畢業(yè)設(shè)計鋼鐵廠車間供配電系統(tǒng)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 前 言 我國的電力工業(yè)已居世界前列，但與發(fā)達國家相比還是有一定的差距，我們?nèi)司娏克竭€很低，電力工業(yè)分布也不均勻，還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。電力市場還未完善，管理水平、技術(shù)水平都有待提高。 為了使我國電力工業(yè)趕上世界電力技術(shù)的發(fā)展水平，叢21世紀一開始，我國就進一步加強在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行、電力系統(tǒng)的自動化調(diào)度與管理、電力通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、繼電保護等領(lǐng)域開展研究，尤其注意完善電力市場，研究電力市場的技術(shù)支持系統(tǒng)，促進我們的電力工業(yè)不斷前進。工廠供電就是指工廠

2、所需電能的供應(yīng)和分配。我們知道,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用電能和實現(xiàn)電氣化以后,能大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強,改善工人的勞動條件,有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。但是,工廠的電能供應(yīng)如果突然中斷,則將對工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的后果,甚至可能發(fā)生重大的設(shè)備損壞事故或人身傷亡事故；由此可見,搞好工廠供電工作對于工業(yè)生產(chǎn)的正常進行和實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重大的意義。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需電能，一般是由外部電力系統(tǒng)供給，經(jīng)企業(yè)內(nèi)各級變電所變電壓后，分配到各用電設(shè)備。工業(yè)企業(yè)變電所是企業(yè)電力供應(yīng)的紐約，所處地位十分重要，所以正確計算選擇各級變電站的變

3、壓器容量及其他設(shè)備是實現(xiàn)安全可靠供電的前提。進行企業(yè)電力負荷計算的目的就是為正確選擇企業(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)線型號等提供科學(xué)的依據(jù)。摘 要根據(jù)某鋼鐵廠取得的供電電源和該廠用電負荷的實際情況及機電修車間的負荷性質(zhì)、負荷大小和負荷的分布情況，設(shè)計出變配電所的主接線設(shè)計方案，提出了采用低壓聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)一臺變壓器的方案，解決了該車間負荷小但負荷可靠性要求高的問題。再通過短路電流的計算、選擇合適的導(dǎo)線電纜、按正常條件選擇低壓設(shè)備。實現(xiàn)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的供電系統(tǒng)為設(shè)計目的，完成對某鋼鐵車間供配電系統(tǒng)的設(shè)計。關(guān)鍵詞 負荷性質(zhì)；主接線；短路計算；低壓聯(lián)絡(luò)線(2

4、)基本原則 1)變配電所電氣主接線，應(yīng)按照電源情況、生產(chǎn)要求、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件確定，并應(yīng)滿足運行安全可靠、簡單靈活和經(jīng)濟等要求。 2)在滿足上述要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器少的或不用斷路器的接線，如線路-變壓器組或橋形接線等。當能滿足電力系統(tǒng)繼電保護時，也可采用線路分支接線。 5)在110220kV配電裝置中，當出線為2回時，一般采用橋形接線；當出線不超過4回時，一般采用單母分段接線；當樞紐變電所的出線在4回及以上時，一般采用雙母線。 在610 kv配電裝置中，一般采用單母線或單母分段接線。2.2 選擇確定主接線根據(jù)本車間的情況，負荷量不大，但屬于二級負荷，可靠性要求

5、較高；根據(jù)上面的設(shè)計原則和要求我設(shè)計了兩種方案比較，其設(shè)計比較如下：（1）第一種方案本主接線采用了一臺變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的結(jié)構(gòu)。如圖2所示： 這種主接線采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，同時高壓斷路器都配有繼電保護裝置，在變電所發(fā)生短路和過負荷時均能自動跳閘，而且在短路故障和過負荷情況消除后，又可直接迅速合閘，從而使恢復(fù)供電的時間大大縮短。如果配電自動重合閘裝置，則供電可靠性更進一步提高。但是一般用于三級負荷，但在變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其它變電所相連時，則可用于二級負荷；因此在考慮該種方案時，選擇了一個低壓聯(lián)絡(luò)線的方式，該車間的低壓聯(lián)絡(luò)線和軋鋼車間

