過載，所以脫扣器的整定電流應大于線路中的計算電流，而應滿足下式： ≥ KklIjs 式中 —— 過電流脫扣器長延時動作整定電流值，安； Ijs —— 線路計算電流，對于單臺電動機即為電動機的額定電流，安； Kkl —— 可靠系數(shù)，取其值等于 。 我國生產的框架式自動開關的額定電流為 200、 400、 600、 1000、 1500、2500 及 4000 安等，而生產的塑料外殼式自動開關的額定電流為 50、100、 200（ 250）及 600 安等。 1. 額定電壓和額定電流的確定 自動開關主要用在交流 380 伏和直流 220 伏的供電系統(tǒng)中，因而它的額定電壓大都為交流 380 伏和直流 220 伏。自動開關的主要電氣數(shù)據(jù)包括額定電流、額定電壓、斷流能力等。這 種開關具有良好的滅弧性能，它既能在正常工作條件下切斷負載電流，又能在故障情況下自動切斷短路電流或過負荷電流。 Izq、 r千安 式中 Izq、 r —— 制造廠保證的熔斷器極限分斷能力，千安； K —— 與回路中功率因數(shù)有關的短路電流校正系數(shù)； c —— 計算系數(shù)，可取 c = — 。為此，式 ⑤ 左邊的數(shù)據(jù)可按下式計算： Icd、 r = c當熔斷器經受短路沖擊電流是時在 秒內即行熔斷，用計算式可表示如下： Icd、 r ≥ Icd ≥ KA 式中 Icd、 r —— 熔斷器的極限開斷電流能力，千安； Icd —— 回路中三相短路沖擊電流（全電流）的有效值，千安。 驗 選好熔斷器及熔體以后。 根據(jù)上式計算的熔體電流 Ir從產品樣本選擇熔斷器額定電流，其值應大于或等于熔體額定電流。 ，按下式選擇 Ir = π /2 本系統(tǒng)有多臺電 動機供電（此種線路為干線），應考慮有一臺最大容量的電動機起動，而其余電動機正常運行，線路中出現(xiàn)一個尖峰電流 Ijf。 ：應保證熔體在正常工作電流下不熔斷，故熔體的額定電流應滿足： Ier ≥ Ijs 式中 Ier —— 熔體的額定電流， 安； Ijs —— 線路的計算電流，安； 即 Ier ≥ ：應保證線路內有電動機起動時，熔體不應熔斷。 熔體的選擇除考慮所保護線路的正常工作電流外還應考慮在線路起動情況下熔體不被正常起動電流熔斷，同時還應考慮上下級熔體額定電流的配合。低壓熔斷器的選擇包括選擇熔體額定電流、熔斷器的電流和電壓三部分內容。通過熔體的電流愈大，則熔體熔化和電路斷開愈快。 低壓熔斷器的選擇計算 熔斷器是電路中一種價格便宜、結構簡單、使用方便、尺寸較小的保護元件，因而在供電中得到普通應用。 熔斷器及自動空氣開關在低壓供電電路中作為自動保護開關時，是用它們來保護電網的故障狀態(tài)（過載或短路）。這些低壓開關設備主要指刀閘開關、自動空氣開關及熔斷器等。 C的情況下工作。 C）。 為了使電氣設備能適應地區(qū) 的溫度變化，一般規(guī)定：對于按標準制造的電器，其適應溫度為 40~+40176。 C，其允許電流可增加 %，但增加的總數(shù)不得大于設備額定電流的 20%，但在實際中一般不作修正；每增高 1176。 C但不高于 60176。而在實際運行過程中，周圍環(huán)境溫度直接影響了電氣設備的發(fā)熱溫度，所以電氣設備的額定電流必須經過溫度的修正。電氣設備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，電氣設備所能允許長期通過的最大工作電流。電氣設備的允許最高工作電壓按廠家規(guī)定為設備額定電壓的 ~ 倍，而回路的工作電壓在電網上下波動，其值一般不超過電網額定電壓的 倍。 短路沖擊電流的計算： 電力系統(tǒng)在短路時產生的沖擊電流大約在短路發(fā)生后，在半個周期的時候 21 將出現(xiàn)短路電流的瞬時值，當頻率為 50HZ 時，它將在 秒后出現(xiàn)，沖擊電流將產生很大的電動力，計算沖擊電流大小時，由于周期分量比非周分量衰減慢得多， 沖擊電流計算式為： ?KTxto p e rtp e rim p eiii i n )0()0( 2??? ??? 22 7 電氣設備的選擇 按使用環(huán)境溫度選型 選擇電氣設備應考慮其裝設地點和屋外配電裝置的電器比屋內配電裝置差得多，因此電氣設備有屋內和屋外兩種，電氣設備又分為普通型、濕熱型、高海拔型、防污型和封閉型等多種。