整理車間電力負荷計算及變壓器的選擇

1、第一章車間電力負荷計算及變壓器的選擇1.1 負荷計算的目的3負荷計算的方法及加氫裂化裝置主要原始資料3按需要系數(shù)法確定負荷計算7尖峰電流11車間變壓器選擇13第2章短路及短路電流的計算短路的概述18電力網(wǎng)路中的短路計算21第3章導(dǎo)線及其截面的選擇導(dǎo)線和電纜的選擇29導(dǎo)線截面選擇及校驗的方法30第4章車間高、低壓電氣設(shè)備及其選擇4.1 低壓電氣的選擇及校驗條件354.2 高壓電氣選擇及校驗條件37第5章車間變電所和供配電系統(tǒng)的主結(jié)線5.1 車間變電所所址選擇的要求475.2 車間變電所的總體布置及要求485.3 車間供電系統(tǒng)的主結(jié)線49第6章供電系統(tǒng)的繼電保護6.1 繼電保護的概述536.2 常

2、用繼電保護的結(jié)線及整定計算536.3 車間部分裝置的繼電保護55第7章防雷和接地7.1 變電所的防雷保護577.2 配電變壓器和電容器的保護587.3 接地保護59謝辭60參考文獻61摘要工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需要的電能，除大型廠礦企業(yè)建有自備發(fā)電廠可供應(yīng)部分外，通常均由電力系統(tǒng)供給。工業(yè)企業(yè)所使用的電能都是通過企業(yè)的各級變電站經(jīng)過變換電壓后，分配到各用電設(shè)備。因此，工業(yè)企業(yè)變電站可以說是企業(yè)電力供應(yīng)的樞紐，所處地位十分重要。本人對煉油廠1000萬噸/年煉油系統(tǒng)改造工程-200萬噸/年加氫裂化裝置供配電系統(tǒng)進行了設(shè)計,石化企業(yè)負荷等級屬等一類負荷, 它對供電的可靠性和電能品質(zhì)的要求很高,這類負荷在供電

3、突然中斷時將造成人身傷害危險或造成重大設(shè)備損壞且難以修復(fù),或給國民經(jīng)濟帶來極大損失.所以,如何正確地計算選擇各級變電站的變壓器容量及其它主要電氣設(shè)備，這是保證企業(yè)安全可靠供電的重要前提。進行企業(yè)電力負荷計算的主要目的就是為了正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量，各種電氣設(shè)備的型號、規(guī)格以及供電網(wǎng)絡(luò)所用導(dǎo)線牌號等提供科學(xué)的依據(jù)。一般常用于企業(yè)電力負荷計算的方法有需用系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法、單位指標法和單位產(chǎn)品耗電量法。此設(shè)計采用的是需用系數(shù)法、標幺值法等方法對加氫裂化裝置電力負荷、最大短路電流等進行了計算的。經(jīng)過優(yōu)化計算, 科學(xué)合理對配電間進行選址、布局,并選用新一代S10系列節(jié)能型變

4、壓器, 最大化的為企業(yè)節(jié)省投資、運行成本,為加氫裂化裝置供配電系統(tǒng)方面的安全穩(wěn)定節(jié)能可靠運行、保證優(yōu)質(zhì)供電提供了強有力的保證.煉油廠1000萬噸/年煉油系統(tǒng)改造工程200萬噸/年加氫裂化裝置供配電系統(tǒng)設(shè)計第1章車間電力負荷計算及變壓器的選擇1.1 負荷計算的目的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需要的電能，除大型廠礦企業(yè)建有自備發(fā)電廠可供應(yīng)部分外，通常均由電力系統(tǒng)共給。工業(yè)企業(yè)所使用的電能都是通過企業(yè)的各級變電站經(jīng)過變換電壓后，分配到各用電設(shè)備。因此，工業(yè)企業(yè)變電站可以說是企業(yè)電力供應(yīng)的樞紐，所處地位十分重要。如何正確地計算選擇各級變電站的變壓器容量及其它主要電氣設(shè)備，這是保證企業(yè)安全可靠供電的重要前提。進行企業(yè)

5、電力負荷計算的主要目的就是為了正確選擇企業(yè)各級變電站的變壓器容量，各種電氣設(shè)備的型號、規(guī)格以及供電網(wǎng)絡(luò)所用導(dǎo)線牌號等提供科學(xué)的依據(jù)。負荷計算的方法及加氫裂化裝置主要原始資料一般常用于企業(yè)電力負荷計算的方法有需用系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法、單位指標法和單位產(chǎn)品耗電量法。此設(shè)計采用的是需用系數(shù)法來對加氫裂化裝置進行電力負荷計算的。因為，需用系數(shù)是用設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法簡便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。采用利用系數(shù)法求出最大負荷的平均負荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。而單位面積

6、功率法和單位指標法主要多用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。（表）加氫裂化裝置及相關(guān)參數(shù)一覽表裝置名稱臺數(shù)規(guī)格型號Pe（KW）Ue(V)Ie(A)分餾塔頂冷凝水泵2YB132S-4380硫化劑泵1YB200L-430380反沖洗污油泵2YB200L-430380循環(huán)氫壓縮機1YB132S1-2380重污油抽油泵1YB180M-22238042輕污油抽油泵1YB180M-22238042新氫壓縮機水站水泵2YB200L1-230380新氫壓縮機水站水箱加熱器23038045熱高分子空冷器8YB200L1-230380熱低分子氣/航煤空冷器6YB200L1-230380硫化氫氣提塔頂

