装表接电 内线工程
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' N
' N
N
N
' 注意对于单台电动机及其他需要计及效率时的单台设备，Pca.1 PN /
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二、确定用电设备组的计算负荷 Pca.2
/ Pca.2 K d PN
三、确定车间配电干线上或变电所低压母线上的计算负荷
Pca.3 K d Pca.2
四、确定车间变电所变压器高压侧的计算负荷
Pca.7 K d Pca.6
八、确定全厂总计算负荷
Pca.8 Pca.7 PT1
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注意：1、Kd负荷群中台数越多越准确，一般台数多时取偏小的值，台数少时取偏大的值，只
有一台时取1.
2、负荷群的划分范围相对应。
• 例：某机加车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床组电动 机30台共85kW，另有通风机3台共5kW，电葫芦1个3kW（ 40% ） 试确定总的计算负荷（ K P =0.95）
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我们着重介绍导线截面的选择 2、根据运行经验 ①低压动力线因负荷电流较大，一般先按发热条件选择导线截面，再验算电压损失 和机械强度。 ②低压照明线，一般先按电压损失选择导线截面，再验算发热条件和机械强度。 3、按允许载流量选择 导线的允许载流量就是导线的工作温度不超过65℃时，可长期通过的最大电流值。 注意，由于外界环境的不同，这里有绝缘导线允许载流量修正系数。温度低，系数 大；温度高，系数小。表3—4，附表2-1 4、按机械强度选择 当负荷太小，按允许载流量选择导线截面太小，往往不能满足机械强度的要求，所 以要按最小允许截面选择表3—5 5、按电压损失选择 若配电线路较长、导线截面过小，可能造成电压损失过大，用的设备的电压达不到 规定值，就会引起电动机出力不足或发热烧坏，电灯发热效率降低。 规定：电动机≤-5%额定值 ，照明灯≤-6%额定值 《供电营业规则》规定：电力系统正常状况下，供电企业供到用户受电端的电压允 许偏差：①35KV及以上 ±5% ②10KV及以下 ±7% ③220V +7%— -10%
• 配电线损 △P = 3I2R*10-3 • 或△P = S2 / （1000Un2）*R = (P2 + Q2)/ （1000Un2）*R • 例：一三相0.4kV 线路，长1km，传输视在功率100kVA，导线电阻 r0 = 0.2Ω / km，求线损 • 解： • △P = S2 / （1000Un2）*R = 1002 / (1000*0.42)*0.2*1 = 12.5kW • 例：某厂金工车间计算负荷为50kW，铸铁车间150kW，空压机站50kW， 锻压车间100kW，后勤50kW，配电线路损耗10kW，计算总负荷为多少? （kt=0.5） • 解：Pjs = 0.5（50+150+50+100+50）+10 = 210kW • 4、特殊设备容量计算 • ①反复短时工作制电动机的设备 换算到暂载率JC = 25% Jc • Pn = Pn’JC/25% = 2Pn’
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§3 低压电器 低压电器分低压配电电器和低压控制电器。 低压配电电器包括刀开关、熔断器、转换开关和自动开关等。低压控制电器 包括接触器、控制继电器、电阻器、变阻器等。 低压电器的作用，对供电系统进行控制、保护和调节。 一、胶盖闸刀开关 HK型（又称刀开关） 1、结构 操作手柄、动触头、静触头等。 2、注意事项 ①必须垂直安装，合闸状态时手柄应朝上。 ②开关上方是电源进线，下方是出线。 ③更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下。 ④在合、分闸操作时，应动作迅速。 二、转换开关（又称组合开关） HZ型 多用于机床控制电路。
三、自动开关（又称自动空气开关） • 当电路发生过载、短路、失压等故障时，能自动切断故障。 • 通常有塑壳式DZ型和万能式DW型两类。
•
自动空气开关，切断额定电流大、保护功能好、切断短路电流大，以空气为 绝缘和灭弧介质的低压断路器。被广泛用作低压配电总开关、动力回路的控 制断路器。