6、距離比較近，可以考慮和它互為備用，但是備用容量因受線路的容量的限制而不能太大，低壓聯(lián)絡(luò)線開關(guān)可采用自動投入或電動操作。圖 2 一臺變壓器主接線方案（2）第二種方案這種方案是采用裝有兩臺主變壓器的小型變電所。如圖3所示這種主接線的供電可靠性較高。當任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器低壓側(cè)主開關(guān)（采用電磁或電動機合閘操作的萬能式低壓斷路器）都裝設(shè)互為備用電源自動投入裝置（APD），則任一主變壓器低壓主開關(guān)因電源斷電（失壓）而跳閘時，另一主變壓器低壓側(cè)的主開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)將在APD作用下自動合閘，恢復(fù)

7、整個變壓所的正常供電。這種主接線可供一、二級負荷。 圖 3 兩臺變壓器主接線方案（3）這兩種方案的比較1）從安全性看這兩種主接線方式都滿足國家的標準的技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。2) 從可靠性看這兩種電力負荷滿足該車間的二級負荷要求。對于第一種主接線的工作方式是當機電修車間或軋鋼車間任意一個故障停電檢修時,通過聯(lián)絡(luò)線由另一個車間提供電源.在低壓聯(lián)絡(luò)線上,軋鋼低壓聯(lián)絡(luò)線側(cè)的配電瓶將它始終處于打開狀態(tài),當機電修車間變壓器要檢修時,先打開機電修車間側(cè)配電瓶的開關(guān),使其與軋鋼車間通電,然后斷開其本車間母線上的開關(guān),這樣保證了不影響生產(chǎn)斷電;當處于故障時,母線和高壓的斷路器自動斷開,聯(lián)絡(luò)

8、線上的開關(guān)開啟,也保證了供電的需要而不間斷.對于第二中方案,同樣當一個變壓器故障,也由另一個變壓器供電,它是通過母線分段,通過聯(lián)絡(luò)線上的斷路器來實現(xiàn)雙電源的自動互投.3) 從靈活性看能適應(yīng)各種不同的運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負荷的發(fā)展。4）從經(jīng)濟上看，第一種方案比第二種方案少一套高壓線路、變壓器、高壓熔斷器、和開關(guān)設(shè)備，減少了土建面積，因此能節(jié)約大量投資。從第一種來看它由負荷不大的軋鋼車間提供低壓聯(lián)絡(luò)備用電源。聯(lián)絡(luò)線大約60米，因此線路比較短，出現(xiàn)問題的可能性比較小，在加上本機電修車間與軋鋼車間的共同負荷也比較小。根據(jù)性能比較可知道，第一種方案利用率更高。有在綜合投資上，有Z11/2

9、Z2；運行年費上F1F2，從而可知第一種方案更為理想。（4）主變壓器的選擇 變電所中主變壓器的容量應(yīng)按照變電所的負荷總?cè)萘考爸髯儔浩鞯呐_數(shù)和運行方式確定，還應(yīng)考慮5年10年的發(fā)展規(guī)劃。主變壓器應(yīng)選擇低壓損耗變壓器，同一變電所中的幾臺主變壓器的型號和容量應(yīng)該相同。 工礦企業(yè)變電所主變壓器的臺數(shù)，應(yīng)根據(jù)負荷的重要程度確定。對于有一、二類負荷的工礦企業(yè)的一、二類負荷用電，并不得少于變電所總計算負荷的80%或70%。即每臺變壓器的容量應(yīng)為 （9）式中 變電所總的有功率計算負荷，kW； 變壓器的額定容量，kVA； 變電所人工補償后的功率因數(shù)，一般應(yīng)在0.95以上； 變電所人工補償后的視在容量，kVA；

