工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的基本知識(shí)</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的一般原則</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　常用的電器圖形符號(hào)和文字符號(hào)</p><p>　　工廠(chǎng)的電力負(fù)荷及計(jì)算</p>

2、<p>　　工廠(chǎng)的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線(xiàn)</p><p>　　三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　單項(xiàng)設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗</p><p>　　工廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量</p><p><b>　　尖鋒電流的計(jì)算</b&g

3、t;</p><p><b>　　短路電流及計(jì)算</b></p><p>　　短路的原因，后果及其形式</p><p><b>　　三相短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　兩相和單相短路電流的計(jì)算</p><p>　　短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn)</p>

4、<p>　　變電所及主變壓器的選擇</p><p><b>　　變配電所所址的選擇</b></p><p><b>　　變配電所型式的選擇</b></p><p>　　變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　　變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇</p><p&

5、gt;<b>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路</b></p><p>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路及其結(jié)線(xiàn)方式</p><p>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)</p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇計(jì)算</p><p>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路的運(yùn)行維護(hù)</p><p>　　電氣安全，接地與防雷</p><p

6、><b>　　電氣裝置的接地</b></p><p><b>　　過(guò)電壓與防雷</b></p><p><b>　　工廠(chǎng)的電氣照明</b></p><p>　　工廠(chǎng)常用的電光源和燈具</p><p>　　照明供電系統(tǒng)及其選擇</p><p><

7、;b>　　工廠(chǎng)的電能節(jié)約</b></p><p><b>　　電能節(jié)約的意義</b></p><p>　　工廠(chǎng)電能節(jié)約的一般措施………………………………………………………</p><p><b>　　附錄表</b></p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b&g

8、t;</p><p>　　第一章工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的基本知識(shí)</p><p>　　第一節(jié)工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的一般原則 </p><p>　　一、 工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則：</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須遵循國(guó)家的有關(guān)法令，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針，政策，包括

9、節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高，能耗低，性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照符合性質(zhì)，用電容量，工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　供電設(shè)計(jì)

10、應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)，規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)，近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　關(guān)于負(fù)荷性質(zhì)，按GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治，經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三級(jí)：</p><p>　　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

11、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。</p><p>　　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(guò)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

12、產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常的工作者，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。</p><p>　　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</p><p>　　對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電。當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除應(yīng)由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)

13、增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。</p><p>　　對(duì)二級(jí)負(fù)荷，宜由兩回路線(xiàn)路供電。在負(fù)荷較小 或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6kv及以上專(zhuān)用的架空線(xiàn)路或電纜供電。當(dāng)采用架空線(xiàn)時(shí)，可為一回架空線(xiàn)供電。當(dāng)采用電纜線(xiàn)路時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線(xiàn)路供電，其每根電纜應(yīng)承受100%的二級(jí)負(fù)荷。 </p><p>　　二 、工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的程序</p><p&

14、gt;　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)通常分為初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等三個(gè)階段。</p><p>　　第二節(jié) 工廠(chǎng)供電設(shè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　一、工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　表1-1示出了工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要涉及規(guī)范。</p><p>　　表1-1 工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p

15、>　　序 號(hào) 規(guī)范代號(hào) 規(guī) 范 名 稱(chēng) </p><p>　　1 GB0052-95 供配系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 </p><p>　　2 GB50053-94

16、10kv及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　3 GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　4 GB50055-93 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　5 GB50057-94 建筑物防雷設(shè)

17、計(jì)規(guī)范</p><p>　　6 GB50058-92 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　7 GB50059-92 35~110KV變電所涉及規(guī)范</p><p>　　8 GB50060-92 3~110

18、kv高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　9 GB50061-97 66kv及以下架空電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　10 GB50062-92 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　11 GBJ63-90

19、 電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　12 GB50064-XX 電力裝置過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　13 GB50065-XX 電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　14 GB50217-94

20、 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 </p><p>　　15 GB50034-92 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　16 JBJ6-96 機(jī)械工廠(chǎng)電力設(shè)計(jì)規(guī)范

21、</p><p>　　17 JG/T16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　18 GB50227-92 并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　表1-2示出了工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主

22、要制圖標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　表1-2示出了工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　序 號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) 標(biāo) 準(zhǔn) 名 稱(chēng) </p><p>　　1 GB4728-84,85 電氣圖用圖形符號(hào)

23、 </p><p>　　2 GB6988-86 電氣制圖</p><p>　　3 GB7159-87 電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則</p><p>　　4 GBJ104-87 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)</p>&

