電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計1111摘要本次設計的主要任務是為某標準件廠變電所配電系統的設計。該系統為10KV電源進線，經過車間變電所再降壓成380V，供給各車間使用。經過對基礎設計資料的分析后，發現各個車間設備大都是三級負荷，因此，經過計算，并查到了很多相關資料，最后選擇了一臺800KV.A的主變壓器，主變壓器到各車間采用單母線進線方式。各個車間的接線采用放射式的接線方式。根據計算電流，選好各個設備，并通過短路電流、電壓損失等驚醒校驗和整定。最后確定設計完成，畫好系統大圖。關鍵詞：供電系統負荷計算短路校驗繼電保護一、緒論1工廠供電課程設計的要求本課程設計的任務是工廠10KV變電所供電系統的設計，廠無大型設備、高壓設備、高頻設備、及整流裝置。車間變電皆為三級負荷。由于廠區較緊湊，裝卸產品的起重機工作頻繁。為美觀起見，除向以外廠區內配電線路一律地下敷設。在進行施工圖設計時，供電系統總計算負荷的確定，一般采用逐級計算法由用電設備處逐步向電源進線側計算，采用的是需要系數法。各級計算點的選取，一般為各級配電箱的出線和進線、變電所低壓出線、變壓器低壓母線、高壓進線處。在低壓側一般考慮到可靠性與效率性的問題就采用了放射式和樹干式相結合的方法進行布線，通過負荷的計算，選定了變壓器的型號。在設計當中，設備分組是至關重要的。工廠供電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠和生活用電的需要，并做好節能工作，就必須達到以下基本要求：（1）安全在電能的供應、配合使用中，不應發生人身事故和設備事故。（2）可靠應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優質硬滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求（4）經濟供電系統的投資要少，運費用要低，并盡可呢個地節能電能和減少有色書的消耗量2工廠供電的發展趨勢在工廠里，電能雖然是工業生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般較小（除電化工業外）。電能在工業生產中的重要性，并非在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重少，而是在于工業生產實現電氣化可以大大增加產量，提高產品質量，提高生產效率，降低生產成本，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業生產可能造成嚴重藥中的后果。因此，做好工廠供電工作對于工業生產實現工業現代化，具有十分重要的意義。由于能源節約是工廠供電的一個重要方面，而能源節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，做好工廠供電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設也有重要的作用。二、、、、畢業設計主要內容畢業設計主要內容畢業設計主要內容畢業設計主要內容（1）負荷計算及無功功率補償確定（2）變壓器數量、容量及類型選擇（3）變電所主接線方案的確定（4）短路電流的計算（5）一次設備的選擇及校驗（6）導線及電纜的選擇及校驗（7）接地裝置的設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計2222三、、、、畢業設計的主要技術指標畢業設計的主要技術指標畢業設計的主要技術指標畢業設計的主要技術指標1、標準件廠負荷明細表序號車間名稱設備容量（kW）計算負荷P30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）1機加工車間15546.584.52鑄造車間1606465.33鉚焊車間1504589.14電修車間14644655工具車間15037.543.96照明負荷352802．工廠負荷性質工廠為三班工作制，年最大有功負荷利用小時數為3500h，屬于三級負荷。3．供電電源條件（1）本廠變電所從附近35/10kV變電所引入10kV電源，架空線路長800m。