毕业设计（论文）-工厂供电与设备维修.doc

毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目： 工厂供电设计 姓 名： 编 号： 平顶山工业职业技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 专业 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计（论文）开始日期 年 月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： a编制设计 b设计专题（毕业论文） 指 导 教 师 系（部）主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录 系 专业，学生 于 年 月 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目： 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 毕业设计（论文）成绩为 。答辩委员会 人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员： ， ， ， ， ， ， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 专业 年级 毕业设计（论文）题目： 评 阅 人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主任： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）及答辩评语： 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）目 录第1章 工厂供电设计的基本知识第1节 工厂供电设计的一般原则第2节 工厂供电设计依据的主要技术标准第3节 常用的电器图形符号和文字符号第2章 工厂的电力负荷及计算第1节 工厂的电力负荷和负荷曲线第2节 三相用电设备组计算负荷的确定第3节 单项设备组计算负荷的确定第4节 工厂供电系统的功率损耗和电能损耗第5节 工厂的计算负荷和年电能消耗量第6节 尖锋电流的计算第3章 短路电流及计算第1节 短路的原因，后果及其形式第2节 三相短路电流的计算第3节 两相和单相短路电流的计算第4节 短路电流的效应和稳定度校验第4章 变电所及主变压器的选择第1节 变配电所所址的选择第2节 变配电所型式的选择第3节 变电所主变压器台数和容量的选择第4节 变电所主变压器型式和联结组别的选择第5章 工厂电力线路第1节 工厂电力线路及其结线方式第2节 工厂电力线路的结构和敷设第3节 导线和电缆截面的选择计算第4节 工厂电力线路的运行维护第6章 电气安全，接地与防雷第1节 电气装置的接地第2节 过电压与防雷第7章 工厂的电气照明第1节 工厂常用的电光源和灯具第2节 照明供电系统及其选择第8章 工厂的电能节约第1节 电能节约的意义第2节 工厂电能节约的一般措施附录表主要参考文献 第一章工厂供电设计的基本知识第一节工厂供电设计的一般原则 一、 工厂供电设计必须遵循的一般原则工厂供电设计必须遵循的一般原则：1） 工厂供电设计必须遵循国家的有关法令，标准和规范，执行国家的有关方针，政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2） 工厂供电设计做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高，能耗低，性能先进的电气产品。3） 工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照符合性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。4） 供电设计应根据工程特点，规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远，近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 关于负荷性质，按gb50052-95供配电系统设计规范规定，根据电力负荷对供电可靠性的要求及中断供电在政治，经济上所造成的损失或影响程度，电力负荷分为以下三级：（1） 一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治，经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，重要通信枢纽，重要宾馆，大型体育馆，经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。（2） 二级负荷 中断供电将在政治，经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位的正常的工作者，例如交通枢纽，通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院，大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。