工廠供電與設(shè)備維修畢業(yè)論文

1、 云南廣播電視大學(xué) 云南國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課 題 工廠供電與設(shè)備維修 教 研 室 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí) 10電氣2班 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 37 導(dǎo)師姓名 職稱 2010年10月 7 日目 錄摘要序言第1章 工廠的電力負(fù)荷及計(jì)算第1節(jié) 工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線第2節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第3節(jié) 單項(xiàng)設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定第4節(jié) 工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗第5節(jié) 工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量第二章 變電所及主變壓器的選擇第1節(jié) 變配電所所址的選擇第2節(jié) 變配電所型式的選擇第3節(jié) 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇第4節(jié) 變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇

2、第三章工廠電力線路第1節(jié) 工廠電力線路及其結(jié)線方式第2節(jié) 工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)第3節(jié) 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算第4節(jié) 工廠電力線路的運(yùn)行維護(hù)第四章電氣安全，接地與防雷第1節(jié) 電氣裝置的接地第2節(jié) 過電壓與防雷第五章工廠的電氣照明第1節(jié) 工廠常用的電光源和燈具第2節(jié) 照明供電系統(tǒng)及其選擇第六章工廠的電能節(jié)約第1節(jié) 電能節(jié)約的意義第2節(jié) 工廠電能節(jié)約的一般措施參考文獻(xiàn)致謝摘 要工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本構(gòu)成很多,其中用電成本是絕對(duì)是不可忽視的,隨著國(guó)家節(jié)能減排力度的不斷加大,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,大家對(duì)工廠自用電越來(lái)越重視,怎樣減少設(shè)備投資,怎樣降低企業(yè)用電成本成為大家共同關(guān)注的腳墊。本文主要從廠用電節(jié)能

3、設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)備應(yīng)用、廠用電管理等方面進(jìn)行闡述,目的是降低廠用電量,希望對(duì)實(shí)際工作有所幫助。電能是一種很重要的二次能源。由于電能與其它形式的能量相互轉(zhuǎn)換容易，輸送、分配和控制簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，因此電能的應(yīng)用非常廣泛，特別是工業(yè)生產(chǎn)中。能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)地重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是包括電力供應(yīng)緊張。由于電力供應(yīng)不足，致使我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)能力得不到應(yīng)有的發(fā)揮。因此我國(guó)將能源建設(shè)（包括電力建設(shè)）作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，同時(shí)提出在加強(qiáng)能源開發(fā)的同時(shí)，必須最大限度地提高能源利用的經(jīng)濟(jì)效果，大力降低能源消耗。從我國(guó)電能消耗的情況來(lái)看，70%以上消耗在工業(yè)部門，所以工廠的電能節(jié)約特別值得重視。節(jié)約電能，不只是減少工廠的

4、電費(fèi)開支，降低工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，可以為工廠積累更多的資金，更重要的是，由于電能能創(chuàng)造比它本身價(jià)值高幾十倍甚至上百倍的工業(yè)產(chǎn)值，因此多節(jié)約的電能，就能為國(guó)家多創(chuàng)造若干財(cái)富，有力地促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)地發(fā)展。因此可見，節(jié)約電能具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞: 技能 工廠供電系統(tǒng) 序 言 電能消耗是企業(yè)生產(chǎn)成本的重要組成部分，因此如何降低生產(chǎn)成本，使得企業(yè)利益最大化是企業(yè)生存與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。在工廠供電系統(tǒng)中，由于絕大部分用電設(shè)備都具有電感特性，因此就會(huì)從電力系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率，造成電力能源的浪費(fèi)，故而開展對(duì)工廠供電系統(tǒng)節(jié)能方法的研究就勢(shì)在必行。節(jié)約能源、降低損耗是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提和關(guān)鍵所在，同時(shí)

5、也是企業(yè)不可推卸的社會(huì)責(zé)任和使命。本文從工廠供電系統(tǒng)電能損耗的幾個(gè)方面進(jìn)行了分析，就如何降低電能損耗，提高工廠供電系統(tǒng)的利用率，并結(jié)合本單位的具體情況進(jìn)行了闡述，事實(shí)證明本文提出的方法是可行的。 第一章 工廠的電力負(fù)荷及計(jì)算第1節(jié) 工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線 一 、 工廠電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電的要求（一）電力負(fù)荷的概念 電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載。它有兩種含義：一是指耗用電能的用電設(shè)備單位，如說(shuō)重要負(fù)荷，不重要負(fù)荷，動(dòng)力負(fù)荷，照明負(fù)荷。另一是指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流大小，如說(shuō)輕負(fù)載，重負(fù)載，空載，滿載等。 （二）工廠電力負(fù)荷的分級(jí) 工廠的電力負(fù)荷，按gb50052-95規(guī)定，根據(jù)其對(duì)

6、供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)：一級(jí)負(fù)荷，二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。 1. 一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，例如重要交通樞紐，重要通信樞紐，重要賓館，大型體育館，經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 2. 二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，例如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常的工

7、作者，例如交通樞紐，通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷以及中斷供電將造成大型影劇院，大型商場(chǎng)等較多人員集中的公共場(chǎng)所秩序混亂者。 3. 三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。 （三）常用應(yīng)急電源 常用應(yīng)急電源可使用下列幾種電源： 1) 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。 2）供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。 3）蓄電池。 4）干電池。 二、工廠用電設(shè)備的工作制 工廠的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類： 1.連續(xù)工作制這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到平衡狀態(tài)。1. 短時(shí)工作制這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短（短于達(dá)到熱平衡所需時(shí)間），而停歇時(shí)間長(zhǎng)（長(zhǎng)到足

