工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)

1、 目 錄前言-第一章 設(shè)計(jì)題目-一、設(shè)計(jì)任務(wù)-二、設(shè)計(jì)要求-三、設(shè)計(jì)依據(jù)- 1工廠(chǎng)總平面圖- 2. 工廠(chǎng)負(fù)荷情況-3. 供電電源情況-4. 氣象資料-5. 地質(zhì)資料-第二章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償- 一、負(fù)荷計(jì)算-1.基本公式-2.工廠(chǎng)負(fù)荷的計(jì)算-二、無(wú)功功率補(bǔ)償- 1.功率因數(shù)-2.無(wú)功功率的選擇-3.無(wú)功功率的計(jì)算-第三章 變壓器的選擇與主接線(xiàn)-一、變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇-二、變壓器的主接線(xiàn)-第四章 工廠(chǎng)三相短路電流的計(jì)算- 一、短路電流的計(jì)算方法-4.1.1. 電力系統(tǒng)的阻抗計(jì)算- 二、短路電流的計(jì)算-4.2.1短路電流的計(jì)算- 4.2.2. 短路等效電路圖-第五章 變壓器和導(dǎo)線(xiàn)的校驗(yàn)-

2、一、變壓器的校驗(yàn)-二、導(dǎo)線(xiàn)的校驗(yàn)-三、配電箱的選擇-第六章 繼電保護(hù)與防雷接地-一、工廠(chǎng)的繼電保護(hù)- 6.1.1繼電保護(hù)的整定及計(jì)算- 二、防雷接地-總結(jié)-參考文獻(xiàn)- 前 言眾所周知，電能是生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠(chǎng)里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后

3、可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠(chǎng)的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠(chǎng)供電工作對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。當(dāng)下供配電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是：1.提高供電電壓：以解決大型城市配電距離長(zhǎng)，配電功率大的問(wèn)題，這在我國(guó)城市已經(jīng)有先例。 2.逐步淘汰等級(jí): 因?yàn)檫^(guò)細(xì)的電壓分級(jí)不利于電氣設(shè)備制造的發(fā)展。3.降低功率損耗: 擴(kuò)大異步電動(dòng)機(jī)的制造容量，只是由于我國(guó)在設(shè)備上還不能全面配套而尚未推廣。 4.供配電系統(tǒng)自動(dòng)化：借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

4、，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線(xiàn)和在線(xiàn)的智能化監(jiān)控管理。做到保護(hù)、運(yùn)行、管理的自動(dòng)化，提高工作效率，增強(qiáng)供配電系統(tǒng)的可靠性。本次課程設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)的工廠(chǎng)屬于中小型工廠(chǎng)，采用10kV供電電源，在金工車(chē)間東側(cè)1.2Km處有一座10kV配電室，先用一千米的架空線(xiàn)路，后改為電纜線(xiàn)路至本廠(chǎng)變電所，將6-10kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓（220/380V），然后由低壓配電線(xiàn)路將電能分送給各用電設(shè)備。第一章、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目：10KV配電所供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)：要求根據(jù)本廠(chǎng)所能夠取得的電源及本廠(chǎng)用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠(chǎng)生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的要求設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)要求：1.

5、 確定變電所的位置與形式：2. 確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，類(lèi)型；3. 選擇變壓器的主接線(xiàn)方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線(xiàn)；4. 確定二次回路方案；5. 選擇整定繼電保護(hù)裝置；6. 確定飯分類(lèi)和接地裝置；7. 會(huì)出設(shè)計(jì)圖樣；三、設(shè)計(jì)依據(jù)：1. 通用機(jī)器廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)平面圖如下：2.工廠(chǎng)負(fù)荷情況：2.1、各車(chē)間負(fù)荷表： 車(chē)間 /kW/kvar最大電動(dòng)機(jī)/kW 冷作10011030 裝配809022 倉(cāng)庫(kù)20207.5 戶(hù)外照明20152.2、金工車(chē)間設(shè)備明細(xì)表：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備容量/kW臺(tái)數(shù)/臺(tái)13 1316 232536 3234車(chē)床7+0.125144銑床10+2.815 21 35搖臂鉆4.5+1.7