24、lt;p>　　5 88D263 變配電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝</p><p>　　6 88D264 電力變壓器室布置</p><p>　　7 86D265 桿上變壓器臺(tái)</p><p>　　8

25、 86D266 落地式變壓器臺(tái)</p><p>　　9 86D170 380/220V架空線(xiàn)路安裝</p><p>　　10 86D171 6~10KV瓷橫擔(dān)線(xiàn)路安裝</p><p>　　11 86

26、D172 6~10KV鐵橫擔(dān)線(xiàn)路安裝</p><p>　　12 86D463 鋼管配線(xiàn)安裝</p><p>　　13 86D467 硬塑料管配線(xiàn)安裝</p><p>　　14 88D563

27、 接地裝置安裝</p><p>　　備 注 ：序號(hào)5~14，均為建設(shè)部批準(zhǔn)實(shí)施的《全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì).電氣標(biāo)準(zhǔn)圖集》中的圖冊(cè) </p><p>　　工廠(chǎng)的電力負(fù)荷及計(jì)算</p><p>　　工廠(chǎng)的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線(xiàn)</p><p>　　一 、 工廠(chǎng)電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電的要求</p><p>　　（一）電力

28、負(fù)荷的概念</p><p>　　電力負(fù)荷又稱(chēng)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(mǎn)載等。</p><p>　?。ǘ┕S(chǎng)電力負(fù)荷的分級(jí)</p><p>　　工廠(chǎng)的電力負(fù)荷，按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及

29、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。</p><p>　　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

30、負(fù)荷。</p><p>　　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(guò)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。</p><p>　　3. 三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)負(fù)

31、荷和二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。</p><p><b>　　（三）常用應(yīng)急電源</b></p><p>　　常用應(yīng)急電源可使用下列幾種電源：</p><p>　　1) 獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。</p><p>　　2）供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)門(mén)饋電線(xiàn)路。</p><p><b>　　3）

32、蓄電池。</b></p><p><b>　　4）干電池。</b></p><p>　　二、工廠(chǎng)用電設(shè)備的工作制</p><p>　　工廠(chǎng)的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類(lèi)：</p><p><b>　　1.連續(xù)工作制</b></p><p>　　這類(lèi)工作制的設(shè)備在

33、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)。</p><p><b>　　短時(shí)工作制</b></p><p>　　這類(lèi)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)到足以使設(shè)備溫度冷卻到周?chē)橘|(zhì)的溫度）。</p><p><b>　　斷續(xù)周期工作制</b></p>&

34、lt;p>　　這類(lèi)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(guò)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(chē)電動(dòng)機(jī)等。</p><p><b>　　三、工廠(chǎng)的負(fù)荷曲線(xiàn)</b></p><p>　　負(fù)荷曲線(xiàn)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

35、坐標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）。</p><p>　　負(fù)荷曲線(xiàn)按負(fù)荷對(duì)象分，有工廠(chǎng)的，車(chē)間的或某類(lèi)設(shè)備的負(fù)荷曲線(xiàn)。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(xiàn)。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(xiàn)。</p><p>　　四 、與負(fù)荷曲線(xiàn)和負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的物理量</p><p>　　年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)</p>

36、<p>　　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)2~3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(chēng)為半小時(shí)最大負(fù)荷P30.</p><p>　　2.年最大負(fù)荷利用小時(shí)</p><p>　　年最大負(fù)荷利用小時(shí)又稱(chēng)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)

37、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。</p><p><b>　　平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)</b></p><p><b>　　1.平均負(fù)荷</b></p><p>　　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 </p>

38、<p><b>　　負(fù)荷系數(shù)</b></p><p>　　負(fù)荷系數(shù)又稱(chēng)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 </p><p>　　第二節(jié) 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　一 、概述</b></p><p>　　供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行

39、，則其中各個(gè)原件（包括電力變壓器，開(kāi)關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線(xiàn)，電纜等）都必須選擇得當(dāng)，除了滿(mǎn)足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿(mǎn)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。</p><p>　　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

40、干線(xiàn)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。</p><p>　　二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　　基本公式</b></p><p>　　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</p

41、><p><b>　　N</b></p><p>　　用電設(shè)備組的有功負(fù)荷計(jì)算公式為</p><p>　　P30=K∑KL/ηeηWL .Pe</p><p>　　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；</p><p>　　KL為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在

42、最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與運(yùn)行設(shè)備容量之比；</p><p>　　ηe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；</p><p>　　ηWL為配電線(xiàn)路的平均效率，即配電線(xiàn)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。</p><p>　　按需要系數(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</p>&l