（2）要求工廠最大負荷時功率因數不得低于0.9。（3）工廠10kV母線上的短路容量按200MVA計算。4．工廠自然條件（1）氣象條件工廠最熱月平均溫度為30℃；地中最熱月平均溫度為20℃；土壤凍結深度為1.1m；工廠屬于正常干燥環境。（2）地址水文資料工廠地勢平坦，地層以砂粘土為主，地下水位為2.8～5.3m。3、、、、畢業設計基本要求畢業設計基本要求畢業設計基本要求畢業設計基本要求（1）編寫設計說明書及主要設備材料清單（2）繪制系統圖、平面布線圖及其它圖紙4、、、、應收集的文獻資料應收集的文獻資料應收集的文獻資料應收集的文獻資料《工廠供電》、《電工手冊》、《供配電系統設計規范》、《低壓配電系統設計規范》、《10kV及以下變電所設計規范》、《機械工廠電力設計規范》、《工業企業供電》電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計3333四、車間變電所負荷計算和無功功率補償4.1計算負荷的意義和計算的目的計算負荷：計算負荷是指通過負荷的統計計算確定的、用來按發熱條件選擇供電系統中的各元件（包括設備和線路）的一種負荷值。根據計算負荷選擇的電氣設備和導線電纜等，如以計算負荷持續運行時，其發熱溫度不會超過正常允許值。計算負荷是供電設計計算的基本依據。計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經濟合理。如計算負荷確定過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費；如計算負荷確定過小，將使電器和導線處于過負荷下運行，增加電能損耗，產生過熱，導致絕緣老化甚至燒毀，同樣造成損失。由此可見，正確計算負荷意義重大。4.2負荷計算需要系數法需要系數法需要系數法需要系數法利用一個需要系數乘以設備容量即可求得設備的有功計算負荷的一種方法。該方法計算十分簡便，它是最早提出的也是至今應用最為普遍的一種方法。但由于需要系數值是根據設備臺數較多、容量差別不是很大的一般情況來確定的，未考慮設備容量相差懸殊時少數大容量設備對計算機負荷的影響，因此此法較適用于設備臺數較多的車間及全廠范圍的計算負荷的確定。需要系數法的基本公式為：①有功計算負荷：∑=NxPKP.30（1）式中：xK：稱為需要系數；∑NP：為該組內各設備額定功率之和，即∑NP=NP∑；30P：為有功功率負荷；其中：WLLxKKKηη..∑=∑K：設備組的同時使用系數（即最大負荷時運行設備的容量與設備組總額定容量之比）；LK：設備組的平均加權負荷系數（表示設備組在最大負荷時輸出功率與運行的設備容量的比值）；η：設備組的平均加權效率；WLη：配電線路的平均效率。②無功計算負荷：θtan.3030PQ=（2）tanθ：用電設備組的功率因數角的正切值；③視在計算負荷：θcos3023023030PQPS=+=（3）cosθ：用電設備組的平均功率因數；④計算電流：NUSI33030=電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計4444（4）UN：用電設備組的額定電壓；注意：需要系數值是按設備較多的情況來確定的，對單臺設備，xK=1；即NPP=30；但對于電動機，它本身損耗較大，因此當只有一臺時，ηNPP=30。1．標準件廠負荷明細表序號車間名稱設備容量（kW）計算負荷P30（kW）Q30（kvar）S30（kVA）I30（A）1機加工車間15546.584.596.5146.62鑄造車間1606465.391.4138.93鉚焊車間1504589.199.8151.74電修車間146446578.5119.35工具車間15037.543.957.787.76照明負荷352802842.5總計796265347.8451.9686.7變壓器低壓側總計算負荷251.8330.4415.4631.2注：（表中數據有以上方法得到）4.3功率因數和無功補償功率因數和無功補償功率因數和無功補償功率因數和無功補償1>>>>>最大負荷時的功率因數最大負荷時的功率因數最大負荷時的功率因數最大負荷時的功率因數：：：：?cos=30P/30S=251.8/415.4≈0.62>>>>無功功率補償容量無功功率補償容量無功功率補償容量無功功率補償容量該廠的最大負荷功率因數是0.6，而供電部門要求該長10KV進線側最大負荷時功率因數不應低于0.90。