工厂变配电所毕业设计

目录1.131.231.371.4111.51322.1182.22133.1293.23044.1354.2 37 55.1475.2485.34966.1536.2536.3 55 77.1577.2587.359 60 61摘要工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。本人对炼油厂 1000 万吨 / 年炼油系统改造工程 -200万吨 / 年加氢裂化装置供配电系统进行了设计 , 石化企业负荷等级属等一类负荷, 它对供电的可靠性和电能品质的要求很高 , 这类负荷在供电突然中断时将造成人身伤害危险或造成重大设备损坏且难以修复, 或给国民经济带来极大损失. 所以 , 如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用的是需用系数法、标幺值法等方法对加氢裂化装置电力负荷、最大短路电流等进行了计算的。经过优化计算,科学合理对配电间进行选址、布局, 并选用新一代S10系列节能型变压器 ,最大化的为企业节省投资、 运行成本 , 为加氢裂化装置供配电系统方面的安全稳定节能可靠运行、保证优质供电提供了强有力的保证.第 1 章车间电力负荷计算及变压器的选择1.1 负荷计算的目的工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统共给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。1.2 负荷计算的方法及加氢裂化装置主要原始资料一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用的是需用系数法来对加氢裂化装置进行电力负荷计算的。因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐。而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑； 单位产品耗电量法主要适用于某些工业。（表 1.1 ）加氢裂化装置及相关参数一览表装置名称台数规格型号Pe（KW）Ue(V)Ie(A)分馏塔顶冷凝水泵2YB132S-45.538011.6硫化剂泵1YB200L-43038056.8反冲洗污油泵2YB200L-43038056.8循环氢压缩机1YB132S1-25.538011.1重污油抽油泵1轻污油抽油泵1新氢压缩机水站水泵2新氢压缩机水站水箱加热2器热高分子空冷器8热低分子气 / 航煤空冷器6硫化氢气提塔顶空冷器6分馏塔顶空冷器8柴油空冷器8稳定塔顶空冷器6新氢压缩机辅助油泵电机3新氢压缩机油箱电加热器3吸收塔一中段回流泵1吸收塔二中段回流泵2稳定塔进泵2塔顶循环回流泵2脱吸塔底泵2航煤泵2注氨泵1K-3101 新氢压缩机盘车3电机阻垢剂泵2引风机1压缩机厂房吊车1重石脑油泵2柴油泵3K-3102 循环氢压缩机油2泵电机抗氧剂泵2缓蚀剂泵2分馏塔中断回流泵2低压脱硫贫胺液泵2YB180M-22238042YB180M-22238042YB200L1-23038056.93038045YB200L1-23038056.9YB200L1-23038056.9YB200L1-23038056.9YB180M-22238042YB180M-22238042YB180M-22238042YB160M2-21538029.41538022.8YB160L-218.538035.5YB160L-218.538035.5YB225M-24538083.9YB280S-275380140.1YB225M-24538083.9YB250M-255380102.7YB160M2-21538029.4YB132S2-27.538015YB801-40.553801.5YB280S-275380140.1YB280S-275380140.1YB250M-290380167YB280S-275380140.1YB200L1-23038056.9YB801-40.553801.5YB90L-22.23804.7YB280S-275380140.1YB250M-255380102.7硫化氢汽提塔顶泵2开工循环泵2石脑油分馏塔顶回流泵2热低分子气 / 航煤空冷器1硫化氢气提塔顶空冷器1新氢压缩机注油器电机3分馏塔顶回流泵2尾油泵 (P-3206A/B)2分溜塔进料泵2反应进料泵2新氢压缩机 (K-3101) 主机3注水泵 (P-3103/A.B.C)3新氢压缩机3办公室外中央空调室外机6办公室外中央空调室内机30控制室风恒温恒湿空调机2配电间风冷空调机2YB280S-275380140.1YB801-40.553801.5YB200L1-23038056.9YB200L1-23038056.9YB200L1-23038056.9YB90S-21.53803.4YB250M-290380167JR1410-8280600036JR1410-8280600036YK2200-299022006000261TAW2000-20/260020006000223JR138-4280600035YB160M-41138022.684380127.67.538011.4176380267.43038045.6（表 1.2 ）加氢裂化装置技术参数一览表装置名称分馏塔顶冷凝水泵硫化剂泵循环氢压缩机重污油抽油泵轻污油抽油泵分馏塔顶空冷器稳定塔顶空冷器柴油空冷器反冲洗污油泵新氢压缩机辅助油泵电机新氢压缩机油箱电加热器Pe(kw)kxcostan 5.50.80.840.646300.80.870.5675.50.80.880.54220.80.880.54220.80.880.54220.80.880.54220.80.880.54220.80.880.54300.80.890.512150.80.840.646150.50.651.17吸收塔中段回流泵新氢压缩机水站水泵稳定塔进泵热高分子空冷器塔顶循环回流泵脱吸塔底泵航煤泵注氨泵新氢压缩机盘车电机阻垢剂泵引风机压缩机厂房吊车柴油泵重石脑油泵循环氢压缩机油泵电机抗氧剂泵缓蚀剂泵热低分子气 / 航煤空冷器硫化氢气提塔顶空冷器分馏塔中断回流低压脱硫贫胺液泵硫化氢气提塔顶泵开工循环泵分馏塔顶冷凝水泵石脑油分馏塔顶回流泵新氢压缩机注油器电机分馏塔顶回流泵分溜塔进料泵(P-3204A/B)新氢压缩机 (K-3101)主机18.50.80.890.512300.80.890.512450.80.890.512300.80.890.512750.80.890.512450.80.890.512550.80.890.512150.80.840.6467.50.80.880.540.550.80.760.882750.80.890.512750.80.890.512900.80.890.512300.80.890.5120.550.80.760.8822.20.80.860.593300.80.890.512300.80.890.512750.80.890.512550.80.890.512750.80.890.512550.80.890.512150.80.880.54450.80.890.51230.80.870.567900.80.890.5122800.80.850.6220000.9-0.90.36尾油泵2800.80.850.62反应进料泵22000.80.850.62注水泵2800.80.850.62新氢压缩机110.80.840.646办公室外中央空调室外机840.80.840.646办公室外中央空调室内机7.50.80.840.646控制室风恒温恒湿空调机1760.80.840.646配电间风冷空调机300.80.840.6461.3 按需要系数法确定负荷计算1.3.1需用系数法计算负荷的有关公式A. 确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式:a.有功计算负荷 (KW)P30 =K x ? Pe ；式中， K x 为用电设备组或用电单位的需要系数； Pe 为用电设备组或用电单位的总设备容量；b.无功计算负荷 KvarQ 30P30 ? tan式中， tan 为设备铭牌给定功率因数角用电设备组或用电单位功率因数角的正切值c.视在计算负荷 (KV A)S30P30cosd.S30U N式中 U N 为用电设备组或用电单位供电电压额定值计算电流 (A) I 303(KV)B. 确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式:a. 有功计算负荷 (KW)P30 = K P P30 i式中， P30 i 为各组的计算负荷 (KW)； KP 为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取KP =0.85 0.95 ，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取KP =0.8 0.9 。b.