（3） 三级负荷 不属于一级负荷和二级负荷的电力负荷对一级负荷，应由两个电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除应由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其负荷接入应急供电系统。对二级负荷，宜由两回路线路供电。在负荷较小 或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kv及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电。当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应承受100%的二级负荷。 二 、工厂供电设计的程序工厂供电设计通常分为初步设计，技术设计和施工图设计等三个阶段。第二节 工厂供电设主要技术标准 一、工厂供电设计依据的主要设计规范 表1-1示出了工厂供电设计依据的主要涉及规范。表1-1 工厂供电设计依据的主要设计依据序 号 规范代号 规 范 名 称 1 gb0052-95 供配系统设计规范 2 gb50053-94 10kv及以下变电所设计规范 3 gb50054-95 低压配电设计规范 4 gb50055-93 通用用电设备配电设计规范 5 gb50057-94 建筑物防雷设计规范 6 gb50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 7 gb50059-92 35110kv变电所涉及规范 8 gb50060-92 3110kv高压配电装置设计规范 9 gb50061-97 66kv及以下架空电力线路设计规范 10 gb50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 11 gbj63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范 12 gb50064-xx 电力装置过电压保护设计规范 13 gb50065-xx 电力装置接地设计规范 14 gb50217-94 电力工程电缆设计规范 15 gb50034-92 工业企业照明设计标准 16 jbj6-96 机械工厂电力设计规范 17 jg/t16-92 民用建筑电气设计规范 18 gb50227-92 并联电容器装置设计规范2、 工厂供电设计依据的主要制图标准表1-2示出了工厂供电设计依据的主要制图标准表1-2示出了工厂供电设计依据的主要制图标准序 号 标准代号 标 准 名 称 1 gb4728-84,85 电气图用图形符号 2 gb6988-86 电气制图 3 gb7159-87 电气技术中的文字符号制定通则 4 gbj104-87 建筑制图标准 5 88d263 变配电所常用设备构件安装 6 88d264 电力变压器室布置 7 86d265 杆上变压器台 8 86d266 落地式变压器台 9 86d170 380/220v架空线路安装 10 86d171 610kv瓷横担线路安装 11 86d172 610kv铁横担线路安装 12 86d463 钢管配线安装 13 86d467 硬塑料管配线安装 14 88d563 接地装置安装备 注 ：序号514，均为建设部批准实施的全国通用建筑标准设计.电气标准图集中的图册 第2章 工厂的电力负荷及计算第1节 工厂的电力负荷和负荷曲线 一 、 工厂电力负荷的分级及其对供电的要求（一）电力负荷的概念 电力负荷又称电力负载。它有两种含义：一是指耗用电能的用电设备单位，如说重要负荷，不重要负荷，动力负荷，照明负荷。另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负载，重负载，空载，满载等。 （二）工厂电力负荷的分级 工厂的电力负荷，按gb50052-95规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：一级负荷，二级负荷和三级负荷。 1. 一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治，经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，重要通信枢纽，重要宾馆，大型体育馆，经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 2. 二级负荷 中断供电将在政治，经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位的正常的工作者，例如交通枢纽，通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院，大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。 3. 三级负荷 不属于一级负荷和二级负荷的电力负荷。 （三）常用应急电源 常用应急电源可使用下列几种电源： 1) 独立于正常电源的发电机组。 2）供电网络中独立于正常电源的专门馈电线路。 3）蓄电池。 4）干电池。 二、工厂用电设备的工作制 工厂的用电设备，按其工作制分以下三类： 1.连续工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行，且运行时间长到足以使之达到平衡状态。1. 短时工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行的时间短（短于达到热平衡所需时间），而停歇时间长（长到足以使设备温度冷却到周围介质的温度）。