考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此10KV側最大負荷時426.9功率因數應稍大于0.90，暫取0.92來計算10KV側的無功功率補償容量：Qc=P30（1tan?-2tan?）=251.8×[tan(acrcos0.6)－tan(arccos0.92)]=204.4kvar3>>>>>無功功率補償設備無功功率補償設備無功功率補償設備無功功率補償設備選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯電容器為BW0.4—14—3型，采用方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相組合，總容量84kvar×5=420kvar。[注：參考《工廠供電設計指導》圖2.6]4>>>>無功補償后工廠計算負荷的確定無功補償后工廠計算負荷的確定無功補償后工廠計算負荷的確定無功補償后工廠計算負荷的確定補償后變電所低壓側的視在功率S30（（（（2222））））=(251.8^2+（330.4-204.4）^2)^(1∕2)KVA=283.5283.5283.5283.5(kV(kV(kV(kV····A)A)變壓器的功率損耗△PT≈0.015*283.5=4.3(KW)△QT≈0.06*283.5=17(Kvar)電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計5555變壓器高壓側的計算負荷)1(30?P=251.8+4.3=256.11(kW))1(30?Q=（330.4-204.4）+17=143（kvar)S‘30（1）=(256.11^2+143^2)^(1／2)=284.1(kV·A)補償后的公路因數補償后的公路因數補償后的公路因數補償后的公路因數=0.901=0.901=0.901=0.901補償后高壓側的功率因數為0.901>0.9，滿足補償要求，補償電路如圖所示：五、變壓器數量、容量及類型選擇選擇主變壓器臺數按其符合性質要求為：1.工廠負荷性質工廠為三班工作制，年最大有功負荷利用小時數為3500h，屬于三級負荷。2．供電電源條件（1）本廠變電所從附近35/10kV變電所引入10kV電源，架空線路長800m。（2）要求工廠最大負荷時功率因數不得低于0.9。（3）工廠10kV母線上的短路容量按200MVA計算。因此只裝設一臺主變壓器.裝有一臺主變壓器的變電所，主變壓器容量SN。T應不小于總的計算負荷S30，即30.SSTN≥根據補償后一次側容量,可以選擇其額定容量為400KVA,型號為S9系列三項環氧樹脂干式變壓器，連接組別為Dyn11，即S9—400—10∕0.4—Dyn11.六、變電所主接線方案的確定電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計6666MMM變配電所主接線方案的基本要求（1）保證向用戶供電的可靠性、安全性、靈活性、經濟性。（2）保證電能質量--頻率和電壓符合要求。（3）大型電廠的機組在分期投入過程中，應考慮逐年電力，電量平衡。6.16.16.16.1高高高高、、、、低壓側主接線的基本形式低壓側主接線的基本形式低壓側主接線的基本形式低壓側主接線的基本形式1>1>1>1>10KV10KV10KV10KV側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式2>2>2>2>380/220380/220380/220380/220側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式側電氣主接線的基本形式3>3>3>3>低壓線路的接線方式低壓線路的接線方式低壓線路的接線方式低壓線路的接線方式1放射式接線：220/380V放射式接線放射式接線放射式接線放射式接線1）配電線路互不影響，供電可靠性較高，但配電設備和導線材料耗用較多，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備，或者需要集中聯鎖啟動。