7、空冷器6YB200L1-230380分餾塔頂空冷器8YB180M-22238042柴油空冷器8YB180M-22238042穩(wěn)定塔頂空冷器6YB180M-22238042新氫壓縮機輔助油泵電機3YB160M2-215380新氫壓縮機油箱電加熱器315380吸收塔一中段回流泵1YB160L-2380吸收塔二中段回流泵2YB160L-2380穩(wěn)定塔進泵2YB225M-245380塔頂循環(huán)回流泵2YB280S-275380脫吸塔底泵2YB225M-245380航煤泵2YB250M-255380注氨泵1YB160M2-215380K-3101新氫壓縮機盤車電機3YB132S2-238015阻垢劑泵2Y

8、B801-4380引風(fēng)機1YB280S-275380壓縮機廠房吊車1YB280S-275380重石腦油泵2YB250M-290380167柴油泵3YB280S-275380K-3102循環(huán)氫壓縮機油泵電機2YB200L1-230380抗氧劑泵2YB801-4380緩蝕劑泵2YB90L-2380分餾塔中斷回流泵2YB280S-275380低壓脫硫貧胺液泵2YB250M-255380硫化氫汽提塔頂泵2YB280S-275380開工循環(huán)泵2YB801-4380石腦油分餾塔頂回流泵2YB200L1-230380熱低分子氣/航煤空冷器1YB200L1-230380硫化氫氣提塔頂空冷器1YB200L1-2

9、30380新氫壓縮機注油器電機3YB90S-2380分餾塔頂回流泵2YB250M-290380167尾油泵(P-3206A/B)2JR1410-8280600036分溜塔進料泵2JR1410-8280600036反應(yīng)進料泵2YK2200-299022006000261新氫壓縮機(K-3101)主機3TAW2000-20/260020006000223注水泵(P-3103/A.B.C)3JR138-4280600035新氫壓縮機3YB160M-411380辦公室外中央空調(diào)室外機684380辦公室外中央空調(diào)室內(nèi)機30380控制室風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)機2176380配電間風(fēng)冷空調(diào)機230380（表）加氫裂

10、化裝置技術(shù)參數(shù)一覽表裝置名稱Pe(kw)kxcostan分餾塔頂冷凝水泵硫化劑泵30循環(huán)氫壓縮機重污油抽油泵22輕污油抽油泵22分餾塔頂空冷器22穩(wěn)定塔頂空冷器22柴油空冷器22反沖洗污油泵30新氫壓縮機輔助油泵電機15新氫壓縮機油箱電加熱器15吸收塔中段回流泵新氫壓縮機水站水泵30穩(wěn)定塔進泵45熱高分子空冷器30塔頂循環(huán)回流泵75脫吸塔底泵45航煤泵55注氨泵15新氫壓縮機盤車電機阻垢劑泵引風(fēng)機75壓縮機廠房吊車75柴油泵重石腦油泵90循環(huán)氫壓縮機油泵電機30抗氧劑泵緩蝕劑泵0.593熱低分子氣/航煤空冷器30硫化氫氣提塔頂空冷器30分餾塔中斷回流75低壓脫硫貧胺液泵55硫化氫氣提塔頂泵75

11、開工循環(huán)泵55分餾塔頂冷凝水泵15石腦油分餾塔頂回流泵45新氫壓縮機注油器電機367分餾塔頂回流泵90分溜塔進料泵(P-3204A/B)280新氫壓縮機(K-3101)主機2000尾油泵280反應(yīng)進料泵2200注水泵280新氫壓縮機11辦公室外中央空調(diào)室外機84辦公室外中央空調(diào)室內(nèi)機控制室風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)機176配電間風(fēng)冷空調(diào)機301.3 按需要系數(shù)法確定負荷計算1.3.1 需用系數(shù)法計算負荷的有關(guān)公式A. 確定用電設(shè)備組或用電單位計算負荷的公式:a. 有功計算負荷 (KW) =；式中，為用電設(shè)備組或用電單位的需要系數(shù)；為用電設(shè)備組或用電單位的總設(shè)備容量；b. 無功計算負荷 Kvar 式中，為設(shè)

12、備銘牌給定功率因數(shù)角用電設(shè)備組或用電單位功率因數(shù)角的正切值c. 視在計算負荷(KV·A) d. 計算電流(A) 式中為用電設(shè)備組或用電單位供電電壓額定值(KV)B. 確定多組用電設(shè)備組或多個用電單位總計算負荷的公式:a. 有功計算負荷 (KW) =式中，為各組的計算負荷(KW)；為有功負荷同時系數(shù)，由設(shè)備組計算車間配電干線負荷時可取，由設(shè)備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取0.9。b. 無功計算負荷 Kvar 式中，為各組無功計算負荷(Kvar)；為無功負荷同時系數(shù),由設(shè)備組計算車間配電干線負荷時可取，由設(shè)備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取0.95 。c. 視在計算負荷(KV&