10、故障保證系數(shù)，根據(jù)全企業(yè)一、二類負荷所占比例確定。當變電所只選一臺變壓器時，變壓器容量的容量應(yīng)滿足全部用電負荷的需要。此外。一般還應(yīng)考慮15% 25%的富裕容量，即 （1.151.25） （10） 當兩臺變壓器采用一臺工作，一臺備用時，則變壓器的容量應(yīng)按下式計算： （11） 當兩臺變壓器采用并列運行時，則每臺變壓器的容量應(yīng)按下式計算 （0.60.7） （12）根據(jù)上面的計算和比較選擇一臺變壓器的方案，可知道當一臺承受機電修車間和軋鋼車間的總負荷時，將兩車間的總?cè)萘拷Y(jié)合一起來算，由現(xiàn)場查勘得知軋鋼車間的容量為493.8kVA，可得： =125.7 +493.8 =619.5 kVA通過查變壓器的

11、型號表可選 可知 =8001.25=774.4 kVA2.3供配電線路的接線及其結(jié)構(gòu)（1）放射式接線：如圖4MMM 220/380V圖4 放射式接線1）配電線路互不影響，供電可靠性較高，但配電設(shè)備和導(dǎo)線材料耗用較多，且運行不夠靈活。2）主要用于容量大、負荷集中或重要的用電設(shè)備，或者需要集中聯(lián)鎖啟動。（2）樹干式接線：如圖5圖5 樹干式接線1）配電設(shè)備和導(dǎo)線材料耗用較少，運行靈活性好，特別是采用封閉式母線槽時；但干線故障時影響范圍大，供電可靠性較低。2）一般用于用電設(shè)備容量不很大、布置較均勻的場合，例如對機械加工車間的中小機床設(shè)備供電以及對照明燈具供電等，均采用樹干式接線。（3）鏈式接線：如圖6

12、所示 220/380V 圖6 鏈式接線它實質(zhì)上是一種樹干式接線，適用范圍與樹干式相似，但鏈式相連的用電設(shè)備一般不宜多于5臺，鏈式相連的配電箱不宜多于3臺，且總?cè)萘坎灰顺^10kW。以上介紹了低壓配電系統(tǒng)的三種基本接線方案，各有優(yōu)缺點；總的來說，樹干式系統(tǒng)投資較省，但負荷支接點多，檢修和事故時停電面大，一般適用于對三級負荷供電。放射式系統(tǒng)投資大，但線路沒有分支接點。因此，應(yīng)根據(jù)情況具體對待，但對于本機電修車間而言，按可靠性第一的原則，所以采用放射式供電。如圖7形式圖7 放射式供電接線圖第3章 導(dǎo)線、電纜及其選擇3.1 導(dǎo)線和電纜選擇的一般規(guī)定在建筑工程中，導(dǎo)線和電纜用量最大、分布最廣。導(dǎo)線和電纜

13、是傳遞電能的通路，因此，它們的選擇將對整個建筑工程的安全和經(jīng)濟運行產(chǎn)生很大的影響。 導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則： (1)要保證一定的機械強度，在正常工作條件下不能斷線： (2)發(fā)熱必須在允許的范圍內(nèi)，不因過熱而引起導(dǎo)線絕緣損壞或加速老化； (3)電壓損失應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，以保證供電質(zhì)量。選擇的內(nèi)容為： (1)型號 它反映導(dǎo)線和電纜的材料以及絕緣方式。如BV型導(dǎo)線表示聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線。 (2)截面 它是導(dǎo)線和電纜選擇的主要內(nèi)容，直接影響工程的技術(shù)和經(jīng)濟指標，截面的節(jié)位是mm2。如BV325，則表示有3根25mm2聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線。 (3)電壓 導(dǎo)線和電纜的絕緣電壓值必須大于或等于線路的額定

