某学校生活区工厂供电设计(编辑修改稿)

某学校生活区工厂供电设计(编辑修改稿)内容摘要：

电所，其高压侧一般采用无母线的结构。 如图 1 所示： 2 2 0 / 3 8 0 VQ F 3Q K 3Q F 1Q K 1Q K 2Q F 2Q K 42 2 0 / 3 8 0 V 图 1 二 台变压器主接 线方案 这种主接线采用了高压断路器，因此变电所的停、送电操作十分灵活方便，同时高压断路器都配有继电保护装置，在变电所发生短路和过负荷时均能自动跳闸，而且在短路故障和过负荷情况消除后，又可直接迅速合闸，从而使恢复供电的时间大大缩短。 如果配电自动重合闸装置，则供电可靠性更进一步提高。 但是一般用于三级负荷，但在变电所低压侧有联络线与其它变电所相连时，则可用于二级负荷；因此在考虑该种方案时，我选择了一个低压联络线的方式，低压联络线开关可采用自动投入或电动操作。 供配电线路的接线及其结构 树干式接 线 见 图 2 2 2 0 / 3 8 0 V 图 2 树干式接线 1）配电设备和导线材料耗用较少，运行灵活性好，特别是采用封闭式母线槽时；但干线故障时影响范围大，供电可靠性较低。 2）一般用于用电设备容量不很大、布置较均匀的场合，例如对机械加工车间的中小机床设备供电以及对照明灯具供电等，均采用树干式接线。 接线图 见图 3 35 KV 及以上电源接线QS 111QF 11QS 112QS 101 QF 10 QS 102QS 113T 1QF 21QS 211QF 20QS 221QF 22T 2QS 123QS 122QF 12QS 121WL 1 WL 2至用电区6 ～ 10 KV图 3 主接线图 第四章 导 线、电缆及其选择 导线和电缆选择的一般规定 （ 1）架空线路导线宜采用铝导线，但不得采用单股的铝导线，一般是采用铝合金如钢芯铝导线。 （ 2）在对导线有腐蚀使用的地段，宜采用防腐型导线。 （ 3）越过树林以及通道拥挤场所的 1kV 及以下线路，宜采用架空绝缘线。 按规定，市区 10kV 及以下架空电力线路，遇下列情况可采用绝缘铝绞线： A：线路走廊狭窄，与建筑物之间的距离不能满足安全要求的地段； B：高层建筑邻近地段； C：繁华街道或人口密集地区； D：游览区和绿化区； E：空气严重污秽地段； F：建筑施工现场。 （ 4） 架空导线连续允许的载流量，应按周围空气温度进行效正。 周围空气温度应采用当地 10 年或 10 年以上的最热月的每日最高温度的月平均值。 （ 5） 从供电变电所二次侧出口至线路末端变压器一次侧入口的 6～ 10kV 架空线路电压损失，不宜超过供电变电所二次侧额定电压的 5%。 （ 6）架空线路导线的截面不应小于所规定的最小截面。 配电 线路的结构和敷设 配电 线路，包括室内配电线路和室外配电线路。 室内配电线路大多采用绝缘导线，室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路、都采用绝缘导线。 绝缘导线的结构和敷设 （ 1）绝缘导线按芯线材质分，有铜芯和铝芯两种。 除重要回路及振动场所或对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外，一般应优先选用铝芯绝缘导线。 （ 2）绝缘导线按绝缘材料分，有橡皮绝缘和塑料绝缘两种。 塑料绝缘导线的绝缘性能好，耐油和抗酸碱腐蚀，价格底，但高温易软化，低温要变硬和发脆。 橡皮绝缘导线克服以上的缺点，但绝缘性能不及塑料好，价格较高。 （ 3）绝缘导线的敷设方式，分明敷和暗敷。 明敷是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚的表面及支架等处。 暗敷是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内 部，或者在混凝土板孔内敷线等。 导线和电缆截面的选择计算 为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时满足下列条件。 （ 1）发热条件 导线和电缆在最大负荷产生的发热温度，不应超过起正常运行时的最高允许温度。 （ 2）电压损耗 导线和电缆通过最大负荷是产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗，据设计的要求一般规定取 %alU =5%。 损耗公式为： U =NULQXLPR 300300  （ 9） 式中 0R —— 为导线电阻； L —— 为导线长度； 0X —— 为导线电抗； NU —— 为线路额定电压； U %= U / NU 100 （ 10） 其损耗条件 U % %alU =5% （ 11） （ 3）经济电流密度 35kV 及以上的高压线路及电压在 35kV 以下但距离长电流大的线路， 其可按此选择。 （ 4）机械强度 导线截面不应小于其最小允许截面。 （ 5）根据设计经验：一般 10kV 及以下高压及低压动力线路，通 常先按发热条件 来选择截面，再效验电压损耗和机械强度。 低压照明线路，因其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再效验发热条件和机械强度。 对长距离大电流及 35kV 以上的高压线路，则可先按经济电流密度确定经济截面，再效验其它条件。 按以上经验 来选择计算 ，比较容易满足要求，较少返工。 [12] 按发热条件选择导线和电缆截面 低压动力干线 由低压配电屏引 至各配电箱的配电干线共 2条，其中动力干线 1条，照明干线 1 条，动力干线截面按发热条件选择截面再校验机械强度，由于线路不长，故不需校验其电压损失条件，以金工车间为例： 1 号干线计算电流： AI 4030 按发热条件 IIal 30,查其参考文献《电气数据查询》选取导线截面 235mmA 的 导线（ AIal 149 ）， YJV 型导线，零线按相线 AA  ,取 20 25mmA  因此选取 YJV223 35+1 25型导线一沿地暗敷。 [14]见表 4 表 4 低压动力干线 一车间干线号 型 号 30I /A a1I /A 相线 A/ 2mm 中性线 A/ 2mm 一 号 YJV 沿地暗敷 149 35 25 二号 高压线路 30I /A a1I /A A/ 2mm 型号 铺设方式 142 25 YJV 埋地敷设 低压侧母线的选择 低压侧计算负荷为 AI  ，查文献得： AIal 1200，满足要求。 取其尺寸为相线尺寸为 ,中性母线尺寸为 50。 见 表 5 表 5 母线选择 高 压 低压相母线 低压中性 母线 型号 TMY 参数 40 4 80 8 63 第五章 短路电流及其计算 短路的原因 工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂和生活的正常运行和生活的正常进行。 但由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏；而系统中最常见的故障就是短路。 造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。 这种损坏可能是由于设备长期运行，绝缘自然老化或由于设备 本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。 工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作，也可能造成短路。 鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导线短路的一个原因。 短路的后果 （ 1）短路后，短路电流比正常电流 大 得多；对供电系统产生极大的危害。 即 1）短路时要产生很大的电动和很高的温度，从而使故障元件和短路电路中的其它元件损坏。 2）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行。 3）短路可造成 停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大； 4）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。 单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。 短路电流计算（采用标幺值法 ） 确定基准值 取 dS =100MVA， 1dU = 1cU = ， 22 kVdcUU 1 1 100 5 .5 0 k A3 3 1 0 .5dd dSI U   2 2 100 1 4 4 k A3 3 0 . 4dd dSI U   计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 （ 1） 电力系统电抗标么值：1 1 0 0 M V A 0 .25 0 0 M V AdocSX S    （ 2） 电缆 线路电抗标么值： 0 Ω/kmX  ， 20 221 1000 . 3 3 6 1 . 8 01 0 . 5dcSX X l U      （ 3） 电力变压器的电抗标么值：查表得 变压器的阻抗电压 % 5%KU  ， 3 % 5 1 0 0 M V A 1 0 . 01 0 0 1 0 0 5 0 0 k V AKd NUSX S    根据以上计算结果绘制等效电路图 见 图 4 图 4 等效电路图 K1 点的短路电流计算 （ 1） 总电抗标么值：   12。