电气课设24苏芮.doc

摘 要本次课程设计根据相关规范要求对机械加工车间进行电气安全风险因素的分析，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技术先进、经济合理的要求确定车间的线路敷设方式。通过负荷计算，选择导线以及主要电器设备的型号。进行短路电流计算，合理选择电器保护装置，最后按要求写出设计说明书，并绘出设计图样。具体过程和步骤：根据工厂总平面图，工厂负荷情况，供电电源情况，气象资料等，利用“ABC”法计算电力负荷，最后进行短路电流的计算，并对变电所一次设备选择和校验。关键词：机械加工车间；负荷计算；校核；目 录1 车间配电与线路敷设方式的确定11.1车间概况11.2车间配电方式的确定11.3 车间配电线路敷设方式确定与导体的选择21.3.1配电线路敷设方式确定21.3.2导体的选择32负荷计算42.1 电气设备分组与支干线、干线回路数确定42.1.1电气设备分组42.1.2支干线、干线回路数确定42.2 分组、干线负荷计算42.2.1单台用电设备负荷计算52.2.2分组用电设备负荷计算62.2.3干线负荷计算72.3 车间配电室总负荷计算102.3.1其他车间负荷计算102.3.2总负荷计算103主要电气设备与线路截面选择123.1 导线截面选择123.1.1支线导线截面积选择123.1.2干线导线截面积选择143.2 变压器选择143.3 开关电器与保护元件选择153.3.1低压配电箱的选择153.3.2低压熔断器的选择153.3.3低压开关柜的选择164校核184.1线路电压损失校核184.2 线路热稳定校核194.2.1阻抗的计算194.2.2短路电流的计算204.2.3校核204.3 保护接零可靠性校核21总 结22参考文献231 车间配电与线路敷设方式的确定1.1 车间配电方式概述一般工业企业配电主要有两种，第一种是企业高压配电，另一种是企业低压配电。本机械加工车间选择低压配电。机械加工车间，电源从35/10千伏厂总降压变电所10千伏母线采用架空线路受电，线路长度为200米。而且低压配电系统的供电可靠性必须满足生产需求，操作必须安全简便，易于检修，可以适应车间环境的变化。在功能上满足要求的同时，更要充分考虑节省基础建设的投资，降低费用成本，减少有色金属消耗量。企业低压配电线路有以下种形式：1.放射式配电方式，其特点是各个引出线在发生故障时相互之间不产生影响，供电可靠性高，配电设备集中，切换操作方便，保护简单，便于自动化，但系统灵活性较差，有色金属消耗多，造价较高。使用范围主要是用电设备容量大负荷性质重要，潮湿易腐蚀的车间或者有爆炸危险性的厂房。2.干线放射式配电方式，其省去了变电所低压侧整套低压配电装置，使变电所结构简单，投资大为降低，系统灵活性好，但发生故障时，影响范围较大，供电可靠性较差。一般用于设备的布置比较均匀、容量不大、又无特殊要求的场合，比如：设备数量较多，排列整齐、对供电可靠性要求不高的场合。如机械加工、机修、铆焊等车间。3.环式配电方式，有闭路环式和开路环式，为简化保护，一般采取开路环式。供电可靠性较高，运行比较灵活，但切换操作较繁琐。4.链式配电方式，特点与树干式相似，适用于车间内相互距离近，容量又很小的用电设备。1.2 机械加工车间配电特点车间变电所设在东北角，除为机加一车间配电外，尚要为机加二、铸造、铆焊、电修等车间配电。车间为三班工作制，年最大负载利用时数为5500小时。属于三级负荷。电源从35/10千伏厂总降压变电所10千伏母线采用架空线路受电，线路长度为200米。车间内最热月份平均温度为30C；地中最热月份平均温度为25C（当埋入深度为0.5米以上），而埋入深度为1米以下是的平均温度为20C；土壤冻结深度为1.10米；车间环境特征，正常干燥环境。1.3 机械加工车间配电方案的确定由于车间内设备数量较多，排列整齐且对供电可靠性要求不是非常高。都是机械加工、机修、铆焊设备。其机械加工车间内火灾爆炸危险性小，工作环境属于一般正常工作环境。因此，根据供配电系统设计规范GB50052/95第6.0.2条规定在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜采用干线放射式配电。综合考虑各配电方式的利弊和特点，此车间选择干线放射式配电方式。1.4 车间配电线路敷设方式确定与导体的选择1.4.1配电线路敷设方式确定电气线路是电力系统的重要组成部分，它必须满足供电可靠性或控制可靠性的安全要求。电气线路可分为电力线路和控制线路。