8、以使設(shè)備溫度冷卻到周圍介質(zhì)的溫度）。2. 斷續(xù)周期工作制這類工作制的設(shè)備周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，而工作周期一般不超過10min,無(wú)論工作或停歇，均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡，如電焊機(jī)或吊車電動(dòng)機(jī)等。 三、工廠的負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線時(shí)表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形。它繪在直角坐標(biāo)紙上，縱坐標(biāo)表示 負(fù)荷（有功功率或無(wú)功功率）值，橫坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）。負(fù)荷曲線按負(fù)荷對(duì)象分，有工廠的，車間的或某類設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷的功率性質(zhì)分，有有功功率和無(wú)功功率負(fù)荷曲線。按所表示的負(fù)荷變動(dòng)的時(shí)間分，有年，月的日的或工作班的負(fù)荷曲線。四 、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量（1）

9、 年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)1. 年最大負(fù)荷pmax，就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)（這一工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的，而是全年至少出現(xiàn)23次）消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率，因此年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷p30. 2.年最大負(fù)荷利用小時(shí)年最大負(fù)荷利用小時(shí)又稱為年最大負(fù)荷使用時(shí)間tmax ,它是一個(gè)假設(shè)時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。（2） 平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù) 1.平均負(fù)荷 平均負(fù)荷pav,就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能wt除以時(shí)間t的值，即 2. 負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)又

10、稱負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷與其最大負(fù)荷的比值，即 第二節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 一 、概述 供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行，則其中各個(gè)原件（包括電力變壓器，開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線，電纜等）都必須選擇得當(dāng)，除了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 我國(guó)目前普遍采用的確定用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的方法，有需要系數(shù)和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法師世界各國(guó)均普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，簡(jiǎn)單方便。二項(xiàng)式法的應(yīng)用局限性大，但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，較之需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也方便。 二、按需要

11、系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷（1） 基本公式 用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷，是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷p30，用電設(shè)備組的設(shè)備容量pe,是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備 ）的額定容量pn之和,即n 用電設(shè)備組的有功負(fù)荷計(jì)算公式為p30=kkl/ewl .pe k為設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比； kl為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與運(yùn)行設(shè)備容量之比； e為設(shè)備組的平均效率，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與取用功率之比； wl為配電線路的平均效率，即配電線路在最大負(fù)荷時(shí)的末端功率（亦即設(shè)備組的取用功率）與首端功率（即計(jì)算負(fù)荷）之比。按

12、需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為p30=kdpe 實(shí)際上，須要系數(shù)kd不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)，設(shè)備臺(tái)數(shù)，設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且與操作人員的技能和生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)，因此應(yīng)盡量可能地通過實(shí)測(cè)分析確定，使之盡量接近實(shí)際。 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 q30=p30tan視在計(jì)算負(fù)荷為 s30=p30/cos 計(jì)算電流為 i30=s30/(un) 式中，un為用電設(shè)備組的額定電壓。 如果為一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流就取為其額定電流，即 i30=in=pn/(uncos) 三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷 （一）基本公式二項(xiàng)式法的基本公式是p30=bpe+cpx式中，bpe為表

13、示用電設(shè)備組的平均功率，其中pe是用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚溆?jì)算方法如其按需要系數(shù)法中所述；cpx為表示用電設(shè)備組中x臺(tái)容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)增加的附加負(fù)荷，其中px是x臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘?；b、c為二項(xiàng)式系數(shù)。其余的計(jì)算負(fù)荷q30、s30i、30的計(jì)算與前述需要系數(shù)法的計(jì)算相同。注意：按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，如果設(shè)備總臺(tái)數(shù)n少于規(guī)定的最大容量設(shè)備臺(tái)數(shù)x的2倍（n2x)時(shí)，其最大容量臺(tái)數(shù)x宜適當(dāng)取小，建議取x=n/2,且按“四舍五入”修約規(guī)則取整數(shù)。（二) 多組用電設(shè)備技術(shù)負(fù)荷的確定 采用二項(xiàng)式法確定多組用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，亦應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。但不計(jì)入一個(gè)

14、同時(shí)系數(shù)，而是在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷cpx，再加上各組的平均負(fù)荷bpe,由此求得其總的有功計(jì)算負(fù)荷，即總的有功計(jì)算負(fù)荷為p30=(bpe)i+(cpx)max (2-22) 總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為q30=(bpetan)i+(cpx)maxtanmax 式中，tanmax為最大附加負(fù)荷(cpx)max的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。 第三節(jié) 單項(xiàng)設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 一、 概述 在工廠里，出了 廣泛應(yīng)用的三項(xiàng)設(shè)備外，還應(yīng)用諸如電焊機(jī)、電爐、電燈等各種單相設(shè)備。單相設(shè)備接在三相線路中，盡可能的均衡分配，使三相負(fù)荷就可能的平衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備總?cè)萘?5

15、%，則不論單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備科與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。如果單相設(shè)備容量超過三相設(shè)備容量15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量想加。 由于確定計(jì)算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線路上的設(shè)備和導(dǎo)線（包括電纜），時(shí)線路上的設(shè)備和導(dǎo)線在計(jì)算電流通過時(shí)不至于過熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。 二、 單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算 （一）單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 等效三相設(shè)備容量pe應(yīng)按最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量pe