13、#183;A) d. 計算電流(A) 式中為用電設(shè)備電壓額定值(KV)e. 無功補償公式補償前=0.85,補償后=0.95,需用系數(shù)法計算負荷的結(jié)果（表）加氫裂化裝置計算負荷一覽表裝置名稱（KW)（Kvar）（KVA）分餾塔頂冷凝水泵硫化劑泵24反沖洗污油泵24循環(huán)氫壓縮機5重污油抽油泵20輕污油抽油泵20熱低分子氣/航煤空冷器150硫化氫氣提塔頂空冷器150分餾塔頂空冷器穩(wěn)定塔頂空冷器柴油空冷器新氫壓縮機水站水泵24新氫壓縮機水站水箱加熱器30030熱高分子空冷器200新氫壓縮機輔助油泵電機24新氫壓縮機油箱電加熱器30030吸收塔一中段回流泵吸收塔二中段回流泵穩(wěn)定塔進泵36塔頂循環(huán)回流泵6

14、0脫吸塔底泵36航煤泵44注氨泵12新氫壓縮機盤車電機12阻垢劑泵引風(fēng)機60柴油泵壓縮機廠房吊車60重石腦油泵72循環(huán)氫壓縮機油泵電機24抗氧劑泵緩侍劑泵辦公室外中央空調(diào)室外機分餾塔中斷回流泵60低壓脫硫貧胺液泵44硫化氫汽提塔頂泵60開工循環(huán)泵88辦公室外中央空調(diào)室內(nèi)機6控制室風(fēng)恒溫恒濕空調(diào)機配電間風(fēng)冷空調(diào)機2418石腦油分餾塔頂回流泵24新氫壓縮機注油器電機分餾塔頂回流泵72新氫壓縮機車間低壓裝置合計P30（KW）Q30（Kvar）S30（KVA）（380V）乘以同時系數(shù)低壓無功補償補償后計算負荷(依此數(shù)據(jù)選車間變壓器)新氫壓縮機主機3600-1296分溜塔進料泵224尾油泵224反應(yīng)進料

15、泵1760注水泵448車間總合計乘以同時系數(shù)5高壓無功補償補償后計算負荷車間變壓器損耗6KV側(cè)計算負荷備注：低壓（380V）側(cè)：=3842.5A ；高壓(6KV)側(cè)：1.4 尖峰電流尖峰電流是指持續(xù)時間只12s左右的短時最大負荷電流，它對導(dǎo)線和電器設(shè)備有很大的損害作用，一般用來作為選擇校驗熔斷器、自動開關(guān)、斷路器等設(shè)備的依據(jù)。1.4.1 尖峰電流的計算(1) 單臺用電設(shè)備的尖峰電流式中，為尖峰電流；為設(shè)備的啟動電流倍數(shù)；為設(shè)備的啟動電流；對一般的籠型異步電動機而言=67；對于級數(shù)4的籠型異步電機一般取7。依次為計算依據(jù)，可以計算出整個加氫裂化車間各裝置的尖峰電流，計算結(jié)果如表所示。(2) 低壓

16、380V的車間總設(shè)備的尖峰電流已知車間低壓設(shè)備的總計算電流所以=3842.5+267.4·6（表）加氫裂化裝置的尖峰電流和計算電流一覽表裝置名稱Ie(A)KTSIPK（A）I30（A）分餾塔頂冷凝水泵7硫化劑泵7注氨泵7循環(huán)氫壓縮機7重污油抽油泵427294輕污油抽油泵427294分餾塔頂空冷器427294穩(wěn)定塔頂空冷器427294柴油空冷器4272943反沖洗污油泵7新氫壓縮機輔助油泵電機7新氫壓縮機水站水泵7熱低分子氣/航煤空冷器7硫化氫氣提塔頂空冷器7新氫壓縮機油箱電加熱器7熱高分子空冷器7吸收塔一中段回流泵7吸收塔二中段回流泵7穩(wěn)定塔進泵7塔頂循環(huán)回流泵7脫吸塔底泵7航煤泵7

17、阻垢劑泵7引風(fēng)機7壓縮機廠房吊車7柴油泵7重石腦油泵16771169循環(huán)氫壓縮機油泵電機157105抗氧劑泵7緩侍劑泵7分餾塔中斷回流7低壓脫硫貧胺液泵7硫化氫氣提塔頂泵7開工循環(huán)泵7硫化氫氣提塔頂泵7分餾塔頂冷凝水泵7石腦油分餾塔頂回流泵157105新氫壓縮機注油器電機7分餾塔頂回流泵16771169尾油泵367252分溜塔進料泵367252反應(yīng)進料泵261新氫壓縮機主機223注水泵357245加藥裝置加藥泵7控制室新風(fēng)凈化機7新氫壓縮機7車間變壓器的選擇變壓器是電力系統(tǒng)中數(shù)量極多且地位十分重要的電器設(shè)備，它的作用就是升高和降低電壓。車間變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則：（1）對于一般的生產(chǎn)車間盡

