工業(yè)企業(yè)變電站及供電網(wǎng)絡(luò)

工業(yè)企業(yè)變電站及供電網(wǎng)絡(luò)第一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日變電站的位置確定原則：

1.選擇在負(fù)荷中心。減少配電線長(zhǎng)度及導(dǎo)線截面，降低有色金屬及年電能消耗。

2.線路進(jìn)出方便。

3.運(yùn)輸條件好。便于變壓器和電氣設(shè)備的搬運(yùn)。

4.遠(yuǎn)離劇烈震動(dòng)的大型設(shè)備和車間（如鍛造車間）。

5.地下水位較低的場(chǎng)所。防止電纜溝內(nèi)出現(xiàn)積水。

6.各種污染源的上風(fēng)側(cè)（如化工廠、煙囪、燒結(jié)廠等）。防止因空氣污穢引起電氣設(shè)備的絕緣水平降低。

7.與其他建筑物保持足夠的防火間距；

8.有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。第二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

變電站的數(shù)量確定原則：

1.總降壓變電站設(shè)一個(gè)總降壓變電站——車間和廠房布局比較集中。但要考慮一級(jí)負(fù)荷的備用電源問(wèn)題。設(shè)二個(gè)或二個(gè)以上總降壓變電站——兩個(gè)或兩個(gè)以上集中大負(fù)荷，且彼此之間相距較遠(yuǎn)時(shí)。

2.車間變（配）電站根據(jù)車間負(fù)荷的大小、負(fù)荷級(jí)別及相鄰車間的距離等因素全面考慮。第三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日1.2變電站的主要電氣設(shè)備·電力變壓器——變電站的核心·高壓斷路器——閉合和開(kāi)斷電路的設(shè)備。由于有熄滅電弧的機(jī)構(gòu)，所以用于通斷短路故障電流?！じ綦x開(kāi)關(guān)——隔離電壓的作用，保證設(shè)備檢修時(shí)與電源系統(tǒng)隔離，沒(méi)有熄弧機(jī)構(gòu)，不能切負(fù)荷，

必須與高壓斷路器配合使用。

隔離開(kāi)關(guān)與斷路器的操作順序：斷電時(shí)，先斷路器，后隔離開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，先隔離開(kāi)關(guān)，后斷路器

QS—

隔離開(kāi)關(guān)QF1—斷路器第四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日S11-M·R-30~1000/10系列三相卷鐵心全密封配電變壓器第五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日開(kāi)關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開(kāi)。油只作滅弧功能，油量少，易燃易爆危險(xiǎn)性較小。體積小，價(jià)廉，維護(hù)方便。不能頻繁操作。6～10kv多用。第六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日開(kāi)關(guān)觸頭在SF6氣體中閉合和斷開(kāi)。SF6氣體兼有滅弧和絕緣功能。滅弧能力強(qiáng)，屬高速斷路器。斷流容量大，電絕緣性能好，檢修周期長(zhǎng)。可頻繁操作。無(wú)燃燒爆炸危險(xiǎn)，體積小，維護(hù)要求嚴(yán)格，價(jià)貴。在全封閉組合電器中多采用。不適于高寒地區(qū)。LW8-40.5型戶外交流高壓六氟化硫斷路器第七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日開(kāi)關(guān)觸頭在真空的容器內(nèi)閉合和斷開(kāi)。滅弧能力強(qiáng)，燃弧時(shí)間短，屬高速斷路器。開(kāi)斷能力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小。壽命長(zhǎng)，易維修?？深l繁操作。無(wú)易燃易爆危險(xiǎn)。

由于開(kāi)斷速度高，易產(chǎn)生截流過(guò)電壓，對(duì)變壓器等感性負(fù)載易造成危害，應(yīng)配置過(guò)電壓吸收裝置。ZN28A-12系列戶內(nèi)交流高壓真空斷路器第八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日閘刀式隔離開(kāi)關(guān)第九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日·負(fù)荷開(kāi)關(guān)介于隔離開(kāi)關(guān)與高壓斷路器之間的開(kāi)關(guān)設(shè)備；結(jié)構(gòu)上與隔離開(kāi)關(guān)相似，但具有特殊的滅弧裝置；能斷開(kāi)相應(yīng)的負(fù)荷電流，不能切斷短路電流。通常與高壓熔斷器配合使用（利用熔斷器斷短路電流）用于次要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（10KV以下）。

·母線——匯集和分配電流的主要環(huán)節(jié)。分為：鋼心鋁絞線（戶外）；矩形鋁（或銅）排（戶內(nèi)）。

·電流互感器及電壓互感器

供計(jì)量檢測(cè)儀表的繼電保護(hù)裝置使用電流互感器——變流（通常二次為5A)

電壓互感器——變壓（通常二次為100V）

第十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日第十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日FZRN21-12D/T125-31.5型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合電器第十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日電流互感器第十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日電壓互感器三相電壓互感器單相電壓互感器第十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日母線第十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日·其它：

高壓開(kāi)關(guān)柜

電容器——功率補(bǔ)償；避雷器——防雷擊；

繼電保護(hù)裝置——各種變壓器、線路保護(hù)；計(jì)量?jī)x表——電度、電壓、電流、頻率、功率因數(shù)。

第十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日GG-1A（F）型固定式高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備第十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日XGN2-12(Z)箱型固定式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備第十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日KYN28A-12(Z)B型鎧裝移開(kāi)式交流金屬開(kāi)關(guān)設(shè)備第十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日高壓電容器與電容器柜4.1工業(yè)企業(yè)變電站第二十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日高壓避雷器4.1工業(yè)企業(yè)變電站第二十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線

