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1、摘 要现代钢铁厂的高炉出铁场现场灰尘十分严重，影响出铁质量和人员健康。根据某钢铁厂的出铁场取得的供电电源以出铁场除尘系统部分的风机和电动阀门为对象，设备的用电负荷的实际情况及负荷性质、负荷大小和设备现场的具体的分布情况，设计出除尘系统供配电的主接线设计方案和配电线路方案。对于高压风机提出了采用高压专线直接供电的方式，解决了高压风机负荷大而求负荷可靠性要求高的问题。对于低压电动阀负荷采用依附于可靠性与除尘系统相同的输灰系统，来解决了低压电动阀负荷太小但可靠性要求较高的问题，完成了供配电的设计。本设计具有接线简单，设备使用少，同时可靠性高。关键字 除尘，高压直供，动力，配电ABSTRACTAcco
2、rding to a steel mill out power supply and the plant out of the iron iron dust removal system parts, equipment with the actual conditions of power load and load characteristics, load size and the distribution of the specific equipment site, design the dust removal system main wiring design of power
3、supply and distribution line. For high pressure air blower adopts high voltage line direct power supply was proposed, to solve the load high-pressure blower load big, the problem of high reliability requirements. For low voltage electric load using attached to the valve the same ash conveying system
4、 reliability and the dust removal system, to solve the low voltage electric valve load is too small but higher requirements for reliability problems, the tapping field dedusting system for a certain steel works is completed by the design of the power supply. Key words power, dust extraction, high vo
5、ltage, power supply目 录摘 要IABSTRACTII1 概述1 1.1 除尘系统的作用11.2 除尘系统的应用范围11.3 除尘系统的国内外发展状况2 2 除尘系统生产工艺及要求42.1高炉生产工艺42.2 除尘生产工艺4 2.3 除尘系统控制要求5 3 除尘系统的供配电设计6 3.1 负荷计算6 3.1.1除尘系统现场情况介绍6 3.1.2用电设备组计算负荷的确定6 3.1.3出铁场总的负荷计算8 3.2 主接线方案的选择9 3.2.1主接线的设计9 3.2.2 供配电线路的接线及结构123.3 线路的选择16 3.3.1导线和电缆选择的原则16 3.3.2线路的机构和敷
