金地花园小区锅炉房电气设计.doc

#大学毕业设计（论文）目录0前言11概述21.1金地花园小区锅炉房概况21.2用电负荷22负荷计算与电缆的选择42.1负荷计算42.1.1按需用系数法确定计算负荷42.1.2尖峰电流的计算72.2无功功率的补偿72.2.1补偿设备放置82.2.2平均功率因数的计算82.2.3并联电容器的选取92.3导线和电缆的选择102.3.1电缆的种类102.3.2按环境条件选择导线材质102.3.3导电线芯122.3.4电缆截面选择的原则122.3.5电线及电缆的载流量132.3.6影响载流量的因素142.4电缆的铺设152.4.1桥架的适用范围152.4.2桥架及其类型152.4.3桥架选择与安装153电器控制回路中的常用电器193.1低压控制电器的作用和分类193.2熔断器203.3继电器213.3.1电磁式继电器213.3.2热继电器233.3.3时间继电器253.5刀开关264电气控制电路选取284.1 电器控制电路的基本环节284.1.1多地连锁控制284.2自动自耦降压启动器启动284.3延时控制环节295避雷保护及保护接地315.1工业建筑物的防雷分类315.2防雷设计的基本原则315.2.1 外部防雷装置和内部防雷装置325.3避雷针保护范围的计算326电气照明设计346.1照明设计346.1.1照明方式的选择346.1.2电光源的选择346.1.3照度标准346.1.4照明器的选择与布置366.1.5电光源的安装功率396.2电气设计416.2.1供电电压、电源和供电方式416.2.2电气设备、导线的选择及敷设方式416.3照明线路负荷计算446.3.1需要系数法计算负荷446.3.2照明线路的计算电流476.4照明设计说明477技术经济分析488结论50致谢51参考文献52附录A译文53附录外文文献57附录C62附录D63附录E64附录F67附录G680 前言随着社会不断的向前发展，人们生活水平的提高，人们越来越关注居住条件和环境。同时促进了小区供暖的事业的发展，作为小区的基础设施之一的小区供热，担负着附近居民采暖供热任务，是小区发展受评的重要标志，也是影响环境质量的重要因素。该系统具有自动化程度高，连续工作时间长，稳定性好，安全性高等特点。因此，锅炉房的电气设计对提高能源的利用效率，提供高热源质量具有重要意义。文章阐述了电气设计的总体思路，功率的计算，并对热源厂线路的设计，敷设方式的选择，控制电路的设计，照明等方面进行了较详细的论述。1 概述1.1 金地花园小区锅炉房概况金地花园小区坐落在阜新经济开发区，该供热系统担负着金地花园和金地佳园的供暖。装配有3*7MW热水锅炉（DZL7-1.0/115/70-A II型），供热能力18Gcal/h,实际供热面积30万平方米。金地花园小区锅炉房配备了除尘，脱硫设施。为保持炉压，防止空气入侵；链条炉尾部排渣沟采用了水密封装置。另外定期检测炉渣含碳量，使燃烧完全，减少固体燃料不完全燃烧带走的热损失。风机，水泵采用变频调速技术；普通采用全自动软水器制水。锅炉房电气设计包括负荷计算、电缆的选择、电缆敷设方式的确定、低压开关设备的选择、起动设备的选择、电气照明、防雷接地等诸多方面。由于用电负荷大,运行时间长（整个采暖期长期运行)、运行工况经常变化(锅炉燃烧系统的风量和循环水系统的水流是要求随热负荷的变化而改变)，因此要采用计算机集中监控、交流变频、电动机软起动等新技术。又由于锅炉房属于高温、高湿、多尘环境，电气绝缘容易老化，发生漏电、接地等电气故障的概率高，所以在选择电气设备及安装方式时要充分考虑环境因素的影响，比如照明灯具采用防水防尘灯等.锅炉房内要做好总等电位连结等。1.2 用电负荷甲方共提供23台设备，其名称及容量如表1-1所示。表1-1 设备一览表Tab.1-1 equipment table设备序号设备名称设备容量/KW1M1#循环水泵552M2#循环水泵553M3#循环水泵554M4#循环水泵555M5#循环水泵556M1#补水泵7.57M2#补水泵7.58M1#清水加压泵159M2#清水加压泵1510M1#炉引风机5511M1#炉鼓风机4512M2#炉引风机5513M2#炉鼓风机45续上表1-114M3#炉引风机5515M3#炉鼓风机4516M1#皮带机5.517M2#皮带机5.518M给煤机2.219M1#除渣机7.520M2#除渣机7.521M1#炉排机1.522M2#炉排机1.523M3#炉排机1.51）性能要求上煤系统采用连锁起动，水平皮带机先起动，然后斜坡皮带机起动，最后是给煤机起动，并保持一定的延时。