无功计算负荷 KvarQ 30KqQ30 i式中， Q30 i 为各组无功计算负荷 (Kvar) ； K q 为无功负荷同时系数 , 由设备组计算车间配电干线负荷时可取 K q =0.9 0.97 ，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取Kq =0.85 0.95 。c. 视在计算负荷 (KV A) S30 2 P302 Q30 2d. 计算电流 (A) I 30S30U N式中 U N 为用电设备电压额定值 (KV)3e.无功补偿公式Q CP30 ?( tan 1tan2 )补偿前cos 1 =0.85,tan 1 =0.62补偿后 cos 2 =0.95,tan2 =0.331.3.2需用系数法计算负荷的结果（表 1.3 ）加氢裂化装置计算负荷一 览 表装置名称P30 i （ KW)Q30 i（Kvar ）S30 i （ KVA）分馏塔顶冷凝水泵4.42.8425.24硫化剂泵2413.60827.589反冲洗污油泵2413.60827.589循环氢压缩机4.42.3765重污油抽油泵17.69.520轻污油抽油泵17.69.520热低分子气 / 航煤空冷器15096.89硫化氢气提塔顶空冷器15096.89分馏塔顶空冷器134.482.294稳定塔顶空冷器100.862.47柴油空冷器134.482.294新氢压缩机水站水泵2412.28826.963新氢压缩机水站水箱加热30030器热高分子空冷器200129.187新氢压缩机辅助油泵电机2415.50528.57新氢压缩机油箱电加热器30030吸收塔一中段回流泵14.87.57816.627吸收塔二中段回流泵14.87.57816.627稳定塔进泵3618.43240.445塔顶循环回流泵6030.7267.407脱吸塔底泵3618.43240.445航煤泵4422.52849.432注氨泵126.4813.638新氢压缩机盘车电机127.437阻垢剂泵0.440.3880.587引风机6030.7267.407柴油泵71.846.614压缩机厂房吊车6030.7267.407重石脑油泵7236.86480.89循环氢压缩机油泵电机2412.28826.963抗氧剂泵0.440.3880.587缓侍剂泵1.761.0432.046办公室外中央空调室外机67.250.4分馏塔中断回流泵6030.7267.407低压脱硫贫胺液泵4422.52849.432硫化氢汽提塔顶泵6030.7267.407开工循环泵8845.056办公室外中央空调室内机64.5控制室风恒温恒湿空调机140.8105.6配电间风冷空调机2418石脑油分馏塔顶回流泵2412.28826.963新氢压缩机注油器电机2.41.8分馏塔顶回流泵7236.86480.89新氢压缩机3.62.2324.236车间低压装置合计P30（KW）Q30（ Kvar）S30（ KVA）（380V）2594.91734.423121.17乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.952335.411647.699921.052低压无功补偿-677.2689补偿后计算负荷2335.41970.43012529.01( 依此数据选车间变压器 )新氢压缩机主机3600-1296分溜塔进料泵224138.88263.56尾油泵224138.88263.56反应进料泵17601091.22070.83注水泵448276.76车间总合计10632.315258.2801乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.959569.0794995.366112108.11高压无功补偿-2775.032补偿后计算负荷9569.0792220.33417670.476车间变压器损耗4.40421.126KV侧计算负荷9573.4832241.45419832.38备注： 低压（ 380V）侧：I 30 =3842.5A ；高压 (6KV) 侧： I30 =946.1A1.4 尖峰电流尖峰电流是指持续时间只12s 左右的短时最大负荷电流， 它对导线和电器设备有很大的损害作用，一般用来作为选择校验熔断器、自动开关、断路器等设备的依据。1.4.1尖峰电流的计算(1) 单台用电设备的尖峰电流IPKIST KST ?IN式中， I PK 为尖峰电流； K ST 为设备的启动电流倍数； I ST 为设备的启动电流；对一般的笼型异步电动机而言K ST =67；对于级数 4 的笼型异步电机 K ST 一般取 7。依次为计算依据，可以计算出整个加氢裂化车间各装置的尖峰电流，计算结果如表1.4所示。