43、t;p><b>　　P30=KdPe</b></p><p>　　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(xiàn)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(guò)實(shí)測(cè)分析確定，使之盡量接近實(shí)際。</p><p><b>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 </b></p><p&

44、gt;　　Q30=P30tanφ</p><p><b>　　視在計(jì)算負(fù)荷為</b></p><p>　　S30=P30/COSφ</p><p><b>　　計(jì)算電流為</b></p><p>　　I30=S30/(UN) </p><p>　　式中，UN為用

45、電設(shè)備組的額定電壓。</p><p>　　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</p><p>　　I30=IN=PN/(UNCOSφη)</p><p>　　三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　?。ㄒ唬┗竟?lt;/b></p><p>　　二項(xiàng)式法的基本公式是

46、</p><p>　　P30=bPe+cPx</p><p>　　式中，bPe為表示用電設(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)。</p><p>　　其余的計(jì)算負(fù)荷Q30、S30I、30的計(jì)算與前述

47、需要系數(shù)法的計(jì)算相同。</p><p>　　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（n<2x)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)。</p><p>　?。ǘ? 多組用電設(shè)備技術(shù)負(fù)荷的確定</p><p>　　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)

48、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)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</p><p>　　P30=∑(bPe)i+(cPx)max (2-22)</p><p><b>　　總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為</b></p

49、><p>　　Q30=∑(bPetanφ)i+(cPx)maxtanφmax </p><p>　　式中，tanαmax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。</p><p>　　第三節(jié) 單項(xiàng)設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　一、 概述</b></p><p

50、>　　在工廠(chǎng)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(xiàn)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(xiàn)路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘?5%，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(guò)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。</p><p>　　由

51、于確定計(jì)算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線(xiàn)路上的設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)（包括電纜），時(shí)線(xiàn)路上的設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)在計(jì)算電流通過(guò)時(shí)不至于過(guò)熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線(xiàn)路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是線(xiàn)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(mǎn)足安全運(yùn)行的要求。</p><p>　　二、 單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬﹩蜗嘣O(shè)備接于相電壓時(shí)的

52、負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　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.mφ的3倍計(jì)算，即</p><p><b>　　Pe=3Pe.mφ</b></p><p>　　等效三相計(jì)算負(fù)荷則按前述需要系數(shù)法計(jì)算。</p><p>　　（二）單相設(shè)備接于線(xiàn)電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>

53、;　　1.接于同一線(xiàn)電壓時(shí)</p><p>　　由于容量為Pe.φ的單相設(shè)備接在線(xiàn)電壓上產(chǎn)生的電流I=Pe.φ/(UCOSφ),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φ）相等，因此其等效三相設(shè)備容量</p><p><b>　　Pe=φ</b></p><p>　　接于不同線(xiàn)電壓時(shí) </p>

54、<p>　　接于不同線(xiàn)電壓的等效三相設(shè)備容量</p><p>　　Pe=P1+(3-)P2</p><p>　　Qe=P1tanφ1+(3-)P2tanφ2</p><p>　　單相設(shè)備分別接于線(xiàn)電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　首先應(yīng)將接于線(xiàn)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)

55、算負(fù)荷。而總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷P30.mφ的3倍，即</p><p>　　P30=3P30.mφ</p><p>　　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.mφ的3倍，即</p><p>　　Q30=3Q30.mφ</p><p>　　變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇</p&

56、gt;<p>　　工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的功率損耗</p><p>　　（一）線(xiàn)路功率損耗的計(jì)算</p><p>　　線(xiàn)路功率損耗包括有功和無(wú)功兩大部分。</p><p><b>　　有功功率損耗</b></p><p>　　有功功率損耗是 電流通過(guò)線(xiàn)路電阻所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算</p><p>

57、;　　式中，為線(xiàn)路的計(jì)算電流；為線(xiàn)路每相的電阻。</p><p>　　電阻=，這里為線(xiàn)路長(zhǎng)度，為線(xiàn)路單位長(zhǎng)度的電阻值。</p><p><b>　　無(wú)功功率損耗</b></p><p>　　無(wú)功功率損耗時(shí)電流通過(guò)線(xiàn)路電抗所產(chǎn)生的，按下式計(jì)算。</p><p>　　式中，為線(xiàn)路的計(jì)算電流；為線(xiàn)路每相的電抗。</p&g