14、電壓值。（1）架空線路導(dǎo)線宜采用鋁導(dǎo)線，但不得采用單股的鋁導(dǎo)線，一般是采用鋁合金如鋼芯鋁導(dǎo)線。（2）在對導(dǎo)線有腐蝕使用的地段，宜采用防腐型導(dǎo)線。（3）越過樹林以及通道擁擠場所的1kV及以下線路，宜采用架空絕緣線。按規(guī)定，市區(qū)10kV及以下架空電力線路，遇下列情況可采用絕緣鋁絞線： A：線路走廊狹窄，與建筑物之間的距離不能滿足安全要求的地段；B：高層建筑鄰近地段；C：繁華街道或人口密集地區(qū)；D：游覽區(qū)和綠化區(qū)；E：空氣嚴重污穢地段；F：建筑施工現(xiàn)場。（4）架空導(dǎo)線連續(xù)允許的載流量，應(yīng)按周圍空氣溫度進行效正。周圍空氣溫度應(yīng)采用當?shù)?0年或10年以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值。（5）從供電變電

15、所二次側(cè)出口至線路末端變壓器一次側(cè)入口的610kV架空線路電壓損失，不宜超過供電變電所二次側(cè)額定電壓的5%。（6）架空線路導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于所規(guī)定的最小截面。（1）電纜型號應(yīng)根據(jù)線路的額定電壓、環(huán)境條件、敷設(shè)方式和用電設(shè)備的特殊要求等條件選擇。（2）電纜連續(xù)允許的載流量，應(yīng)按敷設(shè)處的周圍介質(zhì)溫度進行效正。A：當周圍介質(zhì)為空氣時，空氣溫度應(yīng)取敷設(shè)處10年或10年以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值；B：在生產(chǎn)房、電纜隧道及電纜溝內(nèi)，所采用的周圍空氣溫度尚應(yīng)記入電纜發(fā)熱、散熱和通風(fēng)等因素的影響。當缺乏計算資料時，可按上述空氣溫度另加C；C：當周圍介質(zhì)為土壤時，土壤溫度應(yīng)取敷設(shè)處歷年最熱月的平均溫度

16、。（3）電纜連續(xù)允許的載流量，尚應(yīng)按敷設(shè)方式和土壤熱阻率等因數(shù)進行效正。（4）沿不同冷卻條件路徑敷設(shè)電纜時，當冷卻條件最差段的長度超過10m時，應(yīng)按該段冷卻條件選擇電截面，或?qū)υ摱尾捎么蠼孛娴碾娎|。（5）電纜應(yīng)按短路條件驗算其熱穩(wěn)定度。電纜在短路時的最高允許溫度應(yīng)滿足電纜規(guī)定的數(shù)值。（1）絕緣導(dǎo)線的型號應(yīng)按工作電壓、敷設(shè)方式及使用環(huán)境等要求選擇；裸導(dǎo)線的型號應(yīng)按敷設(shè)方式及使用環(huán)境條件等要求選擇。 （2）導(dǎo)線截面的選擇，應(yīng)符合下列要求： 1）按敷設(shè)方式及使用環(huán)境確定的導(dǎo)線允許載流量，不應(yīng)小于回路負荷的計算流。 2）線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及啟動時端電壓的要求。 3）根據(jù)機械強度的要求，

17、導(dǎo)線線芯截面許應(yīng)小于所規(guī)定的值。 4）導(dǎo)線應(yīng)滿足短路條件下動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。（3）三相四線制配電系統(tǒng)中，中性線的允許載流量不應(yīng)小于線路中最大的不平衡負荷電流，且應(yīng)計入諧波電流的影響。（4）以氣體放電燈為主要負荷的回路中，中性截面不應(yīng)小于相線截面。（5）導(dǎo)線的允許載流量，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)處的環(huán)境溫度進行效正。溫度效正系數(shù)應(yīng)按下式確定：式中：為導(dǎo)線最高允許工作溫度（）；：為導(dǎo)線載流量標準中采用的環(huán)境溫度（）；：為導(dǎo)線敷設(shè)處的實際環(huán)境溫度（）；（6）確定配電線路的導(dǎo)線截面時，宜計入工藝設(shè)計中已經(jīng)明確需要發(fā)展的用電設(shè)備負荷。3.2車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè) 車間線路，包括室內(nèi)配電線路和室外配電線路。室內(nèi)配電線