6、设17 3.3.3导线和电缆截面的选择计算19 3.4短路电流及其计算21 3.4.1短路的概念21 3.4.1短路的原因21 3.4.2 短路的后果21 3.4.3 短路电流计算23 4 系统配置及选型25 4.1按正常运行条件分析25 4.2 电器设备的选择27 5 系统特点及优势29结束语30参考文献31附录 CAD 图纸32致 谢341 概述1.1 除尘系统的作用在工业生产中把气体和粉尘微粒的多相混合物的分离操作称为工业除尘。该除尘操作过程是将粉尘微粒从气体中分离下来。在工业生产中，由于物料在加工，运输，干燥，破碎，筛分和包装的过程中会产生各种的粉尘。这些粉尘还含有大量的原料微粒，凡是
7、与粉尘有关的工序都必须有防尘设计。如果这些粉尘不及时予以捕集回收，不仅污染环境，严重影响岗位操作人员的身体健康，也浪费了宝贵的能源和资源。所以一个好的除尘系统在许多的方面对工矿企业和个人都是非常重要的。（1）.保护工人的身体健康。由于空气中弥漫着许多的细微粉尘，如果让这些粉尘任意的悬浮在空气中，则会对附近工作的工人身体健康产生一定的危害。若时间长了就会造成永久性损害。矽肺就是由于工作人员长期吸入石英粉尘，导致肺部弥漫性纤维化为主的全身性慢性疾病，这是我国目前常见的且危害非常大的一种职业病。同时矽肺目前也是我国职业病中发病率最高的病种之一。在中国工业企业设计卫生标准中就明确且详细的规定了各类粉尘
8、的浓度范围。因此在特别的场所，必须注意飞扬在空中的粉尘，以保护工人的身体健康，不受伤害。（2）.减少大气污染。工矿企业在生产过程中，如果采取正确而且有效的方法来控制空气中的粉尘，就会严重污染工作台面附近的空气。而且当粉尘的浓度达到一定量时。就会对污染源下风向的居民的日常生活（如外出，饮水等）造成巨大的影响。当空气中大量的灰尘落到附近植物的表面时，会影响到植物的正常呼吸作用和光合作用，直接导致植物枯萎甚至是死亡。同时降低了空气的能见度，就像北京的雾霾天气，对更多的人出行带来了巨大的不便，。（3）.回收有用的物料。在这些悬浮的灰尘中有很多的都是生产原料的微粒，这些都是非常有用的资源。回收这些悬浮粉
9、尘，对于节省资源，降低生产成本，以及提高企业的生产效益都有一定的影响。所以工业除尘不仅仅是一个有关，现场工人工作环境和生产环境卫生的问题，还影响到企业的经济效益。1.2除尘系统的应用范围除尘系统广泛应用于各类电厂特别是火电厂，水泥厂，钢铁厂，冶金等行业。这些厂都会产生大量的粉尘。而这些粉尘都含有大量的原料微粒，他们不仅仅是粉尘还是一种宝贵的资源。因此除尘系统在在这些高污染企业就显得尤为的重要。另外除尘系统还可以用于其他行业的局部尘源除尘用。1.3 除尘系统的国内外发展状况在十八世纪八十年代开始出现了一些简单的除尘设备，当时只是使用一些挂袋，毫无疑问这些除尘设备的工作效率是较为低的。1881年德
10、国一家工厂的机械振动，清灰式袋式除尘技术开始商业化使用。1954年，新发明的技术，逆喷吹清灰技术的发展和实用化。使当时的布袋除尘器实现了除尘、清灰的连续化操作、当然除尘的效率也自然是提高了不少。除尘布袋器的压力也是相当的稳定。具有重大发展意义的是1957年脉冲袋式除尘技术的研发，它包含了上次除尘设备的所有性能，而且除尘器内部无运动的部件，因此除尘布袋器寿命也延长了。二十世纪七十年代后，除尘器技术向着大型化发展。美、澳欧洲结合大规模工业生产，各类除尘系统已经广泛的使用于燃煤电站、干法水泥回转窑腰围和电炉除尘等其他类似的高污染行业。现在海内外除尘系统的发展，着重向着以下几个方向发展：（1.）除尘系
11、统的高效性方向发展。目前各国对烟尘排放浓度要求愈来愈严格，世界各地趋于发展高效率的除尘系统。在产业大气污染控制中，电除尘系统和袋式除尘系统占了压倒上风。日本除尘设备销售额中，电除尘器及袋式除尘器所占的比例分别为45.5%及44%，而湿式除尘器仅为5.5%，旋风式为2.1%。（2）.除尘系统大型化方向发展，大型袋式除尘器的处理烟气量每小时可达到几十万至数百余万立方米，几万条滤袋集中在一起形成“袋房”，扁袋所占用的空间少，所以这种除尘装置正得到迅速发展。（3）.高可靠性方向发展。目前海外对除尘系统的供电方式、各部件的结构、振打清灰、等方面做了大量工作，从而使除尘系统运行更加可靠，效率更高。例如袋式
