【正文】 其次，一己之力在有限的時間內(nèi)完成這項任務(wù)，確實很難，但是團隊協(xié)作讓他變得輕松，大家各司其職，互相交流，取長補短，更加全面且牢固的掌握了這門課程的內(nèi)容，而且通過設(shè)計同時起到了期末復(fù)習(xí)的作用，獲益良多。7總結(jié)從任務(wù)下發(fā)到完成，整整用了兩周的時間，期間元旦三天，更是晝夜奮戰(zhàn)，整個小組從早上八點到晚上九點，一直在教室，每個人都很努力，大家相互配合，互相學(xué)習(xí)并幫助，最總完成了這份意義重大的課程設(shè)計。= 其中：ohI為同一電壓的具有電聯(lián)系的架空線線路總長度；cabI為同一電壓的具有電聯(lián)系的電纜線路總長度。銅接地線截面選擇：（絕緣銅線）；電纜的接地芯截面選擇為21mm。 接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實際條件選擇接地裝置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。以n = 15和a/l = 2再查有關(guān)資料可得ηE ≈ 。m/ = 40Ω 根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。 綜上可知，此工廠總的接地電阻應(yīng)為RE≤10Ω 現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、每隔5m打入一根，管間用404mm2的扁鋼焊接。 在本設(shè)計中，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。這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護主變壓器，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。表51 變電站進出線和低壓電纜型號規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格10kV電源進線LGJ16 鋼芯鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至鑄造車間交聯(lián)電纜（直埋）至鍛壓車間交聯(lián)電纜（直埋）至電鍍車間交聯(lián)電纜（直埋）至工具車間交聯(lián)電纜（直埋）至組裝車間至維修車間交聯(lián)電纜（直埋）至金工車間交聯(lián)電纜（直埋）至焊接車間2()交聯(lián)電纜（直埋）至鍋爐房交聯(lián)電纜（直埋） 至熱處理車間2交聯(lián)電纜（直埋）至生活區(qū)鋼芯鋁絞線（三相四線架空） 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護直接雷擊。綜合以上所選變電站進出線和低壓電纜型號規(guī)格見表51。(2)校驗機械強度，滿足條件。(1)按發(fā)熱條件選擇。由=，℃，初選（2，)，其，滿足發(fā)熱條件。由于熱處理車間負荷較大，線路計算電流為=。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為151A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。因此選用的電纜型號為。由計算電流=，～1米處全年最熱月最高溫度為21℃，初選2，其(2)校驗電壓損耗，滿足要求。由于熱處理車間負荷較大，線路計算電流為=，線路長度為300m，決定由兩條線路對其供電。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為223A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為129A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。所選穿管線，估計長度50m，查得，所選導(dǎo)線，又組裝車間，因此 (54) (55)滿足允許電壓損耗5%的條件。查得，穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線線芯的最小允許截面，因此上面所選120的相線滿足機械強度要求。按規(guī)定，中性線和保護線也選為120，與相線截面相同，即選用ZRBV7501120塑料導(dǎo)線5根穿內(nèi)徑80的硬塑管。(1)按發(fā)熱條件選擇。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為185A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為107A，經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。鍛壓車間電纜選取過程中已經(jīng)將電纜型號上調(diào)一級，經(jīng)檢驗完全能滿足對鍛壓車間和倉庫的供電要求。線路計算電流為=，為滿足斷路器上下級之間的配合，此段電纜選用型號為，其載流量為185A,經(jīng)檢驗其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。（3）滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此選用的電纜型號為的四芯聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜。由計算電流=，℃，初選其，滿足發(fā)熱條件。 380V低壓出線的選擇。（2）校驗短路熱穩(wěn)定。(1)按發(fā)熱條件選擇。由于此線路很短，不需檢驗電壓損耗。(2)校驗機械強度。(1)按發(fā)熱條件選擇。(2)電纜溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。(2)埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護層的鎧裝電纜；但在無機械損傷可能的場所，可采用塑料護套電纜或帶有外護層的鉛包電纜。(3)沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。 變電所進出導(dǎo)線和電纜形式的選擇1. 高壓架空線(1)一般采用鋁絞線。 變電所進出線方式的選擇。(1)如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。(1)對于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長。