組成：電力變壓器、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、電流互感器和電壓互感器及連接導(dǎo)線。

目的：接受和分配電能。

基本要求：

（1）根據(jù)負(fù)荷等級(jí)要求保證供電的可靠性。（2）力求簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活、操作安全方便，避免運(yùn)行人員誤操作。（3）應(yīng)使投資最省，運(yùn)行費(fèi)用最少。（4）具有發(fā)展的可能性。4.1工業(yè)企業(yè)變電站第二十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線4.1.3.1總降壓變電站主結(jié)線（1）線路—變壓器組單元結(jié)線

適用于：供電電源只有一回線路，變電站裝設(shè)一臺(tái)變壓器，三級(jí)負(fù)荷的變電站。

主結(jié)線圖：4.1工業(yè)企業(yè)變電站第二十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

電源側(cè)：由雙側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的線路、斷路器QF1送電。

變壓器高壓側(cè)：

①只裝一組隔離開(kāi)關(guān)，具有切斷變壓器空載電流的能力；條件：供電線路較短，電源側(cè)繼電器保護(hù)裝置反應(yīng)變壓器內(nèi)部及其低壓側(cè)的短路故障，且靈敏度亦滿足要求。

圖4－1線路—變壓器單元主結(jié)線

變壓器低壓側(cè)變壓器高壓側(cè)①Q(mào)S—

隔離開(kāi)關(guān)電源側(cè)QF1—斷路器QSQSQFQSQSFU②③QF24.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日②裝一組高壓熔斷器，切斷短路電流。條件：系統(tǒng)短路電流小。③裝設(shè)高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)條件：高壓熔斷器不能滿足切開(kāi)短路電流的要求，同時(shí)考慮運(yùn)行操作上的方便。

變壓器低壓側(cè)：通過(guò)斷路器接至單母線，向各配出負(fù)荷供電。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)線簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少。缺點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生短路或任一高壓設(shè)備檢修時(shí)全部負(fù)荷停電。4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日變電站停送電規(guī)程：停電過(guò)程：先停低壓側(cè)斷路器、隔離器開(kāi)關(guān)再停高壓側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)。送電過(guò)程：先送高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，斷路器，再送低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，斷路器。（2）橋式結(jié)線適用：企業(yè)總降壓變電站兩回電源線路供電，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。由于可保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的可靠供電，所以被廣泛采用。

①內(nèi)橋式主結(jié)線如圖4-2所示

4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

內(nèi)橋式主結(jié)線實(shí)際是利用橋接斷路器QF5將兩個(gè)線路—變壓器組單元結(jié)線連接起來(lái)。所謂內(nèi)橋式主結(jié)線，即橋接斷路器QF5位于線路斷路器，QF1和QF2的內(nèi)側(cè)，并靠近變壓器。優(yōu)點(diǎn)：提高了線路運(yùn)行的靈活性，增強(qiáng)了變電站供電的可靠性。圖4－2內(nèi)橋式主結(jié)線電源進(jìn)線QS1QF1QS3QS5QF3QS7QS11QS12QF6QS2QF2QS4QS6QF4QS8QS9QS10QF5T1T2Ⅰ電源進(jìn)線4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

例：線路，檢修或故障時(shí)，斷開(kāi)QF1，變壓器T由線路經(jīng)斷路器QF2和橋接斷路器QF5繼續(xù)供電。缺點(diǎn)：檢修線路斷路器QF1或QF2時(shí)系統(tǒng)只能有一路電源進(jìn)線供電。不滿足一級(jí)負(fù)荷的供電要求。內(nèi)橋主線結(jié)線方式適用于：①進(jìn)線線路較長(zhǎng)，因而故障與檢修機(jī)會(huì)較多，②變電站負(fù)荷比較平穩(wěn)，因而其變壓器不經(jīng)常切換的總降壓變電站。

（因?yàn)槠髽I(yè)總降壓變電所正常運(yùn)行時(shí)是一臺(tái)變壓器工作，且使用一個(gè)電源進(jìn)線。如果負(fù)荷變化，需要投入另一臺(tái)變壓器時(shí)，只能通過(guò)QF5，而變壓器的保護(hù)是由QF1和QF2完成的，QF5并不能可靠保護(hù)）4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日②外橋式主結(jié)線

橋接斷路器QF5跨接在線路斷器QF1和QF2

的外側(cè)。適用場(chǎng)合：①進(jìn)線線路較短，故障與檢修機(jī)會(huì)較少的總降壓變電站。②變電站的負(fù)荷變化較大，變壓器需經(jīng)常切換的總降壓變電站。

QS1QF1QF3QS5QF2QF4QS6QF5T1T2QS3QS7QS8QS2電源進(jìn)線QS4圖4－3外橋式主結(jié)線電源進(jìn)線4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第二十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

（由于QF5在QF1、QF2的外側(cè)，因此，兩臺(tái)變壓器都投入時(shí)，QF1，QF2會(huì)分別保護(hù)相應(yīng)的變壓器）③當(dāng)供電系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)供電，變電站的高壓側(cè)有穿越功率時(shí)。所謂穿越功率，即或由于穿越功率不通過(guò)線路斷電器QF1，QF2，直接由橋接斷電器QF5轉(zhuǎn)送，這對(duì)減少線路斷路器的故障以及對(duì)繼電保護(hù)裝置的整定極為有利。（3）單母線分段主結(jié)線見(jiàn)圖4－4單母線分段主結(jié)線供供4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