电气线路主要完成输送电能的任务，控制线路供保护和测量的连接之用。电气线路的种类很多，就其敷设方式来分可分为，架空敷设、电缆线路、穿管敷设、等。由于该机械加工车间的强度较大，所以应该选用暗敷设的方法，暗敷设的干线采用线穿钢管直埋的方式，由于直埋深度不得小于0.7m。其壕沟离建筑物基础不得小于0.6m。因此铺设深度为1m。1.4.2导体的选择根据低压配电设计规范GB50054-95规定：导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外，尚应符合工作电压的要求。选择导体截面，应符合下列要求：一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；二、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；三、导体应满足动稳定与热稳定的要求；由于塑料绝缘电力电线，其制造工艺简单，具有抗酸碱、耐腐蚀、防潮性能好、重量轻、敷设高度差不受限制、封端容易、维护方便和运行可靠等优点。所以从低压配电室到设备配电箱的线路选用BV铜芯聚氯乙烯绝缘电线，并且此导线长期允许温度65，最低温度-15，工作电压交流500V，直流1000V，固定敷设于室内、外，可明敷也可暗敷。因此符合车间的环境条件。综上所述，本机械加工车间选用BV铜芯聚氯乙烯绝缘电线穿钢管暗敷设。2负荷计算2.1 电气设备分组与支干线、干线回路数确定2.1.1电气设备分组根据车间内各种电气设备的布置情况，依据设备性质相近、容量相近的原则结合设备平面分布将车间内设备划分为八组：第一组：1、2、3、4号在一个房间中并且容量都不大，因此划为一组；第二组：5、6、7、8、9、17、18号设备在空间上相近，便于供电方便分为一组；第三组：16、20、23、25号设备划为一组；第四组：10、11、12、13、14、15号设备都为普通车床，性能与共用上相近； 第五组：21号设备为大容量设备，因此单独为一组；第六组：19号设备为大容量设备，因此单独为一组；第七组：22、24号设备在空间上相近，因此分为一组；2.1.2支干线、干线回路数确定本次设计采用的是干线放射式和放射式配电方案，又根据各种机械设备的位置和工作性质，在此次设计中干线供电回路进行配电分别为表2.1：线路代号供电组别支干线回路数干线回路数1第一组、第二组、第六组、第五组4、7、1、1132第三组、第四组、第七组 4、6、2122.2 分组、干线负荷计算负荷计算是工厂供配电设计的重要组成部分，是工厂供配电设计中的基本环节，根据机械加工厂的设备台数较少，有的设备容量相差悬殊的特点，在确定干线和分支线的计算负荷时，易于采用二项式法和“ABC”法进行负荷计算，在本次设计中采用二项式法和需要系数法进行负荷计算。2.2.1单台用电设备负荷计算单台设备的有功计算负荷用公式为 （2-1） 式中：单台设备的额定容量，即设备容量（kW）；设备在额定负荷时的效率；设备有功计算负荷（kW）。对于单台设备在额定功率时的效率一般在0.750.95，大设备的效率高，小设备的效率低，而在分组中有大设备及小设备同时存在的情况，为简便计算，设备效率取0.9。在求出有功计算负荷以后，按下式求出无功计算负荷（单位一般取KVA）=tg 2-2式中：无功计算负荷（KVar）；tg用电设备的平均功率因数角的正切值。该车间年最大负载利用时数为5500小时，属于大批量生产。查得一般工作制大批生产用金属切削机床，小型车、刨、插床等： ，。对于生产用的风机：=0.8，=0.75 按下式求出视在计算负荷（单位一般用kVA） 2-3 再按下式求出计算电流（单位一般用A） Ijs= 2-4 式中：Ue用电设备的额定电压，这里为加工设备为380V，生产风机为220V。根据公式2-1、2-2、2-3计算得出各台设备有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷及计算电流，如表2.2。