2樹干式接線樹干式接線樹干式接線樹干式接線樹干式接線1）配電設備和導線材料耗用較少，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備供電以及對照明燈具供電等，均采用樹干式接線。電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計77773鏈式接線：220/380V鏈式接線鏈式接線鏈式接線鏈式接線它實質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，且總容量不宜超過10kW。以上介紹了低壓配電系統的三種基本接線方案，各有優缺點；總的來說，樹干式系統投資較省，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。放射式系統投資大，但線路沒有分支接點。因此，應根據情況具體對待，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。七、短路電流的計算1>短路的形式三相短路的基本形式有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相短路。三相短路電壓和電流仍是對稱的，只是電流比正常值增大，電壓比額定值降低。三相短路發生的概率最小，只有5%左右，但是它的危害是最嚴重的短路形式。兩相短路發生的概率約為10%~15%兩相接地短路是指中性點不接地系統中兩不同相均發生單相接地而形成的兩相短路，亦指兩相短路后又接地的情況。兩相接地短路發生的概率約為10%~20%。單相接地的危害雖不如其他短路形式嚴重但中性點直接接地的系統中，發生的概率最高，約占短路故障的65%~70%2>采用標幺制法計算短路電流標么值法(相對單位制法)繪計算電路圖，選短路計算點。設定基準容量dS和基準電壓Ud，計算短路點基準電流dI一般設cdU,100==UMVASd設，（短路計算電壓）。短路基準電流按下式計算：dddUSI3=計算短路回路中各主要元件的阻抗標么值一般只計算電抗。(1)電力系統的電抗標么值ocdsSSX=?式中ocS——電力系統出口斷路器的斷流容量〔單位為MVA)。(2)電力線路的電抗標么值cdwlUSlXX20=?式中Uc——線路所在電網的短路計算電壓(單位為kV)。采用標么值計算時，無論短路計算點在哪里，電抗標么值均不需換算。(3)電力變壓器的電抗標么值NdkTSSUX100%=?式中Uk%一一變壓器的短路電壓(阻抗電壓)百分值;NS電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計8888一一變壓器的額定容童(.單位為kVA，計算時化為與Sd同單位）（4）繪短路回路等效電路，并計算總阻抗采用標么值法計算時.無論有幾個短路計算點，其短路等效電路只有一個，圖中對一次側的短路回路總電擾標么值為;????∑+=21)2(XXXk圖中對二次側的短路回路總電抗標么值為:????????∑+++=434321)2(XXXXXXXk（5）計算短路電流分別對各短路計算點計算其各種短路電流如等。和)3()3()3()3``()3(,,,,shshkIiIII∞?∑=XIIdk)3(其余短路電流的計算與歐姆法相同。八、變電所一次設備的選擇與校驗8.1>電器設備選擇的一般條件1>按正常運行條件選擇電器設備按正常運行條件選擇，就是要考慮電氣裝置的環境條件和電氣要求。環境條件是指電器裝置所處的位置特征；電氣要求是指電器裝置對設備的電壓、電流、頻率等方面的要求；對一些斷路電器如開關、熔斷器等，還應考慮其斷流能力。⑴考慮所選設備的工作環境。⑵所選設備的額定電壓UetN,應不低于安裝地點電網的額定電壓UN，即UetN,≥UN⑶電器的額定電流IetN,是指在額定周圍環境溫度θo下電器的長期允許電流。IetN,應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續工作電流Imax，即：IetN,≥Imax。2>按短路條件校驗⑴動穩定校驗動穩定是指導體和電器承受短路電流機械效應的能力。滿足穩定的條件是IIshet≥。式中Ish─設備安裝地點短路沖擊電流的有效值（kV）。Iet─設備允許通過的電流的有效值（kV）。