16、.m的3倍計(jì)算，即pe=3pe.m 等效三相計(jì)算負(fù)荷則按前述需要系數(shù)法計(jì)算。 （二）單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 1.接于同一線電壓時(shí)由于容量為pe.的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流i=pe./(ucos),這一電流應(yīng)與其等效三項(xiàng)設(shè)備容量pe產(chǎn)生的電流）相等，因此其等效三相設(shè)備容量pe=2. 接于不同線電壓時(shí) 接于不同線電壓的等效三相設(shè)備容量 pe=p1+(3-)p2qe=p1tan1+(3-)p2tan2(3） 單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。而總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功

17、負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷p30.m的3倍，即p30=3p30.m總的等效三相無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷q30.m的3倍，即q30=3q30.m第4節(jié) 變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇1、 工廠供電系統(tǒng)的功率損耗 （一）線路功率損耗的計(jì)算線路功率損耗包括有功和無(wú)功兩大部分。1. 有功功率損耗 有功功率損耗是 電流通過線路電阻所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算式中，為線路的計(jì)算電流；為線路每相的電阻。 電阻=，這里為線路長(zhǎng)度，為線路單位長(zhǎng)度的電阻值。2. 無(wú)功功率損耗 無(wú)功功率損耗時(shí)電流通過線路電抗所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算。式中，為線路的計(jì)算電流；為線路每相的電抗。 電抗=，這里的為線路長(zhǎng)度,為線路單

18、位長(zhǎng)度的電抗值。（2） 變壓器功率損耗的計(jì)算 變壓器功率損耗也包括有功和無(wú)功兩大部分。1. 變壓器的有功功率損耗變壓器的有功功率損耗有兩部分組成：(1) 鐵芯中的有功功率損耗，即。鐵損在變壓器一次繞組的外施電壓和頻率不變的條件下，是固定不變的，與負(fù)荷無(wú)關(guān)。鐵損可由變壓器空載試驗(yàn)測(cè)定。變壓器的空載損耗可認(rèn)為就是鐵損，因?yàn)樽儔浩鞯目蛰d電流很小，在一次繞組中產(chǎn)生的有功損耗可略去不計(jì)。(2) 有負(fù)荷時(shí)一、二次繞組中的有功功率損耗，即銅損。銅損與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。銅損可由變壓器短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定。變壓器的短路損耗可認(rèn)為就是銅損，因?yàn)樽儔浩鞫搪窌r(shí)一次側(cè)短路電壓很小，在鐵芯中產(chǎn)生的有功功率損耗可略去

19、不計(jì)。因此，變壓器的有功功率損耗為式中為變壓器的額定容量；為變壓器的計(jì)算負(fù)荷；為變壓器的負(fù)荷率， 2. 變壓器的無(wú)功功率損耗也由兩部分組成：（1） 用來(lái)產(chǎn)生主磁通即產(chǎn)生勵(lì)磁電流的一部分無(wú)功功率，用表示。它只與繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無(wú)關(guān)它與勵(lì)磁電流（或近似地與空載電流）成正比，即 式中，為變壓器空載電流占額定電流的百分值。（2） 消耗在變壓器一、二次繞組電抗上的無(wú)功功率。額定負(fù)荷下的著部分無(wú)功損耗用表示。由于變壓器繞組的電抗遠(yuǎn)大于電阻，因此近似與短路電壓（即阻抗電壓）成正比，即 式中，為變壓器的短路電壓占額定電壓的百分值。變壓器的無(wú)功功率損耗為或 在負(fù)荷計(jì)算中，sl7、s7、s9等型低損耗電力變壓

20、器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。有功損耗 無(wú)功損耗 2、 工廠供電系統(tǒng)的電能損耗（1） 線路的電能損耗 線路上全年的電能損耗可按下式計(jì)算 式中，為通過線路的計(jì)算電流；為線路每相的電阻；為年最大負(fù)荷損耗小時(shí)。（2） 變壓器的電能損耗 變壓器的電能損耗包括兩部分：（1）變壓器鐵損引起的電能損耗。只要外施電壓和頻率不變。它就是固定不變的，它近似于空載損耗, 因此其全年電能損耗為 (2) 變壓器銅損引起的電能損耗，它與負(fù)荷電流（或功率)的平方成正比，即與變壓器負(fù)荷率的平方成正比，它近似于短路損耗,因此其全年電能損耗為式中，為變壓器的年最大負(fù)荷損耗小時(shí)。第5節(jié) 工廠的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量1、 工

21、廠計(jì)算負(fù)荷的確定工廠計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線一、二次設(shè)備（包括導(dǎo)線、電纜）的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠的功率因數(shù)和工廠需電容量的基本依據(jù)。（1） 按逐級(jí)計(jì)算法確定工廠計(jì)算負(fù)荷工廠的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配線計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。 工廠及變電所低壓側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷、 、 和的計(jì)算公式，分別是：總的有功計(jì)算負(fù)荷為 總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 總的視在計(jì)算負(fù)荷為 總的計(jì)算電流為 其，。（三） 按年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷 在工廠年產(chǎn)量a乘上單位產(chǎn)品消耗電量a,就得到工廠全年的需電量 在求出年需電量后，除以工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)，就可求出工廠的有功計(jì)算負(fù)荷 （4） 工廠的功率因數(shù) 無(wú)功補(bǔ)償及