6、+0.6+0.12536 7 41 42銑床7+2.848 9銑床7+1.7210砂輪機(jī)3.2111 12砂輪機(jī)1217 18磨床7+1.7+0.5219磨床10+2.8+1.5120 38磨床10+2.8+0.5222 37車(chē)床10+0.125226 27磨床14+1+0.6+0.15228 29立床55+7+1137+1.7130車(chē)床20+0.15131搖臂鉆10+0.5139 40龍門(mén)刨75+4.5+1.7+1.7+1+1+0.5243 44 45銑床7+1.7346鏜床6.5+2.8147銑床7+2.8148橋式起重機(jī)（=25%）11+5+5+2.2149 50橋式起重機(jī)（=25%）1

7、6+5+5+3.52全廠(chǎng)照明密度為：12W/ 3.供電電源情況： 在金工車(chē)間東側(cè)1.02km處，有一座10kv配電所，先用一千米的架空線(xiàn)路，后改為電纜線(xiàn)路至本廠(chǎng)變電所，其出口斷路器的型號(hào)為SN19-10ll型，此斷路器的配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1s。 4.氣象資料：本廠(chǎng)所在地區(qū)的年平均的年最熱月平均氣溫為34.6 5.地質(zhì)資料： 土壤電阻率為100歐姆/米。第二章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償一、負(fù)荷計(jì)算：計(jì)算負(fù)荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護(hù)的重要依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確，直接影響到電器和導(dǎo)線(xiàn)的

8、選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。1.基本公式：采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷班的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺(tái)屬和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)的計(jì)算負(fù)荷。這種方法的理論根據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，因而計(jì)算結(jié)果比較接近實(shí)際，但因利用系數(shù)的實(shí)測(cè)與統(tǒng)計(jì)困難，在電氣設(shè)計(jì)中一般不用。需要系數(shù)法確定用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷的基本公式為： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為： 視在計(jì)算負(fù)荷為： 計(jì)算電流為： 注：-需要系數(shù)-有功計(jì)算負(fù)荷，單位為kW-無(wú)功計(jì)算負(fù)荷，單位為kvar-視在計(jì)算負(fù)荷，單位為kVA-用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)-用電設(shè)備組平均功率因數(shù)的正切值2.工

9、廠(chǎng)負(fù)荷的計(jì)算：根據(jù)基礎(chǔ)資料提供的各廠(chǎng)房電力負(fù)荷清單，全廠(chǎng)都是三級(jí)負(fù)荷。按需要系數(shù)法分別計(jì)算出各個(gè)廠(chǎng)房及全廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷。 2.1. 金工車(chē)間負(fù)荷計(jì)算2.1.1. 金屬切削機(jī)床設(shè)備容量：二、無(wú)功功率補(bǔ)償2.2.1.功率因素： 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線(xiàn)路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。工業(yè)與民用用電設(shè)備中，有大量設(shè)備的工作需要通過(guò)

10、向系統(tǒng)吸收感性的無(wú)功功率來(lái)建立交變的磁場(chǎng)，這使系統(tǒng)輸送的電能容量中無(wú)功功率的成分增加，在系統(tǒng)變配電設(shè)備及輸送線(xiàn)路規(guī)格一定的情況下，直接影響到有功功率的輸送。注：1).功率因數(shù)低對(duì)供配電系統(tǒng)的影響：數(shù)低是無(wú)功功率大的表現(xiàn)，無(wú)功功率大會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成如下影響：<1>.使配電設(shè)備的容量增加：系統(tǒng)中，電流和有功功率的關(guān)系式是： 其中有功功率是系統(tǒng)向用電設(shè)備提供的，要轉(zhuǎn)化為其他形式能量的功率，這部分功率是不能減少的。因此在電壓一定時(shí)，功率因數(shù)越小，即無(wú)功分量越大，則電流越大。若要承受較大的電流，系統(tǒng)電氣設(shè)備的容量必然要加大，這就會(huì)增加系統(tǒng)成本，使電氣設(shè)備利用率降低。<2>使供電系統(tǒng)的