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§2 导线的选择 一、常用导线的类型 1、定义 连接各种电气设备，使电流构成回路。 2、类型 ①绝缘导线，裸导线 ②铜芯线，铝芯线 ③单股，多股 ④单芯，多芯 3、通常我们采用 BV线即氯乙烯绝缘铜芯线 二、导线的选择 1、包括导线种类、导线截面两个方面 下列场合一定要用铜芯线：①易燃、易爆场所 ②重要建筑 ③公共场所 ④计量回路二次回路
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②用电量多的情况 例：一住宅小区，500户人家，装接容量总和为2000KW，求计算负荷 解：取Kx=0.7 Pjs = 0.7*2000 = 1400KW ③单位建筑面积耗电法 例：某商店建筑面积为500m2,求计算负荷。（30W / m2） 解：Pjs = 500*30 = 15KW 3、动力负荷 ①需用系数及平均功率因数cosφ ②注意事项 a、供电范围较大，负荷也较大时，在求总负荷时应加上配电线路的线损。 b、求单台电动机或少数几台电动机的计算负荷时，要考虑电动机的效率。电 动机的额定功率是输出功率，则输入功率 = 输出功率/ η 用电设备台数少于等于3时，Kf=1 c、计算工厂负荷时，先将设备按工作性质分为若干组，再将若干组计算负荷 之和乘以同时系数既得总负荷，如厂区大再加上配电线路损耗ΔP。 即：Pjs = Kx∑（KxPn）+ ΔP
内线工程
• 解释“负荷率”：平均负荷与最大负荷的比值。负荷率越小，说明曲线 起伏大，即有功负荷变化大。这里注意：单班制、双班制和三班制企业 日负荷曲线的不同，三班制企业的负荷率值大。 • 3、按负荷的重要程度，将负荷分为三类 • 一类负荷：停电造成人身伤亡、政治影响、经济重大损失。 • 二类负荷：停电造成一些经济损失。 • 三类负荷：其它负荷。 • 二、负荷计算 • 计算负荷：是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，是供电设计计 算的基本依据。 • 单台或少数几台用电器具、用电设备情况下的负荷计算，比较简单。但 对一群设备、一个工厂或一个地区的负荷计算就较复杂。这是因为设备 的负荷率是不断变化的，它们的变化又各不相同，最大负荷也不会出现 在同一时间。不管如何变化，对整体而言，仍可以找到统计规律的。 • 1、计算方法 • 负荷计算偏大会造成浪费，偏小会使供电设备严重过热，甚至发生事故。 • ①需用系数法
RL1系列螺旋式熔断器
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（3）无填料封闭管式的外形和结构如下图所示（RM10系列无填料封闭管式 熔断器）
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（4）有填料封闭管式的外形和结构如下图所示。
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Pjs = Kx∑Pn = KtKf ∑Pn Kx：需用系数；Kf：负荷系数；Kt：同时系数；∑Pn：负荷的总和 ②二项式系数法 略 ③单耗法 是以总量乘单位耗电量 Pjs = pS P：单位建筑面积需用电力（w/m2) S：建筑面积 ④利用最大负荷利用小时数 Pjs = W / Tmax 2、生活照明负荷 ①用电量少的情况 例：一家庭装有40W电灯3只，1000W空调1台，80W电视机1台， 60W电冰箱1台，80W洗衣机1台，求计算负荷 • 解：Pjs = 40*3 + 1000 + 80 + 60 + 80 = 1340W
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四、熔断器 熔断器是一种在电路中作短路保护（有时也作过载保护）的保护电器。 分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等类型。 1、熔断器的结构 （1）瓷插式的外形和结构如下图所示。
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RC1A系列瓷插式熔断器
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（2）螺旋式的外形和结构如下图所示 • •
1—上接线端 2—座子 • 3—下接线端 4—瓷套 • 5—熔断管 6—瓷帽
介绍塑壳式DZ型结构 1、触头系统 由动触头、静触头组成，还有灭弧装置即铁片灭弧栅，使电弧被拉入狭缝后， 分割成一串短弧，灭弧能力强。 2、电磁系统 电磁脱扣器 用作短路保护，（瞬间动作） 热脱扣器 用作过载保护，（延时动作） 3、操作机构 采用四连杆结构，具有弹簧预储能，达到快速“和” “分”。 四、熔断器
• 第2章
