【正文】 (12510) Ial=2177A≥I30=2108A符合要求。M/105m3=而硬鋁母線（LMY）的允許應(yīng)力為 σal=70MPa＞σc=由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。三相短路時的最大電動力F(3)=107N/A2=（103）2107=19N母線在F(3)作用時的彎曲力矩為M= =19 根據(jù)10kv母線處的電流電壓等初選母線型號為LMY－480(404) Ial=480A≥I30=84 符合要求。當(dāng)母線檔數(shù)為1～2時，M=F(3)l/8；當(dāng)母線檔數(shù)多于2時，F(xiàn)(3)l/10；F(3)=107N/A2W為母線的截面系數(shù)；當(dāng)母線水平放置時，W=b2h/6；b為母線截面的水平寬度，h為母線截面的垂直高度。σc=M/W 式中M為母線在通過時產(chǎn)生的最大彎矩（N校驗發(fā)熱條件由《工業(yè)與名用建筑設(shè)計手冊》第三版表9－33得YJV－70的允許載流量（假設(shè)環(huán)境溫度為25℃）Ial=182A﹥I30=84A,因此滿足發(fā)熱條件。 10kv電纜及母線的選擇 10kv電纜的選擇I30=84A預(yù)計該工程機(jī)械廠年最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)在5000h以上。故 = == mm2因此可選截面為50mm2，即可選交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜YJV－50。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。對于電纜，不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。此種選擇原則，稱為“年費用支出最小”原則。35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長，電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。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)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。表73 該工程電纜選型表序號建筑名稱工作電壓額定電壓計算電流電纜的型號與規(guī)格1辦公樓0．4KV0．6KV148159—395+1502傳達(dá)室0．4KV400/750V227BX—2—SC153鑄工車間0．4KV0．6KV567/4=159—395+1504裝配車間0．4KV0．6KV1073/6=179205—3150+1705熱處理車間0．4KV0．6KV527/3=176181—3120+17012木工車間0．4KV0．6KV153159—395+1506汽車庫0．4KV400/750V3236BX—24—SC207露天材料庫0．4KV400/750V627BX—2—SC158主變照明0．4KV400/750KV3036BX—24—SC209道路及節(jié)日0．4KV400/750V5076BX—225—SC3210水泵房0．4KV0．6KV187/2=109YJV22—350+12512鍛工車間0．4KV0．6KV384/3=128134—370+13513實驗樓0．4KV0．6KV295/2=181—3120+17014露天煤礦0．4KV400/750V627BX—2—SC1515鍋爐房0．4KV0．6KV176181—3120+17016機(jī)加工車間一0．4KV0．6KV645/4=181—3120+17017機(jī)加工車間二0．4KV0．6KV194/2=97109—350+125第 7 章 電纜、母線的選擇 概述為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面選擇時必須滿足下列條件:導(dǎo)線和電纜(包括母線)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。 該供電系統(tǒng)的等效電路圖如下圖6—1 供電系統(tǒng)等效電路圖 短路計算：取基準(zhǔn)容量=100MVA基準(zhǔn)電流KAKAKAKA35KV電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值架空線路的電抗由表6—1可知表6—1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35 KV及以上6～10KV220/380V架空線路電纜線路35/10電力變壓器的電抗：已知%＝７＝＝７100103/1003150=10/：已知%＝6=6100103/1001600==10kV電力系統(tǒng)的電抗10KV架空線路的電抗：已知X0=以35kV線路做主供電電源，各短路電路的總電抗標(biāo)幺值、三相短路電流和短路容量分別為K－1點：⑴總電抗標(biāo)幺值⑵三相短路電流周期分量有效值⑶其他三相短路電流==KA=KA=⑷三相短路容量MVA/=K－2點:⑴總電抗標(biāo)幺值⑵三相短路電流周期分量有效值⑶其他三相短路電流====⑷三相短路容量=100/=K－4點:⑴總電抗標(biāo)幺值=+++=⑵三相短路電流周期分量有效值=⑶其他三相短路電流====⑷三相短路容量100/=K－6點:⑴總電抗標(biāo)幺值=+=⑵三相短路電流周期分量有效值=⑶其他三相短路電流====⑷三相短路容量=100/=如果以10KV線路為主供電電源，則K－2的短路電路的總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量為：⑴總電抗標(biāo)幺值=+=⑵三相短路電流周期分量有效值=⑶其他三相短路電流====⑷三相短路容量=100/= 短路電流計算短路電流計算結(jié)果見表62。A及以下的電力變壓器二次側(cè)及低壓電路中發(fā)生三相短路時?；鶞?zhǔn)容量：工程設(shè)計中通常取=100MVA基準(zhǔn)電壓通常取元件所在處的短路計算電壓，取Ud=Uc基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電流電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 %為變壓器的短路電壓（查表可得）電力線路的電抗標(biāo)幺值 Xo為導(dǎo)線電纜的單位長變電抗 (查表可得)各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡，求出其總電抗標(biāo)幺值。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法），工程上常用標(biāo)幺制法。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)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。 廠區(qū)供電平面示意圖 見附圖第 6 章 短路電流計算 短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。高低壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有一定數(shù)量開關(guān)柜（屏）的備用位置。周圍環(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車間變電所合建。不帶可燃油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。