(2)低压 380V的车间总设备的尖峰电流I PKI 30I STI N max已知车间低压设备的总计算电流I 30 =3842.5A所以I PKI 30I STI N max =3842.5+267.4 6=5446.9A（表 1.4 ）加氢裂化装置的尖峰电流和计算电流一览表装置名称Ie(A)KI（ A）I30（A）TSPK分馏塔顶冷凝水泵11.6781.27.96硫化剂泵56.87397.641.92注氨泵29.47205.820.72循环氢压缩机11.1777.77.6重污油抽油泵42729430.39轻污油抽油泵42729430.39分馏塔顶空冷器42729430.39稳定塔顶空冷器42729430.39柴油空冷器42729430.39反冲洗污油泵56.97398.340.97新氢压缩机辅助油泵29.47205.820.72电机新氢压缩机水站水泵56.97398.340.97热低分子气 / 航煤空冷56.97398.340.97器硫化氢气提塔顶空冷56.97398.340.97器新氢压缩机油箱电加45.67398.340.97热器热高分子空冷器56.97398.340.97吸收塔一中段回流泵35.57248.525.26吸收塔二中段回流泵35.57248.525.26稳定塔进泵83.97587.361.45塔顶循环回流泵140.17980.7102.42脱吸塔底泵83.97587.361.45航煤泵102.77718.975.11阻垢剂泵1.5710.50.89引风机140.17980.7102.42压缩机厂房吊车140.17980.7102.42柴油泵140.17980.7102.42重石脑油泵16771169122.9循环氢压缩机油泵电15710510.36机抗氧剂泵1.5710.50.89缓侍剂泵4.7732.93.11分馏塔中断回流140.17980.7102.42低压脱硫贫胺液泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42开工循环泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42分馏塔顶冷凝水泵29.47205.820.72石脑油分馏塔顶回流15710510.36泵新氢压缩机注油器电3.4723.82.15机分馏塔顶回流泵16771169122.9尾油泵36725224.5分溜塔进料泵36725224.5反应进料泵2615.21357.2199.27新氢压缩机主机2235.21159.6199.27注水泵35724524.5加药装置加药泵3.4723.82.15控制室新风净化机3.4723.82.15新氢压缩机22.67158.215.921.5 车间变压器的选择变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电器设备，它的作用就是升高和降低电压。车间变电站变压器台数的选择原则：（1） 对于一般的生产车间尽量装设一台变压器；（2）如果车间的一、二级负荷所占比重较大， 必须两个电源供电时，则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时，当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电，则亦可以只选用一台变压器。（3）当车间负荷昼夜变化较大时， 或由独立（公用） 车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的，则亦装设两台变压器。变压器容量的选择：（1） 变压器的容量ST（可近似地认为是其额定容量SN T）应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要，即 STS30 ；（ 2 ）低压 为 0.4Kv 的主变 压器 单台 容量一 般不 宜大 于 1000KV A（ JGJ/T1692 规定）或 1250 KVA（GB5005394 规定）。如果用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时， 亦可选用较大容量的变压器。 这样选择的原因：一是由于一般车间的负荷密度，选用 1000-1250 KVA 的变压器更接近于负荷中心，减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。 