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§1 电力负荷 一、电力负荷种类 1、用电负荷：用户消耗的功率。 线路损耗：线路和变压器的损耗。 用电负荷+线路损耗=供电负荷 厂用电负荷：发电厂在发电过程中消耗的功率。 供电负荷+厂用电负荷=发电负荷 2、负荷曲线 日负荷曲线：用户用电负荷与每日时间的关系曲线。 决定系统日发电量 年最大负荷曲线：决定整个系统装机容量，以便有计划扩 建、检修发电机组 • 年负荷持续曲线：反应工厂全年负荷变化与负荷持续时间 关系。
20≤I<40
20≤I<40
• •
6.0
10(7×1.5)
80≤I<100
25(7×4.0)
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（2）所选导线截面应小于电能表端钮盒接线孔 （3）一般不使用多股绝缘软铜线作为电能表进、出线，必须使用时，对导线电能表侧 压接部分做镀锡处理，隔离开关链接侧焊接铜鼻子。 2、经电流互感器接入式电能表 （1）导线应采用铜质单芯绝缘导线 （2）计量用电流互感器二次回路使用专用回路，不得与电流表及其他设备连接 （3）二次回路导线额定电压不低于500V，截面应按电流互感器额定二次负荷计算， 至少不应小于4mm2
Pca.4 Pca.3 PT 2
其中
PT 2 2%S ca.3
QT 2 10%Sca.3
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五、确定车间变电所中高压母线上的计算负荷 Pca.5 Pca.4 六、确定总降压变电所出线上的计算负荷 Pca.6 Pca.5 Pl Pca.5 七、确定总降压变电所低压侧母线上的计算负荷
• 例：一电动机铭牌暂载率为40%，额定功率为10kw，试换算到暂载率为 25%时的设备计算容量。 Jc • 解：Pn = 2Pn’ = 2*10*0.63 = 12.6kW • ②电焊机及电焊机装置的设备容量折算到暂载率JC = 100%的额定功率。
• 一、单台用电设备的设备容量和计算负荷 Pca.1
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三、电能计量装置导线选择 1、导线截面选择 （1）直接接入式电能表 直接接入式电能表的导线截面应根据额定的正常负荷电流选择（如下表），或根据厂 家提供参数选择到导线
负荷电流（A） 铜芯绝缘导线截面（mm2） 负荷电流（A 铜芯绝缘导线截面（mm2）
I&0
16(7×2.5)
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（一）、单台用电设备的设备容量 ' 1、连续工作制电动机的设备容量 PN =PN 2、断续工作制电动机的设备容量 PN' = 2PN JC% 3、电焊机及电焊装置的设备容量 P = JC%S N COS N 4、电炉变压器的设备容量 P S COS 5、不对称单相负荷的设备容量：小于15%按对称对待，大于15%按三倍对待 ' (二)、单台用电设备的计算负荷 Pca.1 PN
• 2、导线型号确定 • （1）一般选择BV型铜质绝缘导线，在变电站等场所，也选用满足截 面要求的控制电缆 • （2）当互感器二次回路需要经过活动柜体（门）时，应采用多股绝 缘软铜线。 • （3）二次回路导线要求分相色，以方便配线。当使用同色导线时， 应使用线号管。 • （4）一般情况下，装表人员在选择连接直接接入式电能表导线时主 要考虑的是导线的安全载流量，诸如电压损失、机械强度、敷设方式 等因素影响不大。而选择电能计量装置二次回路导线时，还需考虑导 线阻抗与互感器容量的匹配。 • 3、导线质量要求 • （1）应采用绝缘铜质导线，禁止使用铝质绝缘导线。 • （2）一次回路使用铝线，一定用铜铝接头连接。 • 习题：已知二次所接的电能表极限容量为2VA，二次导线的总长度为 20m，截面积为4mm2二次回路接触电阻按0.018Ω，计算应选择多大 容量的二次额定电流为5A的电流互感器。（铜质导线的电阻率 ρ=0.018Ωmm2/m）
' N
N
N
' 注意对于单台电动机及其他需要计及效率时的单台设备，Pca.1 PN /
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二、确定用电设备组的计算负荷 Pca.2
/ Pca.2 K d PN
三、确定车间配电干线上或变电所低压母线上的计算负荷
Pca.3 K d Pca.2
四、确定车间变电所变压器高压侧的计算负荷
Pca.7 K d Pca.6
八、确定全厂总计算负荷
Pca.8 Pca.7 PT1
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注意：1、Kd负荷群中台数越多越准确，一般台数多时取偏小的值，台数少时取偏大的值，只
有一台时取1.