22、補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 1. 工廠的功率因數(shù) （1）瞬時(shí)功率因數(shù) 瞬時(shí)功率因數(shù)可由功率因數(shù)表（相位表）直接測(cè)量，亦可由功率表 電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出（間接測(cè)量） 式中，p 為功率表測(cè)出的三相功率讀數(shù)（kw)；i為電流表測(cè)出的線電流讀數(shù)（a)；u 為電壓表測(cè)出的線電壓讀數(shù)（kv)。（2） 平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù)亦稱為加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算式中，為某一時(shí)間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出；為某一時(shí)間內(nèi)消耗的無(wú)功電能，由無(wú)功電度表讀出。（3） 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù) 最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)指在年最大負(fù)荷（即計(jì)算負(fù)荷）時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算2. 無(wú)功功率補(bǔ)償工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電

23、弧機(jī)，電弧爐即氣體放電燈等感性負(fù)荷，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力，改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮人工補(bǔ)償。再確定了總的補(bǔ)償容量后即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的容量來(lái)確定電容器的個(gè)數(shù)，即由上式計(jì)算所得的電容器個(gè)數(shù)n,，對(duì)于單相電容器（電容器全型號(hào)后面標(biāo)“1”者）來(lái)說(shuō)，應(yīng)取3的倍數(shù)，以便三相均衡分配。3. 工廠(或車間）裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后，則在確定補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)以前的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘浚纯偟臒o(wú)功計(jì)算負(fù)荷補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷二、 工廠年電量消耗量的計(jì)算工廠年電量消耗量可用工廠的年產(chǎn)量級(jí)單位產(chǎn)品耗電量進(jìn)行估算。

24、工廠年電能消耗量的較精確計(jì)算，可用工廠的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷和，即年有功電能消耗量年無(wú)功電能消耗量式中，為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.70.75；為年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.760.82；為年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)，一班制可取2300，兩班制可取4600，三班值可取6900。 第二章 變電所及主變壓器的選擇 第一節(jié) 變配電所所址的選擇1、 變配電所所址選擇的一般原則 選擇工廠變、配電所的所址，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定：1) 接近負(fù)荷中心。2) 進(jìn)出線方便。3) 接近電源側(cè)。4) 設(shè)備運(yùn)輸方便。5) 不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。6) 不宜設(shè)在多塵或有腐蝕氣體的場(chǎng)所，當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)

25、設(shè)在污染盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。7) 不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所相貼鄰。8) 不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的正上方或正下方，有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境亦是一樣的。9) 不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。10) 高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房和建在一起。gb50053-9410kv及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：1) 裝有可燃性油浸電力變壓所的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在而級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。2) 多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變、配電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼

26、鄰和疏散出口的兩旁。3) 高層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變、配電所。當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。4) 露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場(chǎng)所;有腐蝕性氣體地場(chǎng)所。挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級(jí)為四級(jí)的建筑物旁。附近有棉、糧即其它易燃、易爆物品集中地露天堆放場(chǎng)。容易沉淀可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所。二、負(fù)荷中心的確定法利用以符合圓表示的負(fù)荷指示圖在工廠總平面圖上，按適當(dāng)?shù)谋壤齥（）作出

27、各車間（建筑）及宿舍的負(fù)荷圓。負(fù)荷圓的圓心一般選在車間或宿舍區(qū)地中央。圓半徑（單位為）為式中，車間或宿舍區(qū)的計(jì)算負(fù)荷（單位為kw)。利用以負(fù)荷圓表示的負(fù)荷指示圖，可以大致地判明負(fù)荷中心的位置。第2節(jié) 變配電所型式的選擇 變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電所型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。負(fù)荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。負(fù)荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間內(nèi)（室內(nèi)）變電所或組合式成套變電站。負(fù)荷小而分散的工廠車間即生活區(qū)，或許遠(yuǎn)離有易燃易爆危險(xiǎn)及有腐蝕性車間時(shí)，宜設(shè)獨(dú)立變電所。如戶外環(huán)境正常

28、，亦可設(shè)露天式變電所。工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315kva及以下時(shí)，宜設(shè)桿上式變電臺(tái)或高臺(tái)式變電所。第3節(jié) 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 一、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：1） 有大量一級(jí)負(fù)荷或二級(jí)負(fù)荷。2） 季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。3） 集中負(fù)荷較大，例如大于1250va。其它情況下宜裝設(shè)一臺(tái)變壓器。2、 變電所主變壓器容量的選擇 1.裝有一臺(tái)主變壓器的變電所 主變壓器容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷，即2. 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的60%，最好為

29、總計(jì)算負(fù)荷的70%，即同時(shí)每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于全部以、二級(jí)負(fù)荷之和，即3. 主變壓器單臺(tái)容量上限 單臺(tái)配電變壓器（低壓為0.4kv）的容量一般不宜大于1250kva。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量（例如）的配電變壓器。第四節(jié) 變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇1、 變電所主變壓器型式的選擇一般正常環(huán)境的變電所，可選用油浸式變壓器，且應(yīng)優(yōu)先選用sl7、s7、s9等系列低損耗電力變壓器。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所，應(yīng)選用防塵型或者防腐型變壓器，例如sl14等系列全密封式變壓器，具有防震、防腐、防塵的性能，并可與爆炸性氣體相隔離。多層或高層主體建