除渣系统也要采用延时起动，即19M先起动，然后20M起动，并且保持一定的延时,控制按钮要求就地控制。2）厂房土建图及工艺布置图已给出。3）进户线电源位置及进户方式应按照工业企业照明设计标准规定的要求进行，工程验收标准按照电气装置安装工程施工及验收规范执行。4）变电所部分已委托阜新热力研究设计院设计，本设计只考虑低压部分。2 负荷计算与电缆的选择2.1 负荷计算2.1.1 按需用系数法确定计算负荷应甲方（委托单位）要求本设计只考虑低压部分，设备参数见第一章图表所示。配电线路上的用电设备组的多台设备不可能都同时运转，而且即使运行的设备又不可能都是满负荷，因此对工业用电设备组负荷计算，可采用需要系数法计算1。见表2-1所示。将全厂用电设备的总容量（不计备用设备容量）乘上一个需用系数就得到全厂的计算负荷，按需用系数法确定三相用电设备的有功计算负荷时，就是将三相用电设备的总容量乘以一个需用系数，即： （2-1）式中 设备总容量（不计备用的容量），KW； 需用系数，它与用电设备的工作性能、设备台数、设备效率和线路损耗等因素有关。当设备台数较多时，需用系数值一般比较低；如果设备台数较少时，则需用系数值就应该适当地取大。如果只有一两台设备，则需用系数可取1，即有功计算负荷可认为等于设备容量。相应地，在设备台数较少时，功率因数也应该适当地取大。利用公式（2-1）确定了三相用电设备组有功计算负荷以后，必要时可按下式确定无功计算负荷： 按下式确定视在计算负荷： 或 按下式确定计算电流： 或 式中 三相用电设备的额定电压（KV）；和用电设备组的平均功率因数及对应的正切值。表2-1 用电设备组的需要系数及功率因数值2Tab. 2-1 Demand coefficient and the value of power submultiple of electric-equipments用电设备组名称需用系数Kx最大容量设备台数n通风机、水泵、空压机及电动发电机组电动机0.750.8550.80.75锅炉房和机修、机加、装配等类车间的吊车（）0.10.1530.51.73电弧熔炉0.9-0.870.57自动弧焊变压器0.5-0.42.29生产厂房及办公室、实验室照明0.81-10变电所、仓库照明0.50.1-10宿舍（生活区）照明0.60.8-10室外照明1-10事故照明1-10利用以上公式具体计算过程如下： 此处6台循环水泵有一台为备用循环水泵，2台补水泵。查表2-1得 取 又 可得 下面进行分组负荷计算：以下设备需用系数均取1，即有功计算负荷可以认为等于设备容量，此处是经过补偿后的功率因数，具体见无功功率的补偿，以下均同。1、2、3、4、5#循环水泵 =97% 1、2补水泵 =98% 1、2清水加压泵 =97% 1、2、3炉引风机 =97% 1、2、3炉鼓风机 =97% 水平皮带机、斜坡皮带机 =95% 给煤机 =98% 1、2除渣机 =98% 1、2、3炉排机 =98% 2.1.2 尖峰电流的计算 尖峰电流是持续12S的短时最大负荷电流，计算电压波动，选择熔断器、自动开关，整定继续电保护装置及检验电动机自起动条件等。 单台用电设备的尖峰电流按下式计算：式中 用电设备的额定电流（A） 用电设备的起动电流倍数；鼠笼式电动机为67，线绕式电动机为23，直流电动机为1.7，电焊变压器为3或稍大。具体计算过程如下：由于系统采用的是鼠笼式电动机，故取71、2补水泵 1、2清水加压泵 水平皮带机、斜坡皮带机 给煤机 1、2除渣机 1、2、3炉排机 2.2 无功功率的补偿在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，这种技术措施称为无功功率补偿。无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量。这种功率在电网中会造成电压降落（感性电抗时）或电压升高（容性电抗时）和焦耳（电阻发热）损失，却不能做出有效的功。