12、除尘器着重于改进滤料和其清灰方式，使其相宜于高温、大烟气量的需要，扩大应用范围。（4）.新型设备方向发展。最近二十几年发展了很多新的除尘技术，宽间距或者脉冲高压电除尘器、环形喷吹方式的袋式除尘器、顺气流喷吹方式的袋式除尘器等等。同时将运用多种除尘技术和机理共同作用于新设计的除尘设备的除尘器也是进展迅速。例如带电水滴湿式洗涤器、带电袋式除尘器等。另外，还有利用高压水喷射方式除尘、高压蒸汽喷射方式除尘的除尘设备也如雨后春笋。相对于国外，我国从二十世纪五十年代初期，从苏联整机引进机械振动和反吹袋式除尘技术后，工业中就用上了除尘系统，从而布袋除尘器就在我国有了广泛的使用。进入了七十年代我国就开始出现了
13、一批专门生产各类除尘器的企业，到现在为止大部分已经成为了我国除尘器行业的骨干企业。进入八十年代后，我国的除尘技术更上一层楼，各生产设计单位都在学习引进消化的基础上进一步的发展了新的除尘技术，同时还从国外引进了先进的除尘技术，促使国内的除尘器种类及型号更齐全，到了九十年代中期，一些企业的除尘技术特别是布袋除尘技术达到了国际的先进水平，例如宝钢把布袋除尘器的内控排放标准定在了358mg/nm。根据中国环保产业协会袋式除尘委员会的相关预测，国家对环境保护越来越重视，我国从十一五规划对环境保护大大提高了要求，预计布袋除尘系统将会主导市场，这也是国际发展趋势。对于除尘系统的供配电的发展。由于除尘系统纯在
14、着，负荷的差别比较大。可靠性也要求不同。对于高压风机负荷非常大，可靠性要求很高，但是风机一般只有几台。可是低压的电动阀门数量很多，负荷很小，可靠性要求较高。目前我国除尘系统的设计依然是按照工业与民用配电设计手册等相关的规定来设计。目前对于大多数的钢铁企业，都可以满足高压空中安全走廊的要求、所以对于高压风机，一般都采用专线供电，这样可以很好的保证供电的可靠性。而对于各个电动阀门根据,依然采取依附于其他的临近系统中。这样可以更好的节约有色金属的消耗和其他器材的消耗。这个可能将还会持续一定的时间。2 除尘系统的工艺及要求2.1高炉生产工艺炼铁就是通过冶炼铁矿石，从中得到金属铁的过程。现代炼铁法不外乎
15、高炉炼铁法和非高炉炼铁法。高炉炼铁法就是以传统的焦炭为能源的炼铁方法。由于高炉炼铁的技术经济指标好。工艺简单，产量大，可靠，效率也非常的高。全球90%的生铁都是通过这种方法得到了。高炉炼铁的主导地位在今后相当长的时间内依然不会改变。现代大型的高炉生产工艺流程，主要包括主体系统和辅助系统。主体系统主要由五部分构成，它们是：高炉，狂槽，除尘器，出铁场，热风炉。辅助系统则包括一些煤气清洗，水渣，炉顶煤气余压发电（TRT发电），制煤粉车间等等。高炉炼铁工艺流程如下图图2.1 高炉工艺流程框图图炼铁就是在高炉内进行还原反应得到铁水。矿石，燃料，溶剂从炉顶加到高炉中，从鼓风机来的冷风经过热风炉加热好后，形
16、成热风从高炉风口吹入，随着焦炭的燃烧，产生的热煤气从下向上运动，炉料从上向下运动。经过充分的相互接触，进行热交换，逐步还原，最后到炉下部生成铁水，同时产生炉渣。2.2除尘工艺流程炼铁厂的粉尘量大，治理粉尘主要采用各类布袋除尘，电除尘器，和湿式除尘器。除尘的方法是在除尘的地点如槽下，出铁场等安装顶吸罩，控制蝶阀和吸尘管道。用风机将粉尘抽到除尘器中，进行除尘。以下以攀钢2号高炉出铁场除尘系统介绍图2.2 出铁场除尘示意图高炉有两个出铁口，两个渣口，高炉分为南出铁场和北出铁场，分别配有一个铁水摆动流嘴。此外还有渣罐位。因为2号高炉采用普通高炉炼铁，所以在出铁过程中会产生大量的烟尘。这些烟尘主要集中在