30、筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器，例如scl系列環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器或型變壓器。多雷地區(qū)及土壤電阻率較高的山區(qū)，宜選用防雷型變壓器。例如scl等型變壓器，其二次繞組采用曲折形（z形)聯(lián)結(jié)。供電電壓偏低或電壓波動(dòng)嚴(yán)重而用電設(shè)備對(duì)電壓質(zhì)量又要求較高的場(chǎng)所，可選用有載調(diào)壓型變壓器，例如szl7、sz9等。2、 變電所主變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇三相負(fù)荷基本平衡，其低壓中性電流不致超過低壓繞組額定電流25%，且供電系統(tǒng)中諸波干擾不甚嚴(yán)重時(shí)，三相配電變壓器的聯(lián)結(jié)組可選yyn0。當(dāng)有單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流超過變壓器低壓繞組額定電流25%時(shí)，或供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源”、高次諧波電流比較突出時(shí)，

31、三相配電變壓器的聯(lián)結(jié)組宜選dyn11. 第三章 工廠電力線路第1節(jié) 工廠電力線路及其結(jié)線方式1、 電力線路的任務(wù)和類別電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。電力線路按電壓高低分，有高壓線路即1kv以上線路和低壓線路即1kv以下線路。電力線路按結(jié)構(gòu)型式分，有架空線路、電纜線路和車間（室內(nèi)）線路等。2、 高壓線路的結(jié)線方式工廠的高壓線路有放射式，樹干式和環(huán)形等基本結(jié)線方式。（1） 放射式結(jié)線 放射式線路之間互不影響，供電可靠性較高，便于裝設(shè)自動(dòng)裝置，高壓開關(guān)設(shè)備用的較多，且每臺(tái)高壓斷路器須裝設(shè)一個(gè)高壓開關(guān)柜，從而使投資增加。而且這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路所供

32、電的負(fù)荷都要停電。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，可在各車間變電所高壓側(cè)之間或低壓側(cè)之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，還可采用來(lái)自兩個(gè)電源的兩路高壓進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線，由兩段母線用雙回路對(duì)用戶交叉供電。（2） 樹干式結(jié)線優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下，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，投資較省。缺點(diǎn)：供電可靠性低，當(dāng)高壓配電干線發(fā)生故障或檢修時(shí)接于干線的所有變電所都要停電，且在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方面，適應(yīng)性較差。 要提高供電可靠性，可采用雙桿線供電或兩端供電的結(jié)線方式。（3） 環(huán)形結(jié)線 環(huán)形結(jié)線，實(shí)質(zhì)上是兩端供電的樹干式結(jié)線。為了便于實(shí)現(xiàn)線路的保護(hù)的選擇性，因此大多數(shù)環(huán)形線路采取“開口”運(yùn)行方式

33、，即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的。3、 低壓線路的結(jié)線方式 工廠的低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等基本結(jié)線方式。（1） 放射式結(jié)線的特點(diǎn)是：其引出線發(fā)生故障是互不影響，供電可靠性較高，在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備也較多。該線路多用于設(shè)備容量大或?qū)╇娍煽啃砸蟾叩脑O(shè)備配電。（2） 樹干式結(jié)線樹干式結(jié)線的特點(diǎn)正好與放射式結(jié)線相反。樹干式采用的開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量也較少，但發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大因此供電可靠性較低。（3） 環(huán)形結(jié)線環(huán)形結(jié)線，供電可靠性較高。任一段線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不造成供電中斷，或只短時(shí)停電，一旦切換電源的操作完成，即能恢復(fù)供電。環(huán)形結(jié)線，

34、可使電能損耗和電壓損耗的減少環(huán)形系統(tǒng)的保護(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜，如配合不當(dāng)，發(fā)生誤動(dòng)作，反而擴(kuò)大故障停電范圍。實(shí)際上，低壓換形線路多采用：開口“方式運(yùn)行。第2節(jié) 工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1、 架空電路地結(jié)構(gòu)和敷設(shè)由于架空線路與電纜線路相比有較多的優(yōu)點(diǎn)，如成本低、投資少，安裝容易，維護(hù)和檢修方便,易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等。架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成。為了防雷，在架空線路上架設(shè)避雷線（架空地線）。為了加強(qiáng)電桿的穩(wěn)定性，有的還安裝有拉線或板樁。（1） 架空線路的導(dǎo)線導(dǎo)線是線路的主體，擔(dān)負(fù)著輸送電能的功能。它架設(shè)在電桿上邊，要經(jīng)常承受自身重量和各種外力的作用，并要承受大氣中各

35、種有害物質(zhì)的侵蝕。因此導(dǎo)線必須具有良好的導(dǎo)電性，同時(shí)要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，盡可能地質(zhì)輕廉價(jià)。導(dǎo)線材質(zhì)有銅、鋁和鋼。銅的導(dǎo)電性最好（電導(dǎo)率為53），機(jī)械強(qiáng)度也相當(dāng)高（抗拉強(qiáng)度約為380），然而銅是貴重金屬，應(yīng)盡量節(jié)約。鋁的機(jī)械強(qiáng)度較差（抗拉強(qiáng)度約為160），但其導(dǎo)電性較好（電導(dǎo)率為32），且質(zhì)輕、廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。鋼的機(jī)械強(qiáng)度很高,而且其導(dǎo)電性差，功率損耗大，并且容易銹蝕，因此鋼線在工廠的架空線路上一般不用。架空線路一般采用裸導(dǎo)線，按其結(jié)構(gòu)分為單股線和多股絞線。工廠供電一般采用多股絞線。架空線路一般采用鋁絞線。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高和35kv及以上的架空線路上，則多采用鋼芯鋁絞線。（二） 電桿、