11、損耗增加：供配電系統(tǒng)功率損耗計(jì)算式中不難看出，通過(guò)系統(tǒng)的電流增加，系統(tǒng)上的功率損耗也會(huì)增加。<3>使電壓損失增加：線(xiàn)路電流越大，電壓損失也就越大。<4>使發(fā)電機(jī)效率降低：系統(tǒng)中負(fù)荷對(duì)無(wú)功功率需求量增大時(shí)，發(fā)電機(jī)必須增發(fā)相應(yīng)的無(wú)功功率去平衡，這樣就降低了率。2). 提高功率因數(shù)的意義：在用電設(shè)備中絕大部分為感性負(fù)荷，使用電單位功率因數(shù)小于1。為了保證供電質(zhì)量和節(jié)能，充分利用電力系統(tǒng)中發(fā)配電設(shè)備的容量，減小供電線(xiàn)路的截面，減小電網(wǎng)的功率損耗、電能損耗，減小線(xiàn)路的電壓損失，必須提高用電單位的功率因數(shù)。所以，在供配電系統(tǒng)中，改變無(wú)功功率大小，就會(huì)改變功率因數(shù)，以便提高系統(tǒng)中設(shè)備

12、的有效利用率。2.2.2 功率的選擇要使供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)提高，一般可從兩個(gè)方面采取措施。第一，是提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，自然功率因數(shù)是指不用任何補(bǔ)償裝置時(shí)的功率因數(shù)；第二，是采取人工補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ故箍偣β室驍?shù)得以提高，總功率因數(shù)是指采用了補(bǔ)償裝置后得到的功率因數(shù)。 2.2.2.1 提高自然因數(shù)的方法：電動(dòng)機(jī)類(lèi)電氣設(shè)備的額定功率因數(shù)是較高的，一般都在0.85以上，可是當(dāng)它們?cè)诜穷~定狀態(tài)下（如輕載）工作時(shí)，功率因數(shù)和效率都將大幅度降低，對(duì)此，主要采用如下措施改善自然功率因數(shù)：1）合理選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和規(guī)格。2）合理選擇變壓器的型號(hào)和規(guī)格，避免因長(zhǎng)期輕載運(yùn)行而造成的功率因數(shù)降低。 2.2.2.

13、2 采用人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)的方法：人工補(bǔ)償方法有發(fā)電機(jī)補(bǔ)償、電容器補(bǔ)償、調(diào)相機(jī)補(bǔ)償和靜止補(bǔ)償器補(bǔ)償，主要有兩種：第一，采用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償；在供配電系統(tǒng)中一般只有在能使負(fù)荷使用要求得以滿(mǎn)足的情況下，才采用同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)工作，且同步電動(dòng)機(jī)兼作無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，此時(shí)無(wú)功補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)可以做到平滑的自動(dòng)調(diào)節(jié)；專(zhuān)為無(wú)功補(bǔ)償而設(shè)的同步電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為同步調(diào)相機(jī)，由于投資和損耗較大，又不便于維護(hù)、檢修，供配電系統(tǒng)中很少采用這種補(bǔ)償方式。第二，采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償；采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償是目前供配電系統(tǒng)中普遍采用的一種無(wú)功補(bǔ)償方法，也叫移相電容器靜止無(wú)功補(bǔ)償。它具有功損耗小、運(yùn)行維護(hù)方便、補(bǔ)償容量增減方便、個(gè)別電容器

14、的損壞不影響整體使用等特點(diǎn)，但不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。2.2.3無(wú)功功率的計(jì)算第三章 變壓器的選擇與主接線(xiàn)一、變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是將電力系統(tǒng)的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。常用變壓器的種類(lèi)，在中低壓供配電系統(tǒng)中，常用的電力變壓器有如下幾種分類(lèi)方式： 按相數(shù)分類(lèi)：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場(chǎng)合使用三相電力變壓器，在一些低壓?jiǎn)蜗嘭?fù)載較多的場(chǎng)合，也使用單相變壓器。 按繞組導(dǎo)電材料分類(lèi)：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器，目前一般采用銅繞組變壓器。 按絕緣介質(zhì)分類(lèi)：有油浸式變壓器和干式變壓器兩大類(lèi)。 按繞組聯(lián)結(jié)組別分類(lèi)：有Y