设备代号设备名称、型号容量（KW）Pjs（KW）cosQjs（KVar）Sjs（KvA）Ijs（A）1皮带车床6咫9100.613.316.66725.3232普通车床C6204.6255.1390.66.8358.56513.0133牛头刨床B66533.3330.64.4335.5558.444立式钻床Z5354.1254.5870.66.1016.87510.4455砂轮机S35L3001.51.6670.62.2172.7784.2216工具磨床M60251.451.6110.62.1432.6854.0797牛头刨床B66533.3330.64.4335.5558.448牛头刨床B66533.3330.64.4335.5558.449插床B50234.550.66.658.33312.66110普通车床C6204.6255.1390.66.8358.56513.01311普通车床C620-17.1257.9170.610.52913.19520.04812普通车床C620-17.1257.9170.610.52913.19520.04813普通车床C63010.12511.250.614.96318.7528.48814普通车床C6204.6255.1390.66.8358.56513.01315普通车床C6204.6255.1390.66.8358.56513.01316弓形锯G721.51.6670.62.2172.7784.22117立式铣床X25K9100.613.316.66725.32318万能铣床X62W9100.613.316.66725.32319滚齿机Y3841.93546.5940.661.9777.657118.01520普通车床C6110041.93546.5940.661.9777.657118.01521龙门刨床B2012Q67.5575.0550.699.823125.092190.8522立式钻床Z5354.6255.1390.66.8358.56513.01323镗床T689.810.8890.614.48218.14827.57324摇臂钻床Z356.9257.6940.610.23312.82319.48325通风机10(单相220V)11.1110.88.33313.88921.112.2.2分组用电设备负荷计算每组用电设备的有功计算负荷Pjs： Pjs= （2-5） 式中: Pjs为有功计算负荷(KW)；Pi为第i台设备的容量(KW)。Sjs= （2-6）按式2-6计算每组用电设备的视在功率,见表2.3。表2.3 每组设备有功计算负荷组别设备序号有功计算功率Pjs（KW）无功计算功率Qjs（Kvar）视在功率Sjs（KVA）计算电流Ijs(A)11、2、3、423.05930.66938.37157.22125、6、7、8、9、17、1834.94446.47658.14788.487316、20、23、2570.26187.002112.106186.257410、11、12、13、14、1542.50156.52670.721107.62352175.05599.823125.092190.8561946.59461.9777.657118.015722、2412.83317.06821.35432.496 2.2.3干线负荷计算 根据被次课设要求本车间用采用二项系数法和需要系数法进行负荷计算。在确定用电设备台数较少而容量差别较大的计算负荷时，可以采用二项系数法计算，二项系数法的基本计算公式为： Pjs =bPe+cPx （2-7） 式中：Pjs为干线的有功计算负荷（KW）；Pe为该干线上所有用电设备的总额定容量（KW）； Px为用电设备组中n台容量最大的设备的总容量（KW）根据资料车间内最大容量设备台数是5，车间内的单台容量不是很大，取n=3时就能够满足可靠性能。车间内主要设备是车床，相应取小批量生产的金属冷加工机床电动机的相应条件，取c=0.5, b=0.14为二项式系数。1号干线负荷计算：第一组：选择1、2号设备Pjs= bPe+cPx=0.1420.75+0.5（4.625+9）=9.718 kw =tg =9.7181.33=12.92 kvr 第二组：选择8、9、17、18号设备 Pjs= bPe+cPx=0.1431.45+0.5（3+4.5+9+9）=17.153 kw =tg =17.1531.33=22.813 kvr 第五组：21号单独设备Pjs= 67.55 kw = 89.84 kvr第六组 ：19号单独设备Pjs= 41.935 kw =55.77 kvr2号干线负荷计算：第三组：选择20、25号设备Pjs= bPe+cPx=0.1463.235+0.5（41.935+10）=34.82 kw =tg =34.821.33=46.311 kvr 第四组：选择11、12、13号设备 Pjs= bPe+cPx=0.1438.25+0.524.375=17.543 kw =tg =17.5431.33=23.332 kvr 第七组 22、24号相加 Pjs= 11.55 kw =15.36 kvr 根据以上数据根据公式2.2、2.4、2.6、2.7可以分别求出干线有功计算负荷Pjs、无功计算负荷Qjs、视在计算负荷Sjs 、计算电流Ijs。