2. 断续周期工作制这类工作制的设备周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10min,无论工作或停歇，均不足以使设备达到热平衡，如电焊机或吊车电动机等。 三、工厂的负荷曲线负荷曲线时表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。它绘在直角坐标纸上，纵坐标表示 负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。负荷曲线按负荷对象分，有工厂的，车间的或某类设备的负荷曲线。按负荷的功率性质分，有有功功率和无功功率负荷曲线。按所表示的负荷变动的时间分，有年，月的日的或工作班的负荷曲线。四 、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量（1） 年最大负荷和年最大负荷利用小时1. 年最大负荷pmax，就是全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是偶然出现的，而是全年至少出现23次）消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷p30. 2.年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时又称为年最大负荷使用时间tmax ,它是一个假设时间，在此时间内电力负荷按年最大负荷pmax持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。（2） 平均负荷和负荷系数 1.平均负荷 平均负荷pav,就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能wt除以时间t的值，即 2. 负荷系数负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷与其最大负荷的比值，即 第二节 三相用电设备组计算负荷的确定 一 、概述 供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个原件（包括电力变压器，开关设备及导线，电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。 我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数和二项式法。需要系数法师世界各国均普遍采用的确定计算负荷的基本方法，简单方便。二项式法的应用局限性大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，且计算也方便。 二、按需要系数法确定计算负荷（1） 基本公式 用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷p30，用电设备组的设备容量pe,是指用电设备组所有设备（不含备用设备 ）的额定容量pn之和,即n 用电设备组的有功负荷计算公式为p30=kkl/ewl .pe k为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比； kl为设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时输出功率与运行设备容量之比； e为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时输出功率与取用功率之比； wl为配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率（亦即设备组的取用功率）与首端功率（即计算负荷）之比。按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为p30=kdpe 实际上，须要系数kd不仅与用电设备组的工作性质，设备台数，设备效率和线路损耗等因素有关，而且与操作人员的技能和生产组织等多种因素有关，因此应尽量可能地通过实测分析确定，使之尽量接近实际。 无功计算负荷为 q30=p30tan视在计算负荷为 s30=p30/cos 计算电流为 i30=s30/(un) 式中，un为用电设备组的额定电压。 如果为一台三相电动机，则其计算电流就取为其额定电流，即 i30=in=pn/(uncos) 三、按二项式法确定计算负荷 （一）基本公式二项式法的基本公式是p30=bpe+cpx式中，bpe为表示用电设备组的平均功率，其中pe是用电设备组的设备总容量，其计算方法如其按需要系数法中所述；cpx为表示用电设备组中x台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中px是x台最大容量的设备总容量；b、c为二项式系数。其余的计算负荷q30、s30i、30的计算与前述需要系数法的计算相同。注意：按二项式法确定计算负荷时，如果设备总台数n少于规定的最大容量设备台数x的2倍（n2x)时，其最大容量台数x宜适当取小，建议取x=n/2,且按“四舍五入”修约规则取整数。（二) 多组用电设备技术负荷的确定 采用二项式法确定多组用电设备总的计算负荷时，亦应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。