15、yn0和Dyn11兩種。1. 選擇主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮下列原則: 1) 三級(jí)負(fù)荷一般設(shè)一臺(tái)變壓器，但考慮現(xiàn)有開(kāi)關(guān)設(shè)備開(kāi)斷容量的限制，所選單變壓器的容量一般不大于1250kVA；當(dāng)用電負(fù)荷所需的變壓器容量大于1250kVA時(shí)，通常應(yīng)采用兩臺(tái)或更多臺(tái)變壓器。2) 當(dāng)季節(jié)性或晝夜性的負(fù)荷較多時(shí)，可將這些負(fù)荷采用單獨(dú)的變壓器供電，以便這些負(fù)荷不投入使用時(shí)，切除相應(yīng)的供電變壓器，減少空載損耗。3) 當(dāng)有較大的沖擊性負(fù)荷時(shí)，為避免對(duì)其他負(fù)荷供電質(zhì)量的影響，可單獨(dú)設(shè)變壓器對(duì)其供電。4) 當(dāng)有大量一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，為保證供電可靠性，應(yīng)設(shè)兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。以起到相互備用的作用。5) 在確定變電所住變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考

16、慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余量2. 變壓器容量的選擇 1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量SN.T應(yīng)滿(mǎn)足全部用電設(shè)備總得計(jì)算負(fù)荷S30的需求，即 2) 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器的容量SN.T應(yīng)該同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：、任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，滿(mǎn)足總的計(jì)算負(fù)荷S30的大約60%-70%的需要，即 、任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，滿(mǎn)足全部一、二級(jí)負(fù)荷的要求。即 3、車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kVA。這一方面是受以往低壓開(kāi)關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制，另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車(chē)間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線(xiàn)路的電能損

17、耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。該廠(chǎng)的負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷，并且補(bǔ)償后，選500kVA的變壓器，考慮到今后發(fā)展的要求，選擇S9-630/10型變壓器一臺(tái)。二、變壓器的主接線(xiàn)3.2.1. 電氣主接線(xiàn)的概況電氣主接線(xiàn)圖即主電路圖，是表示供電系統(tǒng)中電能輸送和分配線(xiàn)路的電路圖，亦稱(chēng)一次電路圖。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠(chǎng)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面：1. 可靠性：為了向用戶(hù)供應(yīng)持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，電氣主接線(xiàn)首先必須滿(mǎn)足這一可靠性的要求。主接線(xiàn)的可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，要充分地做好調(diào)研工作，力求

18、避免決策失誤，鑒于進(jìn)行可靠的定量計(jì)算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調(diào)查研究工作顯的尤為重要。2. 靈活性：電氣主接線(xiàn)應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。3. 經(jīng)濟(jì)性：采用簡(jiǎn)單的接線(xiàn)方式，少用設(shè)備，節(jié)省設(shè)備上的投資。3.2.2. 車(chē)間和小型工廠(chǎng)變電所主接線(xiàn)圖圖一: 車(chē)間變電所主接線(xiàn)圖;圖二：本廠(chǎng)變電所主接線(xiàn)圖；第四章 短路電流計(jì)算一、短路電流的計(jì)算4.1.1電力系統(tǒng)的阻抗計(jì)算電力變壓器的阻抗計(jì)算1）變壓器的電阻 可由變壓器的短路損耗近似計(jì)算因 故 式中，為短路點(diǎn)短路計(jì)算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損耗。2）變壓器的電抗 可由變壓器的短路電壓近似地計(jì)算。因 故

19、式中，為變壓器的短路電壓百分值。 電力線(xiàn)路的阻抗計(jì)算1） 線(xiàn)路的電阻 可由導(dǎo)線(xiàn)電纜的單位長(zhǎng)度電阻乘以線(xiàn)路長(zhǎng)度求得，即 式中，為導(dǎo)線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度電阻，為線(xiàn)路長(zhǎng)度。2）線(xiàn)路的電抗 可由導(dǎo)線(xiàn)電纜的單位長(zhǎng)度電抗乘以線(xiàn)路長(zhǎng)度求得，即 線(xiàn)路結(jié)構(gòu)線(xiàn)路電壓35kV及以上6-10kV220V/380V架空線(xiàn)路電纜線(xiàn)路0.40.120.350.080.320.066在計(jì)算短路電路的阻抗時(shí)，假如電路內(nèi)含有電力變壓器時(shí)，電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)該統(tǒng)一換算到短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓去，阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。二、短路電流的計(jì)算4.2.1 短路電流的計(jì)算4.2.2 短路等效電路圖第五章 變壓器和導(dǎo)線(xiàn)的校驗(yàn)一、變