结果如下表2.4 表2.4干线有功计算负荷、无功计算负荷、计算电流干线Pjs（KW）Pe（KW）Px（KW）Qjs（Kvar）Sjs（KWA）Ijs（A）1114.666161.685118.49152.506191.11290.441291.175113.03562.06121.263151.958230.939多组用电设备的干线上，由于各组用电设备不一定同时使用，因此在确定干线上的计算负荷时，可结合具体情况计入一个同期系数（或叫混合系数），用K表示。K可取0.85-0.95,这里取0.95。总的有功计算负荷Pjs= KPjsi=0.95（114.666+91.175）=195.548（KW）总的无功计算负荷Qjs= KQjsi =0.95（152.506+121.263）=260.08（Kvar）总的视在负荷Sjs=Sjs=325.91（KVA）总的计算电流Ijs=495.31（A）。需要系数法计算为：用电设备组编号台数设备容量/kWKdcoswmtanwm计算负荷电流Pjs2/kWQjs2/kWSjs2/kWAIjs2A1420.750.20.61.334.154.526.9210.512731.450.20.61.336.298.3710.4815.923353.240.20.61.3310.6514.1617.7526.974638.25-0.61.337.6510.1712.7519.375167.55-0.61.3367.5589.84112.58171.056141.94-0.61.3341.9455.7769.89106.197211.55-1.3311.5515.3619.2529.2581100.8810.64113.33172.19负荷总计25157.78209.84262.97399.65取K=0.95149.89198.39249.82379.662.3 车间配电室总负荷计算车间变电所除为机械加工车间配电外，尚要为金工工段、锻铸工段、木模工段、检修工段等车间配电，具体数值见表2.4。表2.4 转供电力负荷计算负荷表序号车间名称容量（KW）计算负荷Ijs（A）Pjs（KW）Qjs（KW）Sjs（KWA）1金工工段443.378.64117.76141.6039215.14492锻铸工段No1 供电回路1606465.391.4335138.9189No2 供电回路1405657.1279.9918121.535No3 供电回路1807273.44102.8466156.2593锻铸工段干线172.8230.4288397.57073木模工段No1 供电回路1504589.199.8188151.6591No2 供电回路17051100.98113.1280171.8803木模工段干线86.4115.2144218.78544检修工段No1 供电回路1504579.8991.691941139.3115No2 供电回路146.243.8577.8589.350126135.7535检修工段干线79.965106.62133.275202.4904同理可结合具体情况计入一个同期系数K=0.9。总的有功计算负荷，需要把金工工段，锻铸工段，木模工段和检修工段的整体Pjs相加，再加上总的有功计算负荷121.64千瓦。Pjs= KPjsi=0.9(185.2569+78.64+172.8+86.4+79.965)=465.05（KW）总的无功计算负荷：Qjs=KQjsi=0.9(246.3921+117.76+230.4+115.2+106.62)=734.733（Kvar）总的视在负荷Sjs=775.08（KVA），总的计算电流Ijs=1177.94（A）。2.3.2总负荷计算机械车间一和其他车间的有功功率、无功功率分别求和，然后计算有功功率和无功功率平方和再开平方，计算总的视在功率，即可求得总的视在功率，乘以同时系数，求得计算负荷。 Ijs=1574.085A3主要电气设备与线路截面选择3.1 导线截面选择3.1.1支线导线截面积选择计算各台设备的计算电流，计算电流公式如公式3.1所示 （式3.1） 式中：计算电流；视在计算负荷；设备额定电压。由公式2.5可以求出通过各个设备导线的计算电流，如表2.4所示。根据具体的条件，导线选择BV聚氯乙烯绝缘导线，导线工作最高允许温度为65，环境工作温度30。