【正文】 表 02 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 5 15 60/50 15 6 20 60/50 20 7 20 60/60 20 8 20 60/60 20 9 20 60/60 20 分電箱到干線的導(dǎo)線 RT0 100/80 (16) 35 40 表 03 號(hào)分電箱 設(shè)備編號(hào) Pe/KW I30/A (RL1) 導(dǎo)。其他各分電箱選出結(jié)果見表 至表 。 選 BLX— 500— （ 3*35+1*25） — G40， G 為鋼管代號(hào)。而中的性線截面選為 ，選 25mm178。 C 時(shí)每相的 BLX 型導(dǎo)線線芯截面積為 35mm178。選 BLX500（ 3*16+1*10）明敷設(shè)。的單芯線的允許載流量為 3073 65. 89alI A I A? ? ? 按發(fā)熱條件，相線截面選為 16mm178。 35176。 選干線截面時(shí)，應(yīng)留有余量，以備負(fù)荷發(fā)展。 5臺(tái)最大容量電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量 : x 7 3 1 0 2 .8 k W 3 3 .8 k WP ? ? ? ? ?（ ） 30 e xbP c P 4 34. 175 33. 8 kW 21. 68k WP ? ? ? ? ? ? ?（ ） 3 0 3 0 3 c os 21 .6 8 3 0. 38 0. 5 65 .8 9NI P U A A?? ? ? ? ? 對(duì)于 10NP kW? 的電動(dòng)機(jī)，其沖擊電流，其額定電流 20NIA? 尖峰電流： 3 0 m a x( ) [ 6 5 .8 9 ( 1 4 0 2 0 ) ] 1 8 5 .8 9P K s t NI I I I A A? ? ? ? ? ? ? ( 185 .89 ) 74. 36PKKI A A? ? ? 根據(jù)熔體額定電流 30NFEII? ，且 NFE PKI KI? 即選熔斷器時(shí)應(yīng)滿足. FEIA? 。x=5。 例如： 1 號(hào)分電箱所接設(shè)備是設(shè)備 1— 設(shè)備 4 設(shè)備容量： e 25 3 12. 8 kW 34. 175 kWP ? ? ? ?（ ） 對(duì)于大批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)，其二項(xiàng)式系數(shù)： b=。由于每小分電箱所接的設(shè)備臺(tái)數(shù)不多，所以分干線的計(jì)算電流應(yīng)按二項(xiàng)式法計(jì)算。 ③ 根據(jù)已選出的各路熔體電流及其敷設(shè)方式、環(huán)境溫度等，依據(jù)導(dǎo)線及電線管得選擇方法和原則，可選出相應(yīng)的導(dǎo)線及電線管。 ② 根據(jù)已選出的各路熔體額定電流，并預(yù)留 12 路（將來增加用電設(shè)備時(shí)可不更換分電箱）。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 31 6 設(shè)備選擇與校驗(yàn) ① 選擇配電箱中各路的熔體額定電流。 由于 IT 系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地，因此當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便供電值班人員及時(shí)處理，消除故障。該系統(tǒng)沒有 N 線，因此不適用于接額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備，只能接額定電壓為系統(tǒng)線電壓的單相設(shè)備和三相設(shè)備，該 系統(tǒng)中所有的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的 PE線分別接地，如圖 所示 。GB 500961999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》就規(guī)定：住宅供電系統(tǒng)“應(yīng)采 用 TT、 TNCS或 TNS 接地方式”。該系統(tǒng)適用于安全要求較高的場(chǎng)所。該系統(tǒng)如發(fā)生單相接地故障，則形成單相短路，線路的保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘，切除故障線路。 圖 TNCS 系統(tǒng) ② TT 系統(tǒng) TT 系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，而其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均各自經(jīng) PE 線單獨(dú)接地，如圖 所示 。該系統(tǒng)綜合了 TNC 系統(tǒng)和 TNS 系統(tǒng)的特點(diǎn)，因此比較靈活，對(duì)安全要求和電磁要求高的場(chǎng)所，宜采用 TNS 系統(tǒng)。 TNS 系統(tǒng)限制廣泛應(yīng)用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所（如浴室和居民住宅河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 29 電源三相設(shè)備 單相負(fù)荷ABCPEN電源三相設(shè)備 單相負(fù)荷ABCPEN單相PEN等）及對(duì)電磁干擾要求較高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等試驗(yàn)場(chǎng)所，也越來越多地用于住宅供電系統(tǒng)。