對于下列情況可不校驗動穩定或熱穩定。1）用熔斷器保護的電器，其熱穩定由熔斷時間保證，故不校驗熱穩定。2）電壓互感器及其所在回路的裸導體和電器可不校驗動、熱穩定，因為短路電流很小。3）電纜可不校驗動穩定。⑵熱穩定校驗短路電流通過時，電器各部件溫度不應該超過短時發熱最高允許值，即tIIimatt22∞≥（18）式中I∞─設備安裝地點穩態三相短路電流（kV）；tima─短路電流假象時間（s）；It─t秒內允許通過的短路電流值（kV）；t─廠家給出的熱穩定計算時間（s）。8.2高壓一次設備的選擇高壓一次設備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路條件下工作的要求，同時設備應工作安全可靠，電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計9999運行維護方便，投資經濟合理。高壓電器的選擇和校驗可按表所列各項條件進行。選擇條件設備名稱額定電壓額定電流開斷電流動穩定熱穩定高壓斷路器UetN,≥UNIetN,≥ImaxIIbr∞≥iishet≥tIIimatt22∞≥隔離開關－負荷開關IIbr∞≥高壓熔斷器（1）高壓開關柜的選擇GG-1A和GG-1A(F)型高壓開關柜為固定式，一般靠墻安裝，從正面進行操作和維修，適于3～10kV、50Hz三相交流單母線系統作為接受和分配電能之用；其中GG-1A(F)為防誤型，它在GG-1A型的基礎上略加改進，增加了一些閉鎖機構，以實現“五防”：防止帶負荷拉、合隔離開關；防止誤分、合斷路器；防止帶電掛接地線；防止帶接地線合隔離開關；防止人員誤入帶電間隔。GG-1A(F)型與GG-A型在應用范圍、一次線路方案及有關技術數據方面都是相同的。該設計選擇的高壓開關柜如下表所示：編號型號主要設備接線方式少油斷路器隔離開關No101No106GG-1A(F)-11SN10-10ISN10-10ⅡSN10-10ⅢGN68-10TNo102No105No107GG-1A(F)-24（2）計量柜的選擇GG-1A-J和GG-1A(J)型計量用高壓開關柜，通稱為高壓計量柜，專用于中小型發電廠和變配電所在三相交流50Hz、電壓10kV及以下、電流400A及以下的單母線系統中作為輸送或接受電能計量之用。本型產品系室內安裝，于GG-1A(F)型固定式高壓開關柜配套使用。計量用高壓開關柜的一次線路方案和技術數據如表所示。型號主要設備接線方式GG－1A（J）－04名稱型號高壓隔離開關GN8-10高壓熔斷器RN2-10電流互感器LQJ-10電壓互感器JDJ-10注：本設計中的計量柜（No103和No104）都采用GG－1A（J）－04型。8.3高壓電器的選擇與校驗⑴高壓斷路器選擇與校驗現初選SN10-10Ⅰ/630-300進行校驗，如表所示。高壓斷路器選擇校驗表序號SN10-10Ⅰ/630-300選擇要求裝設地點電氣條件結論項目數據項目數據UN10KV≥UNW.10KV合格電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計10101010IN630A≥IC54.06A合格INOC.16KA≥Ik)3(52KA合格IOCmax.40KA≥ish)3(1KA合格tIt×22162×=512≥tIima×∞26.7)2.07.1(22=+×合格顯然所選的高壓斷路器是滿足要求的。（2）高壓隔離開關的選擇與校驗由于隔離開關主要是用于電氣隔離而不能分斷正常負荷電流和短路電流，因此，只需要選擇額定電壓和額定電流，校驗動穩定度和熱穩定度。由于選用GG-1A（F）型開關柜，故初步選擇GN8-10T/200型進行校驗，如表所示。高壓隔離開關選擇校驗表序號200/108TGN?選擇要求安裝地點電氣條件結論項目數據項目數據UN10KV≥UNW.10KV合格IN200A≥IC54.06A合格3額定峰值耐受電流(動穩定)iocmax.25.5KA≥ish)3(4.52KA合格44s熱穩定電流(熱穩定)5005102=×≥tIima×∞27.6合格故所選的高壓斷路器是滿足要求。8.4互感器的選擇（1）電流互感器的選擇電流互感器的選擇與校驗主要有以下幾個條件：(1)電流互感器額定電壓應不低于安裝地點線路額定電壓；(2)根據一次負荷計算電流I30選擇電流互感器變比；(3)根據二次回路的要求選擇電流互感器的準確度并校驗準確度；（4）校驗動穩定度和熱穩定度。