另外，三相用电设备导线截面应与管径相配合，并且从提高导线强度角度，从而得出最终各支线的导线截面积。聚氯乙烯绝缘，制造工艺简便，没有敷设高差限制。重量轻，弯曲性能好，接头制作简便，耐油，耐酸碱腐蚀，不延燃，具有内装结构，使钢带和钢丝免受腐蚀，价格便宜。机加车间应选用铜导线BV（聚氯乙烯绝缘）。根据导线所通过的载流量选择导线截面序号为2，7，8，9，10，11，12，13，17，18，19，20，21，24，25，26，27的设备，可选载流量为12A，截面积为1.0mm的导线，但从机械强度方面考虑，所以选载流量为15A，截面积为1.5mm）设备代号计算电流（安培）允许截面流量（安培）导线截面面积（2）校正面积（2）125.32844213151.51.538.41211.5411.61211.554.21211.564.071211.578.41211.588.41211.5912.61211.51013151.51.51120222.52.51220222.52.51328.4338661413151.51.51513151.51.5164.221211.51725.328441825.3284419117.75136505020117.7513650502117720095952213151.51.52327.5328442419.3222.52.52521.0942844根据本车间的环境特征为正常干燥，这里选用BLX型铝芯橡皮线，根据导线所通过的载流量选择导线截面见表5.1。导线型号如下：(1)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、22、24号设备，可选载流量为21A，截面积为2.5mm的导线，但从机械强度方面考虑，11、12、24号设备应选载流量为28A，截面积为4mm，所以设备2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、15、16、22选用的导线型号为BLX-2.5-21-G15，设备11、12、24选用的导线型号为BLX-4-28-G20。(2)1、17、18、23、25号设备可选载流量为28A，截面积为4mm的导线，但从机械强度方面考虑，17、18、23号设备应选载流量为37A，截面积为6mm的导线，所以设备1、25选用的导线型号BLX-4-28-G20，设备17、18、23选用的导线型号为BLX-6-37-G20。(4)13号设备选择的导线型号为BLX-6-37-G20。(5)19、20号设备选择的导线型号为BLX-50-133-G40。(6)21号设备选择的导线型号为BLX-95-200-G70。注：（BLX-2.5-21-G15表示铝导线-截面积2.5mm2-25C的载流量21A-管径15mm）3.1.2干线导线截面积选择根据机械加工工厂的负荷情况，导线选择3芯聚氯乙烯（BV）绝缘导线穿钢管暗敷设，导线工作最高允许温度为65，导线埋入深度为0.5m，地中最热月份平均温度为25。表3.2 各干线截面面积选择序号S JS（千伏安）计算电流（安培）允许截面流量（安培）导线截面面积（2）NO1 供电回路191.11290.441270185NO2 供电回路151.958230.93918095三个供电回路采用的导线型号分别为：NO1 供电回路导线型号为BLX-185-270-80NO2 供电回路导线型号为BLX-95-180-703.2 变压器选择 为了确保实际中变压器正常工作，通常要有一定的余量，在功率（775.08kv）除以0.8得到的数，即1177.94 kvA来选择变压器，查询李友文工厂供配电变压器选型为SJL1-1250，空载损耗2.35KW，阻抗电压4.5，空载电流1.6。3.3 开关电器与保护元件选择3.3.1低压配电箱的选择XL-21系列动力配电箱适合工业和民用建筑中作交流频率为50Hz，电压500V及以下，三相四线电力系统的动力配电和照明配电用，各支干线配电箱的具体选择如下表。XL（F）型动力配电箱用于电压500伏以下的三相电力系统，作动力配电用。系户内装置，箱体可分为保护式、防尘式两种。适用于发电厂和工矿企业中。表3.4各组配电箱型号组号配电箱型号回路数该回路额定电流1XL(F)-14.15_220042*60+2*1002XL(F)-14.15_800088*603XL(F)-14.15_202042*60+2*2004XL(F)-14.15_600066*605XL(F)-14.15_400042*60+2*2006XL(F)-14.15_400042*60+2*2007XL(F)-14.15_220042*60+2*1003.3.2低压熔断器的选择熔断器选择的计算公式如公式 （式3.2）根据公式3.2，根据，计算出熔断器的熔体电流，从而选择熔断器的型号。