18、量裝設(shè)一臺變壓器；（2）如果車間的一、二級負荷所占比重較大，必須兩個電源供電時，則應(yīng)裝設(shè)兩臺變壓器。每臺變壓器均能承擔(dān)對全部一、二級負荷的供電任務(wù)。如果與相鄰車間有聯(lián)絡(luò)線時，當(dāng)車間變電站出現(xiàn)故障時，其一、二級負荷可通過聯(lián)絡(luò)線保證繼續(xù)供電，則亦可以只選用一臺變壓器。（3）當(dāng)車間負荷晝夜變化較大時，或由獨立（公用）車間變電站向幾個負荷曲線相差懸殊的車間供電時，如選用一臺變壓器在技術(shù)經(jīng)濟上顯然是不合理的，則亦裝設(shè)兩臺變壓器。變壓器容量的選擇：（1）變壓器的容量ST（可近似地認為是其額定容量SN·T）應(yīng)滿足車間內(nèi)所有用電設(shè)備計算負荷S30的需要，即 STS30 ；（2）低壓為的主變壓器單臺容

19、量一般不宜大于1000KV·A（JGJ/T1692規(guī)定）或1250 KV·A（GB5005394規(guī)定）。如果用電設(shè)備容量較大、負荷集中且運行合理時，亦可選用較大容量的變壓器。這樣選擇的原因：一是由于一般車間的負荷密度，選用1000-1250 KV·A的變壓器更接近于負荷中心，減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；另一是限于變壓器低壓側(cè)總開關(guān)的斷流容量。 低壓為230/400V的配電變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇：（1）選擇Y,yn0聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：三相負荷基本平衡，其低壓中性線電流不致超過低壓繞組額定電流25%時；供電系統(tǒng)中高次諧波干擾不嚴重時；低壓單相

20、接地短路保護的動作靈敏度達到要求時；（2）選擇D,yn11聯(lián)結(jié)組別的幾種情況：由單相不平衡負荷引起的中性電流超過變壓器低壓繞組額定電流25%時；供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源”，三次及以上高次次諧波電流比較突出時；需要增大單相短路電流值，以確保低壓單相接地短路保護的動作靈敏度；除此之外,考慮到加氫裂化裝置在整個廠生產(chǎn)過程中所起到的作用，車間應(yīng)該設(shè)有四臺變壓器，四套設(shè)備同時運行；每臺變壓器承擔(dān)50%的計算負荷，兩臺變壓器互為暗備用；但兩臺變壓器的容量均按計算負荷的70%80%來選擇。這樣，變壓器在正常運行時的負載率不超過下列百分值：=(50/80)%(50/70)%62.5%71%基本上滿足經(jīng)濟運

21、行的要求。在故障的情況下,不用考慮變壓器的過負荷能力就能擔(dān)負起對全部負荷供電的任務(wù)。綜上所述:依據(jù)車間低壓裝置的計算負荷可以選定催化車間變壓器為：選用10KV級S10系列節(jié)能型電力變壓器四臺。其技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：1600KVA 一次側(cè)額定電壓：6000V二次側(cè)額定電壓：400V 聯(lián)結(jié)組別：Y,yn0或Dyn11空載損耗：Pk=2.20KW 短路損耗：短路電壓百分值：ud %=4.5 空載電流百分值：當(dāng)電流通過變壓器時，就要引起有功功率和無功功率的損耗，這部分功率損耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此，在確定車間主結(jié)母線時需要考慮到這部分功率損耗。變壓器的負荷率：·440%變壓器的有功損

22、耗為：Pb=Pk+²·Pe²·變壓器的無功損耗為：Qb=Qk+²·QeQb = Ik %/100 ·Se+²·ud %/100 · Se ·²··1600 第2章短路及短路電流的計算2.1 短路的概述“短路”是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。所謂短路是指電網(wǎng)某一相導(dǎo)體未通過任何負荷而直接與另一相導(dǎo)體或地接觸。電器設(shè)備載流部分絕緣損壞是形成短路的主要原因，它帶來的危害也是相當(dāng)嚴重的。后果：（1）損壞電氣設(shè)備：短路電路要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，可使故障設(shè)備造

23、成嚴重的損壞，并可能損壞電路其它設(shè)備。（2）造成停電事故：由于電路中裝設(shè)有短路保護裝置，因此在電路短路時，將使得短路電路斷開，從而造成停電。短路點越靠近電源，短路引起停電的范圍越大，給國民經(jīng)濟造成的損失越大。（3）引起電壓驟降：短路時電壓要驟降，從而嚴重影響電氣設(shè)備的運行。電壓的嚴重下降，還可能破壞各發(fā)電廠并列運行的穩(wěn)定性，使得并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列.（4）造成電磁干擾：不對稱短路電流產(chǎn)生的不平衡磁場，對附近的通信線路、信號系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生嚴重的干擾，影響其正常運行，甚至可能造成誤動作。常見的幾種短路類型（1） 對稱短路：三相短路：（2） 不對稱短路：兩相短路兩相接地短路

24、單相短路:進行短路電流計算的目的是為了保證電力系統(tǒng)安全運行，在設(shè)計選擇電器設(shè)備時都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定校驗和動穩(wěn)定校驗，以保證該設(shè)備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路故障引起的發(fā)熱效應(yīng)和電動理效應(yīng)的巨大沖擊。同時，為了盡快切斷電源對短路點的供電，采用了各種繼電保護和自動裝置，這些裝置的整定計算也需要準確的短路電流數(shù)據(jù)。為了校驗各種電器設(shè)備，必須找出可能出現(xiàn)的最嚴重的短路電流。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)在空載線路上且恰好當(dāng)某一相電壓過零時刻發(fā)生三相短路，在該相中就會出現(xiàn)最為嚴重的短路電流。2.2 電力網(wǎng)絡(luò)中的短路計算2.2.1 短路計算的相關(guān)公式（表）有名值與標幺值換算公式參數(shù)名稱有名值標幺值說