17、，出铁口，摆动流嘴和渣罐位。当这些地方产生烟尘时，就通过他们上方的吸尘罩将烟尘吸到除尘器中。除尘器采用的是机械振打式除尘器。这些灰尘在除尘器中吸收后，经过振打后掉落到收集罐中。其余的尾气通过烟囱排放掉。完成整个出铁场的除尘。2.3除尘系统供配电要求对于除尘系统对于供电的要求。由于高压风机部分属于二类类负荷。如果中断供电将会造成大量的次品，钢铁冶炼的流程将会被打乱，造成减产。根据供配电设计规范中对与二类负荷的供配电的相关要求，二类负荷实现两回路供电，变压器也应该有两台，其中一台发生故障时，另一台还可以正常工作。另外可以用6KV及以上专用架空线单回路供电，采用电缆时必须两根并列，每根必须能承受全部
18、二级负荷。对于各个电动阀门虽然不必用专用的变压器但是所接的线路也必须满足对二级负荷的要求。3 除尘系统的供配电设计3.1负荷计算3.1.1 除尘系统现场情况介绍本除尘系统，主要由两台高压风机进行抽风，。而而对于何时抽风，风量的大小将由PLC来控制。对于抽哪个位置，风量的大小将由变频器,PLC和现场的电动阀来控制。本除尘系统供电，主要针对以下设备。现场的两台高压风机，每台1800kW。对于电动阀，铁口部分14台，渣罐部分12台。功率较小。额定电压380V。负荷计算主要是计算这两台高压风机和所有的电动阀门对电能的需要。根据GB50052-1995供配电系统设计规范，我国将电力负荷按其对供电可靠性的
19、要求及中断供电在政治上，经济上造成的损失或者影响程度分为三级。出铁场的所有负荷都是二级负荷，所以在设计时按照二级负荷对供电的要求对出铁场除尘设备进行供配电设计。本出铁场除尘系统供配电的系统图如下图3.1 出铁场除尘供配电系统图3.1.2用电设备组计算负荷的确定 计算负荷的含义及其确定方法 计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷，是通过统计计算求出的。用来按发热条件选择供电系统中的各元件的负荷值。一般取半小时平均最大负荷（即年最大负荷）作为计算负荷。其实实际的情况是比较的复杂，影响计算负荷的因素非常多，所以，负荷也不是一成不变的，它与设备的性能，生产的组织以及能源供应的状况等多种因素有关，因
20、而负荷计算也只能尽量达到实际。电力负荷的确定，为选择变压器容量、电气主接线、电气设备以及供电网络接线和导线型号等提供了非常重要的依据。负荷确定得是否正确合理，将会直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。若负荷确定得太大，将使电器和导线选择过大，造成投资增大和有色金属的浪费；但是如果计算负荷又确定得过小，又将使电器和导线运行时增加电能损耗，而且过热严重，加速电气设备的绝缘老化，降低设备的使用寿命甚至发生火灾，影响供电系统的安全性、可靠性。因而必须正确进行电力负荷的计算。我国目前普遍采用的计算方法有：需要系数法、二项式系数法（1）需要系数法确定计算负荷用电设备组的计算负荷，就是指用电设备组
21、从供电系统中取用的半小时最大负荷P30，用电设备组的容量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。而设备的额定容量PN是设备在额定条件下的最大输出功率。实际上设备组的设备并不一定都是同时运行。运行的设备也不可能都是满负荷，而且设备本身还有功率损耗。所以用电设备组的有功功率计算负荷应为：式中,为设备组的同时系数,为设备组的负荷系数,为设备组的平均效率，为配电线路的平均效率。 可令式中/（）=所以按照需要系数法三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为： （1）式中：称为需要系数，用电设备组容量；无功计算负荷为： （2） 式中tan：用电设备组的功率因数角的正切值；视在计算负