但不计入一个同时系数，而是在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷cpx，再加上各组的平均负荷bpe,由此求得其总的有功计算负荷，即总的有功计算负荷为p30=(bpe)i+(cpx)max (2-22) 总的无功计算负荷为q30=(bpetan)i+(cpx)maxtanmax 式中，tanmax为最大附加负荷(cpx)max的设备组的平均功率因数角的正切值。 第三节 单项设备组计算负荷的确定 一、 概述 在工厂里，出了 广泛应用的三项设备外，还应用诸如电焊机、电炉、电灯等各种单相设备。单相设备接在三相线路中，尽可能的均衡分配，使三相负荷就可能的平衡。如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量15%，则不论单相设备如何分配，单相设备科与三相设备综合按三相负荷平衡计算。如果单相设备容量超过三相设备容量15%时，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设备容量想加。 由于确定计算负荷的目的，主要是为了选择线路上的设备和导线（包括电缆），时线路上的设备和导线在计算电流通过时不至于过热或损坏，因此在接有较多单相设备的三相线路中，不论单相设备接于相电压还是线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相有功负荷的3倍作为等效三相有功负荷，以满足安全运行的要求。 二、 单相设备组等效三相负荷的计算 （一）单相设备接于相电压时的负荷计算 等效三相设备容量pe应按最大负荷相所接的单相设备容量pe.m的3倍计算，即pe=3pe.m 等效三相计算负荷则按前述需要系数法计算。 （二）单相设备接于线电压时的负荷计算 1.接于同一线电压时由于容量为pe.的单相设备接在线电压上产生的电流i=pe./(ucos),这一电流应与其等效三项设备容量pe产生的电流）相等，因此其等效三相设备容量pe=2. 接于不同线电压时 接于不同线电压的等效三相设备容量 pe=p1+(3-)p2qe=p1tan1+(3-)p2tan2(3） 单相设备分别接于线电压和相电压时的负荷计算 首先应将接于线电压的单相设备容量换算为接于相电压的设备容量，然后分相计算各相的设备容量和计算负荷。而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷p30.m的3倍，即p30=3p30.m总的等效三相无功计算负荷为最大有功负荷相的无功计算负荷q30.m的3倍，即q30=3q30.m第4节 变电所主变压器型式和联结组别的选择1、 工厂供电系统的功率损耗 （一）线路功率损耗的计算线路功率损耗包括有功和无功两大部分。1. 有功功率损耗 有功功率损耗是 电流通过线路电阻所产生的，按下式计算式中，为线路的计算电流；为线路每相的电阻。 电阻=，这里为线路长度，为线路单位长度的电阻值。2. 无功功率损耗 无功功率损耗时电流通过线路电抗所产生的，按下式计算。式中，为线路的计算电流；为线路每相的电抗。 电抗=，这里的为线路长度,为线路单位长度的电抗值。（2） 变压器功率损耗的计算 变压器功率损耗也包括有功和无功两大部分。1. 变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗有两部分组成：(1) 铁芯中的有功功率损耗，即。铁损在变压器一次绕组的外施电压和频率不变的条件下，是固定不变的，与负荷无关。铁损可由变压器空载试验测定。变压器的空载损耗可认为就是铁损，因为变压器的空载电流很小，在一次绕组中产生的有功损耗可略去不计。(2) 有负荷时一、二次绕组中的有功功率损耗，即铜损。铜损与负荷电流（或功率）的平方成正比。铜损可由变压器短路实验测定。变压器的短路损耗可认为就是铜损，因为变压器短路时一次侧短路电压很小，在铁芯中产生的有功功率损耗可略去不计。因此，变压器的有功功率损耗为式中为变压器的额定容量；为变压器的计算负荷；为变压器的负荷率， 2. 变压器的无功功率损耗也由两部分组成：（1） 用来产生主磁通即产生励磁电流的一部分无功功率，用表示。它只与绕组电压有关，与负荷无关它与励磁电流（或近似地与空载电流）成正比，即 式中，为变压器空载电流占额定电流的百分值。（2） 消耗在变压器一、二次绕组电抗上的无功功率。额定负荷下的着部分无功损耗用表示。由于变压器绕组的电抗远大于电阻，因此近似与短路电压（即阻抗电压）成正比，即 式中，为变压器的短路电压占额定电压的百分值。变压器的无功功率损耗为或 在负荷计算中，sl7、s7、s9等型低损耗电力变压器的功率损耗可按下列简化公式近似计算。有功损耗 无功损耗 2、 工厂供电系统的电能损耗（1） 线路的电能损耗 线路上全年的电能损耗可按下式计算 式中，为通过线路的计算电流；为线路每相的电阻；为年最大负荷损耗小时。（2） 变压器的电能损耗 变压器的电能损耗包括两部分：（1）变压器铁损引起的电能损耗。只要外施电压和频率不变。它就是固定不变的，它近似于空载损耗, 因此其全年电能损耗为 (2) 变压器铜损引起的电能损耗，它与负荷电流（或功率)的平方成正比，即与变压器负荷率的平方成正比，它近似于短路损耗,因此其全年电能损耗为式中，为变压器的年最大负荷损耗小时。第5节 工厂的计算负荷和年电能消耗量1、 工厂计算负荷的确定工厂计算负荷是选择工厂电源进线一、二次设备（包括导线、电缆）的基本依据，也是计算工厂的功率因数和工厂需电容量的基本依据。