25、明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準容量的標幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點短路容量，為該點的三相短路電流電動機電抗為啟動電流倍數(shù)根據(jù)經(jīng)驗值，一般6KV 電壓級的基準數(shù)據(jù)如下示：=100MVA；=；基準電壓為；基準電抗為；基準電流為高壓網(wǎng)絡(luò)中對于無窮大電源系統(tǒng)三相短路標幺值法計算公式：為系統(tǒng)電源到短路點間的總阻抗；（KA）為短路點處的平均電壓，為次暫態(tài)短路電流；=（MVA）；（KA）為沖擊電流，為短路電流沖擊系數(shù)；低壓配電網(wǎng)絡(luò)中短路電流的計算（1）高壓側(cè)系統(tǒng)的的等值電抗配電

26、變壓器容量較小，阻抗值較大，一般可認為短路時其高壓側(cè)母線電壓保持不變，即為無窮大電源系統(tǒng)?？蓳?jù)下式算出系統(tǒng)的等值阻抗（折算到400V 側(cè)）：配電變壓側(cè)短路容量，KVA（2）變壓器的阻抗式中，的單位為KW；的單位為V；的單位為KVA（3） 低壓電網(wǎng)內(nèi)電阻值較大，不能略去。用來代替計算中的電抗X。（4） 一般采用標幺值法或有名值計算比較簡便。采用有名值計算時電壓單位用V，電流用KA，容量用KVA，阻抗用。有關(guān)計算公式式中，為短路回路每相的總阻抗，；、分別為短路回路每相的總電阻、總電抗，；為平均額定線電壓，V。2.2.2 短路計算中應(yīng)注意的問題1. 短路電流沖擊系數(shù)的取值在高壓電網(wǎng)中其它地點短路??；

27、在1000V 及以下變壓器低壓側(cè)0.4KV 短路時??；2. 對電網(wǎng)中異步電動機負荷的處理一些接在短路點附近（5m內(nèi)）且容量較大的異步電動機（電動機容量大于100KW或總?cè)萘看笥?00 KW的感應(yīng)電動機），在短路初瞬次暫態(tài)階段，短路點的電壓為零，這些電動機因為有較大的慣性，轉(zhuǎn)速不能立即降到零，因此其反電動勢大于電網(wǎng)的剩余電壓。此時看作一臺發(fā)電機，能向短路點反饋次暫態(tài)短路電流和沖擊短路電流?？砂聪鹿接嬎悖海皇街?，為電動機次暫態(tài)電勢標幺值，一般?。粸殡妱訖C次暫態(tài)電抗標幺值，一般取；為電動機短路電流沖擊系數(shù)，一般高壓電動機取，低壓電動機取；3. 系統(tǒng)等值電抗的估算：，為系統(tǒng)分界母線處的短路容量（有時

28、用該處斷路器額定斷流容量代替）4. 短路時母線殘壓的計算：電網(wǎng)中發(fā)生三相短路時，短路點的電壓降為零，短路點附近的電壓也大為降低。為分析短路時電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)或因繼電保護整定計算的要求，需要計算系統(tǒng)中某點在短路時的電壓（殘壓）為由短路點算起到系統(tǒng)某點的電抗標幺值；高壓側(cè)三相短路電流計算系統(tǒng)圖（表）高壓側(cè)三相短路電流計算一覽表短路點（KA）（KA）（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、8d2d3、13d4、10d5、111109.3d6、12d7、9備注：（1）-為三相短路時周期分量的有效值，用來作為推算其它各短路電流計算量的基本依據(jù)。（2）-為三相短路電流的穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電器和電路中載

29、流部件的熱穩(wěn)定性。（3）-為次暫態(tài)短路電流，用來作繼電保護的整定計算和校驗斷路器的額定斷流量。（4）-為三相短路后第一周期內(nèi)短路電流（指最嚴重情況下的最嚴重相的第一周期的電流峰值）的有效值，用來校驗電器設(shè)備的動穩(wěn)定性，有時也用作校驗斷路器的額定斷流量。（5）-為三相短路沖擊電流（指最嚴重短路情況下，三相短路電流中最嚴重相的第一周期的電流峰值），用來校驗電器設(shè)備和母線的動穩(wěn)定性。（6）-為次暫態(tài)三相短路容量，用來校驗斷路器的遮斷能力。（7）-為電動機的反饋沖擊電流（8）-為考慮了電動機的反饋電流后短路電流的沖擊值低壓側(cè)三相短路電流計算系統(tǒng)圖（表）低壓側(cè)三相短路電流計算一覽表短路點（KA）（KA）