58、t;<p>　　電抗=，這里的為線(xiàn)路長(zhǎng)度,為線(xiàn)路單位長(zhǎng)度的電抗值。</p><p>　　變壓器功率損耗的計(jì)算</p><p>　　變壓器功率損耗也包括有功和無(wú)功兩大部分。</p><p>　　變壓器的有功功率損耗</p><p>　　變壓器的有功功率損耗有兩部分組成：</p><p>　　鐵芯中的有功功率

59、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)。</p><p>　　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

60、芯中產(chǎn)生的有功功率損耗可略去不計(jì)。</p><p>　　因此，變壓器的有功功率損耗為</p><p>　　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，</p><p>　　變壓器的無(wú)功功率損耗也由兩部分組成：</p><p>　　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

61、（或近似地與空載電流）成正比，即</p><p>　　式中，為變壓器空載電流占額定電流的百分值。</p><p>　　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</p><p>　　式中，為變壓器的短路電壓占額定電壓的百分值。</p><p

62、>　　變壓器的無(wú)功功率損耗為</p><p><b>　　或</b></p><p>　　在負(fù)荷計(jì)算中，SL7、S7、S9等型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。</p><p>　　有功損耗 </p><p>　　無(wú)功損耗

63、 </p><p>　　工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的電能損耗</p><p><b>　　線(xiàn)路的電能損耗</b></p><p>　　線(xiàn)路上全年的電能損耗可按下式計(jì)算</p><p>　　式中，為通過(guò)線(xiàn)路的計(jì)算電流；為線(xiàn)路每相的電阻；為年最大負(fù)荷損耗小時(shí)。</p><p><b>　　變壓器的電能損耗

64、</b></p><p>　　變壓器的電能損耗包括兩部分：</p><p>　?。?）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</p><p>　　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</

65、p><p>　　式中，為變壓器的年最大負(fù)荷損耗小時(shí)。</p><p>　　工廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷和年電能消耗量</p><p>　　¸工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠(chǎng)電源進(jìn)線(xiàn)一、二次設(shè)備（包括導(dǎo)線(xiàn)、電纜）的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠(chǎng)的功率因數(shù)和工廠(chǎng)需電容量的基本依據(jù)。</p><p>　　按逐級(jí)

66、計(jì)算法確定工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　工廠(chǎng)的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是高壓母線(xiàn)上所有高壓配線(xiàn)計(jì)算負(fù)荷之和，再乘上一個(gè)同時(shí)系數(shù)。</p><p>　　工廠(chǎng)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：</p><p>　　總的有功計(jì)算負(fù)荷為 </p><p>　　總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 </p&

67、gt;<p>　　總的視在計(jì)算負(fù)荷為 </p><p>　　總的計(jì)算電流為 </p><p><b>　　其，。</b></p><p>　?。ㄈ?按年產(chǎn)量估算工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　在工廠(chǎng)年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品消耗電量a,就得到工廠(chǎng)全年的需電量<

68、;/p><p>　　在求出年需電量后，除以工廠(chǎng)的年最大負(fù)荷利用小時(shí)，就可求出工廠(chǎng)的有功計(jì)算負(fù)荷 </p><p>　　工廠(chǎng)的功率因數(shù) ?無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　1. 工廠(chǎng)的功率因數(shù)</p><p>　?。?）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

69、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）</p><p>　　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(xiàn)電流讀數(shù)（A)；U 為電壓表測(cè)出的線(xiàn)電壓讀數(shù)（KV)。</p><p>　　平均功率因數(shù) 平均功率因數(shù)亦稱(chēng)為加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計(jì)算</p><p>　　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)

70、間內(nèi)消耗的無(wú)功電能，由無(wú)功電度表讀出。</p><p>　　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</p><p><b>　　無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p><p>　　工廠(chǎng)中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電弧機(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

71、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(chǎng)功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮人工補(bǔ)償。</p><p>　　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</p><p>　　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。</p><p>　　工廠(chǎng)(或車(chē)間）裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)

72、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</p><p>　　補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　二、 工廠(chǎng)年電量消耗量的計(jì)算</p><p>　　工廠(chǎng)年電量消耗量可用工廠(chǎng)的年產(chǎn)量級(jí)單位產(chǎn)品耗電量進(jìn)行估算。</p><p>　　工廠(chǎng)年電能消耗量的較精確計(jì)算，可用工廠(chǎng)的有功和無(wú)功計(jì)

73、算負(fù)荷和，即年有功電能消耗量</p><p><b>　　年無(wú)功電能消耗量</b></p><p>　　式中，為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.7~0.75；為年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.76~0.82；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。</p><p><b>　　尖峰電流的計(jì)算<