（1） 按逐级计算法确定工厂计算负荷工厂的计算负荷，应该是高压母线上所有高压配线计算负荷之和，再乘上一个同时系数。 工厂及变电所低压侧总的计算负荷、 、 和的计算公式，分别是：总的有功计算负荷为 总的无功计算负荷为 总的视在计算负荷为 总的计算电流为 其，。（三） 按年产量估算工厂计算负荷 在工厂年产量a乘上单位产品消耗电量a,就得到工厂全年的需电量 在求出年需电量后，除以工厂的年最大负荷利用小时，就可求出工厂的有功计算负荷 （4） 工厂的功率因数 无功补偿及补偿后的计算负荷 1. 工厂的功率因数 （1）瞬时功率因数 瞬时功率因数可由功率因数表（相位表）直接测量，亦可由功率表 电流表和电压表的读数按下式求出（间接测量） 式中，p 为功率表测出的三相功率读数（kw)；i为电流表测出的线电流读数（a)；u 为电压表测出的线电压读数（kv)。（2） 平均功率因数 平均功率因数亦称为加权平均功率因数，按下式计算式中，为某一时间内消耗的有功电能，由有功电度表读出；为某一时间内消耗的无功电能，由无功电度表读出。（3） 最大负荷时的功率因数 最大负荷时的功率因数指在年最大负荷（即计算负荷）时的功率因数，按下式计算2. 无功功率补偿工厂中由于有大量的感应电动机，电弧机，电弧炉即气体放电灯等感性负荷，从而使功率因数降低。如在充分发挥设备潜力，改善设备运行性能，提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的工厂功率因数要求时，则需考虑人工补偿。再确定了总的补偿容量后即可根据所选并联电容器的容量来确定电容器的个数，即由上式计算所得的电容器个数n,，对于单相电容器（电容器全型号后面标“1”者）来说，应取3的倍数，以便三相均衡分配。3. 工厂(或车间）装设了无功补偿装置以后，则在确定补偿装置装设地点以前的总计算负荷时，应扣除无功补偿的容量，即总的无功计算负荷补偿后总的视在计算负荷二、 工厂年电量消耗量的计算工厂年电量消耗量可用工厂的年产量级单位产品耗电量进行估算。 工厂年电能消耗量的较精确计算，可用工厂的有功和无功计算负荷和，即年有功电能消耗量年无功电能消耗量式中，为年平均有功负荷系数，一般取0.70.75；为年平均无功负荷系数，一般取0.760.82；为年实际工作小时数，一班制可取2300，两班制可取4600，三班值可取6900。第6节 尖峰电流的计算 一 、概述尖峰电流是指持续时间12的短时最大负荷电流。尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器，整定继电保护装置即检验电动机自起动条件等。二、 单台用电设备尖峰电流的计算单台用电设备的尖峰电流就是其起动电流，因此尖峰电流为式中，为用电设备的额定电流；为用电设备的起动电流；为用电设备的起动电流倍数；笼型电动机为57，绕线型电动机为23，直流电动机为1.7，电焊变压器为3或稍大。三、 多台用电设备尖峰电流的计算引至多台用电设备的线路上的尖峰电流按下式计算或 式中，和分别为用电设备中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流与额定电流之差；为将起动电流与额定电流之差为最大的那台设备除外的其它台设备的额定电流之和；为上述台地同时系数，按台数多少选取，一般为0.71；为全部投入运行时线路的计算电流。第3章 短路电流及计算第1节 短路的原因后果及其形式 一 、 短路的原因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（包括雷电过电压）击穿，或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，或者误将低电压的设备接入较高电压的电压中，也可能造成短路。鸟兽跨越在裸露的相线之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。二、短路的后果短路后，短路电流比正常的电流要大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可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力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。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。5） 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。三、短路的形式在三相系统中，可能发生三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路。第2节 三相短路电流的计算 一 、采用欧姆法进行短路计算在在无限大容量系统中发生三相短路时，其三相短路电流周期分量有效值可按下式计算式中，为短路点的短路计算电压（或称为平均的电压）。（1） 电力系统的阻抗电力系统的电阻对于电抗来说很小，一般不予以考虑。电力系统的电抗，可由电力系统变电所高压馈电线出口断路器的断流容量来估算，这就看作是电力系统的极限短路容量。因此电力系统的电抗为式中，为高压馈电线路的短路计算电压。（2） 电力变压器的阻抗 1.变压器的电阻 可由变压器的短路损耗近似计算。式中，为短路点的短路计算电压；为变压器的额定容量；为变压器的短路损耗。2. 变压器的电抗 可由变压器的短路电压（即阻抗电压）近似地计算。式中为变压器的短路电压（即阻抗电压)百分值。（3） 电力线路的阻抗1. 