18、路大多采用絕緣導(dǎo)線，室外配電線路指沿車間外墻或屋檐敷設(shè)的低壓配電線路、都采用絕緣導(dǎo)線。（1）絕緣導(dǎo)線按芯線材質(zhì)分，有銅芯和鋁芯兩種。除重要回路及振動場所或?qū)︿X有腐蝕的場所應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線外，一般應(yīng)優(yōu)先選用鋁芯絕緣導(dǎo)線。（2）絕緣導(dǎo)線按絕緣材料分，有橡皮絕緣和塑料絕緣兩種。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好，耐油和抗酸堿腐蝕，價格底，但高溫易軟化，低溫要變硬和發(fā)脆。橡皮絕緣導(dǎo)線克服以上的缺點，但絕緣性能不及塑料好，價格較高。（3）絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式，分明敷和暗敷。明敷是導(dǎo)線直接或在管子、線槽等保護體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等處。暗敷是導(dǎo)線在管子、線槽等保護體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部

19、，或者在混凝土板孔內(nèi)敷線等。3.3 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計算 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時滿足下列條件。（1）發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜在最大負荷產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過起正常運行時的最高允許溫度。電壓損耗條件（2）電壓損耗導(dǎo)線和電纜通過最大負荷是產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗，據(jù)設(shè)計的要求一般規(guī)定取=5%。損耗公式為： = （13）式中 為導(dǎo)線電阻； 為導(dǎo)線長度； 為導(dǎo)線電抗； 為線路額定電壓； %=/100 （14）其損耗條件 %=5% （15）（3）經(jīng)濟電流密度35kV及以上的高壓線路及電壓在35kV以下但距離長電流大的線路，其可按此選擇

20、。（4）機械強度導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。（5）根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗：一般10kV及以下高壓及低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再效驗電壓損耗和機械強度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進行選擇，再效驗發(fā)熱條件和機械強度。對長距離大電流及35kV以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面，再效驗其它條件。按以上經(jīng)驗，比較容易滿足要求，較少返工。（5）選出導(dǎo)線、電纜如表4所示表4 導(dǎo)線選擇型號線序號電流電流選擇的導(dǎo)線、電纜型號電壓效驗值1支線67A74ABLV-500-（335+125）-G40-DA0.39%2支線16.4A20ABLV-500-（34

21、+12.5）-G15-DA1.01%3支線22.5A26ABLV-500-（36+14）-G20-DA1.01%4支線22.5A26ABLV-500-（36+14）-G20-DA1.01%5支線178.7A380AJGH-85/F0.63%A干線91.2A102ABLV-500-（325+116）-QM0.93%B干線25.1A32ABLV-500-（34+14）-QM4.6%C干線22.6A32ABLV-500-（34+14）-QM4.6%D干線178.7A42ABLV-500-（36+14）-QM3.4%母線750A818ALMY-3（606）車間進線62.5A220ALGJ-500.03

22、%低壓聯(lián)絡(luò)線750A819A-1000-1630第4章 短路電流及其計算4.1 短路的原因所謂短路，就是由電源通向用電設(shè)備（也稱負載）的導(dǎo)線不經(jīng)過負載（或負載為零）而相互直接連接的狀態(tài)，也稱為短路狀態(tài)。工廠供配電系統(tǒng)要求安全、可靠、不間斷地供電，以保證生產(chǎn)和生活的需要。但是由于各種原因，難免出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中最嚴重的故障就是短路。所謂短路，是指供配電系統(tǒng)正常運行之外的相與相或相與地之間的“短接”。短路發(fā)生的原因是多種多樣的，主要有： 1)電氣設(shè)備存在隱患。如設(shè)備的絕緣材料自然老化、絕緣機械損傷、設(shè)備缺陷未發(fā)現(xiàn)和消除、設(shè)計安裝有誤等。2)運行、維護不當。如不遵守操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術(shù)水平低，管

