【正文】 時的穩(wěn)定度。 4）機械強度： 導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小 允許截面。此種選擇原則，稱為 “ 年費用支出最小 ” 原則。 3）經(jīng)濟電流密度： 35KV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)濟電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。 2）電壓損耗條件： 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負荷即電路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗。 5) 高壓隔離開關(guān)的校驗 額定電壓 10KV，額定電流 400A，極限通過電流峰值為 40kA，極限通過電流有效為 30kA， 5s熱穩(wěn)定電流 14kA，滿足要求。 3）電壓互感器的校驗 裝設(shè)地點電壓互感器選 JDZ10經(jīng)校驗滿足要求。 3）短流能力校驗 滿足要求。 本設(shè)計選用 KYN10型 開關(guān)柜 見下表 表 26 KYN10型開關(guān) 柜的技術(shù)數(shù)據(jù) 名稱 型號 主要技術(shù)數(shù)據(jù) 斷路器 SN1010Ⅰ 斷流容量 300MVA 電流互感器 LDJ10 額定 頻率 50HZ 電壓互感器 JDZ10 最大容量 500VA 高壓隔離開關(guān) GN810/400 額定電流 400A 熔斷器 RN210 三相最大斷流容量1000MVA 避雷器 FCD3 外形尺寸 ） （ 1） 斷路器的校驗 1）動穩(wěn)定校驗 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 17 滿足要求。 2）熱穩(wěn)定度的校驗條件： 式中， 為電器的熱穩(wěn)定電流； 為電器的熱穩(wěn)定時間， 為短路發(fā)熱假想時間 。 考慮電器設(shè)備運行的環(huán)境條件如溫度，濕度，海拔以及有無防塵，防腐，放火，防爆等要求。 選擇與校驗的條件與項目 為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇或校驗： 按正常工作條件，包括電壓，電流，頻率，開斷電流等選擇。因而要根據(jù)環(huán)境條件和供 電要求確定其形式和參數(shù)，保證電器正常運行時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理時注意節(jié)約。 下面介紹標幺值法計算： 在無限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時， 短路基準電流 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 12 式中 — 基準容量 — 基準電壓 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 式中 — 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量 電 力線路的電抗標幺值 式中 — 線路單位長度電抗 — 短路計算點的計算電壓 電力變壓器電抗標幺值 式中 — 變壓器的容量 — 變壓器的短路電壓百分值 圖 22 （ 1） 確定基準值 取 (2) 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 13 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值 2）架空線路的電抗標幺值 由文獻 [1]中表 3— 1 查得單位長度電抗值 ，因此 3）電力變壓器的電抗標幺值 由表 得 ,因此 (3) 求 d d2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 1） 總電抗標幺值 2） 三項短路電流 周期分量有效值 3) 其他三相短路電流 4) 三相短路容量 表 24 短路計算結(jié)果 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA d1 164 d2 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 14 圖 23 （ 1） 確定基準值 取 （ 2） 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值 2）架空線路的電抗標幺值 由文獻 [1]中表 3— 1 查得單位長度電抗值 ，因此 3）電力變壓器的電抗標幺值 由表得 ,因此 (3) 求 d d2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標幺值 2）三項短路電流周期分量有效值 3) 其他三相短路電流 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 15 4) 三相短路容量 表 25 短路計算結(jié)果 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA d1 d2 一次設(shè)備的選擇 與校驗 按設(shè)備裝設(shè)地點、工作環(huán)境、使用要求選擇電氣設(shè)備的適當型號， 本設(shè)計中變電所一次設(shè)備均選用專業(yè)廠家的配套開關(guān)柜（屏）。最后計算短路電流和短路容量。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。 主接線圖如 （ 附錄 1） 所示。如果能配備自動重合閘裝置，則供電可靠性更可進一步提高。而且 由于 第一種方案不能實現(xiàn)帶負荷操作，還容易發(fā)生帶負荷拉閘的嚴重事故。 斷路器 控制 的變電所主接線。 