36、橫擔(dān)和拉線電桿時(shí)支持導(dǎo)線的支柱，時(shí)架空線路的重要組成部分。對(duì)電桿的要求，主要是要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)盡可能經(jīng)久耐用，廉價(jià)，便于搬運(yùn)和安裝。電桿按其采用的材料分，有木桿、水泥桿和鐵塔等三種。電桿按其在架空線路中的功能和地位分，有直線桿、分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型式。橫擔(dān)安裝在電桿的上部，用來(lái)安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。常用用的橫擔(dān)有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)?，F(xiàn)在工廠普遍采用的是鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。拉線是為了平衡電桿各方面的作用力，并抵抗風(fēng)壓以防止電桿傾倒用的，如終端桿、轉(zhuǎn)角桿、分段桿等往往都裝有拉線。（3） 線路絕緣子和金具 絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來(lái)將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與電桿

37、絕緣。因此對(duì)絕緣子既要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。線路絕緣子按電壓高低分低壓絕緣子和高壓絕緣子兩大類。線路金具是用來(lái)連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子等金屬附件，包括安裝真是絕緣子的穿芯螺釘，將橫擔(dān)或拉線松緊的花藍(lán)螺釘，以及懸式絕緣子串的掛環(huán)、刮板、線夾等。（4） 架空線路的敷設(shè)1. 敷設(shè)的要求和路徑的選擇敷設(shè)架空線路時(shí)，要嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。在施工時(shí)，要注重安全施工，采取有效地安全措施，特別是立桿、組裝和架線時(shí)，更要注意人身安防止事故發(fā)生。驗(yàn)收時(shí)，要確保工程質(zhì)量。選擇架空線路的路徑時(shí)，應(yīng)考慮以下原則：路徑要短，轉(zhuǎn)角要少；交通運(yùn)輸方便，便于施工架設(shè)和維護(hù)；盡量避開河洼和雨水沖刷地帶及易撞、易爆、易燃

38、等危險(xiǎn)場(chǎng)所；不應(yīng)引起機(jī)耕、交通和人行困難；應(yīng)與建筑物保持一定的安全距離；應(yīng)與工廠和城鎮(zhèn)的建設(shè)規(guī)劃協(xié)調(diào)配合，并適當(dāng)考慮今后的發(fā)展。2. 導(dǎo)線在電桿上的排列方式三相四線制低壓架空線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列，由于中性線的電位再三相對(duì)稱是為零，而且其截面積也較小，機(jī)械強(qiáng)度較差，所以中性線一般架設(shè)在靠近電桿的位置。三相三線制架空線路的導(dǎo)線，可三角形排列，也可水平排列。多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時(shí)，可三角，水平混合排列。3. 架空線路的檔距、弧垂及其它距離 架空線路的檔距（又稱跨距），是同一線路上相鄰電桿之間的水平距離。導(dǎo)線的弧錘（又稱弛垂），是架空線路一個(gè)檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線懸掛點(diǎn)間的垂直距離。

39、倒顯得弧垂是由于導(dǎo)線存在著荷重所形成的。架空線路的線路距離、導(dǎo)線對(duì)地面和水面的最小距離、架空線路與各種設(shè)施接近和交叉的最小距離等，在有關(guān)技術(shù)規(guī)程中均有規(guī)定，設(shè)計(jì)和安裝必須遵守。二、電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)電纜線路與架空線路相比，具有成本高，投資大、維修不便等缺點(diǎn)，但它具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需要架空電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)，特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場(chǎng)所，不宜架設(shè)架空線路時(shí)，只有敷設(shè)電纜線路。（1) 電纜和電纜頭電纜的類型很多。供電系統(tǒng)中常用的電力電纜，按其纜芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩大類。按其采用的絕緣介質(zhì)分油浸紙絕緣的和塑料絕緣的兩大類。油浸紙絕緣電纜具有耐壓強(qiáng)度高、耐熱性能好和

40、使用年限較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用相當(dāng)普遍。目前我國(guó)生產(chǎn)的塑料電纜有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜，一生產(chǎn)至10kv電壓等級(jí)。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電纜，其電氣性能更優(yōu)越，現(xiàn)已生產(chǎn)至110kv電壓等級(jí)。電纜頭包括電纜中間接頭和電纜終端頭。環(huán)氧樹脂澆注的電纜頭具有絕緣和密封性能好、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)，曾廣泛用于10kv及以下的系統(tǒng)中。(2) 電纜的敷設(shè)1. 電纜的敷設(shè)方式工廠中常見的電纜敷設(shè)方式有直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝和電纜橋架等幾種，而電纜隧道和電纜排管等敷設(shè)方式較少采用。2. 電纜敷設(shè)路徑的選擇選擇敷設(shè)路徑時(shí)，應(yīng)考慮以下原則：避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等危害；在滿

41、足安全要求條件下應(yīng)使用電纜較短；便于敷設(shè)、維護(hù)；應(yīng)避開將要挖掘施工的地方。3. 電纜敷設(shè)的一般要求 1）電纜長(zhǎng)度宜按實(shí)際線路長(zhǎng)度考慮的裕量，以作為安裝、檢修時(shí)的備用。只埋電纜應(yīng)作波浪形埋設(shè)。 2）下列場(chǎng)合的非鎧裝電纜應(yīng)采取穿管保護(hù)：電纜引入或引出建筑物或構(gòu)筑物；電纜穿過樓板及主要墻壁處；從電纜溝道引出至電桿，或沿墻敷設(shè)的電纜距地面2m高度及埋入地下小于0.3深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。所用保護(hù)管的內(nèi)徑不得小于電纜外徑或多根電纜包絡(luò)外徑的1.5倍。3） 多根電纜敷設(shè)在同一通道中位于同側(cè)的多層支架上時(shí)，應(yīng)按下列要求進(jìn)行配置：應(yīng)按電壓等級(jí)由高到低的電力電纜、強(qiáng)電至弱電的控制和信號(hào)電纜、通