23、理不善等。3)自然災(zāi)害。如雷電過電壓擊穿設(shè)備絕緣，特大的洪水、大風(fēng)、冰雪、地震等引起的線路倒桿、斷線，鳥、老鼠及蛇等小動物跨越在裸露的導(dǎo)體之間等。4.2 短路的后果由于短路后，電路的阻抗比正常運行時電路的阻抗小得多，因此短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達幾萬安培甚至幾十萬安培。在電流急劇增加的同時，系統(tǒng)中的電壓將大幅度下降。所以短路后果往往都是破壞性的，其主要危害大致有如下幾方面：1)短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；2)短路時電壓要驟降，嚴重影響電氣設(shè)備的正常運行；3)短路時要造成停電事故，而且越靠近電源，短

24、路引起停電的范圍越大，給國民經(jīng)濟造成的損失也越大；4)嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列；5)單相對地短路，其電流將產(chǎn)生較強的不平衡磁場，對附近的通信線路、信號系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤動作。由此可見，短路的后果是非常嚴重的。為保證電氣設(shè)備和電網(wǎng)安全可靠地運行，首先應(yīng)設(shè)法消除可能引起短路的一切原因。其次在發(fā)生短路后應(yīng)盡快切除故障部分和快速恢復(fù)電網(wǎng)電壓。為此，可采用快速動作的繼電保護裝置，以及選用限制短路電流的電氣設(shè)備(如電抗器)等。 第5章 低壓電器設(shè)備的選型電器選擇是工廠和企業(yè)配電所電器設(shè)計的主要內(nèi)容之一。正確地選

25、擇電器是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時應(yīng)根據(jù)工程實際情況，按照有關(guān)設(shè)計規(guī)范，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。5.1按正常運行條件選擇電器設(shè)備按正常工作條件，就是要考慮電器裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征（戶外或戶內(nèi)）、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求；電氣要求是指電器裝置對設(shè)備的電壓、電流、頻率等方面的要求；對一些電器還應(yīng)考慮其斷流能力。 電器設(shè)備按短路故障條件下工作選擇，就是要效驗其短路時是否滿足電動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。低壓電器的選擇和效驗項目和條件：如表5

26、 表5 低壓電器的選擇條件電器名稱電壓（V）電流（A）斷流能力（KA）短路電流效驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓斷路器OO低壓負荷開關(guān)OO低壓刀開關(guān)OO電流互感器電壓互感器熔斷器 注：表中“”表示必須效驗；“”表示不要效驗；“O”表示一般可不效驗；電流互感器還必須按準確度要求進行效驗；根據(jù)設(shè)計及運行經(jīng)驗，對35千伏及以下的供電系統(tǒng)，通常下列設(shè)備可以不進行動熱穩(wěn)定效驗： 斷路器：當斷流容量符合要求時。 負荷開關(guān)：當供電變壓器容量10000千伏安及以下時。 隔離開關(guān)：35千伏的戶內(nèi)及戶外式隔離開關(guān)；10千伏的戶外式隔離開關(guān)在短路容量不大于100兆伏安時；6千伏的戶外式隔離開關(guān)在短路容量不大于60兆伏安時。

27、電流互感器：當變比較大時（如在75/5以上）。(2) 選擇效驗應(yīng)滿足的條件 電器的額定電壓應(yīng)不低于所在電路的額定電壓； 即 (17) 電器的額定電流應(yīng)不小于所在電路的計算電流； 即 (18) 電器的最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流； 即 (19) 動穩(wěn)定是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力。滿足穩(wěn)定的條件是 (20)或 式中 、設(shè)備安裝地點短路沖擊電流的峰值及其有效值（）； 、設(shè)備允許通過的電流峰值及其有效值（）。 熱穩(wěn)定效驗短路電流通過時，電器各部件溫度不應(yīng)超過短路時發(fā)熱最高允許值，即 （21）式中 設(shè)備安裝地點穩(wěn)態(tài)三相短路電流（）； 短路電流假想時間（S）。 t秒內(nèi)允許通過的短