30、（KA）（MVA）d1、9d2 d3 d4d5d6d7d8。第3章導(dǎo)線及其截面的選擇3.1 導(dǎo)線和電纜的選擇導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的一個重要組成部分，因為它們是構(gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須依靠它們來輸送分配。在選擇導(dǎo)線和電纜的型號及截面時，既要保證供電的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和電纜的負載能力。選擇導(dǎo)線和電纜截面時，必須考慮以下幾個因素，這些因素也是我們的選擇原則：（1）發(fā)熱問題電流通過導(dǎo)線或電纜時將引起發(fā)熱，從而使其溫度升高。當(dāng)通過的電流超過其允許電流時，將其絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴重時將燒毀導(dǎo)線或電纜，或引起其它的事故，不能保證安全供電。另一方面為了避免浪費有色

31、金屬，應(yīng)該充分利用導(dǎo)線和電纜的負荷能力。因此，必須按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面。（2）電壓損失問題電流通過導(dǎo)線時，除產(chǎn)生電能損耗外，由于線路上有電阻和電抗，還產(chǎn)生電壓損失。當(dāng)電壓損失超過一定的范圍后，將使用電設(shè)備端子上的電壓不足，嚴重影響用電設(shè)備的正常運行。（3）架空線路的機械強度架空線路經(jīng)受風(fēng)、雪、覆冰和溫度變化的影響，因此必須有足夠的機械強度以保證其安全運行，其截面不得小于某一最小允許截面。（4）經(jīng)濟條件導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的出投資及電能損耗的大小。截面選的小些，可節(jié)約有色金屬和減少電網(wǎng)投資，但網(wǎng)絡(luò)中的電能損耗增大。反之，網(wǎng)路中的電能損耗雖然減少，但有色金屬耗用量和電

32、網(wǎng)投資都隨之增大。因此這里有一個經(jīng)濟運行的問題，即所謂按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，此時網(wǎng)路中的年運行費用最小。3.2 導(dǎo)線截面選擇及校驗的方法常用選擇導(dǎo)線截面的方法有：按發(fā)熱條件選擇；按照允許電壓損失條件選擇；按照機械強度條件選擇；按照經(jīng)濟電流密度條件選擇。從原則上講，上述四個條件都滿足，以其中最大的截面作為我們應(yīng)該選取的導(dǎo)線截面。但是，對一般工業(yè)企業(yè)610KV線路來說，因為電力線路不長，如按照經(jīng)濟電流密度來選擇導(dǎo)線的截面，則往往偏大，所以一般只作為參考數(shù)據(jù)。只有大型工業(yè)企業(yè)的外部電源線路，但負荷較大、線路較長時，特別是35KV 及以上的輸電線路，主要應(yīng)按經(jīng)濟電流密度來選擇導(dǎo)線截面。對于

33、一般的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部610KV 線路，因線路不長，其電壓損失不大，所以一般按發(fā)熱條件選擇，然后按其它條件進行校驗。對于380V 低壓線路，雖然線路不長，但因電流較大，在按發(fā)熱條件選擇的同時，還應(yīng)按允許電壓損失的條件進行校驗。按照允許電壓損失條件選擇條件：5% 進行校驗，各設(shè)備導(dǎo)線的選擇均滿足此條件。式中，、為每公里線路的電阻和電抗；為由有功負荷及電阻引起的電壓損失；為由無功負荷及電抗引起的電壓損失；除此校驗條件外，還需考慮到熔斷器和自動開關(guān)與導(dǎo)線截面的配合問題，它們之間也需要滿足一定的關(guān)系：（1）對于動力支線采用電纜敷設(shè)時，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是（為熔斷器熔體的額定電流，A；為電纜允許

34、的電流，A）；自動開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是，（為長延時脫扣器整定電流，為瞬時脫扣器整定電流，A）。（2）對于動力干線采用電纜敷設(shè)時，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是；自動開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是，。（3）對于有爆炸危險的廠房中選擇電纜截面的條件為。綜上所述：加氫裂化車間各用電設(shè)備導(dǎo)線及其截面的選擇和校驗情況如下表所示：（表）車間各用電設(shè)備導(dǎo)線截面的選擇和校驗設(shè)備名稱電纜型號（A）(A)分餾塔頂冷凝水泵VLV29-3430合格硫化劑泵VLV29-32587合格循環(huán)氫壓縮機VLV29-3430合格重污油抽油泵VLV29-3166742合格輕污油抽油泵VLV29-3166742合格分餾塔

35、頂空冷器VLV29-3166742合格穩(wěn)定塔頂空冷器VLV29-3166742合格柴油空冷器VLV29-3166742合格新氫壓縮機水站水泵VLV29-32587合格新氫壓縮機水站水箱加熱器VLV29-32587合格熱高分子空冷器VLV29-32587合格熱低分子氣/航煤空冷器VLV29-32587合格硫化氫氣提塔頂空冷器VLV29-32587合格新氫壓縮機輔助油泵電機VLV29-3638合格新氫壓縮機油箱電加熱器VLV29-3430合格反沖洗污油泵VLV29-32587合格新氫壓縮機水站水泵VLV29-32587合格吸收塔一中回流泵VLV29-31051合格吸收塔二中回流泵VLV29-310

36、51合格穩(wěn)定塔進料泵VLV29-335108合格塔頂循環(huán)回流泵VLV29-395192合格脫吸塔底泵VLV29-335108合格航煤泵VLV29-350132合格注氨泵VLV29-3638合格新氫壓縮機盤車電機VLV29-343015合格阻垢劑泵VLV29-3430合格引風(fēng)機VLV29-395192合格柴油泵VLV29-395192合格壓縮機廠房吊車VLV29-395192合格重石腦油泵VLV29-3120218167合格循環(huán)氫壓縮機油泵電機VLV29-32587合格抗氧劑泵VLV29-3430合格緩侍劑泵VLV29-3430合格分段塔回流泵VLV29-395192合格低壓脫硫貧胺液泵VLV2