低压为 230/400V 的配电变压器联结组别的选择：（1） 选择 Y,yn0 联结组别的几种情况：三相负荷基本平衡， 其低压中性线电流不致超过低压绕组额定电流25%时；供电系统中高次谐波干扰不严重时；低压单相接地短路保护的动作灵敏度达到要求时；（2）选择 D,yn11 联结组别的几种情况：由单相不平衡负荷引起的中性电流超过变压器低压绕组额定电流25%时；供电系统中存在较大的“谐波源” ，三次及以上高次次谐波电流比较突出时；需要增大单相短路电流值，以确保低压单相接地短路保护的动作灵敏度；除此之外 , 考虑到加氢裂化装置在整个厂生产过程中所起到的作用，车间应该设有四台变压器，四套设备同时运行；每台变压器承担50%的计算负荷，两台变压器互为暗备用；但两台变压器的容量均按计算负荷的70%80%来选择。这样，变压器在正常运行时的负载率 不超过下列百分值：=(50/80)% (50/70)% 62.5%71%基本上满足经济运行的要求。 在故障的情况下 , 不用考虑变压器的过负荷能力就能担负起对全部负荷供电的任务。综上所述 :依据车间低压装置的计算负荷可以选定催化车间变压器为：选用 10KV级 S10 系列节能型电力变压器四台。其技术参数如下：额定容量： 1600KVA一次侧额定电压： 6000V二次侧额定电压： 400V联结组别： Y,yn0 或 Dyn11空载损耗：Pk=2.20KW短路损耗：Pe=13.8KW短路电压百分值： ud %=4.5空载电流百分值： Ik %=0.6当电流通过变压器时，就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损耗也需要由电力系统供给。因此，在确定车间主结母线时需要考虑到这部分功率损耗。变压器的负荷率： =S30/Se =2529.01/1600 440% 变压器的有功损耗为： Pb= Pk+2 Pe Pb =2.20+0.4 2 13.8=4.408Kw变压器的无功损耗为：Qb=Qk+2 QeQb = Ik %/100Se+2ud %/100 Se =0.6/100 1600+0.424.5/100 1600 =21.12Kvar第 2章 短路及短路电流的计算2.1 短路的概述“短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或地接触。电器设备载流部分绝缘损坏是形成短路的主要原因，它带来的危害也是相当严重的。后果：（1）损坏电气设备： 短路电路要产生很大的电动力和很高的温度， 可使故障设备造成严重的损坏，并可能损坏电路其它设备。（2）造成停电事故：由于电路中装设有短路保护装置， 因此在电路短路时，将使得短路电路断开，从而造成停电。短路点越靠近电源，短路引起停电的范围越大，给国民经济造成的损失越大。（3）引起电压骤降：短路时电压要骤降，从而严重影响电气设备的运行。电压的严重下降，还可能破坏各发电厂并列运行的稳定性，使得并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列 .（4）造成电磁干扰： 不对称短路电流产生的不平衡磁场， 对附近的通信线路、信号系统及电子设备等产生严重的干扰，影响其正常运行，甚至可能造成误动作。常见的几种短路类型（ 1）对称短路：三相短路 k (3) ：（ 2）不对称短路：两相短路 k (2 )两相接地短路 k (1.1)单相短路 k (1) :进行短路电流计算的目的是为了保证电力系统安全运行，在设计选择电器设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路故障引起的发热效应和电动理效应的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，采用了各种继电保护和自动装置，这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。为了校验各种电器设备，必须找出可能出现的最严重的短路电流。经分析，发现在空载线路上且恰好当某一相电压过零时刻发生三相短路，在该相中就会出现最为严重的短路电流。2.2 电力网络中的短路计算2.2.1短路计算的相关公式（表 2.1 ）有名值与标幺值换算公式参数名称有名值标幺值说明功率电压SUSSSdUUU d一般取 Sd=100MVA一般取 Ud=Uev电流IIII dI dSd3U d电抗XXX= XS dX dU d2X 是以 Sd 为基准容量的标幺值变压器电抗X TUK %U2N100SNX TU k % Sd100SN线路电抗XLX1LX 1 LSdX LU 2dX 1 为线路每公里电抗值电抗器电X RXR%UN INXRXR%UNSd100 3100 3I N U d2X R %为电抗器铭牌抗上数值系统等值电抗电动机电U N2X SSdSdSK 