單母線分段主結(jié)線基本同外橋式主結(jié)線。由于企業(yè)總降壓變電站的高壓進(jìn)線還負(fù)責(zé)將進(jìn)線二電源轉(zhuǎn)送到其它負(fù)荷中，所以在二個(gè)進(jìn)線電源側(cè)增加兩段母線。原來(lái)的橋接斷路器，現(xiàn)負(fù)責(zé)二段母線的連接，所以標(biāo)為QF1——分段斷路器。

圖4－4單母線分段主結(jié)線

QF1電源進(jìn)線電源進(jìn)線轉(zhuǎn)送負(fù)荷轉(zhuǎn)送負(fù)荷QF2T1T2一段母線二段母線4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

適用于：具有一、二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)出線數(shù)量較多的總降壓變電站。變電站的低壓側(cè)也為單母線分段結(jié)線方式，分段斷路器QF2可合上，使兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，也可斷開(kāi)使兩臺(tái)變壓器分別運(yùn)行。

缺點(diǎn)：當(dāng)其中任一段母線需要檢修或發(fā)生故障時(shí)，則接于該段母線的全部進(jìn)出線均將停止運(yùn)行。

4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

（4）雙母線主結(jié)線

參見(jiàn)書(shū)中圖4－4（P70）

特點(diǎn)：各級(jí)電壓的母線均由Ⅰ、Ⅱ兩組母線組成，兩組母線間用母線聯(lián)絡(luò)斷電器連接，正常運(yùn)行一組母線工作，另一組母線備用，母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF1斷開(kāi)。

圖4－5雙母線主結(jié)線

電源進(jìn)線L2電源進(jìn)線L1T1T2ⅠⅡ4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線QF1第三十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：克服上述幾種主結(jié)線由于母線故障或檢修而長(zhǎng)期影響供電的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：設(shè)備較多，初投資增加，結(jié)線復(fù)雜。4.1.3.2車間變電站主結(jié)線車間變電站的主結(jié)線由車間的負(fù)荷性質(zhì)及生產(chǎn)工藝要求決定。一般采用：線路一變壓器組、單母線或單母線分段方式。

(1)線路一變壓器組——只對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電，且用電量較小的車間（同總降壓變）

(2)單母線——6～10KV高壓負(fù)荷的出線較多時(shí)，如負(fù)荷中有一、二級(jí)負(fù)荷，則應(yīng)有與其它電源相聯(lián)絡(luò)的線路作為備用電源。4.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

T—transformerTV－voltagetransformerTA—currenttransformerF—arresterFV—valvearresterFP—pipearrester

圖4－6車間變電站單母線主結(jié)線

（儀用互感器）M電源進(jìn)線380V高壓電機(jī)閥型避雷針M

10KVFUFTA1TVT14.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

（3）單母線分段—

車間負(fù)荷中一、二級(jí)負(fù)荷比重較大，要求供電可靠高；兩回電源進(jìn)線分別接于兩段母線；正常運(yùn)行時(shí)母線分段斷路器QF1斷開(kāi)。當(dāng)一段母線失去電源時(shí)自動(dòng)投入分段斷路器。

圖4－7采用分段單母線的車間變電站主結(jié)線FU低壓T1T1FU進(jìn)線進(jìn)線低壓TV1TV2QF14.1工業(yè)企業(yè)變電站變電站的主結(jié)線第三十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（1）車間變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則

①一般生產(chǎn)車間，盡量裝設(shè)一臺(tái)。

②車間的一、二級(jí)負(fù)荷比重較大：

?

應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器；

?裝設(shè)一臺(tái)變壓器+相鄰車間聯(lián)絡(luò)線；

③車間的負(fù)荷晝夜變化較大時(shí)，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器④特殊場(chǎng)所可選用多臺(tái)小容量變壓器（井下變電站）第三十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（2）企業(yè)總降壓變電站變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則①企業(yè)絕大部分屬于三級(jí)負(fù)荷：裝設(shè)一臺(tái)變壓器+從鄰近企業(yè)取的低壓備用電源。②企業(yè)一、二級(jí)負(fù)荷占較大：裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，互為備用。

4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇第三十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日③特殊情況下，可裝設(shè)兩臺(tái)以上變壓器。注：當(dāng)變電站僅裝設(shè)一臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)考慮5~20%的富裕，以備發(fā)展的需要。（3）兩臺(tái)變壓器互為備用的方式在供電設(shè)計(jì)時(shí)，選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，實(shí)質(zhì)上就是確定其合理的備用容量的問(wèn)題。兩臺(tái)變壓器，有以下兩種備用方式：①明備用運(yùn)行方式：一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。容量選擇：每臺(tái)均按承擔(dān)100%負(fù)荷來(lái)選擇。

變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇第三十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

②暗備用運(yùn)行方式：正常時(shí)兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入，每臺(tái)變壓器

承擔(dān)50%的計(jì)算負(fù)荷。容量選擇：每臺(tái)均按計(jì)算負(fù)荷的70~80%來(lái)選擇，這樣，變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)載率：

變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇第四十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日例題：如某企業(yè)計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘繛?5000kVA，由兩臺(tái)變壓器供電。如以暗備用方式使用，則每臺(tái)變壓器承擔(dān)的負(fù)荷容量為

；如以明備用方式使用，則每臺(tái)變壓器承擔(dān)的負(fù)荷容量為

。

變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇第四十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

變壓器的額定容量——是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變壓器在正常使用期限內(nèi)能持續(xù)輸出的容量（KV.A）