(2)如從公共干線引至變電站，則僅選從公共干線到變電站的一段引出線。根據(jù)計算電流和《GB50053－94 10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定，10kV母線選擇LMY3(404)型母線，即母線尺寸均為40mm4mm；380V母線選擇LMY3 (12010)+ 806型母線，即相母線尺寸為120mm8mm,中性母線尺寸為60mm6mm。熱穩(wěn)定校驗條件 (445)或 (446)式中 ——電流互感器的熱穩(wěn)定電流（單位為KA）；——電流互感器的熱穩(wěn)定試驗時間，一般取1s；——電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)（對）。(2)熱穩(wěn)定校驗條件 (442)式中 ——開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值（單位為KA）； —— 開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗時間（單位為s）；——開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為KA）；——短路發(fā)熱假想時間（單位為s）。 按正常工作條件選擇 設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在線路的額定電壓，即 (436)設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即 (437)設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量不應(yīng)小于設(shè)備分斷瞬間的短路電流有效值或短路容量，即 (438)或 (439) 按短路條件校驗短路條件校驗，就是校驗電器和導(dǎo)體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。(2) 按短路條件，包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗。電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟的重要條件。(5)k2點（）的短路電路總阻抗標幺值及三相短路電流和短路容量總阻抗標幺值 (430)三相短路電流周期分量有效值 (431)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 === (432)三相短路沖擊電流===29 (433)第一個周期短路全電流有效值=== (434)三相短路容量 (435)(6)k3點的短路計算值同k2點的計算值。圖43 分裂運行時短路計算電路(2)基準值和短抗標幺值同并列運行時所算各值。 (45)在無限大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系：== (46)高壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計算：= (47)= (48)低壓電路的短路沖擊電流及其有效值按下列公式近似計算：= (49)= (410)(6)計算短路容量 （411）(1)根據(jù)原始資料及所設(shè)計方案，繪制計算電路，選擇短路計算點，如圖41所示。(5)計算短路電流。(4)繪短路回路等效電路，并計算總阻抗。電力線路的電抗標幺值 (43)式中 ——線路所在電網(wǎng)的短路計算電壓（單位為KV）。一般只計算電抗。一般設(shè)=100MVA，設(shè)=（短路計算電壓）。計算電路圖上應(yīng)將短路計算中需計入的所以電路元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個元件依次編號。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法，因其短路計算中的阻抗都采用有名單位“歐姆”而得名）和標幺制法（又稱相對單位制法，因其短路計算中的有關(guān)物理量采用標幺值即相對單位而得名）。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算出電路中各主要元件的阻抗。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。補償后的功率因素 計算Ⅱ段母線所需無功功率補償容量，取：　　選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW ，采用其方案1（主屏）1臺與方案4（輔屏）2臺相組合，總共容量112kvar2+84=308kvar。為使兩段母線的負荷基本平衡，Ⅰ段母線負荷設(shè)計為：鑄造車間、鍛壓車間、倉庫、組裝車間、工具車間、維修車間、熱處理車間；Ⅱ段母線負荷設(shè)計為：鍋爐房、電鍍車間、金工車間、焊接車間、生活區(qū)?！〉蛪翰扇文妇€分段接線方式，考慮鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房為二級負荷，采用雙回路供電，但在正常狀態(tài)下只由一回路供電，另回路作為備用。從經(jīng)濟指標來看，裝設(shè)一臺主變的方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案。低壓側(cè)采用也單母線分段形式，其系統(tǒng)圖見：圖32 采用兩臺主變時的系統(tǒng)圖。為提高供電系統(tǒng)的可靠性，高壓側(cè)采用單母線分段形式，低壓側(cè)采用單母線形式，其系統(tǒng)圖見：圖31 采用一臺主變時的系統(tǒng)圖。由原始資料可知，工廠用電部門較多，為保證供電的可靠性和靈活性可采用單母線或單母線分段接線的方案，對電能進行匯集，使每一個用電部門都可以方便地獲得電能。裝有兩臺主變壓器的變電所的典型主接線方案有：(1)高壓無母線、低壓單母線分段的主接線方案；(2)高壓采用單母線、低壓單母線分段的主接線方案；(3)高低壓側(cè)均為單母線分段的主接線方案。(4)線路的有色金屬消耗費 指導(dǎo)線和有色金屬（銅、鋁）耗用的重量。維修管理費和電能損耗費等。(1)線路和設(shè)備的綜合投資額 包括線路和設(shè)備本身的價格、運輸費、管理費、基建安裝費等，可按當?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計算。(4)運行的靈活性和運行維護的方便性。主接線方案在與用電負荷對可靠性要求的適應(yīng)性方面的情況。主接線方案在確保運行維護和