线路的电阻可由导线电缆的单位长度电阻值求得，即式中，为导线电缆长度的电阻。2. 线路的电抗可由导线电缆的单位长度电抗值求得，即式中，为导线电缆单位长度电抗。第4节 两相和单相短路电流的计算 一 、两相短路电流的计算在无限大容量系统中发生两相短路时，期短路电流可由下式求得式中，为短路点计算电压（线电压）。二、单相短路电流的计算在大接地电流系统或三相四线制系统中发生单相短路时，根据对称分量法可求得其单相短路电流为 式中，为电源相电压；为单相短路回路的阻抗，或按下式计算第4节 短路电流的效应和稳定度校验一、概述供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体，一方面要产生很大的电动力，即电动效应；另一方面要产生很高的温度，即热效应。这两类短路效应，对电器和导体的安全运行威胁极大，必须充分注意。二、短路电流的电动效应和动稳定度（一）短路的最大电动力由电工原理知，处在空气中的平行导体分别通以、（单位为a）时，两导体间的电磁互作用力即电动力（单位为n)为式中，为两导体间的轴线间距离，为导体的两相邻支持点间距离，即档距；为真空和空气的导磁率，。(2） 短路动稳定度的校验条件 电器和导体的的稳定度校验，依校验对象的不同而采用不同的具体条件。1. 一般电器的动稳定度校验条件按下列公式校验 或 式中，为电器的极限通过电流（动稳定电流）峰值；为电器的极限通过电流（动稳定电流）有效值。2. 绝缘子的动稳定度校验条件按下列公式校验 式中，为绝缘子的最大允许载荷。 三、 短路电流的热效应和热稳定度（1） 短路时导体的发热过程和发热计算 导体通过正常负荷电流时，由于导体具有电阻，因此要产生电能损耗。这种电能损耗转换为热能，一方面使导体温度升高，另一方面向周围介质散热。当导体内产生的热量与导体向周围介质散失的热量相等时，导体就维持在一定的温度值，这种状态称为热平衡，或热稳定。（二）短路热稳定度地校验条件1. 一般电器的热稳定度校验条件 式中，为电器的热稳定电流；为电器的热稳定时间。2. 母线及绝缘导线和电缆等导体的热稳定度校验条件 式中，为导体在短路时的最高允许温度。要确定比较麻烦，因此也可根据短路热稳定度的要求来确定其最小允许截面积。可得最小截面积（单位为） 式中，为三相短路稳态电流（单位为a）；c为导体的热稳定系数（单位为）。第四章 变电所及主变压器的选择 第一节 变配电所所址的选择1、 变配电所所址选择的一般原则 选择工厂变、配电所的所址，应根据下列要求经技术、经济比较后确定：1) 接近负荷中心。2) 进出线方便。3) 接近电源侧。4) 设备运输方便。5) 不应设在有剧烈震动或高温的场所。6) 不宜设在多尘或有腐蚀气体的场所，当无法远离时，不应设在污染盛行风向的下风侧。7) 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8) 不应设在有爆炸危险的正上方或正下方，有火灾危险环境亦是一样的。9) 不应设在地势低洼和可能积水的场所。10) 高压配电所应尽量与邻近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房和建在一起。gb50053-9410kv及以下变电所设计规范规定：1) 装有可燃性油浸电力变压所的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在而级耐火等级的建筑物内时，建筑物应采取局部防火措施。2) 多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的变、配电所应设置在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁。3) 高层建筑中，装有可燃性油的电气设备的变、配电所。当受条件限制必须设置时，应设在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁，并按现行国家标准gb50045-95高层民用建筑设计防火规范有关规定，采取相应的防火措施。4) 露天或半露天的变电所，不应设置在下列场所;有腐蚀性气体地场所。挑檐为燃烧体或难燃体和耐火等级为四级的建筑物旁。附近有棉、粮即其它易燃、易爆物品集中地露天堆放场。容易沉淀可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所。二、负荷中心的确定法利用以符合圆表示的负荷指示图在工厂总平面图上，按适当的比例k（）作出各车间（建筑）及宿舍的负荷圆。负荷圆的圆心一般选在车间或宿舍区地中央。圆半径（单位为）为式中，车间或宿舍区的计算负荷（单位为kw)。利用以负荷圆表示的负荷指示图，可以大致地判明负荷中心的位置。第2节 变配电所型式的选择 变配电所有屋内式和屋外式两大型式。屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电所型式时，应根据具体地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优先选用屋内式。负荷较大的车间，宜设附设式或半露天式变电所。负荷较大的多跨厂房及高层建筑内，宜设车间内（室内）变电所或组合式成套变电站。负荷小而分散的工厂车间即生活区，或许远离有易燃易爆危险及有腐蚀性车间时，宜设独立变电所。如户外环境正常，亦可设露天式变电所。工厂的生活区，当变压器容量在315kva及以下时，宜设杆上式变电台或高台式变电所。第3节 变电所主变压器台数和容量的选