74、/b></p><p><b>　　一 、概述</b></p><p>　　尖峰電流是指持續(xù)時(shí)間1~2的短時(shí)最大負(fù)荷電流。</p><p>　　尖峰電流主要用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置即檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件等。</p><p>　　二、 單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算</p><p&

75、gt;　　單臺(tái)用電設(shè)備的尖峰電流就是其起動(dòng)電流，因此尖峰電流為</p><p>　　式中，為用電設(shè)備的額定電流；為用電設(shè)備的起動(dòng)電流；為用電設(shè)備的起動(dòng)電流倍數(shù)；籠型電動(dòng)機(jī)為5~7，繞線(xiàn)型電動(dòng)機(jī)為2~3，直流電動(dòng)機(jī)為1.7，電焊變壓器為3或稍大。</p><p>　　三、 多臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流的計(jì)算</p><p>　　引至多臺(tái)用電設(shè)備的線(xiàn)路上的尖峰電流按下式計(jì)算&l

76、t;/p><p>　　或 </p><p>　　式中，和分別為用電設(shè)備中起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流與額定電流之差；為將起動(dòng)電流與額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備除外的其它臺(tái)設(shè)備的額定電流之和；為上述臺(tái)地同時(shí)系數(shù)，按臺(tái)數(shù)多少選取，一般為0.7~1；為全部投入運(yùn)行時(shí)線(xiàn)路的計(jì)算電流。</p><p><b>

77、;　　短路電流及計(jì)算</b></p><p>　　短路的原因后果及其形式</p><p><b>　　一 、 短路的原因</b></p><p>　　造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身不合格，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣正常而被過(guò)電壓（包括雷電過(guò)電

78、壓）擊穿，或是設(shè)備絕緣受到外力損傷而造成短路。</p><p>　　工作人員由于未遵守安全操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，或者誤將低電壓的設(shè)備接入較高電壓的電壓中，也可能造成短路。</p><p>　　鳥(niǎo)獸跨越在裸露的相線(xiàn)之間，或者咬壞設(shè)備導(dǎo)線(xiàn)電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個(gè)原因。</p><p><b>　　二、短路的后果</b></p>

79、<p>　　短路后，短路電流比正常的電流要大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即</p><p>　　短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞。</p><p>　　短路時(shí)電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　　短路可造成停電，而且越靠

80、近電源，停電范圍越大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大。</p><p>　　嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。</p><p>　　單相短路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線(xiàn)路，電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。</p><p><b>　　三、短路的形式</b>&

81、lt;/p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路，兩相短路，單相短路和兩相接地短路。</p><p><b>　　三相短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　一 、采用歐姆法進(jìn)行短路計(jì)算</p><p>　　在在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，其三相短路電流周期分量有效值可按下式計(jì)算</p><

82、p>　　式中，為短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓（或稱(chēng)為平均的電壓）。</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的阻抗</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的電阻對(duì)于電抗來(lái)說(shuō)很小，一般不予以考慮。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線(xiàn)出口斷路器的斷流容量來(lái)估算，這就看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量。因此電力系統(tǒng)的電抗為</p><p>　　式中，為高壓

83、饋電線(xiàn)路的短路計(jì)算電壓。</p><p><b>　　電力變壓器的阻抗</b></p><p><b>　　1.變壓器的電阻</b></p><p>　　可由變壓器的短路損耗近似計(jì)算。</p><p>　　式中，為短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損耗。</p>

84、<p><b>　　變壓器的電抗</b></p><p>　　可由變壓器的短路電壓（即阻抗電壓）近似地計(jì)算。</p><p>　　式中為變壓器的短路電壓（即阻抗電壓)百分值。</p><p><b>　　電力線(xiàn)路的阻抗</b></p><p><b>　　線(xiàn)路的電阻</b&

85、gt;</p><p>　　可由導(dǎo)線(xiàn)電纜的單位長(zhǎng)度電阻值求得，即</p><p>　　式中，為導(dǎo)線(xiàn)電纜長(zhǎng)度的電阻。</p><p><b>　　線(xiàn)路的電抗</b></p><p>　　可由導(dǎo)線(xiàn)電纜的單位長(zhǎng)度電抗值求得，即</p><p>　　式中，為導(dǎo)線(xiàn)電纜單位長(zhǎng)度電抗。</p>&

86、lt;p>　　兩相和單相短路電流的計(jì)算</p><p>　　一 、兩相短路電流的計(jì)算</p><p>　　在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時(shí)，期短路電流可由下式求得</p><p>　　式中，為短路點(diǎn)計(jì)算電壓（線(xiàn)電壓）。</p><p>　　二、單相短路電流的計(jì)算</p><p>　　在大接地電流系統(tǒng)或三相四線(xiàn)制系