37、9-350132合格硫化氫氣提塔頂泵VLV29-395192合格開工循環(huán)泵VLV29-350132合格分餾塔頂冷凝水泵VLV29-3638合格分餾塔頂回流泵VLV29-3120218167合格新氫壓縮機主機YJLV-3240396261合格石腦油分餾塔頂回流泵VLV29-32587合格新氫壓縮機注油器電機VLV29-3430合格反應(yīng)進料泵YJLV-3240396261合格注水泵VLV29-3105135合格分溜塔進料泵VLV29-3105136合格尾油泵VLV29-3105136合格高壓干線2(VLV29-3240)473合格低壓干線2(VV-1800)1921合格第4章車間高、低壓電氣設(shè)備及

38、其選擇4.1 低壓電氣的選擇及校驗條件4.1.1 按工作電壓選擇一般電器額定電壓應(yīng)不低于所在電路額定電壓即4.1.2 按工作電流來選擇熔斷器熔體的額定電流一般電器額定電流應(yīng)不低于所在電路的計算電流即A 保護動力線路的熔斷器的選擇a. 熔體的電流應(yīng)不小于電路的計算電流，即b. 熔體電流應(yīng)躲過電路的尖峰電流，即K·輕載起動電動機；供多臺電動機K=0.51c. 熔體電流應(yīng)與被保護線路配合，以免線路過負荷引起過熱甚至絕緣燃燒而熔體不熔斷F，因此需要滿足·為導(dǎo)線或電纜的允許載流量；為導(dǎo)線或電纜的允許短時過負荷系數(shù)(當(dāng)熔斷器只作短路保護時，對電纜導(dǎo)線??；當(dāng)熔斷器同時作短路保護和過載保護

39、時， =1)。B. 保護照明線路的熔斷器的選擇·對于熒光燈或高壓汞燈取=1根據(jù)經(jīng)驗一般選擇RC1A型熔斷器C. 保護變壓器的熔斷器的選擇保護變壓器的熔斷器的熔體電流應(yīng)躲過變壓器的允許過負荷電流和勵磁涌流,須按下式選擇:=（）；為變壓器一次側(cè)額定電流D. 保護電容器的熔斷器的選擇保護并聯(lián)電容器的熔斷器容體電流應(yīng)躲過電容器的合閘電流，一般應(yīng)按下公式選擇：= ·式中為電容器的額定電流；為計算系數(shù)（一臺電容器）E. 保護電壓互感器的熔斷器的選擇根據(jù)經(jīng)驗: 保護電壓互感器的熔斷器熔體電流4.1.3 低壓熔斷器的選擇低壓熔斷器宜選擇限流式熔斷器（RT、RS 等型）。因為這類限流式熔斷器

40、的熔件一般為導(dǎo)熱性好、熱容量小的銅、銀等金屬材料，通常熔件上焊錫，利用其“冶金效應(yīng)”來改善其保護性能；熔斷管內(nèi)一般充填石英砂，以改善滅弧性能。主要用于要求快速斷開短路、斷流能力要求較大及同時要求保護過負荷的場所。而非限流式熔斷器（RC、RM 等型）的熔件一般為導(dǎo)熱性差、熱容量較大的鉛、錫、鋅等金屬材料，熔管內(nèi)一般不充填石英砂，一般用于斷流能力要求較小及次要場所。4.1.4 車間低壓配電屏的選擇選用BFC2B 型抽屜式低壓配電屏。BFC2B 型抽屜式低壓配電屏適用于發(fā)電廠、變電所等500V以下的交流三相三線制或三相四線制系統(tǒng)，作為動力及照明配電用。該配電屏配用了AH系列開關(guān)，按主電路方案的組合方

41、式分為空氣斷路器柜、單面抽屜柜和雙面抽屜柜三種類型。（表）車間各低壓設(shè)備選用低壓配電屏的主結(jié)線方案表設(shè)備名稱（方案號）結(jié)線方案主要電器設(shè)備分餾塔頂回流泵（10）重石腦油泵（10）額定電流200ADW15-600型自動開關(guān)型電流互感器引風(fēng)機（52）柴油泵(52)壓縮機廠房吊車(52)分餾塔中段回流泵（52）硫化氫汽提塔頂泵（52）低壓脫硫貧胺液泵（52）航煤泵（52）開工循環(huán)泵（52）額定電流150ART0-400型熔斷器LMZJ1-0.5型電流互感器反沖洗污油泵1#（53）反沖洗污油泵2#（53）吸收塔中段回流泵（53）K-3102循環(huán)氫壓縮機油泵電機（53）重污油抽油泵（53）輕污油抽油泵(