22、荷为： （3） 式中：用电设备组的平均功率因数；计算电流为： （4） U：用电设备组的额定电压； 我们必须注意：需要系数值是根据用电设备较多的情况来确定的，对单台设备，=1；即 ；但对于电动机，它本身损耗较大，所以当只有一台电动机时，则。（2）二项式系数法二项式系数法则是将总容量和最大容量之和分别乘以不同的系数后相加。二项式系数发不仅考虑了用电设备组的最大负荷时的平均负荷，又考虑了少数容量最大的设备投入运行对总的计算负荷的影响，所以二项式系数法相对于需要系数法更适于确定设备台数较少而容量差别较大的低干线和分支线的计算负荷。 有功计算负荷： （5） ：表示用电设备组的平均负荷。：表示用电设备组中
23、x台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中是x台容量最大的设备之和。 b、c：二项式系数，其数值随用电设备组的类别和台数而定； 无功计算负荷： （6） 视在计算负荷： （7） 计算电流： 3.1.3出铁场总的负荷计算根据出铁场的现场情况为高压风机（2台，1800Kw，10kV），南屋顶抽尘电动阀（1台，2.2Kw，380V），北屋顶抽尘电动阀（1台，2.2Kw，380V），南北出铁口抽尘电动阀（2台，0.37Kw，380V），：，南北摆动流嘴挡板（2台，0.37Kw，380V）,南北渣罐抽尘电机（2台，0.37Kw，380V），铁钩挡板电机（4台，0.75Kw，380V），撇渣器电机（2
24、台，0.75Kw，380V），风机切换挡板（4台，1.1Kw，380V）,出铁口挡板电机（4台，0.37Kw，380V），风机启动挡板（2台，0.4Kw，380V）。因为高压风机采用高压专用回路直接接入的方式，所以用需要系数法计算的电机的计算负荷，根据以上情况对所有用电设备分组，分为：通风机部分，电动阀部分。为了能够更好的效地提高电动机功率因数，节能电能，无功损耗降低，降低线路损耗，电压质量得以提高，使电气设备有更好的效率，故采用了高压电机专用补偿柜进行补偿。电动阀部分：根据规范钢铁企业电力设计手册，对于电动阀等断续周期工作制的设备容量计算的要求。故将容量统一换算成故根据公式有功计算负荷为根据
25、规范，查表可得=0.2，=0.7，=0.73无功计算负荷为：视载计算负荷为：计算电流为：对于补偿前高压风机负荷的计算：有功计算负荷为查表可得=0.75，=0.8，=0.75，,根据上面的公式可得无功计算负荷为：视载计算负荷为：计算电流为： 对于补偿后高压风机负荷的计算，补偿后功率因数提高到0.96：有功计算负荷为查表可得=0.75，=0.96，=0.75，,根据上面的公式可得无功计算负荷为：视载计算负荷为：计算电流为：3.2主接线方案的选择3.2.1主接线的设计主接线图即主电路图，它是表示供电系统中，电能输送线路和分配线路的电路图，也称为一次电路图。根据本出铁场的现场具体情况，由于高压风机负荷
26、大设备少，而且电压高，对于线路的要求也非常的高。其他的电动阀，负荷量不大但是设备多，但都属于二级负荷，可靠性要求较高；根据主接线的设计原则和要求，我设计了两种接线方案，其设计比较如下：（1）方案一本主接线是采用一台变压器的小型变电所，高压侧采用的是无母线的结构。如下图图3.2 一台变压器主接线图本主接线方式采用隔离开关和高压断路器配合，所以停、送电操作非常灵活方便，同时有因为高压断路器都配有继电保护装置，当变电所发生短路或者过负荷时可以自动跳闸，而且当短路故障和过负荷情况解决后，又能直接快速的合闸供电，从而使恢复供电的时间大大的缩短了，再加上配电自动重合闸装置（ARD），则供电可靠性的提高更进
27、一步。另外在考虑这种方案时，选用了一个低压联络线的方式，本出铁场除尘的低压联络线和输灰系统的供电线路比较近，故考虑它们互为备用，但是备用的容量，受到线路的容量限制因而不能太大，对于低压联络线的开关可以采用自动投入或电动操作完成。（2）方案二本方案是采用两台主变压器的小型变电所。如下图所示图3.3两台主变压器接线图这种主接线方式主要是考虑到了供电可靠性较高。当任意一台主变压器或任意一路电源线停电检修或者发生故障时，该变电所就通过闭合低压母线分段开关，就可以快速恢复对整个变电所的供电。当两台主变压器的低压侧主开关（采用电磁式或者电动机合闸操作的万能式低压断路器）都装互为备用电源自动投入装置（APD