87、統(tǒng)中發(fā)生單相短路時(shí)，根據(jù)對(duì)稱(chēng)分量法可求得其單相短路電流為 </p><p>　　式中，為電源相電壓；為單相短路回路的阻抗，或按下式計(jì)算</p><p>　　短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　供電系統(tǒng)發(fā)生

88、短路時(shí)，短路電流是相當(dāng)大的，如此大的短路電流通過(guò)電器和導(dǎo)體，一方面要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，即電動(dòng)效應(yīng)；另一方面要產(chǎn)生很高的溫度，即熱效應(yīng)。這兩類(lèi)短路效應(yīng)，對(duì)電器和導(dǎo)體的安全運(yùn)行威脅極大，必須充分注意。</p><p>　　二、短路電流的電動(dòng)效應(yīng)和動(dòng)穩(wěn)定度</p><p>　?。ㄒ唬┒搪返淖畲箅妱?dòng)力</p><p>　　由《電工原理》知，處在空氣中的平行導(dǎo)體分別通以、（單

89、位為A）時(shí)，兩導(dǎo)體間的電磁互作用力即電動(dòng)力（單位為N)為</p><p>　　式中，為兩導(dǎo)體間的軸線(xiàn)間距離，為導(dǎo)體的兩相鄰支持點(diǎn)間距離，即檔距；為真空和空氣的導(dǎo)磁率，。</p><p>　　短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件</p><p>　　電器和導(dǎo)體的的穩(wěn)定度校驗(yàn)，依校驗(yàn)對(duì)象的不同而采用不同的具體條件。</p><p>　　一般電器的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條

90、件</p><p><b>　　按下列公式校驗(yàn)</b></p><p>　　或 </p><p>　　式中，為電器的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值；為電器的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）有效值。</p><p>　　絕緣子的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件</p><p

91、><b>　　按下列公式校驗(yàn)</b></p><p>　　式中，為絕緣子的最大允許載荷。</p><p>　　三、 短路電流的熱效應(yīng)和熱穩(wěn)定度</p><p>　　短路時(shí)導(dǎo)體的發(fā)熱過(guò)程和發(fā)熱計(jì)算</p><p>　　導(dǎo)體通過(guò)正常負(fù)荷電流時(shí)，由于導(dǎo)體具有電阻，因此要產(chǎn)生電能損耗。這種電能損耗轉(zhuǎn)換為熱能，一方面使導(dǎo)體溫

92、度升高，另一方面向周?chē)橘|(zhì)散熱。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體向周?chē)橘|(zhì)散失的熱量相等時(shí)，導(dǎo)體就維持在一定的溫度值，這種狀態(tài)稱(chēng)為熱平衡，或熱穩(wěn)定。</p><p>　?。ǘ┒搪窡岱€(wěn)定度地校驗(yàn)條件</p><p>　　1. 一般電器的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件</p><p>　　式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；為電器的熱穩(wěn)定時(shí)間。</p><p>　　2. 母線(xiàn)

93、及絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜等導(dǎo)體的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件</p><p>　　式中，為導(dǎo)體在短路時(shí)的最高允許溫度。</p><p>　　要確定比較麻煩，因此也可根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求來(lái)確定其最小允許截面積?？傻米钚〗孛娣e（單位為）</p><p>　　式中，為三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為A）；C為導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)（單位為）。</p><p>　　第四章 變電所

94、及主變壓器的選擇</p><p>　　第一節(jié) 變配電所所址的選擇</p><p>　　變配電所所址選擇的一般原則</p><p>　　選擇工廠(chǎng)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：</p><p><b>　　接近負(fù)荷中心。</b></p><p><b>　　進(jìn)出線(xiàn)方

95、便。</b></p><p><b>　　接近電源側(cè)。</b></p><p><b>　　設(shè)備運(yùn)輸方便。</b></p><p>　　不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。</p><p>　　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)設(shè)在污染盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。</p>

96、<p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。</p><p>　　高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車(chē)間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠(chǎng)房和建在一起。</p><p>

97、　　GB50053-94《10kv及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：</p><p>　　裝有可燃性油浸電力變壓所的車(chē)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。</p><p>　　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、貼鄰和疏散出口的兩旁。</p>

98、<p>　　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。</p><p>　　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