電力變壓器使用期限=使用壽命25年（環(huán)境溫度：最大：40℃

最高日平均：30℃）當(dāng)然變壓器的使用壽命取決于其絕緣的老化速度，也就是與周圍環(huán)境溫度的變化以及它的負(fù)荷大小緊密相關(guān)。變壓器容量選擇4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇第四十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇以前的方法—著眼于如何充分利用變壓器的過(guò)負(fù)荷能力方面（節(jié)省投資，但電能損耗增大）。基本原則同上——明備用100％暗備用50%

目前的文獻(xiàn)—在某些情況下，把變壓器的容量適當(dāng)選大些，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。具體要通過(guò)方案比較來(lái)確定。變壓器容量選擇第四十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

本節(jié)所講述的內(nèi)容涉及到一設(shè)計(jì)好的變電站，采用何種方式運(yùn)行，實(shí)際是給運(yùn)行人員一操作指示。當(dāng)變電站裝設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器時(shí)，就提出一個(gè)選擇性問(wèn)題，即變電站負(fù)荷的變化在什么范圍投切變壓器，使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)方式。所謂變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式——指變壓器在功率損耗最小情況下的運(yùn)行方式，此時(shí)電能損耗最小，運(yùn)行費(fèi)用最低。4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行第四十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行⑴我們來(lái)分析一下變壓器的功率損耗與其負(fù)荷的關(guān)系曲線。有關(guān)變壓器的功率損耗，我們已在第二章的第三節(jié)做了詳細(xì)的分析。不過(guò)為分析問(wèn)題的方便，我們將無(wú)功損耗歸算為等效的有功損耗：變壓器的空載損耗：變壓器的短路損耗：

—無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，取0.06～0.1KW/Kvar

意義：?jiǎn)挝粺o(wú)功損耗，相對(duì)應(yīng)的有功損耗增加。第四十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行∴變壓器的功率損耗為：可看出與負(fù)荷S的平方成正比，成拋物線。

（2）二臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)設(shè)兩臺(tái)變壓器1T，2T，其單獨(dú)運(yùn)行功率損耗曲線如圖4－8的1、2曲線。兩條曲線相加，即得兩變壓器并列運(yùn)行時(shí)的功率損耗曲線3。第四十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

圖4－82T單獨(dú)運(yùn)行1T單獨(dú)運(yùn)行兩臺(tái)并列運(yùn)行S（投入運(yùn)行的容量KVA）321第四十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行從曲線看出：

S<S1——（曲線2，3的△PT大于曲線1）變壓器1T單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。S1<S<S3—（曲線1，3的△PT大于曲線2）變壓器2T單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。S3<S——（曲線1，2的△PT

大于曲線3）變壓器1T，2T并列運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)結(jié)論：

?功率損耗合成曲線上出現(xiàn)的交點(diǎn)（S1和S3點(diǎn)）叫做經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)。

?經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)處，兩種運(yùn)行方式均為最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

?S2交點(diǎn)不是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)第四十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（3）多臺(tái)變壓器且額定容量不同，按上述作曲線方法求取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)。（4）多臺(tái)變壓器，且額定容量相同，則可用計(jì)算法求取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)：

①增加一臺(tái)變壓器運(yùn)行的條件根據(jù)原則：運(yùn)行中的n臺(tái)變壓器的總有功損耗與投入n+1臺(tái)變壓器時(shí)刻的總有功損耗相等。

（根據(jù)上述結(jié)論2，即經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)處，兩種運(yùn)行方式都為最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行）有:第四十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

解得：

當(dāng)S>時(shí)，應(yīng)再投入一臺(tái)同樣容量的變壓器并列運(yùn)行。

?退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行的條件根據(jù)上面的推證時(shí)，退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行，即由n－1臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。第五十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[例]某車間為三班制生產(chǎn)，但負(fù)荷變化懸殊，故車間變壓器裝設(shè)兩臺(tái)SL7-1000/10型變壓器,如按照變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則，問(wèn)車間負(fù)荷為多大時(shí)，應(yīng)該投入兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。解:查附表1，已知SL7-1000/10型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：故求得：

∵是兩臺(tái)容量相等的變壓器且取無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量第五十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算得即當(dāng)車間負(fù)荷增至612KV?A時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。第五十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式4.3.1工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)

?工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的組成：外部送電線路（1），企業(yè)總降壓變電站（2），企業(yè)內(nèi)部高低壓網(wǎng)路（3，5），車間變電站（4）.

?工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路主要包括：外部供電線路35～110KV高壓進(jìn)線高壓配電網(wǎng)路6～10KV向車間變電所或高壓設(shè)備供電43521第五十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

低壓配電網(wǎng)路220/380V向車間低壓設(shè)備供電?工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路構(gòu)成：按結(jié)構(gòu)分為：架空線路，電纜線路按布置形式分為：開(kāi)式電網(wǎng)，閉式電網(wǎng)

（應(yīng)用較多）按結(jié)線方式分為：放射式，樹(shù)干式或環(huán)式?特點(diǎn)：企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)相比：供電范圍小，配電距離短，輸送容量小。就實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō)相似，故兩者計(jì)算方法也相似。4.3.1工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)第五十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日第五十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

4.3.2對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求

設(shè)計(jì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意下面幾個(gè)基本要求:

1．供電可靠性

---說(shuō)明一個(gè)供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度，應(yīng)與負(fù)荷等級(jí)相適應(yīng)，不應(yīng)盲目地強(qiáng)調(diào)供電可靠性。在設(shè)計(jì)網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)方式時(shí)，除保安負(fù)荷外，不應(yīng)考慮兩個(gè)電源回路同時(shí)檢修或發(fā)生事故。4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第五十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

4.3.2對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求2．操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行安全靈活便于倒閘操作、檢查、和修理；應(yīng)盡量簡(jiǎn)化結(jié)線，減少供電層次。對(duì)于同一電壓等級(jí)的高壓網(wǎng)路，供電層次一般不超過(guò)兩極（下圖超2級(jí)）。3．運(yùn)行經(jīng)濟(jì)高壓線路應(yīng)盡可能深入負(fù)荷中心。4．其它?