必須滿足，電氣設備在短路電流流過時最高溫度不能超過短時發(fā)熱允許溫度。 本系統(tǒng)的短路計算 短路計算用圖 D1 0 K V 圖 短路計算用圖 三相短路計算 如圖所示：查表得， 變壓器阻抗： R= X= 電纜阻抗： R=*20= X=*20= R=*30= X=*30= mR ????? Ω mX ????? Ω )()()()( 2222 ????? ??? XRZ 20 短路電流值為： *3 40 03 ??? ? ZUIKA 單相短路電流計算 變壓器的單相接地計算電抗： R=*= X=*= 電纜單相接地阻抗： R= X= 零線 R=*20= X=*20= R=*30= X=*30= ?????? R ?????? X ????? ??? 2222 )()()()( XRZ ??? ? ZUI KA 短路電流的電動力效應 在短路時特別是沖擊電流通過用電器或載流導體時，電動力可能達到最大的數(shù)值，以至損害電器，因此，電氣裝置中的電源或載流 導體必須具有足夠的機械強度，能承受短路時的電動力作用，短路電流越大，相互作用里越大，兩相短路時，流到短路點的故障相電流其大小相等，方向相反 [15]。 ，如斷路器及刀閘等均有接觸電阻，因為其值與變壓器及電纜阻抗相比，數(shù)值很小，為了簡化計算，可忽略不計。 3%，便可認為在低壓側發(fā)生短路時高壓側母線電壓維持不變，即可作為無窮大電源來對待。 運行經驗表明，電力系統(tǒng)各種短路故障中，單相短路占大多數(shù)，約為總短路故障中的 65%，三相短路只占 5%— 10%。 通過計算短路電流的大小與變 化規(guī)律，選取適當?shù)碾姎庠O備，配置合理的繼電保護裝置，以便在短路發(fā)生時使損失降低到最小范圍內，保證電力系統(tǒng)的正常運行。 18 6 短路計算 ，或遭受機械損傷，或因雷擊，過電壓引起絕緣損壞； ，或因鳥獸跨接裸露導線等； ，安全及維護不良所致的設備缺陷引發(fā)的短路； ，如運行人員帶負荷拉開隔離開關，線路或設備檢修后沒拆除接地線就加上電壓等 [13]。 17 低壓接線設計原則： ，采用能滿足選擇性與靈活性要求的電氣設備 。 廠 用 母 線 圖 屏間互為備用式接線 屏間互為備用接線方式，兩分配電屏分別由不同的母線供電，兩分配電屏用電纜連接，互為備用；供電可靠性較高；主要用于接一、二類電力負荷。 16 廠 用 母 線分 屏 圖 雙層輻射式接線圖 雙層輻射式接線，由廠用母線或輻射狀供給分配電屏，再呈輻射狀供給廠用電夫負荷；供電可靠性略差；接線使用于距主配電屏較遠，而又較集中的負荷。有：單母線接線、單母線分段界限、單母線分段帶旁路、雙母線接線、一個半斷路器接線、三分之四斷路器接線、發(fā)電機 — 變壓器 — 線路單元接線、發(fā)電機變壓器組接線等 [11]。 15 5 電氣主接線 電氣主接線的設計原則是：根據(jù)工廠發(fā)展的需要和作用，滿足電力系統(tǒng)可靠運行和經濟調度的要求，保證供需平衡，滿足可靠性、靈活性、經濟性的 要求。顯而易見，從運行特性上看，變壓器容量選擇 1250LVA 是不合理的。圖 表示變壓器效率 ? 與原邊功率因數(shù)對負載率 ? 的變化曲線當 ? =36%，副邊功率因數(shù) 2 ?? 時效率 ? =78%， 1 ?? 。但由于工廠總的容量為 ， 也可選擇兩臺 1200KVA 以上的變壓器，現(xiàn)在對這兩種方案進行論證。選擇變壓器容量應考慮低壓電器的短路工作條件，單臺變壓器容量不宜大于 1000KVA，若負荷較大而集中，低壓電器元件允許，運行也合理時，也可選用更大容量的變壓器 [10]。 （ 1）兩臺或兩臺以上的變壓器，當其中一臺停電后，其余變壓器應保證全部一級負荷及大部分二級負荷的用電。 （ 4）如果沖擊性的負荷較大，嚴重影響電能質量時，應設專門變壓器對沖擊性負荷供電。 （ 3）如果單相負荷使變壓器三相負荷的不平衡超過 25%時，宜設單相變壓器。 12 變壓器臺數(shù)主要根據(jù)負荷大小，負荷對供電可靠性和帶哪能質量要求來決定，并兼顧節(jié)約電能，降低造價，運行方便。 事故過負荷 工廠供電系統(tǒng)發(fā)送故障時，首先應設法保證不間斷供電，即在較短時間內，讓變壓器多帶一些負荷以做事故時