为某点短路容X SSK3IK UNSK量， I k 为该点的三SK （MVA）相短路电流I K （KA） UK % UN2SdK ST 为启动电流倍X MX MK STSN100 SN抗数根据经验值，一般6KV 电压级的基准数据如下示：Sd =100MVA； U d = U av ；基准电压为6.3KV；基准电抗为0.397；基准电流为9.16KA高压网络中对于无穷大电源系统三相短路标幺值法计算公式：I II t1X 为系统电源到短路点间的总阻抗；XII1Sd（ KA）U d 为短路点处的平均电压，为次暂态短路电流；X3U dISK =3 I U N （MVA）；i sh2k sh I （KA） i sh 为冲击电流， k sh 为短路电流冲击系数；低压配电网络中短路电流的计算（1） 高压侧系统的的等值电抗配电变压器容量较小，阻抗值较大，一般可认为短路时其高压侧母线电压保持不变，即为无穷大电源系统。可据下式算出系统的等值阻抗（折算到400V侧）：2ZS400 m ； R S 0.1X S；X S 0.995ZSm ； Sk 配电变压侧短路容量， KVA SK（2） 变压器的阻抗R TPK U 2N m ； Z TU K %U 2N m ；X TZ T2R T2 mSN2100SN式中， PK 的单位为 KW； U N 的单位为 V；SN 的单位为 KVA（ 3）低压电网内电阻值较大，不能略去。用ZR 2X 2 来代替计算中的电抗 X。（ 4）一般采用标幺值法或有名值计算比较简便。采用有名值计算时电压单位用 V，电流用 KA，容量用 KVA，阻抗用 m 。有关计算公式（3）U avU av（2）（3）I KII3 R 2； I K0.866I K3ZX 2式中， Z为短路回路每相的总阻抗，m ； R、 X 分别为短路回路每相的总电阻、总电抗，m； U av 为平均额定线电压， V。2.2.2 短路计算中应注意的问题1. 短路电流冲击系数 k sh 的取值在高压电网中其它地点短路取1.8 ；在 1000V 及以下变压器低压侧0.4KV短路时取 1.3 ；2. 对电网中异步电动机负荷的处理一些接在短路点附近（ 5m内）且容量较大的异步电动机（电动机容量大于100KW或总容量大于100 KW的感应电动机），在短路初瞬次暂态阶段，短路点的电压为零，这些电动机因为有较大的惯性，转速不能立即降到零，因此其反电动势大于电网的剩余电压。此时看作一台发电机，能向短路点反馈次暂态短路电流和冲击短路电流。可按下公式计算：IMEMI MN 0.9I MN 5.3I MN ；X M0.17i sh(M)2K sh(M ) I M2K sh(M ) 5.3I MN 7.48K sh I MN ；式中， E M 为电动机次暂态电势标幺值，一般取 0.9；X M 为电动机次暂态电抗标幺值， 一般取 0.17 ；K sh( M ) 为电动机短路电流冲击系数，一般高压电动机取 1.41.6 ，低压电动机取 1.0 ；3. 系统等值电抗的估算：X SSd ， Sk 为系统分界母线处的短路容量（有时用该处断路器额定断流Sk容量代替）4. 短路时母线残压的计算：电网中发生三相短路时，短路点的电压降为零，短路点附近的电压也大为降低。为分析短路时电力系统的运行状态或因继电保护整定计算的要求，需要计算系统中某点在短路时的电压（残压）U reIXX为由短路点算起到系统某点的电抗标幺值；高压侧三相短路电流计算系统图（表 2.2 ）高压侧三相短路电流计算一览表短 路I (Zq3)III shi shi sh( M )i shS 点（KA）（KA）（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、8327.68494.8831.65831.653575.56d2254.44384.2645.77645.772773.14d3、13295.48446.17749.932.93752.863220.44d4、10101.78153.69258.320.4258.721109.3d5、11101.78153.69258.320.39258.711109.3d6、12101.78153.69258.320.39258.711109.3d7、9295.48446.17749.932.93752.863220.44备注：（1） I (Zq3) - 为三相短路时周期分量的有效值，用来作为推算其它各短路电流计算量的基本依据。（2） I - 为三相短路电流的稳态有效值，用来校验电器和电路中载流部件的热稳定性。（ 3） I - 为次暂态短路电流，用来作继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流量。