28、），那么当任意一台主变压器低压侧主开关因电源断电（失压）而跳闸时，另一台主变压器低压侧的主开关和低压母线分段开关将在APD作用下自动合闸，恢复对整个变压所的正常供电。这种主接线一般供一、二级负荷使用。（3）这两种方案的对比1）从安全性看，根据国家相关的标准的技术规范要求，对于这两种主接线方式都能满足，可以充分保证人身和设备的安全。2) 从可靠性看，方案一适合于二、三级负荷要求。对于第一种主接线的工作方式是当机出铁场任意线路，发生故障或者停电检修时,通过联络线由输灰系统提供电能.从而保证了不见断供电.对于第二种方案,当一个变压器发生故障,就可以用另一个变压器供电,它是通过母线分段,通过联络线上的
29、断路器来实现双电源相互供电。3) 从灵活性看，他们都能应对各种不同的运行方式，切换操作和检修也相对方便，而且适应负荷的发展。4）从经济上看，第一种方案比第二种方案减少了一套高压线路、变压器、高压熔断器、和隔离开关，减少了土建面积，所以投资较少。但是考虑到供电的可靠性，高炉出铁场属于二类负荷，停电造成的损失太大。对于第二种方案，虽然投资大，但是可靠性高。故相比起来，第一种方案更好。（4）主变压器的选择主变压器的容量应按照变电所的实际负荷总容量及主变压器的台数和运行方式确定，还要考虑到未来5年10年的发展规划。主变压器应选择低压损耗变压器，对于同一变电所的几台主变压器的型号和容量都应该相同。 对于
30、工矿企业变电所主变压器的台数，应根据用电负荷的重要性确定。对于一、二类负荷的工矿企的一、二类负荷，应不得少于变电所总计算负荷的70%或80%。即每台变压器的容量应为 式中： 变电所总的有功率计算负荷，kW； 变压器的额定容量，kVA； 变电所人工补偿后的功率因数，一般在0.95以上； 变电所人工补偿后的视在容量，kVA； 故障保证系数，根据整个企业一、二类负荷所占比例来确定。当变电所只用一台变压器时，变压器容量的容量必须要满足全部的用电负荷需要。另外。一般还要应考虑15% 25%的富裕容量，即当两台变压器采用一台工作，一台备用时，那么变压器的容量应按下式计算：当两台变压器采用并列运行时，那么每
31、台变压器的容量应按下式计算出铁场除尘系统的供电属于二类负荷选用一台运行，一台备用的方案。依据供配电系统设计规范第2.0.6条，“二级负荷采用双电源供电有困难时，可由一回路6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。”故采用高压深入负荷中心的方式，对于这两台高压风机采用单回10KV专用电源供电，电源由附近的35KV变电站，用电缆引过来。对于各个电动阀，根据规范钢铁企业电力设计手册中第2.3设备功率的确定“在计算车间干线和车间变电所负荷时，设备分组中也可不包括容量不大，工作时间很短的短时工作制设备。采用利用系数法计算时，还可以忽略不超过全组总功率5%的最小设备的功率”。故电动阀不需要专门的变压器为其供电
32、，只需要在临近的满足对二类负荷供电要求的，车间变电所中接线即可。3.2.2供配电线路的接线及结构低压配电线路的接线方式,工矿企业的低压配电线路的设计，常用的有放射式、树干式、环形等基本的接线方式。放射式接线：如下图图3.4 放射式接线图低压放射式接线的特点为：配电线路出现故障的时候互不影响，所以供电可靠性比较高，但是有色金属消耗多，采用的开关设备也较多。对于容量大、负荷集中或者对供电可靠性要求较高的用户一般采用这种方式。树干式接线：如下图图3.5 树干式接线图树干式接线的特点：结构简单，采用的开关设备较少，所以有色金属消耗也较少。但是当干线发生故障时，影响的范围非常大，故供电的可靠性较低一般用