42、信電纜的順序排列；支架層數(shù)通道空間限制時(shí)，35kv及以下的相鄰電壓等級(jí)電力電纜，可排列與同一支架，1kv及以下電力電纜也可與強(qiáng)電控制和信號(hào)電纜配置在同一支架；同一重要回路的工作與備用電纜實(shí)行耐火分隔時(shí)，宜適當(dāng)配置在不同層次的支架上。4） 明敷的電纜不宜平行敷設(shè)于熱力管道。5） 電纜遠(yuǎn)離爆炸性氣體釋放源。6） 電纜沿輸送易燃?xì)怏w的管道敷設(shè)時(shí)，應(yīng)配置在危險(xiǎn)程度較低的一側(cè)，且應(yīng)符合下列規(guī)定： 易燃?xì)怏w密度比空氣大時(shí)，電纜宜在管道上方；易燃?xì)怏w密度比空氣小時(shí)，電纜宜在管道下方7） 電纜溝的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮到防火和防水。8） 直接敷設(shè)于非凍土地區(qū)的電纜，其外皮至地下構(gòu)筑物基礎(chǔ)的距離不得小于0.3；至地面的距離

43、不得小于0.7；當(dāng)位于車行道或耕地的下方時(shí)應(yīng)適當(dāng)加深，且不得小于1。電纜直埋于凍土地區(qū)時(shí)，宜埋入凍土層以下。9） 電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護(hù)鋼管和支架等均應(yīng)可靠接地。第3節(jié) 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算1、 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，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件： 1.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(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 2.電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。 3.經(jīng)濟(jì)電流密度3

44、5kv及以上的高壓線路及電壓在35kv以下但距離長(zhǎng)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(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱之為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10kv及以下線路，通常不按原則選擇。 4.機(jī)械強(qiáng)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。2、 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面 （三）三相系統(tǒng)相線截面的選擇電流通過導(dǎo)線（或電纜，包括母線，下同）時(shí)，要產(chǎn)生能耗，使導(dǎo)線發(fā)熱。裸導(dǎo)線的溫度過高時(shí)，會(huì)使接頭處地氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)，最后可發(fā)展到斷線。 按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相截面時(shí)，應(yīng)使其允許

45、載流量不小于通過相線的計(jì)算電流，即所謂導(dǎo)線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時(shí)，則導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)式中，為導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度；為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度；為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)實(shí)際的環(huán)境溫度。 這里所說(shuō)的“環(huán)境溫度”，是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的特定溫度。（2） 中性線和保護(hù)線截面的選擇1. 中性線（n線）截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)的不平衡電流和零序電流，因此中性線的允許載流量，不應(yīng)小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時(shí)應(yīng)考慮

46、諧波電流的影響。 一般三相四線制線路的中性線截面，應(yīng)不小于相線截面的50%即而由三相四線制線路引出的兩相三線線路和單相線路，由于其中中性線電流與相線電流相等，因此它們的中性線截面應(yīng)與相線截面相同，即=2. 保護(hù)線（pe線）截面的選擇根據(jù)短路熱穩(wěn)定度地要求，保護(hù)線（pe線）的截面，按gb5005495低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：（1） 當(dāng)16時(shí)(2) 當(dāng)1635時(shí)0.53. 保護(hù)中性線（pe線）的選擇保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能，因此其截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足上述保護(hù)線和中性線的要求，取其中的最大值。第4節(jié) 工廠電力線路的運(yùn)行維護(hù)1、 架空線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行維護(hù)（1） 一般要求對(duì)廠區(qū)架空線路，一般要求

47、每月進(jìn)行一次巡視檢查。如遇大風(fēng)大雨及發(fā)生故障等特殊情況時(shí)的臨時(shí)增加巡視次數(shù)（2） 巡視項(xiàng)目（1） 電桿有無(wú)傾斜、變形、腐朽、損壞及基礎(chǔ)下沉等現(xiàn)象，如有，應(yīng)設(shè)法修理。（2） 沿線路的地面是否堆放有易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性物體，如有，應(yīng)立即設(shè)法挪開。（3） 沿線路周圍，有無(wú)危險(xiǎn)建筑物，應(yīng)盡可能保證在雷雨季節(jié)和大風(fēng)季節(jié)里，這些建筑物不致對(duì)線路造成損壞。（4） 線路上有無(wú)樹枝、風(fēng)箏等懸掛物，如有，應(yīng)設(shè)法消除。（5） 拉線和板樁是否完好，綁扎線是否緊固可靠，如有缺陷，應(yīng)設(shè)法修理或更換。（6） 導(dǎo)線的接頭是否接觸良好，有無(wú)過熱發(fā)紅、氧化、腐蝕或斷脫現(xiàn)象，絕緣子有無(wú)破損和放電現(xiàn)象，如有，應(yīng)設(shè)法修理或更換。（7）