應(yīng)保證便于將來(lái)發(fā)展

?

考慮正常生產(chǎn)、檢修和事故時(shí)的負(fù)荷分配

?

環(huán)境允許，盡可能采用架空線4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

總降變6～10KV車間變380V35KV110KV第五十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式

結(jié)線方式原則上有三種：放射式；樹(shù)干式；環(huán)式。下面以高壓配電線路為例，簡(jiǎn)要介紹其特點(diǎn):1.放射式線路有三種：?jiǎn)位芈贩派涫剑浑p回路放射式；有公共備用干線的放射式①

單回路放射式線路：企業(yè)總降壓變電站（或中央配電站）6～10KV母線上引出的每一條回路直接向一個(gè)車間變電站（或用電中心）配電，沿線不接其它負(fù)荷；各車間變電站之間也無(wú)聯(lián)系。4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第五十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式

圖4－96～10KV單回路放射式線路優(yōu)點(diǎn)：線路敷設(shè)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便。保護(hù)裝置簡(jiǎn)化，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：?總降壓變電站配出線較多。

?采用架空線，出線困難。

?線路或開(kāi)關(guān)設(shè)備故障，線路上的全部負(fù)荷停電，供電可靠性差。總降變6～10KV車間變不接其它負(fù)荷4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第五十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式②雙回路放射式配電針對(duì)上述的缺點(diǎn)3，再加一條回路為車間變供電優(yōu)點(diǎn)：任一條線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一線路繼續(xù)供電，可靠性高。缺點(diǎn)：?總降壓變電站

（a）二、三級(jí)負(fù)荷供電配出線較多。

?采用架空線，出線困難。（b）一級(jí)負(fù)荷供電

6～10KVQS220/380V6～10KVQF220/380V自動(dòng)切換4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第六十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式③公共備用干線的放射式線路在單回路放射式基礎(chǔ)上，為每個(gè)車間連接一個(gè)公共的備用干線。

優(yōu)點(diǎn)：與方式②比較出口線減少。

6～10KV備用干線220/380V4.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第六十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式2．樹(shù)干式線路二種方式:直接聯(lián)線樹(shù)干式，串聯(lián)型樹(shù)干式①直接聯(lián)線樹(shù)干式——由總降壓變電站引出的每路高壓配電干線，沿車間廠房敷設(shè)，從干線上直接接出分支線引入車間變電站。優(yōu)點(diǎn)：高壓柜少，出線簡(jiǎn)單，干線數(shù)目少，節(jié)省投資。缺點(diǎn)：斷路器QF或線路上任何地方發(fā)生故障或檢修，全停電。因此要求:分支數(shù)目限制在5個(gè)以內(nèi)，每臺(tái)變壓器容量小于315KV.A。6～10KVQF車間1車間2車間34.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第六十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式②串聯(lián)樹(shù)干式線路干線進(jìn)入每個(gè)車間變電站，聯(lián)于母線N上，然后再引出，干線的進(jìn)出側(cè)均安裝隔離開(kāi)關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：可以縮小停電范圍例：3號(hào)車間變電站附近線路上（N點(diǎn)）發(fā)生故障，干線始端斷路器QF跳閘。找到故障點(diǎn)N后，拉開(kāi)隔離器QS4，就可繼續(xù)供電。

母線NQFQS3QS41234.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第六十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.3.3工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式3．環(huán)式線路：是串聯(lián)型樹(shù)干線路的改進(jìn)：把兩路串聯(lián)型樹(shù)干線路聯(lián)絡(luò)起來(lái)就構(gòu)成了環(huán)式線路。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行靈活干線上的任何地方發(fā)生故障時(shí)，

找到故障段，拉開(kāi)兩側(cè)隔離開(kāi)，把故障段切除后其它車間可迅速

供電。運(yùn)行方式：

開(kāi)環(huán)—一般采用的方式

（開(kāi)環(huán)點(diǎn)選擇在什么地方最合理

,要通過(guò)計(jì)算分析計(jì)算確定)

閉環(huán)—繼電保護(hù)整定較復(fù)雜。QF1QS3QS412QF2QS5QS6344.3工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式

第六十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.4

供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則

導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，因?yàn)樗鼈兪枪╇娋W(wǎng)路的主要元件，電能必須依靠它們來(lái)輸送分配。導(dǎo)線和電纜的選擇內(nèi)容包括兩方面：

⑴確定其結(jié)構(gòu)、型號(hào)、使用環(huán)境和敷設(shè)方式。

⑵選擇導(dǎo)線和電纜的截面（本節(jié)討論的問(wèn)題）選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，必須考慮的幾個(gè)因素——也是我們的選擇原則

（1）發(fā)熱問(wèn)題：電流通過(guò)導(dǎo)線或電纜時(shí)引起發(fā)熱，從而使其溫度升高，當(dāng)通過(guò)的電流超過(guò)其允許電流時(shí)，將使絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴(yán)重時(shí)將燒毀導(dǎo)線或電纜。引出：按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來(lái)選擇其截面。

第六十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.4

供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則（2）電壓損失問(wèn)題：導(dǎo)線（電纜）截面大小其電阻、電抗不同，電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)在線路的電阻和電抗產(chǎn)生電壓損失。電壓不足—引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距大大降低（交流機(jī)轉(zhuǎn)距正比電壓平方）電壓過(guò)高—引起電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流增加引出：?根據(jù)線路的允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面