2、负荷群的划分范围相对应。
• 例：某机加车间380V线路上，接有流水作业的金属切削机床组电动 机30台共85kW，另有通风机3台共5kW，电葫芦1个3kW（ 40% ） 试确定总的计算负荷（ K P =0.95）
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我们着重介绍导线截面的选择 2、根据运行经验 ①低压动力线因负荷电流较大，一般先按发热条件选择导线截面，再验算电压损失 和机械强度。 ②低压照明线，一般先按电压损失选择导线截面，再验算发热条件和机械强度。 3、按允许载流量选择 导线的允许载流量就是导线的工作温度不超过65℃时，可长期通过的最大电流值。 注意，由于外界环境的不同，这里有绝缘导线允许载流量修正系数。温度低，系数 大；温度高，系数小。表3—4，附表2-1 4、按机械强度选择 当负荷太小，按允许载流量选择导线截面太小，往往不能满足机械强度的要求，所 以要按最小允许截面选择表3—5 5、按电压损失选择 若配电线路较长、导线截面过小，可能造成电压损失过大，用的设备的电压达不到 规定值，就会引起电动机出力不足或发热烧坏，电灯发热效率降低。 规定：电动机≤-5%额定值 ，照明灯≤-6%额定值 《供电营业规则》规定：电力系统正常状况下，供电企业供到用户受电端的电压允 许偏差：①35KV及以上 ±5% ②10KV及以下 ±7% ③220V +7%— -10%
• 配电线损 △P = 3I2R*10-3 • 或△P = S2 / （1000Un2）*R = (P2 + Q2)/ （1000Un2）*R • 例：一三相0.4kV 线路，长1km，传输视在功率100kVA，导线电阻 r0 = 0.2Ω / km，求线损 • 解： • △P = S2 / （1000Un2）*R = 1002 / (1000*0.42)*0.2*1 = 12.5kW • 例：某厂金工车间计算负荷为50kW，铸铁车间150kW，空压机站50kW， 锻压车间100kW，后勤50kW，配电线路损耗10kW，计算总负荷为多少? （kt=0.5） • 解：Pjs = 0.5（50+150+50+100+50）+10 = 210kW • 4、特殊设备容量计算 • ①反复短时工作制电动机的设备 换算到暂载率JC = 25% Jc • Pn = Pn’JC/25% = 2Pn’
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§3 低压电器 低压电器分低压配电电器和低压控制电器。 低压配电电器包括刀开关、熔断器、转换开关和自动开关等。低压控制电器 包括接触器、控制继电器、电阻器、变阻器等。 低压电器的作用，对供电系统进行控制、保护和调节。 一、胶盖闸刀开关 HK型（又称刀开关） 1、结构 操作手柄、动触头、静触头等。 2、注意事项 ①必须垂直安装，合闸状态时手柄应朝上。 ②开关上方是电源进线，下方是出线。 ③更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下。 ④在合、分闸操作时，应动作迅速。 二、转换开关（又称组合开关） HZ型 多用于机床控制电路。
三、自动开关（又称自动空气开关） • 当电路发生过载、短路、失压等故障时，能自动切断故障。 • 通常有塑壳式DZ型和万能式DW型两类。
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自动空气开关，切断额定电流大、保护功能好、切断短路电流大，以空气为 绝缘和灭弧介质的低压断路器。被广泛用作低压配电总开关、动力回路的控 制断路器。
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§2 导线的选择 一、常用导线的类型 1、定义 连接各种电气设备，使电流构成回路。 2、类型 ①绝缘导线，裸导线 ②铜芯线，铝芯线 ③单股，多股 ④单芯，多芯 3、通常我们采用 BV线即氯乙烯绝缘铜芯线 二、导线的选择 1、包括导线种类、导线截面两个方面 下列场合一定要用铜芯线：①易燃、易爆场所 ②重要建筑 ③公共场所 ④计量回路二次回路