设备电流熔断器型号选择如表3.3所示 表3.3 熔断器型号序号计算电流（安培）熔断器熔体电流（安培）熔断器型号128.4456.88RT 0100 /6025.8311.66RL115/15321.4242.84RL160/50421.4242.84RL160/50521.4242.84RL160/50615.8030.16RL160/35713.0126.02RL160/30813.0126.02RL160/30913.0126.02RL160/301013.0126.02RL160/301113.0126.02RL160/301213.0126.02RL160/30138.7817.56RL160/201428.4456.88RL160/601521.4242.84RL160/501623.8747.74RL160/50178.7817.56RL160/20188.7817.56RL160/20194.919.81RT 050 /10208.4218.84RT 050 /20218.4216.84RT 050 /202236.5173.02RT 0100 /802325.6551.3RT 0100 /602411.5223.04RT 0100 /302511.2322.46RT 0100 /30264.779.54RT 050 /10271.693.38RT 050 /52895.99191.98RT 0200 /2002938.3976.78RT 0100 /803072.00142RT 0200 /1503189.61179.22RT 0200 /20032100.29200.58RT 0400/2503328.0956.18RT 0100 /6034196.65393.3RT 0400 /4003.3.3低压开关柜的选择根据表3.2各干线的计算电流和和转供回路的计算电流选择所需要的低压配电箱的型号如表3.6所示。表3.6各车间的开关柜型号序号车间名称方案编号额定电流（安培）主要电器设备1机加工二车间BFC-20E-12200DW5-200型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器2铸造车间BFC-20E-14400DW5-400型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器3铆焊车间BFC-20E-14400DW5-400型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器4电修车间BFC-20E-14400DW5-400型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器5机加工一车间No1 供电回路BFC-20E-13100DW5-100型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器6No2 供电回路BFC-20E-14400DW5-400型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器7No3 供电回路BFC-20E-12200DW5-200型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器8全厂BFC-20A-011600DW5-1600型自动空气开关LMZJ1-0.5型电流互感器4校核4.1线路电压损失校核在电流的输送过程中，由于导线的阻抗和各开关等电气设备的原因为带来电压损失，这是不可避免的，为了保证正常的供电，以下多电压进行校核。一条主回路中有很多组用电设备，以回路1为例进行电压损失校核。P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3表示线路的上各组的有功功率和无功功率，p1、q1、p2、q2、p3、q3表示各组负荷的有功功率和无功功率，r1、x1、r2、x2、r3、x3表示各段线路的电阻和电抗。