20、壓器的校驗(yàn)1.高壓開(kāi)關(guān)柜中高壓電器的校驗(yàn)對(duì)所選用的高壓電器，按各類(lèi)高壓電器的校驗(yàn)項(xiàng)目和條件分別進(jìn)行校驗(yàn)。1）GN1910/400隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)見(jiàn)表。序號(hào)裝置地點(diǎn)及電氣條件GN1910T/400結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1U10U10合格2I25.46I400合格GN1910型隔離開(kāi)關(guān)的、I、的值可查相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。2）SN10-10II/630500型少油斷路器的校驗(yàn)見(jiàn)表。序號(hào)裝置地點(diǎn)及電氣條件SN1010/630500結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)110U10合格2I25.46I630合格3I15.19I40合格3） LQJ10型電流互感器的校驗(yàn)見(jiàn)表3-17。LQJ10電流互感器的U與I值可查相關(guān)手冊(cè)或

21、產(chǎn)品樣本。序號(hào)裝置地點(diǎn)及電氣條件LQJ10結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1U/kV10U/kV10合格2I25.46I30合格2高壓開(kāi)關(guān)柜中高壓電器的校驗(yàn)HD131000型刀開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)表HD131000型刀開(kāi)關(guān)的U、I、I、I的值可查相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。序號(hào)裝置地點(diǎn)及電氣條件HD131000結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)10.40.4合格2645.41000合格334.6360合格418.8230合格518.82/kA1000合格DW10型低壓斷路器的校驗(yàn)表。DW10型斷路器的U、I、I的值可查相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。序號(hào)裝置地點(diǎn)及電氣條件DW101000結(jié)果項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)10.40.4合格2645.41000合格

22、318.82/kA20合格由于高壓計(jì)量柜是由電力部門(mén)統(tǒng)一規(guī)定的，所以柜中的設(shè)備留給電力部門(mén)配置。二、導(dǎo)線(xiàn)的校驗(yàn)校驗(yàn)舉例如下：1.2號(hào)分干線(xiàn)的檢驗(yàn)：導(dǎo)線(xiàn)明敷設(shè)校驗(yàn)：根據(jù)而小于滿(mǎn)足發(fā)熱要求。根據(jù)A=2.5mm小于16mm，滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。熔斷器與導(dǎo)線(xiàn)的配合：RTO100/80則I，=73AK則小于K滿(mǎn)足配合要求。穿管的導(dǎo)線(xiàn)的校驗(yàn)：根據(jù)，30=68.08A小于al=81A，滿(mǎn)足發(fā)熱要求。根據(jù)Amin=2.5mm2小于35mm2，滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。KalIal=2.581A=202.5A，則小于KalIal滿(mǎn)足配合要求。例如，干線(xiàn)1的電壓損耗校驗(yàn)。干線(xiàn)1截面為25mm2，cos=0.5，電壓損失為0

23、.419Akm，l=70m=0.07km，30=90.98A。UK1=0.419小于5滿(mǎn)足要求。導(dǎo)線(xiàn)穿管 ：l=6m=0.006km對(duì)于截面為70mm2，cos=0.5，電壓損失為0.146Akm，有UK2=0.419UK1+UK2=2.67+0.69=3.36小于5干線(xiàn)1的電壓損耗滿(mǎn)足要求。三、配電箱的選擇3.1選擇配電箱中各路的熔體額定電流。根據(jù)設(shè)備明細(xì)表中各設(shè)備的容量，依據(jù)熔斷器的選擇方法和原則，可得出各路的熔體額定電流。3.2 根據(jù)已選出的各路熔體額定電流，并預(yù)留1-2路（將來(lái)增加用電設(shè)備時(shí)可不更換分電箱）。確定線(xiàn)路數(shù)和熔斷器電流相適應(yīng)的分電箱。3.3 根據(jù)已選出的各路熔體電流及其敷設(shè)

24、方式、環(huán)境溫度等，依據(jù)導(dǎo)線(xiàn)及電線(xiàn)管得選擇方法和原則，可選出相應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)及電線(xiàn)管。3.4 引入配電箱分干線(xiàn)截面的選擇。由于每小分電箱所接的設(shè)備臺(tái)數(shù)不多，所以分干線(xiàn)的計(jì)算電流應(yīng)按二項(xiàng)式法計(jì)算。這樣才能照顧到大容量設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)電流的影響。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：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=0.14;c=0.5;x=5; 。5臺(tái)最大容量電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量:對(duì)于的電動(dòng)機(jī)，其沖擊電流，其額定電流尖峰電流： 根據(jù)熔體額定電流，且即選熔斷器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足。選，即RT0-100/80的熔斷器。選干線(xiàn)截面時(shí)，應(yīng)留有余量，以備負(fù)荷發(fā)展。干線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)有兩部分組成：一部分是敷設(shè)在車(chē)間