33、于用电设备容量较小、负荷布置较均匀的场合，例如机床，小型加热炉以及对照明灯具供电等，均采用树干式接线。低压环形接线：如下图所示图3.6 低压环形接线图低压环形接线的特点：供电的可靠性高，当任意一段线路发生故障时，都不会导致供电的中断，或者只是短时停电。当完成电源的切换操作后，即可马上恢复供电。但是环形接线比较复杂。如果配合不当，就容易发生误动作，反而扩大了停电范围。以上介绍了三种常用的低压配电接线方案，各有优缺点。总的来说，树干式系统节省资源，但负荷分支接点多，检修或者事故时停电范围大，一般适用于对三级负荷的供电。放射式系统投资大，但是线路没有分支接点，可靠性较高。所以，根据具体情况，对于本出
34、铁场除尘系统而言，供电的可靠性要求较高，所以采用放射式供电。如下图形式图3.7 出铁场配电接线图3.3 线路的选择3.3.1 导线和电缆选择的原则供配电设计的重要内容之一就是导线和电缆的选择为保证供电的安全、可靠、优质、经济的运行选择导线时必须满足：1.发热条件，当导线通过最大负荷计算电流时产生的发热温度不应该超过正常运行时允许的最高温度。2.电压损耗条件，当导线通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的电压损耗，不应该超过正常运行时允许的电压损耗。3.经济电流密度，对于35KV及以上的长距离，大电流高压线路，导线截面应按经济电流密度选择，以使线路的年运行费用支出最小。4.机械强度，导线截面积不应
35、该小于其允许的最小值。导线和电缆主要起到传送电能的作用。导线和电缆选择的是否合理，直接影响到有色金属的消耗与线路的投资以及电网的安全运行。根据设计经验：一般10kV及以下高压线缆和低压的动力线路，一般先按发热条件来选择导线的横截面积，再校验导线电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，有较高的电压要求水平，因此通常先按照所能允许的电压损耗来进行选择，再校验导线的发热条件和机械强度。对于那些长距离大电流线路以及35kV以上的高压线路，则可先按经济电流密度确定导线的经济截面，再校验其它条件。按以上经验，比较容易满足要求，较少返工导线和电缆选择的一般原则： (1)保证有一定的机械强度，在正常工作时不会断
36、线： (2)线缆的发热必须限定在允许的范围内，不会因为过热而导致导线绝缘损坏或者线缆迅速老化； (3)电压损失应在要在规定的的范围内，从而保证供电的质量。导线和电缆的选择包括两个方面的内容，型号选择和截面选择。 (1)型号 它反映导线和电缆的制作材料以及绝缘方式。如LGJ表示的是钢芯铝绞线，BX铜芯橡皮绝缘棉纱。 (2)截面 导线和电缆选择的主要内容，它直接影响到工程的技术和经济指标，横截面积的单位是mm2。例如BLV(325 + 16)，表示有3根25mm2和1根6mm2铝芯聚氯乙烯绝缘导线。三相系统相线截面的选择电能通过导线时，会产生一定的电能损耗，导致导线发热。当导线的温度过高时，会使接
37、头氧化加剧，增大接触电阻，又加剧了氧化，直到断线。按发热条件，在三相系统中选择相线截面时，应让允许的载流量不小于相线的计算电流。即：导线允许载流量即在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不使稳定温度超过允许的最大电流。当导线敷设地温度与导线允许的环境温度不同时，导线载流量应乘以温度校正系数：式中：为导线额定负荷时的最高允许温度；为导线的允许载流量所采用的环境温度；为导线敷设地点实际的环境温度。3.3.2线路的结构和敷设电缆线路与架空线路相比较，电缆线路成本高，投资大，维修不便等。但是电缆线路运行可靠，不需要架设电杆，不占地面，不碍观瞻，不易受外界影响等优势。在现代工厂和城市里得到了广泛的运