28、路電流值或稱t秒熱穩(wěn)定（）； t廠家給出的熱穩(wěn)定計算時間，一般為4s、5s、1s等。5.2電器設(shè)備的選擇5.2.1 該車間電器設(shè)備的確定 在該車間中根據(jù)線路方案，母線、干線及其聯(lián)絡(luò)線均采用低壓配電屏，它主要為動力配電之用；母線設(shè)計方案采用了型；在干線上我采用了2套配電屏，以供配電箱的供電需要，其中保留了一根出線為將來添加設(shè)備以備用，其該2套設(shè)備型號為；低壓聯(lián)絡(luò)線上也采用了2套，和軋鋼車間分別各一套，型號相同，也為型；對于配電箱，根據(jù)設(shè)備的分組原則來選擇配電箱出線和型號。5.2.2 變壓器低壓側(cè)配電瓶 型的選擇該配電瓶位于變壓器低壓側(cè)母線上，一回路出線，向干線的配電瓶和聯(lián)絡(luò)線配電，同時它可以在檢

29、修和變壓器故障時，斷開電源該回路電源，以便保護機電修車間的檢修和由軋鋼車間供電。（1）系列的低壓刀開關(guān)選擇：1） 按額定電壓選擇有： = 滿足要求2） 按額定電流選擇有： =400A 滿足要求3） 按斷流能力效驗有: =20=16.8 4） 動穩(wěn)度效驗： =40 =18.3 5） 熱穩(wěn)定度效驗：短路發(fā)熱假想時間取=0.2s =20*20*1=400 =*0.2=56.4 滿足條件（2）系列的低壓斷路器選擇1） 低壓斷路器脫口器的選擇 過流脫扣器的選擇 即 :低壓斷路器過流脫扣器的額定電流. 取 =600A所以 =600AA 瞬時過電流脫扣器動作電流的整定 瞬時過流脫扣器的動作電流應(yīng)躲過線路的尖

30、峰電流，即式中為可靠系數(shù)，對動作時間大于0.02s的萬能斷路器，取=1.35；對小于0.02s的塑料外殼式斷路器，取=22.5尖峰電流：尖峰電流是指持續(xù)時間只有12s的短時最大負荷電流。主要用于選擇熔斷器和低壓斷路器、整定繼電器保護裝置及檢驗電動機自啟動條件等。 尖峰電流單臺計算有： = 為設(shè)備啟動倍數(shù)；所以有： =79*4=316A 尖峰電流多臺計算有：按全部n臺設(shè)備正常運行的計算電流與其中一臺起動電流與額定電流之差值為最大設(shè)備之和來計算： =所以有： =191+（316-79）=428A所以瞬時過電流脫扣器動作電流的整定有： =12000A 短延時時過電流脫扣器動作電流整定: :短延時時過

31、電流脫扣器動作電流; =6000A 長延時時過電流脫扣器動作電流整定: :長延時時過電流脫扣器動作電流 =600A =1.1*191=210.1A 2）低壓斷路器的選擇與效驗 ：按額定電壓選擇有: = 滿足要求：按額定電流選擇有： =600A 滿足要求：按斷流能力效驗有: =30 =16.8 ： 動穩(wěn)度效驗： =30 =18.3 ： 短路發(fā)熱假想時間取(s) 式中為短路裝置最長的動作時間與斷路器的斷路時間之和。為斷路器的固有分閘時間與燃弧時間之和。對于一般高壓斷路器可取=0.2s；對于高速斷路器可取=0.10.15s。對于低速斷路器可取=0.010.02s，在加上其固有分閘時間即得0.2s。根