离主线最远的依次是第三组设备P3=p3Q3=q3第二组设备：P2=p2+p3Q2=q2+q3第一组设备：P3=p1+p2+p3Q3=q1+q2+q3各段线路的电压损失分别为线路总的电压损失为电压损失百分值为式中 Pi各段线路的有功功率，kW; Qi各段线路的无功功率，Kw; ri各段线路的电阻，； xi各段线路的电抗，； UN线路的额定电压，kV；根据表2.2中数据的P1=p1+p2+p3=179.13kW，P2=p3+p2=172.66kW，P3=p3=85.89,Q1=q1+q2+q3=238.24kW，Q2=q2+q3=229.64，Q3=q3=114.3KW,根据了李友文工厂供电附录10中查得，r0=0.61，x0=0.092。带入计算得到%=5.7%5%。同样计算得到回路2中，%=1.2%5%，回路3中%=2.29%5%,对于回路1不符合要求的原因事导线过细造成的，所以应选择粗点的导线BV-3 50-136-50，此时%=4.4%5%，符合要求。4.2 线路热稳定校核4.2.1阻抗的计算支干线的最危险点的阻抗包括电源阻抗（Sd =200MVA）、架空线路阻抗（架空线路长度L=300m,K=0.4/km）及变压器阻抗（变压器型号为SJL1-1600（KVA）,额定容量Sb=1600KVA，阻抗电压u=5.5）。内阻ZNE线阻ZL变压器ZB设备ZF图3.1三相短路电流等效图电源阻抗ZN=0.866架空线路阻抗ZL= =0.12变压器阻抗ZB= =0.00496式中U为380V。设备的阻抗包括开关的触头阻抗r1、自动空气开关过电流线圈的电抗r2和x2电抗、电流互感器一次线圈的电阻r3和x3电抗，经查表得r1=0.03m ，r2=1.3m，x2=0.86，r3=1.2m，x3=8m，所以以上阻抗ZN、ZL均在10KV高压下,折算为低压下需乘变比K0=()2=0.0016因此总阻抗4.2.2短路电流的计算支干线的最危险点的短路电流（三相），为对称的，因此按单相计算。短路电流Id=13.6678(KA) （式4.9）式中Ux为电源电压，220V，总阻抗Z=0.016097。I4.2.3校核导线的截面应能承受电流的热效应而不致破坏，即保持足够的热稳定性。为此导线最小截面积为Smin=952=37.582 （式4.10）式中:Smin为导线芯线最小截面积（2）；t为短路电流可能持续的时间（s），取t=0.1s；Id为短路电流（A）；K为热效应计算系数为115。二号回路和三号回路均符合要求，而一号回路在4.1节已经校正为50 2 符合要求。4.3 保护接零可靠性校核当短路发生时回路属于低压回路，只要考虑回路中的电阻即可，因此要考虑变压器的阻抗，相线阻抗与PE线阻抗。对于干线一，导线的截面积为40mm2，离低压室最远的是27 号设备，其导线长度为48，由其截面积查表得r0= 0.4122KM，x0= 0.0625KM 则Z相=3根号（0.412248）2+（0.062548）2=20.01变压器的阻抗变压器阻抗Z= =4.96 K0=0.0016 则Zb=K0Z=7.936m 因为选择的是3芯导线，所以将三芯外的钢管作为PE线，其管径为导线的3.2倍，即128mm，假设管道壁厚为5mm,则管道外径为138mm，s=2.089所以，电阻为R=2.98所以ID=U/Zb+Z相+R=7110 这一电流远远超过该线路中任意熔断器熔断丝的熔断电流的5倍，对于回路2和回路3经计算均通过校核，所以校核通过。总 结通过本次电气课程设计，使我学会了进行车间配电系统的简单设计，使电气安全的理论知识得到了运用。课设两周时间我对这些问题逐渐有了详细系统的认识，对工厂配电系统逐步深入的设计方式，加强我的体系架构的能力，进一步加深了我的问题理解能力以及深度。在老师、同学的帮助下，在我的努力下，终于成功地完成。由于对知识的掌握还有一定的欠缺，因此，在对配电系统的设计中还存在错误与不足。希望通过以后的学习和实际操作，会得到很好的解决。参考文献1电气装置安装工程施工及验收规范（GB 5025496 GB 5025596GB 5025696 GB 5025796GB 5025896 GB 5025996）；2常用供配电设备选型手册，煤炭工业出版社，王子午，2000；3李友文工厂供电，化学工业出版社，李友文，2001； 4李宗纲工厂供电设计，吉林科学技术出版社，李宗纲，1985；5低压电器施工及验收规范GB 5025496；6实用电气安装技术大全，中国建材工业出版社，李香昌；7工厂常用电气设备手册，中国电力出版社，北京，19858工厂供电简明设计手册，机械工业出版社，刘介才，1998； 9电气安全工程，首都经济贸易大学出版社，杨有启，纽英键.2000