?根據(jù)已知截面校驗(yàn)線路的電壓損失是否超出允許范圍。（3）架空線路的機(jī)械強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度。引出：按照機(jī)械強(qiáng)度條件選擇

第六十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日2008年1月10日開(kāi)始南方18省大雪電網(wǎng)被凍，無(wú)法重新開(kāi)閘，因?yàn)楦邏壕€路被冰凌凍住后通電即刻短路、導(dǎo)致火車停運(yùn)（停運(yùn)的都是電力機(jī)車），運(yùn)輸癱瘓，使得煤炭運(yùn)輸無(wú)法到達(dá)發(fā)電企業(yè)煤庫(kù)，無(wú)法發(fā)電，也使數(shù)以億計(jì)的民工無(wú)法返家過(guò)年。

第六十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.4

供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則（4）經(jīng)濟(jì)條件導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的初投資及其電能損耗的大小。截面小—電能損耗增大，投資小截面大—電能損耗減小，投資大引出：按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜的截面綜上所述，根據(jù)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際運(yùn)行情況提出4種選擇方案，下面幾節(jié)分別介紹這些方案的具體內(nèi)容。第六十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面供電回路的基本構(gòu)成：這里有如下各量：導(dǎo)線允許載流量；熔斷器的熔體額定電流；自動(dòng)開(kāi)關(guān)的脫扣器的整定電流；電機(jī)的額定電流和啟動(dòng)電流下面首先介紹這些量值在選擇導(dǎo)線截面的關(guān)系：

電機(jī)MQFFU導(dǎo)線或電纜第六十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面

1.導(dǎo)線的允許電流（允許持續(xù)電流）

—指導(dǎo)線長(zhǎng)期所能經(jīng)受的電流，在此電流的作用下，導(dǎo)線最大溫升不超過(guò)允許溫升。

可以證明允許電流與發(fā)熱有關(guān)：

電流導(dǎo)體功率損耗（電阻）熱能

?被導(dǎo)體本身吸收，導(dǎo)體溫度升高

?散入空氣中通過(guò)產(chǎn)生變?yōu)榈谄呤?yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面根據(jù)熱平衡式，得：

—最大允許持續(xù)電流（長(zhǎng)期工作制）

d—導(dǎo)線的直徑

γ—導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù)

—周圍環(huán)境溫度（一般選25℃）

—導(dǎo)線最高允許溫升

K—散熱系數(shù)，與導(dǎo)線（或電纜）的截面及散熱場(chǎng)所，敷設(shè)方式等因素有關(guān)。（由此看出導(dǎo)線的截面與允許電流的關(guān)系。截面，）4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面

值多根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試。實(shí)際設(shè)計(jì)查手冊(cè)，或產(chǎn)品指標(biāo)獲得。但要根據(jù)導(dǎo)線的實(shí)際使用情況進(jìn)行修正。（1）不是25℃時(shí)(∵計(jì)算或試驗(yàn)取)：

—查附表15

（2）重復(fù)短時(shí)負(fù)荷—即一個(gè)工作周期≤10min,

且工作時(shí)間情況1：對(duì)截面>6mm2銅線：對(duì)截面>10mm2鋁線：

—用電設(shè)備暫載率（表明：同截面的導(dǎo)線電纜用于此種負(fù)荷情況下，允許的持續(xù)電流可提高）。4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面

情況2：對(duì)截面＜

6mm2銅線：對(duì)截面＜10mm2鋁線：因其發(fā)熱時(shí)間常數(shù)較小，溫升較快，故其允許電流按長(zhǎng)期工作制計(jì)算。4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日2.熔斷器的選擇

⑴熔斷器的組成及工作原理

1）熔斷器由兩部分組成：熔管—固定熔體，熔體斷開(kāi)時(shí)滅弧熔絲—線路短路保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)（照明）第七十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面2）工作原理：通過(guò)熔體的電流超過(guò)其熔體值的倍數(shù)愈大，其熔斷時(shí)間愈短，反之，熔斷時(shí)間愈長(zhǎng)。利用熔絲熔斷來(lái)切斷電路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

熔斷器的安－秒特性

⑵熔斷器熔體的選擇必須滿足下列兩個(gè)條件：

①熔體在線路或電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)不應(yīng)熔斷，即

450208100122016熔斷電流(A)熔斷時(shí)間(S)INF4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面

—正常運(yùn)行時(shí)流經(jīng)熔體的工作電流

?單臺(tái)電機(jī)支線：

?干線：②熔體在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不應(yīng)熔斷

a）

對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)支線，應(yīng)滿足：

—電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流

α—躲開(kāi)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的計(jì)算系數(shù)（查表4－3）。（2～3.5）

α與熔體材料、熔體電流、電機(jī)輕重載啟動(dòng)方式有關(guān)。

4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面例4-1：輕載啟動(dòng)電機(jī)，α=2.5

則熔體在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間就不會(huì)熔斷，因?yàn)槿垠w必須歷時(shí)8S才能熔斷，而此時(shí)電機(jī)已啟動(dòng)完畢。（重載啟動(dòng)15～20S）

b）對(duì)于配電干線熔體在尖峰電流的作用下不應(yīng)熔斷(PK-peak)

所有電動(dòng)機(jī)的計(jì)算電流(A)

啟動(dòng)電流值最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）啟動(dòng)電流值最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流倍數(shù)最后選擇熔體額定電流，按①、②兩計(jì)算結(jié)果最大者選擇.4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面3、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面分4步：（1）計(jì)算線路計(jì)算負(fù)荷（2）選擇熔斷器或自動(dòng)開(kāi)關(guān)的額定電流：（3）導(dǎo)線和電纜在正常運(yùn)行時(shí)，必須保證它不致因溫度過(guò)高而燒毀。