25、的明敷部分，按明敷設(shè)選導(dǎo)線(xiàn)；另一部分是從配電箱引到干線(xiàn)小于2m要加保護(hù)措施，采用穿管敷設(shè)，應(yīng)按穿管導(dǎo)線(xiàn)選擇導(dǎo)線(xiàn)。35時(shí)每相的BLX型導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)芯截面積為16mm²的單芯線(xiàn)的允許載流量為按發(fā)熱條件，相線(xiàn)截面選為16mm²，而中性線(xiàn)截面按0.5A選，選10mm²。選BLX-500-（3*16+1*10）明敷設(shè)。35時(shí)每相的BLX型導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)芯截面積為35mm²的4根單芯線(xiàn)穿鋼管時(shí)的允許載流量為按發(fā)熱條件，相線(xiàn)截面選為35mm²，而中的性線(xiàn)截面選為0.5A，選25mm²。穿線(xiàn)鋼管內(nèi)徑查表選為40mm²。選BLX500（3*35+1*25）

26、G40，G為鋼管代號(hào)。熔斷器、導(dǎo)線(xiàn)及分電箱的選擇如表6.1所示。其他各分電箱選出結(jié)果見(jiàn)表6.2至表6.10。表6.1 01號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm17.1251550/402.51527.1251550/402.51537.1251550/402.515412.826100/60620分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)34.17565.89RT0100/80(16)3540注：（）內(nèi)數(shù)字表示明敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)截面積；表中Pe為設(shè)備容量， I30為計(jì)算電流， IN.FU為熔斷器額定電流。表6.3 02號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN

27、.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm56.9251560/502.31569.82060/504.02079.82060/604.02088.72060/604.02098.72060/604.020分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)43.92568.08RT0100/80(16)3540表6.3 03號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm137.1251560/502.515147.1251560/502.515157.1251560/502.515167.1251560/502.515179.22060/604.

28、020189.22060/604.020分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)46.973.15RT0100/80(16)3550表6.4 04號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm1914.333100/8010252013.333100/801025216.9251550/402.5153110.526100/60620分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)45.0375.8RT0100/80(25)3550表6.5 05號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm419.82060/604.020429

29、.82060/604.020438.72060/604.020分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)28.386.02RT0100/100(25)5050表6.6 06號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm448.72060/604.020458.72060/604.020469.32060/604.020479.82060/604.020分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)36.561.58RT0100/80(16)3540表6.7 07號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm2210.1252610

30、0/60620237.1251550/402.515247.1251550/402.515257.1251550/402.515分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)31.560.71RT0100/80(16)3540表6.8 08號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm327.1251560/502.515337.1251560/502.515347.1251560/502.515356.9251560/502.515367.1251560/502.515分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)35.4364.47RT0100/80(16)3540表6.9 09號(hào)分電箱

31、設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm2615.7533100/8010252715.7533110/8010253813.333100/8010253710.12526100/80620分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)54.9100.6RT0200/120(35)7070表6.10 10號(hào)分電箱設(shè)備編號(hào)Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)導(dǎo)線(xiàn)截面/mm2電線(xiàn)管直徑/mm103.28.460/302.5151111.915/62.5151211.915/62.515分電箱到干線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)5.215.8RT0100/30(2.5)420

32、選總線(xiàn)干線(xiàn)時(shí)，每路干線(xiàn)所接設(shè)備臺(tái)數(shù)不多，干線(xiàn)的計(jì)算電流也應(yīng)按二項(xiàng)式法計(jì)算。1號(hào)干線(xiàn)所接的設(shè)備是設(shè)備1設(shè)備9同樣，其二項(xiàng)式系數(shù)：b=0.14，c=0.5，x=5，對(duì)于10KW電動(dòng)機(jī)，其沖擊電流，其額定電流尖峰電流： 且即且選，有，因此選RT0100/100的熔斷器。35°C時(shí)每相的BLX型導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)芯截面為25mm²的導(dǎo)線(xiàn)的允許載流量：按發(fā)熱條件，相線(xiàn)截面選25mm²，中性線(xiàn)截面按選。即，選16mm²。35°C時(shí)每相的BLX型導(dǎo)線(xiàn)的線(xiàn)芯截面為70mm²的4根單芯穿線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)允許載流量： 按發(fā)熱條件，相線(xiàn)截面選70mm²，中性線(xiàn)截面