99、、糧即其它易燃、易爆物品集中地露天堆放場(chǎng)。④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。</p><p>　　二、負(fù)荷中心的確定法</p><p>　　利用以符合圓表示的負(fù)荷指示圖</p><p>　　在工廠(chǎng)總平面圖上，按適當(dāng)?shù)谋壤齂（）作出各車(chē)間（建筑）及宿舍的負(fù)荷圓。負(fù)荷圓的圓心一般選在車(chē)間或宿舍區(qū)地中央。圓半徑（單位為）為<

100、/p><p>　　式中，—車(chē)間或宿舍區(qū)的計(jì)算負(fù)荷（單位為KW)。</p><p>　　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。</p><p><b>　　變配電所型式的選擇</b></p><p>　　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(chǎng)總變配電所型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具

101、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。</p><p>　　負(fù)荷較大的車(chē)間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。</p><p>　　負(fù)荷較大的多跨廠(chǎng)房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車(chē)間內(nèi)（室內(nèi)）變電所或組合式成套變電站。</p><p>　　負(fù)荷小而分散的工廠(chǎng)車(chē)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(chē)間時(shí)，宜設(shè)獨(dú)立變電所。如戶(hù)外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天式變電所。&

102、lt;/p><p>　　工廠(chǎng)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。</p><p>　　變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　　一、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　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：</p>

103、<p>　　有大量一級(jí)負(fù)荷或二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。</p><p>　　集中負(fù)荷較大，例如大于1250VA。</p><p>　　其它情況下宜裝設(shè)一臺(tái)變壓器。</p><p>　　變電所主變壓器容量的選擇</p><p>　　1.裝有一臺(tái)主變壓器的變電所

104、 主變壓器容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷，即</p><p>　　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%，最好為總計(jì)算負(fù)荷的70%，即</p><p>　　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</p><p>　　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

105、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。</p><p>　　第四節(jié) 變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇</p><p>　　變電所主變壓器型式的選擇</p><p>　　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。</p><p>　　在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響

106、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。</p><p>　　多層或高層主體建筑內(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(shù)脂澆注干式變壓器或型變壓器。</p><p>　　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)。

107、</p><p>　　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。</p><p>　　變電所主變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇</p><p>　　三相負(fù)荷基本平衡，其低壓中性電流不致超過(guò)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。</p><

108、;p>　　當(dāng)有單相不平衡負(fù)荷引起的中性線(xiàn)電流超過(guò)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)，三相配電變壓器的聯(lián)結(jié)組宜選Dyn11.</p><p>　　第五章 工廠(chǎng)電力線(xiàn)路</p><p>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路及其結(jié)線(xiàn)方式</p><p>　　電力線(xiàn)路的任務(wù)和類(lèi)別</p><p>　　電力線(xiàn)路是

109、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)。</p><p>　　電力線(xiàn)路按電壓高低分，有高壓線(xiàn)路即1KV以上線(xiàn)路和低壓線(xiàn)路即1KV以下線(xiàn)路。電力線(xiàn)路按結(jié)構(gòu)型式分，有架空線(xiàn)路、電纜線(xiàn)路和車(chē)間（室內(nèi)）線(xiàn)路等。</p><p><b>　　高壓線(xiàn)路的結(jié)線(xiàn)方式</b></p><p>　　工廠(chǎng)的高壓線(xiàn)路有放射式，樹(shù)干式和環(huán)形等基本結(jié)線(xiàn)方式

110、。</p><p><b>　　放射式結(jié)線(xiàn)</b></p><p>　　放射式線(xiàn)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(kāi)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(kāi)關(guān)柜，從而使投資增加。而且這種放射式線(xiàn)路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線(xiàn)路所供電的負(fù)荷都要停電。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，可在各車(chē)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(xiàn)。要進(jìn)一步提高其供電可靠性

111、，還可采用來(lái)自?xún)蓚€(gè)電源的兩路高壓進(jìn)線(xiàn)，然后經(jīng)分段母線(xiàn)，由兩段母線(xiàn)用雙回路對(duì)用戶(hù)交叉供電。</p><p><b>　　樹(shù)干式結(jié)線(xiàn)</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下，能減少線(xiàn)路的有色金屬消耗量；采用的高壓開(kāi)關(guān)數(shù)量少，投資較省。</p><p>　　缺點(diǎn)：供電可靠性低，當(dāng)高壓配電干線(xiàn)發(fā)生故障或檢修時(shí)接于干線(xiàn)的所有變電所都要停電，且在實(shí)現(xiàn)