因而需要对无功功率进行补偿。合理配置无功补偿是电力系统规划和设计工作中一项重要内容。在运行中,合理使用无功补偿容量，控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一。一般工业电气设备，由于采用大量感应电动机及变压器，电源除供给有功功率外尚需要供给大量的无功功率。由于无功电流通过线路系统，导致配电设备未能得到充分利用，为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的 成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。2.2.1 补偿设备放置设电容器的位置时，需综合考虑开关装置、建设投资、功率因数、控制、管理等因素。并联接在电动机端子侧的电容器，应采取与电动机同时启动与停止的控制方式，当电容器容量较大时，对电动机控制具有发电过电压作用，对再次投入时的发生过渡扭矩应充分注意。电容器的操作有手动控制和自动控制的两种方式。自动控制是按检测无功功率的大小顺次投入的方法采取自动程序控制器进行控制，手动控制是按负荷按电流的变化程序范围采取阶段投入或切除电容组的方法。2.2.2 平均功率因数的计算设计中的或刚投产不久的工厂，由于无法得知其有功功率和无功功率电能消耗量，因此只有按工厂的计算负荷来估算。因 故 式中 和 工厂的有功功率计算负荷（kw）和无功计算负荷（KVar） 和 有功和无功负荷系数（平均负荷与计算负荷之比值），一般按负荷情况选取： 0.70.8；0.750.85 具体计算过程如下：取 ，则 2.2.3 并联电容器的选取 在算出出工厂的平均功率因数以后，就可确定是否要人工补偿。则按供电规则规定采取人工补偿措施。要使功率因数由提高到时所需的补偿电容器为图2-1 向量图Fig. 2-1 Vector diagram：式中 所需电容器组的总电容量，Kvar； 平均负荷率，计算时取0.70.85； 计算有用功负荷（最大有用负荷），KW； 补偿前、后功率因数的正切值。在三相系统中，当单个电容器的额定电压与电网电压相同时，电容器应按三角形接法；当低于电网电压时，应将若干单个电容器串联接成三角形3。按三角形联接时，单相电容器总台数为每相电容器的台数为式中 三相所需总电容器的容量,KVar； 单个电容器的容量,KVar； 电网工作电压，V； 电容额定电压，V。按照功率因数由0.78提高到0.90时得需要电容器的容量可求得 式中，。按照电网电压，查电气建筑设备手册选额定电压0.4KV，额定容量11KvarYYTH型单相油浸移相电容器。每相电容器的台数为2.3 导线和电缆的选择2.3.1 电缆的种类电缆的种类很多，随着电缆的结构和用途不同，施工方法也不同。在电力系统中最常见的电缆有两大类:即电力电缆和控制电缆4。1) 电力电缆电力电缆是用来输送和分配大功率电能的，按其所采用的绝缘材料不同，可分为三类：油浸纸绝缘电力电缆；橡皮绝缘电力电缆；聚氯乙烯绝缘电力电缆。2）控制电缆是配电装置中传导操作电流、连接电气仪表、继电保护和自动控制回路用的电缆。它属于低压电力电缆，运行电压一般在交流500V或直流1000V以下，电流不大，而且是间断性负荷，所以导电线芯截面较小。控制电缆的绝缘层有油浸纸绝缘、橡皮绝缘和聚氯乙烯绝缘三种。电缆除了电力电缆和控制电缆之外，还有通讯电缆、同轴电缆，在工业与民用建筑中也较为常用。2.3.2 按环境条件选择导线材质1）导线材料的选择电线、电缆一般采用铝线芯。濒临海边及有严重盐雾地区的架空线路可采用防腐型钢铝敷线。下面场合易采用铜芯电线及电缆。重要的操作回路及二次回路；移动设备的线路及剧烈震动场合的线路；对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀轻微的场合；爆炸危险场所有特殊要求者。2）绝缘及护套的选择塑料绝缘电线（BV、BLV）绝缘性能良好，制造工业简便，制造工业简便，价格较低，无论明敷或穿管都可取代橡皮绝缘线，从而节约大量橡胶和棉纱。其缺点是塑料绝缘对气候适应性能较差，低温时变硬发脆，高温或日光照射下增塑剂容易挥发而使绝缘老化加快，因此，塑料绝缘电线不宜在室外敷设。