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②用电量多的情况 例：一住宅小区，500户人家，装接容量总和为2000KW，求计算负荷 解：取Kx=0.7 Pjs = 0.7*2000 = 1400KW ③单位建筑面积耗电法 例：某商店建筑面积为500m2,求计算负荷。（30W / m2） 解：Pjs = 500*30 = 15KW 3、动力负荷 ①需用系数及平均功率因数cosφ ②注意事项 a、供电范围较大，负荷也较大时，在求总负荷时应加上配电线路的线损。 b、求单台电动机或少数几台电动机的计算负荷时，要考虑电动机的效率。电 动机的额定功率是输出功率，则输入功率 = 输出功率/ η 用电设备台数少于等于3时，Kf=1 c、计算工厂负荷时，先将设备按工作性质分为若干组，再将若干组计算负荷 之和乘以同时系数既得总负荷，如厂区大再加上配电线路损耗ΔP。 即：Pjs = Kx∑（KxPn）+ ΔP
内线工程
• 解释“负荷率”：平均负荷与最大负荷的比值。负荷率越小，说明曲线 起伏大，即有功负荷变化大。这里注意：单班制、双班制和三班制企业 日负荷曲线的不同，三班制企业的负荷率值大。 • 3、按负荷的重要程度，将负荷分为三类 • 一类负荷：停电造成人身伤亡、政治影响、经济重大损失。 • 二类负荷：停电造成一些经济损失。 • 三类负荷：其它负荷。 • 二、负荷计算 • 计算负荷：是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，是供电设计计 算的基本依据。 • 单台或少数几台用电器具、用电设备情况下的负荷计算，比较简单。但 对一群设备、一个工厂或一个地区的负荷计算就较复杂。这是因为设备 的负荷率是不断变化的，它们的变化又各不相同，最大负荷也不会出现 在同一时间。不管如何变化，对整体而言，仍可以找到统计规律的。 • 1、计算方法 • 负荷计算偏大会造成浪费，偏小会使供电设备严重过热，甚至发生事故。 • ①需用系数法
RL1系列螺旋式熔断器
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（3）无填料封闭管式的外形和结构如下图所示（RM10系列无填料封闭管式 熔断器）
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（4）有填料封闭管式的外形和结构如下图所示。
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Pjs = Kx∑Pn = KtKf ∑Pn Kx：需用系数；Kf：负荷系数；Kt：同时系数；∑Pn：负荷的总和 ②二项式系数法 略 ③单耗法 是以总量乘单位耗电量 Pjs = pS P：单位建筑面积需用电力（w/m2) S：建筑面积 ④利用最大负荷利用小时数 Pjs = W / Tmax 2、生活照明负荷 ①用电量少的情况 例：一家庭装有40W电灯3只，1000W空调1台，80W电视机1台， 60W电冰箱1台，80W洗衣机1台，求计算负荷 • 解：Pjs = 40*3 + 1000 + 80 + 60 + 80 = 1340W
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四、熔断器 熔断器是一种在电路中作短路保护（有时也作过载保护）的保护电器。 分为瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等类型。 1、熔断器的结构 （1）瓷插式的外形和结构如下图所示。
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RC1A系列瓷插式熔断器
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（2）螺旋式的外形和结构如下图所示 • •
1—上接线端 2—座子 • 3—下接线端 4—瓷套 • 5—熔断管 6—瓷帽
介绍塑壳式DZ型结构 1、触头系统 由动触头、静触头组成，还有灭弧装置即铁片灭弧栅，使电弧被拉入狭缝后， 分割成一串短弧，灭弧能力强。 2、电磁系统 电磁脱扣器 用作短路保护，（瞬间动作） 热脱扣器 用作过载保护，（延时动作） 3、操作机构 采用四连杆结构，具有弹簧预储能，达到快速“和” “分”。 四、熔断器