1）電流互感器變比選擇2）電流互感器準確度選擇及校驗準確度選擇的原則：計費計量用的電流互感器其準確度為0.2～0.5級，計量用的電流互感器其準確度為0.1～3.0級。為了保證準確度誤差不超過規定值，一般還校驗電流互感器二次負荷（伏安），互感器二次負荷S2不大于二次額定負荷SN2，所選準確度才能得到保證。（2）電壓互感器選擇電壓互感器的選擇應按以下幾個條件：⑴按安裝地點環境及工作要求選擇裝置類型；⑵電壓互感器的額定電壓應不低于裝設點線路額定電壓；⑶按測量儀表對電壓互感器準確度要求選擇并校驗準確度。電壓互感器準確度的設置一般有５檔，計量用的為０.５級以上，一般測量用的準確度為１.０～3.0級，保護用準確度為３Ｐ級和６Ｐ級。電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計11111111為了保證準確度的誤差在規定范圍內，二次負荷應不大于相應的額定值，計算公式為SSN≤2（21）()()∑+∑=QPSuu22（22）式中，()∑∑=?uuuSPcos和()∑∑=?uuuSQsin分別為儀表、繼電器電壓線圈消耗的總有功功率和總無功功率。與電壓互感器的選擇目的相同，故選用JDZJ-10，準確度為0.5級。8.5低壓一次設備的選擇低壓一次設備的選擇，與高壓一次設備的選擇一樣，必須考慮安裝地點并滿足在正常條件下和短路條件下工作的要求，同時設備應工作安全可靠，運行維護方便，投資經濟合理。低壓一次設備的選擇校驗項目如表所列。低壓一次設備的選擇校驗項目設備名稱電壓（V）電流（A）斷流能力（kA）短路電流校驗動穩定度熱穩定度低壓熔斷器√√√－－低壓刀開關√√√ＯＯ低壓負荷開關√√√ＯＯ低壓斷路器√√√ＯＯ注：表中“√”表示必須校驗；“Ｏ”表示一般可不校驗。“-”表示不必校驗。8.6低壓配電屏的選擇低壓配電屏是按一定接線方案將有關電氣設備組裝在一起的一種金屬框架，結構簡單、價廉，并可雙面維護，檢修方便，在變電所中，作為變電所用低壓配電裝置。他有固定式和抽屜式兩種結構。抽屜式低壓屏為封閉式結構。它的特點是：密封性能好，可靠性高。由于主要設備均裝在抽屜內，當回路故障時，可拉出檢修或換上備用抽屜，一邊與迅速恢復供電。抽屜式低壓屏還具有布置緊湊、占地面積小的優點，但其結構比較復雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價格也較高。因此在大機組的廠用電和粉塵較多的車間，抽屜式低壓屏使用較多。PGL型低壓配電屏是我國80年代統一設計的結構比較合理、性能比較優越的產品，目前應用最為普遍。它又分1、2型，即PGL1型和PGL2型，兩者的一次線路方案相同，只是其中電器設備型號有些區別。由于PGL1型中又得電器已列為淘汰產品，因此現在主要應用PGL2型。將低壓配電屏的選擇列表，如表所示。低壓配電屏的選擇表編號型號接線方式主要設備低壓斷路器低壓刀開關No202～204No206、No207No209～No216PGL2-25DW15HD13No205PGL2-30電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計12121212No208PGL2-07DW15HD13No201No217PGL2-058.7低壓電器的選擇與校驗⑴低壓刀開關的選擇低壓刀開關選擇校驗表序號車間名稱安裝地點電氣條件刀開關數據刀開關型號UN（V）I30（A）UNW?Ic1機加工車間380146.6380200HD13-2002鑄造車間380138.9380200HD13-2003鉚焊車間380151.7380300HD13-3004電修車間380119.3380200HD13-2005工具車間38087.7380200HD13-2006照明負荷38042.5380100HD13-100⑵低壓斷路器的選擇低壓斷路器的選擇校驗表。低壓斷路器的選擇校驗表序號車間名稱安裝地點電氣條件斷路器數據斷路器型號UN（V）I30（A）斷流能力（kA）UNW?