即根據(jù)查表選擇一個(gè)導(dǎo)線截面S，使其滿足：

（發(fā)熱條件）

4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

電機(jī)MQFFU導(dǎo)線或電纜第七十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面（4）考慮與熔斷器或自動(dòng)開(kāi)關(guān)等保護(hù)裝置之間的配合問(wèn)題（由于熔斷器的選擇考慮電機(jī)等大型設(shè)備啟動(dòng)，使其選擇過(guò)大，當(dāng)線路過(guò)載或短路，不能及時(shí)斷路，有可能使導(dǎo)線燒損。為避免此種情況出現(xiàn)，導(dǎo)線截面選擇大一些，即提高導(dǎo)線的允許電流，使線路故障時(shí)，在熔斷器保護(hù)起作用之前，不致導(dǎo)線燒損）

計(jì)算系數(shù)查表4－4（P85）

按（3）、（4）兩條件選擇，取兩者較大者為所選的導(dǎo)線截面。4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第七十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面[例4－2]某車間的部分供電系統(tǒng)如下圖所示。各用電設(shè)備組及干線上的負(fù)荷如下表所示。試選擇支線和干線的導(dǎo)線截面。支線5.5KW干線7.5KW7.5KW5.5KW4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

7.5KW7.5KWFU第八十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面用電設(shè)備組的電動(dòng)機(jī)干線4臺(tái)7.5KW電動(dòng)機(jī)

（啟動(dòng)電流倍數(shù)）2臺(tái)5.5KW電動(dòng)機(jī)

4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

導(dǎo)線截面＝額定電流/電流密度電機(jī)額定電流≈額定功率×2啟動(dòng)電流≈額定電流×（6～7））第八十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面導(dǎo)線的第一項(xiàng)選擇已確定：型號(hào)：所有線路采用BLV鋁芯塑料絕緣線敷設(shè)方式：干線明設(shè)，電動(dòng)機(jī)支線穿管敷設(shè)使用環(huán)境：車間內(nèi)空氣溫度25℃。另：所有熔斷器均選RTO型號(hào)，查表4－3支線：＝2.5,

干線：＝3.54.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面解：

1．支線截面及熔體的額定電流的選擇1）5.5KW電動(dòng)機(jī)支線。（1）熔體的額定電流的選擇①按大于電機(jī)正常工作電流選擇②按躲過(guò)電機(jī)啟動(dòng)電流選擇

∴選用(按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)值選擇)（2）支線的導(dǎo)線截面選擇①按發(fā)熱選擇

4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面查資料選②按與熔體額定電流相配合選擇（表4－4中規(guī)定）故滿足要求。結(jié)果：2）7.5KW電動(dòng)機(jī)支線（1）熔體的額定電流：①②∴選擇（2）支線的導(dǎo)線截面選擇4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面①根據(jù)，選，其②根據(jù)故滿足要求結(jié)果

2．干線截面及熔體的選擇

B段干線的計(jì)算電流（1）熔體電流的選擇①②4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.1按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面

本例中可選但按照干線熔斷器與支線熔斷器在支線短路時(shí)有選擇性保護(hù)，即支線短路應(yīng)先斷支線，而不應(yīng)斷干線，所有它們的額定電流都大于二級(jí)以上的規(guī)定，最終選擇（5.5KW電機(jī)）（7.5KW電機(jī)）（2）干線導(dǎo)線截面選擇

①根據(jù)查資料，選擇S=10mm2的導(dǎo)線，其

②

（規(guī)定值）（如果按INF=100A選擇則說(shuō)明或S選擇的不合適，應(yīng)選大的。）結(jié)果：4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的面積從前面所講述的方法看出，選擇的導(dǎo)線截面越大,R和X越小，允許電流越大，導(dǎo)線發(fā)熱可能性越小,電能損耗越小，并且電壓損耗越小，實(shí)際上我們所做的選擇是下限。但是，導(dǎo)線截面也不能無(wú)限大，因?yàn)殡娔軗p耗費(fèi)用低的同時(shí)，增加了線路的投資及維護(hù)、檢修費(fèi)用，因此導(dǎo)線的選擇也有一個(gè)上限，這就是我們本節(jié)所講的經(jīng)濟(jì)截面。我們把兩者的關(guān)系用曲線表示如下：4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的面積年運(yùn)行費(fèi)率曲線1—線路的投資（或稱為年折舊率，即國(guó)家為積累更新設(shè)備的資金而每年提取

的折舊費(fèi)）及年維護(hù)和檢修費(fèi)。

隨截面的增加而增加曲線2—線路的年電能損耗費(fèi)用,

隨截面的增加而減少；曲線3—曲線1和曲線2的合成，即年運(yùn)行費(fèi)用。從曲線3看出，有一個(gè)較低點(diǎn)，滿足電能損耗低，且投資維護(hù)和檢修費(fèi)也較低，這一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面

321S導(dǎo)線截面4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的面積

觀察曲線3發(fā)現(xiàn)處比較平坦，即截面比稍大或稍小時(shí)，年運(yùn)行費(fèi)用變化不大，為減少投資，選用比小一些最好，所以才是最經(jīng)濟(jì)合理的截面。要想確定需要知道很多準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，例如電能成本、折舊率、維護(hù)檢修費(fèi)率、導(dǎo)線價(jià)格等。因此這項(xiàng)工作一般由國(guó)家有關(guān)部門(mén)統(tǒng)一來(lái)做。在工程計(jì)算上，我們要考慮這樣兩個(gè)問(wèn)題。1．企業(yè)性質(zhì)、規(guī)模不同，其負(fù)荷情況不同，因此，不可能對(duì)應(yīng)每一種負(fù)荷給出一個(gè)經(jīng)濟(jì)截面，但是，我們可給出經(jīng)濟(jì)電流密度：