112、自動(dòng)化方面，適應(yīng)性較差。</p><p>　　要提高供電可靠性，可采用雙桿線(xiàn)供電或兩端供電的結(jié)線(xiàn)方式。</p><p><b>　　環(huán)形結(jié)線(xiàn)</b></p><p>　　環(huán)形結(jié)線(xiàn)，實(shí)質(zhì)上是兩端供電的樹(shù)干式結(jié)線(xiàn)。為了便于實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路的保護(hù)的選擇性，因此大多數(shù)環(huán)形線(xiàn)路采取“開(kāi)口”運(yùn)行方式，即環(huán)形線(xiàn)路中有一處開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的。</p><

113、p><b>　　低壓線(xiàn)路的結(jié)線(xiàn)方式</b></p><p>　　工廠(chǎng)的低壓配電線(xiàn)路也有放射式、樹(shù)干式和環(huán)形等基本結(jié)線(xiàn)方式。</p><p>　　放射式結(jié)線(xiàn)的特點(diǎn)是：其引出線(xiàn)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(kāi)關(guān)設(shè)備也較多。該線(xiàn)路多用于設(shè)備容量大或?qū)╇娍煽啃砸蟾叩脑O(shè)備配電。</p><p>&

114、lt;b>　　樹(shù)干式結(jié)線(xiàn)</b></p><p>　　樹(shù)干式結(jié)線(xiàn)的特點(diǎn)正好與放射式結(jié)線(xiàn)相反。樹(shù)干式采用的開(kāi)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。</p><p><b>　　環(huán)形結(jié)線(xiàn)</b></p><p>　　環(huán)形結(jié)線(xiàn)，供電可靠性較高。任一段線(xiàn)路發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不造成供電中斷，或只

115、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(xiàn)，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(xiàn)路多采用：開(kāi)口“方式運(yùn)行。</p><p>　　工廠(chǎng)電力線(xiàn)路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)</p><p>　　架空電路地結(jié)構(gòu)和敷設(shè)</p><p>　　由于架空線(xiàn)路與電纜線(xiàn)路相比有較多的優(yōu)點(diǎn)，如

116、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。</p><p>　　架空線(xiàn)路由導(dǎo)線(xiàn)、電桿、絕緣子和線(xiàn)路金具等主要元件組成。為了防雷，在架空線(xiàn)路上架設(shè)避雷線(xiàn)（架空地線(xiàn)）。為了加強(qiáng)電桿的穩(wěn)定性，有的還安裝有拉線(xiàn)或板樁。</p><p><b>　　架空線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)</b></p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)是線(xiàn)路的主體，擔(dān)負(fù)著輸送電能的功能。

117、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，并要承受大氣中各種有害物質(zhì)的侵蝕。因此導(dǎo)線(xiàn)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)。</p><p>　　導(dǎo)線(xiàn)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)

118、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(xiàn)在工廠(chǎng)的架空線(xiàn)路上一般不用。</p><p>　　架空線(xiàn)路一般采用裸導(dǎo)線(xiàn)，按其結(jié)構(gòu)分為單股線(xiàn)和多股絞線(xiàn)。工廠(chǎng)供電一般采用多股絞線(xiàn)。架空線(xiàn)路一般采用鋁絞線(xiàn)。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高和35KV及以上的架空線(xiàn)路上，則多采用鋼芯鋁絞線(xiàn)。</p><p>　?。ǘ?電桿、橫擔(dān)和拉線(xiàn)</p><p>　　電桿時(shí)支持導(dǎo)線(xiàn)的

119、支柱，時(shí)架空線(xiàn)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。</p><p>　　電桿按其在架空線(xiàn)路中的功能和地位分，有直線(xiàn)桿、分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型式。</p><p>　　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(xiàn)。常用用的橫擔(dān)有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。現(xiàn)在工

120、廠(chǎng)普遍采用的是鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。</p><p>　　拉線(xiàn)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(xiàn)。</p><p><b>　　線(xiàn)路絕緣子和金具</b></p><p>　　絕緣子又稱(chēng)瓷瓶。線(xiàn)路絕緣子用來(lái)將導(dǎo)線(xiàn)固定在電桿上，并使導(dǎo)線(xiàn)與電桿絕緣。因此對(duì)絕緣子既要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。線(xiàn)路

121、絕緣子按電壓高低分低壓絕緣子和高壓絕緣子兩大類(lèi)。</p><p>　　線(xiàn)路金具是用來(lái)連接導(dǎo)線(xiàn)、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(xiàn)松緊的花藍(lán)螺釘，以及懸式絕緣子串的掛環(huán)、刮板、線(xiàn)夾等。</p><p><b>　　架空線(xiàn)路的敷設(shè)</b></p><p>　　1. 敷設(shè)的要求和路徑的選擇</p>&