38、用。特别是在有腐蚀性气体和易燃易爆的地方，电缆的优势就得到更好的体现。3.2.1绝缘导线的结构和敷设（1）电力线缆按缆芯材质分：有铜芯和铝芯两类。除了在重要回路（可靠性安全性要求较高）及振动场所，有爆炸危险，紧贴高温设备的电缆或者对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外，一般情况下按“节约用铜，以铝代铜”原则。（2）电力线缆按绝缘材料分，有油浸纸绝缘和塑料绝缘两种。油浸纸绝缘电缆具有，耐压强度大，耐热性能好，使用寿命长等特点。塑料绝缘导线的绝缘性能好，制造加工方便，重量轻，耐油和抗酸碱腐蚀，价格底，但高温易软化，低温要变硬和发脆。基于以上特点，交联聚乙烯绝缘电缆的电气性能更好，所以在供电系统中，逐
39、渐代替油浸纸绝缘电缆。（3）电力线缆的敷设方式，分明敷和暗敷。明敷是将导线直接埋在管子(钢管或者塑料管)、线槽等保护体内，敷设于吊顶，墙壁表面及支架等地方。暗敷是导线放在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板的内部，或者在混凝土板孔内敷线等表1 线路敷设方式和敷设部位的标注代号表3. 1 敷设方式及标号表敷设方式的标注代号敷设部位的标注代号敷设方式代号敷设方式代号明敷M沿梁下弦L暗敷A沿柱Z穿电线管敷设MT沿墙Q用槽板敷设CB沿顶棚（天花板）P穿电线管敷设DG沿地板D穿塑料管敷设VG直接埋设DB表3.2 导线的型号型号名称铝芯铜芯铝（铜）绞线钢芯铝绞线铝（铜）芯橡皮线铝（铜）芯氯乙
40、烯绝缘线铝（铜）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套导线铝（铜）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆铝（铜）芯橡皮绝缘聚氯乙烯护套电力电缆硬铝（铜）母线软铝（铜）母线3.3.3导线和电缆截面的选择计算支线的截面选择及其型号选择对于对于各个电动阀的低压部分电气线路，结构大致如下图图3.8 电动阀线路图（1）出铁口支线的型号选择根据前面的计算公式可以得出出铁口部分的计算电流为计算电流：根据上面的计算电流，选用塑料绝缘导线BV，考虑到现场的环境故选用穿钢管敷设MT,考虑到以后的扩展截面为2.5，查表可得BV-2.5铜芯塑料线，所允许的载流量为（假设线缆工作环境温度为40度），所以满足发热条件查表可得绝缘导线线芯
41、的最小截面因此所选择的BV-2.5满足机械强度的要求。(2）渣罐支线的型号选择根据前面的计算公式可以得出出渣罐部分的计算电流为计算电流：根据上面的计算电流，选用塑料绝缘导线BV，考虑到现场的环境故选用穿钢管敷设MT,考虑到以后的扩展截面为2.5，查表可得BV-2.5铜芯塑料线，所允许的载流量为（假设线缆工作环境温度为40度），所以满足发热条件查表可得绝缘导线线芯的最小截面因此所选择的BV-2.5满足机械强度的要求。(3）干线的型号选择根据前面的计算公式可以得出出渣罐部分的计算电流为计算电流：根据上面的计算电流，选用塑料绝缘导线BV，考虑到现场的环境故选用穿钢管敷设MT,考虑到以后的发展需要截面
42、为2.5，查表可得BV-2.5铜芯塑料线，所允许的载流量为（假设线缆工作环境温度为40度），所以满足发热条件查表可得绝缘导线线芯的最小截面因此所选择的BV-2.5满足机械强度的要求对于高压风机导线的确定，两台高压风机为10KV，采用10KV电压直接供电，单回路专用10KV架空线至高压风机围墙外侧，改用电缆进线，在终端杆上设有避雷器和负荷开关。对于架空线部分，根据前面的计算,计算负荷为2700KW，。架空线采用钢芯铝绞线LGJ,选择其经济截面查表可得故查表可得选用线缆为LGJ-185型查表可得LGJ-185的允许载流量为（假设环境温度为40度）所以满足发热条件。查表可得10KV架空钢芯铝绞线的最小截面因此所选择的LGJ-50满足机械强度的要求。对于电缆部分，根据前面