48、 壁壘裝置的接地是否良好，接地線有無(wú)銹斷情況，在雷電季節(jié)帶來(lái)之前，應(yīng)重點(diǎn)檢查，以確保防雷安全。（8） 其它危及線路安全運(yùn)行的異常情況。 2、 電纜線路的運(yùn)行維護(hù)（1） 一般要求電纜線路大多是敷設(shè)在地下的，要作好電纜的運(yùn)行維護(hù)工作，就要全面了解電纜的敷設(shè)方式結(jié)構(gòu)布置、線路走向及 電纜頭位置等。對(duì)電纜線路，一般要求每季進(jìn)行一次巡視檢查，并應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視其符合大小和發(fā)熱情況。如遇大雨、洪水及地震等特殊情況及發(fā)生故障時(shí)，得臨時(shí)增加巡視次數(shù)。（2） 巡視項(xiàng)目（1） 電纜頭及瓷套管有無(wú)破損和放電痕跡；對(duì)填充有電纜膠（油）的電纜頭，還應(yīng)檢查有無(wú)漏油溢膠的現(xiàn)象。（2） 對(duì)明敷電纜，還須檢查外皮有無(wú)銹蝕、損傷，沿線

49、支架或掛鉤有無(wú)脫落，線路上及附近有無(wú)堆放易燃易爆及強(qiáng)腐蝕性物體。（3） 對(duì)暗敷電纜及埋地電纜，應(yīng)檢查沿線的蓋板和其它保護(hù)物是否完好，有無(wú)挖掘痕跡，路線標(biāo)樁是否完整無(wú)缺。（4） 電纜溝內(nèi)有無(wú)積水或滲水現(xiàn)象，是否堆有雜物及易燃易爆危險(xiǎn)物。（5） 線路上各種接地是否良好，有無(wú)松脫、斷股和腐蝕現(xiàn)象。（6） 其它危及電纜安全運(yùn)行的異常情況。待添加的隱藏文字內(nèi)容3第四章電氣安全，接地與防雷第一節(jié) 電氣裝置的接地1、 接地的有關(guān)概念（一）接地和接地裝置電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼

50、做接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物地鋼筋混泥土基礎(chǔ)等，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互接地線連接起來(lái)的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線，接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。（2） 接地電流和對(duì)地電壓 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，電流就通過接地體向大地作半球形散開，這一電流，稱為接地電流，用表示。由于這半球形的球面，在距接地體越遠(yuǎn)的地方，散流電阻越小。（三）接觸電壓和跨步電壓 1.接觸電壓是指設(shè)備的絕緣損壞時(shí)，在身體可同

51、時(shí)觸及的兩部分之間出現(xiàn)的電位差。例如人站在發(fā)生接地故障的設(shè)備旁邊，手觸及設(shè)備的金屬外殼，則人手與腳之間所呈現(xiàn)的電位差，即為接觸電壓。 2.跨步電壓跨步電壓是指在接地故障點(diǎn)附近行走，兩腳之間所出現(xiàn)的電位差。在帶電的斷線落地點(diǎn)附近及雷擊時(shí)防雷裝置泄放雷電流的接地體附近行走時(shí)，同樣也會(huì)出現(xiàn)跨步電壓。跨步電壓的大小與離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近及跨步的長(zhǎng)短有關(guān)，越靠近接地點(diǎn)及跨步越長(zhǎng)，跨步電壓越大。通常離接地點(diǎn)達(dá)20時(shí)，跨步電壓為零。（4） 工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地1. 工作接地 工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地，例如電源中性點(diǎn)的接地、防雷裝置的接地等。各種工作接地有各自的功能。例

52、如電源中性點(diǎn)直接接地，能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)中相線對(duì)地電壓不變；而電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，能在單相接地時(shí)相處接地點(diǎn)的斷弧電弧，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。至于防雷裝置的接地，其功能更是顯而易見的，不進(jìn)行接地就無(wú)法對(duì)地泄放雷電流，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)防雷的要求。2.保護(hù)接地保護(hù)接地是為保障人身安全，防止間接觸電而將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地。保護(hù)接地的型式有兩種：設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地線（pe線）直接接地，如在tt和it系統(tǒng)中。設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公開的pe線（在tn-s系統(tǒng)中）或經(jīng)pen線（tn-c系統(tǒng)中）接地這種接地型式我國(guó)習(xí)慣稱為“保護(hù)接零”。必須注意：同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護(hù)接地，有

53、的又采取保護(hù)接零，否則當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，采取保護(hù)接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶上危險(xiǎn)的電壓。3. 重復(fù)接地在tn系統(tǒng)中，為確保公開pe線或pen線安全可靠，除在中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還應(yīng)在pe線或pen線的下列地方進(jìn)行重復(fù)接線：在架空線路終端及沿線每1km處；電纜和架空線引入車間或大型建筑物處。如不重復(fù)接地，則在pe線或pen線斷線且有設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，接在斷線后面的所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，即,這是很危險(xiǎn)的。如進(jìn)行了重復(fù)接地，則在發(fā)生同樣故障時(shí)，斷線后面的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地電壓為，危險(xiǎn)程度大大降低。3、 接地裝置的裝設(shè)（1） 自然接地體的利用在設(shè)計(jì)和裝設(shè)接地裝置時(shí)，首先應(yīng)充分利用自然接地體，以節(jié)約投資，節(jié)約鋼材?？勺鳛樽匀唤拥伢w的有：與大地有可靠連接的建筑物地鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)、行車