• 第2章
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§1 电力负荷 一、电力负荷种类 1、用电负荷：用户消耗的功率。 线路损耗：线路和变压器的损耗。 用电负荷+线路损耗=供电负荷 厂用电负荷：发电厂在发电过程中消耗的功率。 供电负荷+厂用电负荷=发电负荷 2、负荷曲线 日负荷曲线：用户用电负荷与每日时间的关系曲线。 决定系统日发电量 年最大负荷曲线：决定整个系统装机容量，以便有计划扩 建、检修发电机组 • 年负荷持续曲线：反应工厂全年负荷变化与负荷持续时间 关系。
20≤I<40
20≤I<40
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6.0
10(7×1.5)
80≤I<100
25(7×4.0)
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（2）所选导线截面应小于电能表端钮盒接线孔 （3）一般不使用多股绝缘软铜线作为电能表进、出线，必须使用时，对导线电能表侧 压接部分做镀锡处理，隔离开关链接侧焊接铜鼻子。 2、经电流互感器接入式电能表 （1）导线应采用铜质单芯绝缘导线 （2）计量用电流互感器二次回路使用专用回路，不得与电流表及其他设备连接 （3）二次回路导线额定电压不低于500V，截面应按电流互感器额定二次负荷计算， 至少不应小于4mm2
Pca.4 Pca.3 PT 2
其中
PT 2 2%S ca.3
QT 2 10%Sca.3
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五、确定车间变电所中高压母线上的计算负荷 Pca.5 Pca.4 六、确定总降压变电所出线上的计算负荷 Pca.6 Pca.5 Pl Pca.5 七、确定总降压变电所低压侧母线上的计算负荷
• 例：一电动机铭牌暂载率为40%，额定功率为10kw，试换算到暂载率为 25%时的设备计算容量。 Jc • 解：Pn = 2Pn’ = 2*10*0.63 = 12.6kW • ②电焊机及电焊机装置的设备容量折算到暂载率JC = 100%的额定功率。
• 一、单台用电设备的设备容量和计算负荷 Pca.1
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三、电能计量装置导线选择 1、导线截面选择 （1）直接接入式电能表 直接接入式电能表的导线截面应根据额定的正常负荷电流选择（如下表），或根据厂 家提供参数选择到导线
负荷电流（A） 铜芯绝缘导线截面（mm2） 负荷电流（A 铜芯绝缘导线截面（mm2）
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（一）、单台用电设备的设备容量 ' 1、连续工作制电动机的设备容量 PN =PN 2、断续工作制电动机的设备容量 PN' = 2PN JC% 3、电焊机及电焊装置的设备容量 P = JC%S N COS N 4、电炉变压器的设备容量 P S COS 5、不对称单相负荷的设备容量：小于15%按对称对待，大于15%按三倍对待 ' (二)、单台用电设备的计算负荷 Pca.1 PN
• 2、导线型号确定 • （1）一般选择BV型铜质绝缘导线，在变电站等场所，也选用满足截 面要求的控制电缆 • （2）当互感器二次回路需要经过活动柜体（门）时，应采用多股绝 缘软铜线。 • （3）二次回路导线要求分相色，以方便配线。当使用同色导线时， 应使用线号管。 • （4）一般情况下，装表人员在选择连接直接接入式电能表导线时主 要考虑的是导线的安全载流量，诸如电压损失、机械强度、敷设方式 等因素影响不大。而选择电能计量装置二次回路导线时，还需考虑导 线阻抗与互感器容量的匹配。 • 3、导线质量要求 • （1）应采用绝缘铜质导线，禁止使用铝质绝缘导线。 • （2）一次回路使用铝线，一定用铜铝接头连接。 • 习题：已知二次所接的电能表极限容量为2VA，二次导线的总长度为 20m，截面积为4mm2二次回路接触电阻按0.018Ω，计算应选择多大 容量的二次额定电流为5A的电流互感器。（铜质导线的电阻率 ρ=0.018Ωmm2/m）