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。由于 PE線中無電流通過，因此設(shè)備之間不會(huì)產(chǎn)生電磁 干擾。 TNC 系統(tǒng)過去在我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍，但不適用對(duì)人身安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。較為經(jīng)濟(jì)。如果 PEN 線斷線，還可造成斷線點(diǎn)后邊的外露可導(dǎo)電部分帶電而造成人身觸電危險(xiǎn)。 1) TNC 系統(tǒng) (圖 ) 圖 TNC 系統(tǒng) 其中的 N 線與 PE 線全部合為一根 PEN 線。這種公共 PE 線或 PEN 線的方式，通稱為“接零”。 低壓配電系統(tǒng) 接地型式，分為 TN 系統(tǒng)、 TT 系統(tǒng)和 IT 系統(tǒng)。 保護(hù)中性線（ PEN 線）的功能：它兼有中性線和保護(hù)線的功能。 保護(hù)線（ PE 線）的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 28 電源三相設(shè)備 單相負(fù)荷ABCPEN接地線。 我國(guó) 220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線 (N)、保護(hù)線 (PE)或保護(hù)中性線（ PEN）。 圖 金工車間配電方案 2 結(jié)論：經(jīng)以上比較，從經(jīng)濟(jì)性、供電可靠性兩方面考慮，方案 2 比方案 1 好。 ⑥ 方案 2 中得干線④把 22 到 2 32 到 38 及 10 到 12 的設(shè)備采用樹干式供電，減少電能損耗，減短導(dǎo)線長(zhǎng)度。而對(duì)于方案 2 中，用干線⑩⑾對(duì)起重機(jī)設(shè)備 4 50 和 48 供電，若一臺(tái)起重機(jī)出現(xiàn)故障，至少還有一臺(tái)起重機(jī)可工作。大功率設(shè)備 3029 直接采用放射式供電。由于其他設(shè)備功率小，這樣起動(dòng)電流大，供電不可靠。而方案 2 中，設(shè)備 1 到 9 由一干線樹干式供電，能減少線路的有色金屬消耗量，采用的高壓開關(guān)數(shù)量少，投河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 27 1 2 5 6 10 7 4 3283949405048829 309 11資少，能彌補(bǔ)以上的缺點(diǎn)。對(duì)功率較大的靠近變電所的設(shè)備采用放射性供電，放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性較高。 配電設(shè)計(jì)方案 1： 如圖 所示： 配電設(shè)計(jì)方案 2： 如圖 所示： 圖 金工車間配電方案 1 方案比較： ① 方案 1 和方案 2 對(duì)金工車間的供電是可行且都能達(dá)到目的。環(huán)形結(jié)線供電可靠性較高，但其保護(hù)裝置及整定配合比較復(fù)雜。而樹干式結(jié)線的特點(diǎn)正好與放射式接線相反。但有色金屬消耗較多，采用的開關(guān)設(shè)備也較多。 三相短路電流周期分量有效值 : 23 c2( k 2 ) ( k 2 ) ( 0 . 4 ) 1 7 . 1 13 3 0 . 0 1 3 5U kVI k AX ?? ? ???（ ） 三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流 ( 3 ) ( 3 ) 3k 2 k 2 ( k 2 ) 1 7 .1 1I 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 )( 2 ) k 21. 84 1. 84 17 .1 1 31 .4 8s h ki I k V A? ??? ? ? ?（ ） ( 3 ) ( 3 )( 2 ) k 21. 84 1. .8 4 17 .1 1 18 .6 5s h kI I k V A? ??? ? ? ?（ ） 三相短 路容量： ( 3 ) ( 3 )( 2 ) 2 ( 2 )3 3 0 .4 1 7 .1 1 1 1 .8 5k c kS U I M V A??? ? ? ? ? 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 設(shè)備選擇與校驗(yàn) 26 1 2 5 6 7 8 4 32839494050485 金工車間的配電 工廠的低電壓配電線路有放射式、樹干式和環(huán)形三種基本結(jié)線方式。 ： 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 24 2 2c11 oc (1 0 . 5 ) 0 . 2 2 1500U kVX S M V A? ? ? ? 查表得 SN1010Ⅱ型斷路器的斷流容量 oc 500S MVA? b 架空線路的電抗： 20 l 1 ? ? ? ? ? c 電纜線路 的電抗： 3 0 1 1l 0 .0 8 0 .0 2 0 .0 0 1 6XX? ? ? ? ?（ ） 計(jì)算總電抗： k 1 1 2 3 X X X? ? ? ? ? ?（ ） 2) 計(jì)算 K1 點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。 畫出短路計(jì)算電路圖，如圖 ： 圖 短路計(jì)算電路圖 畫出短路等效電路圖，如圖 所示： 圖 短路等效電路圖 ① 求短路點(diǎn) K1 處短路電流和短路容量（ c1U ? ）。 ③ 電力線路的阻抗計(jì)算 1）線路的電阻 WLR 可由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電阻 0R 乘以線路長(zhǎng)度求得，即 0lWLRR? 式（ ） 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 23 G 架空 線l=1kmSN1010II電纜線l= m110km 380 vk1 k2S9 630k1k2式中， 0R 為導(dǎo)線電纜單位長(zhǎng)度電阻， l 為線路長(zhǎng)度。 2）變壓器的電抗 TX 可由變壓器的短路電壓 k%U 近似地計(jì)算。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電站饋電線出口斷路器的斷路容量 ocS 來估算，電力系的電抗為 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 22 2cS ocUX S? 式（ ） 式中， cU 為電力系統(tǒng)饋電線的短路計(jì)算電壓，但為了便于短路電路總阻抗的計(jì)算，免去阻抗換算的麻煩，此式中的 cU 可直 接采用短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓；ocS 為系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，如果只有斷路器的開斷電流 ocI ，則其斷流容量 3oc oc NS I U? ，這里的 NU 為斷路器的額定電壓。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 對(duì)一般工廠供電系統(tǒng)來說，由于工廠供電系統(tǒng)的容量遠(yuǎn)比電力系統(tǒng)總?cè)萘啃?，而阻抗又較電力系統(tǒng)大得多，因此工廠供電系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓幾乎維持不變，也就是說可將電力系統(tǒng)視為無限大容量的電源。其特點(diǎn)是：當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。實(shí)際上，不對(duì)稱短路也可以按對(duì)稱的短路電流分解為對(duì)稱的正序、負(fù)序、零序分量，然后按對(duì)稱量來分析和計(jì)算，所以對(duì)稱的三相短路分析計(jì)算也是不對(duì)稱短路分析計(jì)算的基礎(chǔ)。但一般情況下，特別是遠(yuǎn)離電源的工廠供電系統(tǒng)中，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴(yán)重。 按短路電路的對(duì)稱性來分，三相短路屬于對(duì)稱性短路，其他形式短路均不為對(duì)稱短路。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器） 等，也必須計(jì)算短路電流。 ⑤ 不對(duì)稱短路包括單相和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變電磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。 ③ 短路時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大。短路電流對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的危害： ① 短路時(shí)要產(chǎn)生很大的點(diǎn)動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件受到損害和破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。 短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負(fù)荷電流大得多。 ② 有關(guān)人員誤操作 這種情況大多是由于操作人員違反安全操作規(guī)程而發(fā)生的，例如帶負(fù)荷拉閘，或者誤將低電壓設(shè)備接入較高電壓的電路中而造成擊穿短路。 產(chǎn)生短路的原因 有： ① 電氣設(shè)備絕緣被損壞 絕緣損壞多由于未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備的缺陷，以及設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良所致。因此，其供電可靠性相當(dāng)高，可供一、二級(jí)負(fù)荷。 接線圖（圖 ） 這種主接線的兩段高壓母線，在正常時(shí)可以接通運(yùn)行，也可以分段運(yùn)行。這時(shí)只能供電給三級(jí)負(fù)荷。任一主變壓器檢修或發(fā)生故障是，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。這時(shí)變電所可供一、二級(jí)負(fù)荷。 圖 高壓側(cè)無母線、低壓 側(cè)單母分段的變電所主接線圖 2）裝有兩臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖 、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線圖（圖 ） 這種主接線的供電可靠性較高，當(dāng)任一主變壓器或任一電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故