---單位面積（）上的經(jīng)濟(jì)電流（A）4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第八十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的面積這樣，根據(jù)我們的線路最大計(jì)算負(fù)荷，利用公式：

—經(jīng)濟(jì)截面

—計(jì)算負(fù)荷

—經(jīng)濟(jì)電流密度2．同樣最大負(fù)荷下一年中通過(guò)的最大負(fù)荷的時(shí)間不同，其電能損耗費(fèi)用也不同。即隨著最大負(fù)荷利用小時(shí)的增加，曲線2向上移，因此曲線3也向上移。則值也增大，也減小，也就是說(shuō)對(duì)于大的負(fù)荷要選擇再大一點(diǎn)的導(dǎo)線截面，以減小電能損耗費(fèi)用。

4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第九十頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.5.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的面積

根據(jù)上述兩種因素，得出按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面的方法：①已知線路最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流），及用戶的種類和性質(zhì)。②根據(jù)用戶種類和性質(zhì)查表4－6或有關(guān)資料，得到③根據(jù)，及導(dǎo)線材料查表4－5，得到相應(yīng)的④利用公式計(jì)算導(dǎo)線的截面。4.5按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面

第九十一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面

在講述按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面之前，必須先知道有關(guān)電壓損失的一些基本概念和定義。

電壓降落、電壓損失和電壓偏移概念

1.電壓降落指電網(wǎng)兩端電壓，即始端電壓

和終端電壓的向量差。

2.電壓損失

指線路兩端電壓的代數(shù)差（由于dc很?。?/p>

I始端終端圖4－15電壓降落與電壓損失的示意圖第九十二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日

電壓降落、電壓損失和電壓偏移概念如以百分?jǐn)?shù)表示則：3．電壓偏移指網(wǎng)路中任一點(diǎn)（一般指終點(diǎn)）的實(shí)際電壓與電網(wǎng)額定電壓的代數(shù)差，以百分?jǐn)?shù)表示為：

U—所標(biāo)注點(diǎn)的實(shí)際電壓代數(shù)值。三者的關(guān)系：

?

電壓降落和電壓損失描述線路兩端的電壓變化情況。

?

電壓損失近似取電壓降落的縱向分量（延方向）

?

電壓偏移描述網(wǎng)絡(luò)某點(diǎn)用電設(shè)備實(shí)際電壓與額定電壓的差別。

?

網(wǎng)路中電壓損失愈大，用電設(shè)備端的電壓偏移也愈大。

第九十三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面

4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算分兩種情況討論

1．終端接一集中負(fù)荷的三相線路（放射式線路）條件：由于三相交流線路中，各相負(fù)荷平衡時(shí)，各相導(dǎo)線中的電流值均相等，電流與電壓間的相位差亦相同，故：計(jì)算其一相的電壓損失，再按一般方法換算成線電壓損失。圖4－16集中負(fù)荷的三相線路始端終端第九十四頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

?

電流I滯后角滯后角電壓和相差

?

從圖中看出電壓降落：電壓損失：

相電壓矢量圖（感性負(fù)載）電壓損失第九十五頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

AC的計(jì)算較復(fù)雜，而DC很短，所以認(rèn)為即：每相的電壓損失為：將電壓降落向量分解為：電阻上的壓降RI和電感上的壓降XI由圖中可看出：∴每相電壓損失為：換算成線電壓損失為：如果負(fù)荷以三相功率形式表達(dá)，則由于

第九十六頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算在實(shí)際計(jì)算中，常采用線路的額定電壓來(lái)代替，（誤差極?。?，故：P,Q—負(fù)荷的三相有功和無(wú)功（KW，Kvar）R,X—線路的電阻和電抗（）

—線電壓損失（V）

—線路的額定電壓（KV）

第九十七頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

2．負(fù)荷的樹(shù)干式線路計(jì)算方法：

?

按集中負(fù)荷電壓損失計(jì)算公式計(jì)算各段干線線路的電壓損失。

?

總的電壓損失為各段干線電壓損失之和。

各支線負(fù)荷支線干線第九十八頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

2．負(fù)荷的樹(shù)干式線路

確定各段干線的負(fù)荷假設(shè)各段上的功率損耗略去不計(jì)。第一段干線：第二段干線：

第三段干線：

第九十九頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算(2)各段干線上的電壓損失(3)總的電壓損失：（設(shè)有n段干線）（負(fù)荷以干線表示）(4)總的電壓損失的其它表示方法：

第一百頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算①

各段負(fù)荷以支線的負(fù)荷表示，以本例為例：

—從電源到各支線負(fù)荷間的干線電阻和電抗，如下圖所示

第一百零一頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

計(jì)算電壓損失用的負(fù)荷距圖第一百零二頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算

②按電壓損失百分?jǐn)?shù)表示

第一百零三頁(yè)，共一百五十頁(yè)，2022年，8月28日4.6.2電力網(wǎng)中電壓損失的計(jì)算③以線路長(zhǎng)度和單位長(zhǎng)度電阻、電抗表示∵工業(yè)企業(yè)電力電網(wǎng)中，線路總長(zhǎng)不長(zhǎng)，∴各段的截面和結(jié)構(gòu)都一樣即：—每公里線路電阻和電抗

—如負(fù)荷距圖所示