33、按選。即，選35mm²。穿線(xiàn)的鋼管內(nèi)徑查表選70mm。因此選擇結(jié)果可以表示為BLX500（3*25+1*16） 明敷設(shè)BLX500（3*70+1*35） 穿鋼管敷設(shè)依此法計(jì)算，可分別選出金工車(chē)間干線(xiàn)型號(hào)及規(guī)格，選擇結(jié)果如表6.11所示。X號(hào)干線(xiàn)（所接設(shè)備）I30/ART0/AIN.FU/IN.FE明敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)穿管敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)1（1-9）90.98100/100BLX-500(3×25+1×16)BLX-500(3×70+1×25)-G702（13-21、31）105.99200/120BLX-500(3×25+1×25)B

34、LX-500(3×70+1×35)-G703（41-47）80.77100/100BLX-500(3×25+1×16)BLX-500(3×50+1×25)-G504（22-27 32-28 10-12）142.21200/150BLX-500(3×50+1×25)BLX-500(3×95+1×50)-G705（28）191.49400/300BLX-500(3×95+1×50)BLX-500(3×185+1×95)-G806（39）163.85400/40

35、0BLX-500(3×70+1×35)BLX-500(3×120+1×70)-G707（40）163.85400/400BLX-500(3×70+1×35)BLX-500(3×120+1×70)-G708（29）117.6200/200BLX-500(3×25+1×25)BLX-500(3×95+1×50)-G709（30）61.25200/120BLX-500(3×16+1×10)BLX-500(3×35+1×25)-G4010（49

36、、50）150200/150BLX-500(3×50+1×25)BLX-500(3×120)-G7011（48）40100/40BLX-500(3×16)BLX-500(3×6+1)-G2012(冷作車(chē)間)225.87400/250BLX-500(3×95+1×50)BLX-500(3×185)-G8013(裝配車(chē)間)182.95200/200BLX-500(3×701×35)BLX-500(3×150+1×95)-G7014(倉(cāng)庫(kù))42.97100/60BLX-500(3&

37、#215;10+1×6)BLX-500(3×16+1×10)-G32第六章 繼電保護(hù)與防雷接地一、工廠(chǎng)的繼電保護(hù)由于自然條件和人為的影響（如雷電、暴雨、狂風(fēng)、冰雹、誤操作等），使得發(fā)生電氣事故的可能性時(shí)有發(fā)生。而電力系統(tǒng)又是一個(gè)統(tǒng)一的整體，一處發(fā)生事故就可能迅速擴(kuò)大到其他地方。因此，電力系統(tǒng)必須保證安全可靠的運(yùn)行，在此前提下才能談到運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠，必須設(shè)置繼電保護(hù)裝置。設(shè)置繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足動(dòng)作的選擇性、動(dòng)作的迅速行和動(dòng)作的靈敏性要求。繼電保護(hù)包括定時(shí)限保護(hù)和反時(shí)限保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間固定不變，與故障電流大小無(wú)關(guān)，其

38、優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)間比較精確、整定簡(jiǎn)便，其缺點(diǎn)是繼電器多、結(jié)線(xiàn)復(fù)雜且需直流操作電源，投資較大。反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與故障電流大小成反比關(guān)系，故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短。其優(yōu)點(diǎn)是：投資少、結(jié)線(xiàn)簡(jiǎn)單、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，顯得簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)且適于交流操作，其缺點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)間整定比較麻煩。對(duì)于中小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)以簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)為宜，因此使用反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。1.1. 繼電保護(hù)的整定及計(jì)算1.1.1. 動(dòng)作電流的整定現(xiàn)采用GL-15/10型電流互感器，該型號(hào)電流繼電器的返回系數(shù)；現(xiàn)采用兩相兩繼電器結(jié)線(xiàn)，故；根據(jù)所學(xué)的知識(shí)可知，對(duì)GL型繼電器的可靠系數(shù)取1.3.即。為線(xiàn)路上的最大負(fù)荷電流，可取，現(xiàn)取,即 GG-1