（V）Ic（A）斷流能力（kA）1機加工車間380146.621.538030025DW15-400鑄造車間380138.921.538015025DW15-400鉚焊車間380151.721.538025025DW15-400電修車間380119.321.538015025DW15-400工具車間38087.721.538020025DW15-400電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計13131313照明負荷38042.521.538015025DW15-400注：考慮安裝地點電氣條件斷流能力的原因所以選取的斷路器斷流能力取25kA.九、導線和電纜選擇的一般原則電力線路從結構上分為架空線路和電纜線路。架空線路具有投資省、施工維護方便、易于發現和排除故障、受地形影響小等優點；而電纜線路具有運行可靠、不易受外界影響、美觀等優點。采用架空線路還是采用電纜線路，視壞境要求、投資等因素而定。電力線路的選擇，必須滿足用電設備對供電安全可靠和電能質量的要求，盡量節省投資，降低年運行費，布局合理，維修方便。電力線路的選擇包括兩方面內容：①確定型號、使用壞境和敷設方式；②選擇截面。為了保證供電系統安全、可靠、優質、經濟地運行，電力線路的導線和電纜截面的選擇必須滿足下列條件：⑴發熱條件導線和電纜（含母線）在通過計算電流時產生的發熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。⑵允許電壓損耗導線和電纜在通過計算電流時產生的電壓損耗，不應超過正常運行時允許的電壓損耗值。對于工廠內較短的高壓線路，可不進行電壓損耗的校驗。⑶經濟電流密度35KV及以上的高壓線路，規定宜選“經濟截面”，即按國家規定的經濟電流密度來選擇導線和電纜的截面，達到“年費用支出最少”的要求。一般10KV及以下的線路，可不按經濟電流密度選擇。但長期運行的低壓特大電流線路（例如電爐的短網和電解槽的母線）仍應按經濟電流密度選擇。⑷機械強度導線的截面應不小于最小允許截面，由于電纜的機械強度很好，因此電纜不校驗機械強度，但它需校驗短路熱穩定度。此外，絕緣導線和電纜還需滿足工作電壓要求，即其額定電壓不得小于工作電壓。根據設計經驗，低壓動力線和10KV及以下的高壓線，一般先按發熱條件來選擇截面，然后校驗機械強度和電壓損耗。低壓照明線，由于照明對電壓水平要求較高，所以一般先按允許電壓損耗來選擇截面，然后校驗發熱條件和機械強度。而35KV及以上的高壓線，則可先按經濟電流密度來選擇經濟截面，再校驗發熱條件、允許電壓損耗和機械強度等。按以上經驗進行選擇，通常較易滿足要求，較少返工。9.1導線型號的選擇原則工廠常用架空線路導線型號及選擇工廠戶外架空線路10KV及以上電壓等級一般采用裸導線，380V電壓等級一般采用絕緣導線。裸導線常用的型號及適用范圍：⑴鋁絞線（BV）該導線導電性能較好，重量輕，對風雨作用的抵抗力較強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差。多用于10KV以下的線路上，其桿距不超過100m～125m。⑵鋼芯鋁絞線（LGJ）該導線的外圍為鋁線，芯子采用鋼線，這就解決了鋁絞線機械強度差的問題。而交流電具有趨膚效應，所以導體中通過電流時，電流實際只從鋁線經過，這樣確定鋼芯鋁絞線的截面時只須考慮鋁線部分的面積。在機械強度要求較高的場合和35KV及以上的架空線路上多被采用。⑶銅絞線（TJ）該導線導電性能好，機械強度好，對風雨和化學腐蝕作用的抵抗力較強，但價格較高，是否選用根據實際需要而定。9.29.29.29.2高壓側電源進線的選擇⑴選擇經濟截面因I30=79.6A；jec可取=1.65；電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計電氣自動化畢業設計某標準件廠某標準件廠某標準件廠某標準件廠變電所變電所變電所變電所主電路電氣主電路電氣主電路電氣主電路電氣設計設計設計設計14141414故jISecec30==48.2mm2選標準截面70mm2，即型號為LGJ-70的鋁絞線。⑵校驗發熱條件查有關資料，LGJ-70在35℃時允許載流量為228A，而該所在地年最熱月平均最高氣溫為30℃，由式（28）可知θθθθθoaloalK??=′=1.057，所以校正后IKIalal×=′θ=241A＞I30=79.6A，所以滿足發熱條件。⑶校驗機械強度通過查有關