BVV、BLVV塑料绝缘护套线可广泛用室内沿墙及天棚（非燃体）明敷设。橡皮绝缘电缆 额定工作电压有0.5KV和6KV两种。根据玻璃丝或棉纱原料的货源情况配置编制层材料，其型号不再区分而统一用BX和BLX表示。目前氯丁橡皮绝缘电缆产量日益增多，其特点是耐油性能好，不宜霉适应气候性能好，光老化过程缓慢，因此适合在户外铺设。由于绝缘层机械强度比普通橡皮绝缘电线稍弱，因此外径虽然小而穿管管径仍与普通橡皮绝缘电线的相同。氯丁橡皮绝缘电线 产量日益增多，35mm2以下的普通橡皮线有被氯丁橡皮绝缘由线取代的趋势。特点是耐油性好，不宜霉，不延燃适应气候性好，光老化过程缓慢，老化时间约为普通橡皮绝缘电线的两倍，因此适宜在室外敷设。由于绝缘层机械强度比普通橡皮绝缘电缆稍弱，因此，外径虽然小而穿线管管径仍与普通橡皮绝缘电缆相同。油浸纸绝缘电力电缆 耐热能力强，允许运行温度较高，介质损耗低，耐电压强度高，使用寿命长，但绝缘材料弯曲性能较差，不能在低温时敷设，否则易损伤绝缘。由于绝缘层内油的淌流，电缆两端水平高差不宜过大。油浸纸绝缘电力电缆有铅、铝两种护套。铅护套质软，韧性好，不影响电缆的弯曲性能，化学性能稳定，熔点底，便于加工制造。但它价贵质重，且膨胀系数小于浸渍纸，线芯发热时电缆内部产生的应力可能使铅包变形。铅包护套重量轻，成本低，但加工困难，我国试从铝代铅制造护套，但至今尚不能完全取代。聚氯乙稀绝缘及护套电力电缆 有1KV及6KV两级，制造工艺简便，没有敷设高差限制，可以在很大范围内代替油浸纸绝缘电缆、滴干绝缘和不滴流浸渍纸绝缘电缆。主要优点是重量轻，弯曲性好，接头制作简便，耐油、耐酸碱腐蚀，不延燃，具有内铠装结构，使钢带或钢丝免受腐蚀，价格便宜,目前已广泛运用于低压电力线路之中。其缺点是绝缘电阻较油浸纸绝缘电缆底，介质损耗大，特别是6KV级的介质损耗比油浸纸绝缘电缆大好多倍，耐腐蚀性能尚不完善，在含有三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳醋酸酐、冰醋酸的场合不宜采用，在含有笨、笨胺、丙酮、吡啶的场所也不适用。橡胶绝缘电力电缆 额定工作电压有0.5KV和6KV两种,弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，特别适用于水平高差大和垂直敷设的场合。它不仅用于固定敷设的线路，也可用于定期移动的固定敷设线路橡皮绝缘橡胶护套软电缆（简称橡套软电缆）还可用于连接移动式电气设备。但橡胶耐热性能差，允许运行温度较低，普通橡胶遇到油类及其化合物时很快就被损坏。交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 有6、10、35KV三种等级；性能优良，结构简单，制造方便，外径小，重量轻，载流量大，敷设水平高差不受限制。但它有延燃的缺点，且价格也较贵。3）电缆外护层的选择在大型建筑物、构筑物附近，土壤可能发生位移的地段直接埋地敷设电缆时，应选用能承受机械外力的钢丝铠装电缆，或采取预留长度、用板桩或排桩加固土壤等措施，以减少或消除因土壤位移而作用在电缆上的应力。2.3.3 导电线芯导电线芯通常是采用高导电率的铜或铝制成的，按照电缆线芯的芯数，有单芯、双芯、三芯和四芯等几种。单芯电缆一般用来输送直流电，单相交流电引出线。双芯电缆用于输送直流电和单相交流电。三芯电缆用于三相交流电网中，是应用最广的一种。电压为1KV和0.5KV的电缆是四芯的，四芯电缆用于中性点接地的三相系统中，可作为电气设备的供电接线和保护接地线。四芯电缆的第四芯（称中性线芯），主要通过不平衡电流，因此截面仅为一根主线芯的40%60%。电缆线芯的形状很多，有圆形、半圆形、扇形和椭圆形等。当线芯截面大于25mm2时，通常是采用多股导线绞合并经过压紧而成，这样可增加电缆的柔软性和结构稳定性。安装时，可在一定程度内弯曲而不受损伤。2.3.4 电缆截面选择的原则在生产中，为了供电系统的安全可靠，经济合理的运行，应以安全，经济，质量和动态作为选择导体截面的一般的指导原则，并应满足下列条件：1）发热条件：导线和电缆长期通过最大恒定电流（计算电流）使导体工作的温度不应超过产品标准中规定的允许最高工作温度。