低壓側(cè)接線選擇單母線連接， 如 圖 21： 圖 21 因為此變電所屬于只 裝有 一臺主變壓器的小型變電所 （三級負荷） ，一般像這種變電所根據(jù)其高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有 三種比較典型的主接線方案 ： 熔斷器或跌落式熔斷器 的變電所主接線 。 (5）應(yīng)考慮無功功率的人工補償，使最大負荷時的功率因數(shù)達到規(guī)定的要求。 (3）中小型工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需頻繁操作的場合，則應(yīng) 采用真空斷路器或 SF6斷路器。 4 經(jīng)濟性 (1）主結(jié)線方案在滿足運行要求的前提下，應(yīng)力求簡單，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的結(jié)線。 (4）主結(jié)線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應(yīng)。 (2） 35kv及以上 的電源進線為雙回路時，宜采用橋形結(jié)線或線路變壓器字結(jié)線。當有繼電保護或自動切化電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均采用低壓斷路器。 (3）對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠的總變配電所采用放射式高壓配電，以確保供電的可靠性，但對輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電所，可采用樹干式供電。 (2）變電所的非專用電源進線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶短路保護的斷路器或負荷開關(guān)（串熔斷器）。 2 可靠性 (1）變配電所的主結(jié)線方案，必須與其負荷級別相應(yīng)。裝于母線的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。 (3）在裝設(shè)高壓熔斷器 負荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān) 。 1 安全性 (1）在高壓斷路器的電源側(cè)可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 9 關(guān)。根據(jù)計算，變壓器低壓側(cè)總負荷 , 考慮到車間的發(fā)展，故選用容量 500KVA的 S9500/10(6)為車 間變電所 的主變壓器。 車間 變電所 變壓器的選擇 本車間負荷和轉(zhuǎn)供 負荷均屬于三級負荷，且負荷容量不大，故選用一臺車間變壓器。 由 機加工一車間用電設(shè)備明細表可知 其他部分的照明負荷如下表 表 22 機加工一車間照明負荷計算表 單獨使用一般照明度 (LX) 面積（ M2） 安裝功率（ W） 工具庫 30 120 工藝室 30 120 低壓配電室 30 120 變壓器室 20 75 高壓室 30 100 總計 535 無功功率補償 該廠 380V側(cè)最大負荷的功率因數(shù)只有 ，而供電部門要求最大負荷時功率因數(shù)不得低于 ，特殊情況不低于 ，則需增設(shè)無功功率的人工補償裝置。 本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 5 第二章 車間 變電所設(shè)計 車間負荷計算與無功補償計算 車間負荷計算 一般常用的有 :逐級法、需要系數(shù)法、二項式法以及產(chǎn)值、產(chǎn)量估算法等。 （ 3） 車間環(huán)境特征 車間系正常干燥環(huán)境。 6 自然條件 （ 1） 車間的橫跨木梁對地高度為 7米。 (3）要求車間變電所最大負荷時功率因數(shù)在 。 (1) 工廠總降壓變電所 10KV 配電出線， 電源從機修車間變電所用 380／ 220伏三相四繪制一路架空線由指定的進線口引入 ， 線路長度為 300m。 設(shè)計的任務(wù)和設(shè)計依據(jù) 機加工一車間生產(chǎn)任務(wù) 本車間承擔機修廠修理的配件生產(chǎn) 設(shè)計依據(jù) 某機加工車間低壓配電系統(tǒng)及照明設(shè)計 2 由工藝、動力、給排水、采暖通風(fēng)、土建等專業(yè)提供的車間用電設(shè)備見下 表 表 11 機加工一車間用電設(shè)備清單 設(shè)備代號 設(shè)備名稱、型號 臺數(shù) 單臺容量 /KW 總?cè)萘?/KW 備注 1 皮帶車床 6尺 1 9 9 2 普通車床 C620 1 3 牛頭刨床 B665 1 3 3 4 立式鉆床 Z535 1 5 砂輪機 S35L300 1 6 工具磨床 M6025 1 7 牛頭刨床 B665 1 3 3 8 牛頭刨床 B665 1 3 3 9 插床 B5032 1 10 普通車床 C620 1 11 普通車床 C620 1 12 普通車床 C620 1 13 普通車床 C6201 1 14 普通車床 C6201 1 15 普通車床 C630 1 16 弓形鋸 G72 1 17 立式銑床 X25K 1 9 9 18 萬能銑床 X62W 1 9 9 19 滾 齒機 Y38 1 20 普通車床 C61100 1 21 龍門刨床 B20xxQ 1 22 立式鉆床 Z535 1 23 鏜床 T68 1 24 搖臂鉆床 Z35 1 25 電動單梁吊 Q=3 頓 . 1 26 通風(fēng)機 3 10 27 插座 8 28 照明 1 車間變電所設(shè)在機加工一車間東南角，除為機加工一車間配電外，尚要為機加工二車間、鑄造、鉚焊、電修車間配電。 本設(shè)計共分為三部分，首先介紹了設(shè)計所涉及的車間情況也就是設(shè)計的條件及要達到的設(shè)計任務(wù)；接著依次講敘了負荷計算與無功補償，車間變電所及主變壓器的選擇，車間變電所主結(jié)線的設(shè)計，短路計算及車間變電所一次設(shè)備的 選擇，變電所的高壓進線與低壓出線的選擇；最后是低壓設(shè)計部分， 車間配電所的設(shè)計 , 車間照明的設(shè)計 ,以及 變電所 二次