節(jié)約土地和建筑費用值班室可與低壓配電室合并，這時低壓配電室面積應(yīng)適當(dāng)增大，以便安置值班桌或控制臺，滿足運(yùn)行值班的要求。便于進(jìn)出線如果是架空進(jìn)線，則高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)。低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時，以裝設(shè)在單獨的房間內(nèi)。當(dāng)采用雙層布置時，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。在炎熱地區(qū)，應(yīng)避免朝西開門。油量為100kg及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)在單獨的變壓器室內(nèi)。值班室的門應(yīng)外開。有人值班的獨立變配電所，宜設(shè)有廁所和給排水設(shè)施。條件許可時，可單設(shè)工具材料或檢修間。如值班室靠近高壓配電室有困難時，則值班室可經(jīng)走廊與高壓配電室相通。 總體布置要求便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的變配電所，一般應(yīng)設(shè)值班室。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB500581992《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。不因設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時， 應(yīng)有防震和隔熱的措施。接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。 變電所布置 所址選擇的一般原則盡量接近負(fù)荷中心，以降低備電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。根據(jù)所繪一次系統(tǒng)圖知該廠采用兩個車間變電所，即有兩個車變，以便深入負(fù)荷中心。第 5 章 變電所位置選擇及變電所布置 變電所位置選擇由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，但因該廠采用兩路供電，即35kv做主電10kv做備電，因此總降壓變壓器選一臺35/10的即可。車變一的電容器選擇：因=530KVar,故可選杭州安特電力電子技術(shù)有限公司的AEE系列低壓靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，AEE—TSC補(bǔ)償容量為0～600KVAR，TSC補(bǔ)償步數(shù)以及方式2～12（1：2：4：8），變壓器容量為1600KVA，外形尺寸為，寬950mm，深700mm，高2100mm。因所得=500 KVar,故可選深圳尤尼菲斯有限公司的戶內(nèi)保護(hù)式高壓無功功率集中補(bǔ)償HPIC10800/200型,所配電容柜的外形尺寸為，寬750mm，深1470mm，高3000mm。無功補(bǔ)償容量變電所高壓側(cè)的≥，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：=1284(－)KVar≈520 KVar補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為：可改選容量為1600 S9－1600/10 Dyn11外形尺寸1950長2360寬2630高 軌距1070 均為mm變壓器的功率損耗為：≈ =≈ = KVar變壓器高壓側(cè)的計算負(fù)荷為：KW= 主變電容補(bǔ)償在考慮同時系數(shù)(= =)后其有功和無功功率分別為：=（1248+1305）=2553KW =（588+608）=1196KVar補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)=2820 =2553/2820≈主變壓器容量選擇條件為，未無功補(bǔ)償時，變壓器容量應(yīng)選為3150無功補(bǔ)償容量高壓主變電所高壓側(cè)的≥，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時，=。無功補(bǔ)償容量變電所高壓側(cè)的≥，考慮到變壓器本身的無功功率損耗,因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：=1228(－)KVar≈530 KVar補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)的視在計算負(fù)荷為：可改選容量為1600 S9－1600/10 Dyn11 外形尺寸1950長2360寬2630高變壓器的功率損耗為：KW變壓器高壓側(cè)的計算負(fù)荷為：KW 車變二電容補(bǔ)償在考慮同時系數(shù)(= =)后其有功和無功功率分別為：=(++91)+50=1284KW ==1044 KVar補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)= 1655 =1284/1655=變壓器容量選擇條件為。由此可見，提高工廠功率因數(shù)不僅對整個電力系統(tǒng)大有好處，而且對工廠本身也有一定的經(jīng)濟(jì)實惠。另一部分叫電能電費，按每月實際耗用的電能KWh來計算電費，并且要根據(jù)月平均功率因數(shù)的高低乘上一個調(diào)整系數(shù)。作為主變照明及應(yīng)急用電，本設(shè)計采用由主變一次側(cè)單引一個35/，并在車變一的低壓配電柜中引出一路作為主變照明及應(yīng)急用電的備用電源，與35/，并加直流屏，以保證供電系統(tǒng)檢修和維護(hù)的可靠性。這種接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負(fù)荷的工廠。根據(jù)廠區(qū)建筑物及負(fù)荷情況，擬定該廠由一35KV變電所和兩個10KV車間變電所組成，兩車間變電所盡量靠近負(fù)荷中心。主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。 主接線方案對于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計費用的專用電壓、電流互感器。6～10KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時運(yùn)行時，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。本設(shè)計將采用需要系數(shù)法予以確定。平均負(fù)荷用來計算最大負(fù)荷和電能消耗量。平均負(fù)荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。防雷與接地 參考本地區(qū)氣象及地質(zhì)資料，設(shè)計防雷接地裝置，繪制防雷接地平面圖。并對保護(hù)裝置做出整定計算。導(dǎo)線、電纜的選擇 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面選擇時必須滿足發(fā)熱條件：導(dǎo)線和電纜(包括母線)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。高、低壓設(shè)備選擇及校驗 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇高、低壓配電設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器