42、53)分餾塔頂空冷器（53）柴油空冷器（53）穩(wěn)定塔頂空冷器（53）穩(wěn)定塔進料泵（53）石腦油分餾塔頂回流泵（53）額定電流100ART0-200型熔斷器型電流互感器脫吸塔底泵（53）熱高分子空冷器（53）反沖洗污油泵（53）熱低分子氣/航煤空冷器（53）硫化氫氣提塔頂空冷器（53）新氫壓縮機水站水泵（53）額定電流100ART0-200型熔斷器型電流互感器分餾塔頂冷凝水泵1#（54）分餾塔頂冷凝水泵2#（54）新氫壓縮機輔助油泵電機(54)吸收塔一中回流泵(54)吸收塔二中回流泵(54)K-3101新氫壓縮機盤車電機（54）注氨泵(54)額定電流40ART0-100型熔斷器CJ10-40型接

43、觸器JR15-40型熱繼電器分餾塔頂冷凝水泵（55）循環(huán)氫壓縮機（55）額定電流20ART0-50型熔斷器CJ10-20型接觸器JR15-40型熱繼電器阻垢劑泵（56）抗氧劑泵（56）新氫壓縮機注油器電機（56）緩蝕劑泵（56）新氫壓縮機（56）額定電流10ART0-50型熔斷器CJ10-10型接觸器JR15-40型熱繼電器左右聯(lián)絡(luò)線（120）AH-16B型自動開關(guān)總受電柜（106）額定電流1500AAH-16B型自動開關(guān)型電流互感器電容器室（9）額定電流400ADW15-600自動開關(guān)LMZJ1-0.5型電流互感器各主要電器設(shè)備簡介：型電流互感器為母線式、澆注絕緣、戶內(nèi)產(chǎn)品，適用于交流50H

44、Z、500V及以下的線路中，供電流、電能和功率測量以及繼電保護用。RT0系列有填料封閉管式熔斷器，適用于交流50 HZ、額定電壓380V及以下短路電流大的網(wǎng)絡(luò)或配電裝置中，作為電纜、導(dǎo)線及電器設(shè)備的短路保護及導(dǎo)線、電纜的過負荷保護。尤其適用于供電線路或斷流能力要求較高的場所。CJ10 系列交流接觸器為一般任務(wù)接觸器，適用于50HZ、電壓380V及以下，電流150A及以下電力線路中，并適用于頻繁啟動和控制交流電動機。JR15系列熱繼電器是一種雙金屬片式熱繼電器，適用于長期工作的一般交流電動機的過載保護。4.2 高壓電氣選擇及校驗條件4.2.1 按工作電壓選擇電器額定電壓應(yīng)不低于所在電路額定電壓即

45、4.2.2 按工作電流來選擇熔斷器熔體的額定電流一般電器額定電流應(yīng)不低于所在電路的計算電流即4.2.3 短路動穩(wěn)定度的校驗條件（1）斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電抗器的動穩(wěn)定電流的峰值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩(wěn)定電流有效值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流即；（2）電流互感器大多數(shù)給出動穩(wěn)定倍數(shù)，其動穩(wěn)定度校驗條件為；式中，為電流互感器的額定一次電流4.2.4 短路熱穩(wěn)定度的校驗條件斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電抗器的熱穩(wěn)定度校驗條件為式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；t為其熱穩(wěn)定時間；為通過電器的三相短路穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假象時間。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定

46、度校驗條件為式中，為電流互感器額定一次電流母線、電纜的短路熱穩(wěn)定度，可按其滿足熱穩(wěn)定度的最小截面來校驗，即式中，A 為母線、電纜的導(dǎo)體截面積；C 為導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)4.2.5 高壓斷路器的選擇選擇真空斷路器（ZN 型）真空斷路器的開關(guān)觸頭在高真空的容器內(nèi)閉合和斷開，滅弧能力強，燃弧時間短，屬于高速斷路器。真空斷路器觸頭不受外界有害氣體的侵蝕，點磨損小，壽命長；并且它的結(jié)構(gòu)簡單、體積小,且可采用積木式結(jié)構(gòu),系列性強，無易燃易爆危險。主要適用于頻繁操作和高速開斷的場合。多油斷路器雖結(jié)構(gòu)簡單，油兼有滅弧和絕緣功能，但需油量多，體積較大，耗用鋼材多，有易燃易爆的危險。少油斷路器雖結(jié)構(gòu)簡單，體積小、

47、重量輕，但外殼帶電，人體不許觸及，有燃燒爆炸的危險，適用于不需頻繁操作及不要求高速開斷的場合。六氟化硫斷路器中的六氟化硫氣體兼有滅弧和絕緣功能，滅弧能力強。結(jié)構(gòu)簡單，無燃燒爆炸的危險。六氟化硫氣體本身無毒，但在電弧的高溫作用下產(chǎn)生氟化氫等強烈腐蝕性的劇毒物，給檢修帶來不便。壓縮空氣斷路器的滅弧能力強，分斷時間短，斷流能力大。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要用于超高壓電網(wǎng)中及不適于六氟化硫斷路器的高寒地區(qū)。4.2.6 高壓開關(guān)柜的選擇選用JYNZ10 型手式交流金屬封閉高壓開關(guān)柜JYNZ10 型手式交流金屬封閉高壓開關(guān)柜主要適用于310KV、交流50HZ單母線系統(tǒng)，作為一般接受和分配電能的戶內(nèi)式配電設(shè)備。（表）車間各高壓設(shè)備選用高壓配電屏的主結(jié)線方案表設(shè)備名稱（方案號）主結(jié)線方案主要電