（ 4） I sh - 为三相短路后第一周期内短路电流（指最严重情况下的最严重相的第一周期的电流峰值）的有效值，用来校验电器设备的动稳定性，有时也用作校验断路器的额定断流量。（ 5） i sh - 为三相短路冲击电流（指最严重短路情况下，三相短路电流中最严重相的第一周期的电流峰值） ，用来校验电器设备和母线的动稳定性。（ 6） S - 为次暂态三相短路容量，用来校验断路器的遮断能力。（ 7） i sh( M ) - 为电动机的反馈冲击电流（ 8） i sh - 为考虑了电动机的反馈电流后短路电流的冲击值i shi shi sh( M )低压侧三相短路电流计算系统图（表 2.3 ）低压侧三相短路电流计算一览表短路点I (Zq3)III shi sh(M )S（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、9148.81344.67162.2102.98d227.1861.1329.6318.81d385.41192.0993.159.1d 420.1345.2721.9412.66d 5117.35263.92127.9181.21d 610.3523.2811.287.17d 78.3718.829.125.79d 833.6575.6836.6823.28。第 3 章导线及其截面的选择3.1 导线和电缆的选择导线和电缆选择是工业企业供电网络设计中的一个重要组成部分，因为它们是构成供电网络的主要元件，电能必须依靠它们来输送分配。在选择导线和电缆的型号及截面时，既要保证供电的安全可靠，又要充分利用导线和电缆的负载能力。选择导线和电缆截面时，必须考虑以下几个因素，这些因素也是我们的选择原则：（1）发热问题 电流通过导线或电缆时将引起发热，从而使其温度升高。当通过的电流超过其允许电流时，将其绝缘线和电缆的绝缘加速老化，严重时将烧毁导线或电缆，或引起其它的事故，不能保证安全供电。另一方面为了避免浪费有色金属，应该充分利用导线和电缆的负荷能力。因此，必须按导线或电缆的允许载流量来选择其截面。（2）电压损失问题 电流通过导线时，除产生电能损耗外，由于线路上有电阻和电抗，还产生电压损失。当电压损失超过一定的范围后，将使用电设备端子上的电压不足，严重影响用电设备的正常运行。（3）架空线路的机械强度 架空线路经受风、 雪、覆冰和温度变化的影响，因此必须有足够的机械强度以保证其安全运行，其截面不得小于某一最小允许截面。（4） 经济条件导线和电缆截面的大小， 直接影响网络的出投资及电能损耗的大小。截面选的小些，可节约有色金属和减少电网投资，但网络中的电能损耗增大。反之，网路中的电能损耗虽然减少，但有色金属耗用量和电网投资都随之增大。因此这里有一个经济运行的问题，即所谓按经济电流密度选择导线和电缆截面，此时网路中的年运行费用最小。3.2 导线截面选择及校验的方法常用选择导线截面的方法有：按发热条件选择；按照允许电压损失条件选择；按照机械强度条件选择；按照经济电流密度条件选择。从原则上讲，上述四个条件都满足，以其中最大的截面作为我们应该选取的导线截面。 但是，对一般工业企业 610KV线路来说， 因为电力线路不长， 如按照经济电流密度来选择导线的截面， 则往往偏大，所以一般只作为参考数据。只有大型工业企业的外部电源线路， 但负荷较大、线路较长时，特别是 35KV 及以上的输电线路，主要应按经济电流密度来选择导线截面。对于一般的工业企业内部610KV 线路，因线路不长，其电压损失不大，所以一般按发热条件选择，然后按其它条件进行校验。对于380V 低压线路，虽然线路不长，但因电流较大，在按发热条件选择的同时，还应按允许电压损失的条件进行校验。按照允许电压损失条件选择条件：R 0nX 0np aL aqa L a 5% 进行校验，各设备导线的选择均满足此条U %2210UN 110U N1件。式中， R 0 、 X 0 为每公里线路的电阻和电抗；R 0npa L a 为由有功负荷及电阻引起的电压损失；10U 2N1X 0nqa L a 为由无功负荷及电抗引起的电压损失；10U 2N1除此校验条件外，还需考虑到熔断器和自动开关与导线截面的配合问题，它们之间也需要满足一定的关系：（1） 对于动力支线采用电缆敷设时，熔断器和电缆允许电流的倍数关系是I er2.5（ I er 为熔断器熔体的额定电流，A；IY为电缆允许的电流， A）；自动I Y开关和电缆允许电流的倍数关系是I gzd1.0 ，I szd4.5 （ I gzd 为长延时脱扣器整I YI Y定电流， I szd 为瞬时脱扣器整定电流，A）。