32、據(jù)條件可取得=0.75 =30*30*1=900 =*0.75=211.7 滿足條件 (3) 型電流互感器的選擇 按電壓選擇 = 滿足要求 按電流選擇 =200 滿足要求 按準確級要求選擇 電流互感器滿足準確級要求的條件，是其二次負荷不得大于額定準確級所要求的額定二次負荷。 =200*200*8.594 =0.34 滿足要求 動、熱效驗因為電流互感器的變比為（200/5），大于（75/5）的可不必效驗的條件，所以可以不必效驗。(4) 按上面計算方式一次設(shè)備選擇效驗表6表6 選擇效驗表選擇效驗項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀開關(guān)電流互感器-0.5-200/5電 壓380

33、V380V380V500V電 流191A600A400A300A斷流能力16.8kA30kA20kA動穩(wěn)定18.3kA30kA40kA熱穩(wěn)定*0.75=211.7kA*1=900kA*1=400kA結(jié) 論合 格合 格合 格的選擇該干線上共兩個這樣的配電瓶，選擇兩個這樣的配電瓶是為了提高供電的可靠性，當任一一個配電瓶出問題時均不影響另一個的正常工作；選擇該配電瓶是根據(jù)設(shè)備的分組要求，選擇了此3回出線的配電瓶，一個分別向配電箱、和吊車的滑觸線供電，另一個向配電箱和吊車的滑觸線供電，留一回出線以備用，該配電瓶同樣用上面方法計算可得：如表7注：在選擇該設(shè)備時，由于有3根出線，而每根所連接的配電負荷電流

34、不同，因此根據(jù)型號要求，把最大的一根出線的電流作為選擇標準。表7 選擇效驗表選擇效驗項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀開關(guān)電流互感器 -200/5電 流178.7A200A400A200A電 壓380V380V380V500V選擇效驗項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀開關(guān)電流互感器 -200/5斷流能力16.8kA40kA20kA動穩(wěn)定18.3kA40kA40kA熱穩(wěn)定*0.75=211.7kA*1=1600kA*1=400kA結(jié) 論合 格合 格合 格的選擇 該配電箱向四臺1號設(shè)備供電，它由1套刀熔刀開關(guān)和四套低壓斷路器組成，選擇如表8所示表8

35、的選擇選擇效驗項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀熔刀開關(guān)電 壓380V380V380V電 流67A100A100A斷流能力16.8kA18kA50kA動穩(wěn)定18.3kA35kA50kA熱穩(wěn)定*0.75=211.7kA*1=324kA*1=2500kA結(jié) 論合 格合 格的選擇（1） 該配電箱向6臺2號設(shè)備組供電，共6回出線，選擇效驗表如表9（2） 同樣另外一臺配電箱的選擇如上表9，它也向兩臺2號、兩臺3號兩臺4號共六臺設(shè)備供電，因電流沒超過所選設(shè)備的電流，所以可以按上面選擇。 表9 的選擇選擇效驗項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀熔開關(guān)電 壓380

36、V380V380電 流16.4A100A100A斷流能力16.8kA18kA50kA動穩(wěn)定18.3kA35kA50kA熱穩(wěn)定*0.75=211.7kA*1=324kA*1=2500kA結(jié) 論合 格合 格選擇該聯(lián)絡(luò)線按照通過最大電流的條件選擇，現(xiàn)場調(diào)研計算的軋鋼車間負荷電流最大，所以按照他的電流來選擇，以此來確定配電瓶的型號。表10 選擇效驗選擇效驗項項目裝置地點數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)低壓斷路器低壓刀開關(guān)電流互感器-0.5-800/5電壓380V380V380V500V電流750A1000A1000A800A斷流能力16.8kA40kA25kA動穩(wěn)定18.3kA40kA50kA熱穩(wěn)定211.7kA*1=1600kA*1=625kA結(jié) 論合 格合