2）电压损失：导线和电缆长期通过最大恒定电流时线路中的电压损失不应超过有关规定的正常运行时的电压损失。3）经济运行：对于高电压线路和特大电流的低压线路应按规定的经济电流密度选择导线截面，以使电能损耗最小。4）机械强度：导线和电网的截面不应小于某一敷设条件下规定的最小截面，以满足机械强度的要求。5）热稳定性，电缆发生故障时按热稳定性校验选择的截面应大于热稳定性最小截面。本设计中由于工作条件及其特殊的工作环境，需要用到比较特殊的电缆绝缘。在设计中需要用到电缆的场合只有启动设备，而橡胶绝缘及对应的护套完全能够满足本设计的要求，所以本设计选用聚氯乙烯作为本设计中电缆的护套或外护层，根据实际需要本设计电缆芯均采用铜芯，采用四芯进行供电，所以所采用的都是BV0.4KV。2.3.5 电线及电缆的载流量根据2.1节计算的电流值，查建筑电气手册如图2-2所示可以找到相应的主芯和中性线的截面积。表2-2聚氯乙烯绝缘电线明敷设的载流量（A） Tab. 2-2 Polyvinyl chloride insulated wires lays down of current capacity（A） 主线芯截面/mm2中性线截面/mm2 0.4KV(四芯)25303540铜芯1.01.0191716151.51.0242220182.51.03229272541.54239363362.55551474310475706459166105989083251013812911910935161701581471345025215201185170照明电源的计算电流半小时最大值是26.2A，所以选BV34+11.5；1、2、3、4、5循环水泵的计算电流是94A，所以选BV325+110；1、2补水泵的计算电流是13A，所以选BV31+11；1、2清水加压泵的计算电流值是26A，所以选BV34+11.5；1、2、3炉引风机的计算电流是94A，所以选BV34+11.5；1、2、3炉鼓风机的计算电流是77A，所以选BV316+16；水平皮带机、斜坡皮带机计算电流是10A，所以选BV31+11；给煤机的计算电流是4A，所以选BV31+11；1、2除渣机的计算电流是13A，所以选BV31+11；1、2、3炉排机计算电流是3A，所以选BV31+11；2.3.6 影响载流量的因素1）绝缘材料的最高运行温度电线、电缆载流量与绝缘材料的最高运行温度有关，导体的负荷在正常持续运行中产生的温升不应超过表2-3规定的温度极限。表2-3各类绝缘最高运行温度Tab. 2-3 various types of insulation the maximum operating temperature绝 缘 类 型温度限值（）聚氯乙烯（PVC）70（导体）交联聚乙烯（XLPE）90（导体）乙丙橡胶（EPR）90（导体）矿物绝缘（PVC护套或可触及的裸护套）电缆70（护套）矿物绝缘（不允许触及和不与可燃物相接触的裸护套电缆）105（护套）表2-3列出的是额定电压不超过交流1KV或直流1.5KV无铠装电缆和绝缘导线的最高运行温度。对电线的最高运行温度，是指导体的温度，不是绝缘材料表面的温度，绝缘材料表面的温度低于导体的温度，而且和通风条件有关，通风越好，绝缘材料表面的温度越低。电缆的最高运行温度与电线不同，是指护套的温度，护套主要是起保护绝缘作用，因此电缆绝缘护套材料的最高运行温度比电线的绝缘材料高。电线电缆的温升与施加在电线电缆上的电压无关，只与通过的电流有关。在相同的截面下，通过的电流越大，电线电缆的温升越高。电缆所处的环境温度应以一年中温度最高的月份计算。当整根电缆各段所处的环境温度不同时，应以最高处的温度计算。在大楼内敷设电缆，电缆所处的环境温度通常比人活动的场所温度高得多，而且通风条件也差，作为物业管理人员发现某区域电缆普遍温升较高时，必须立即采取通风措施；若个别电缆温升特别高，则对此电缆要减少负荷。2）电缆敷设方式校正系数电缆敷设方式非常多，以桥架为例，可敷设在无孔托盘内、有孔托盘内、托架上、梯架上，有盖或无盖。敷设方式不同，校正系数也不同，这里不再列举。工程中发现大量采用有盖无孔托盘式桥架，这对电缆散热是不利的。在不需要电磁屏蔽、不需要防小动物的场所，建议采用无盖有孔托盘式桥架；当电缆垂直敷设时，则应采用梯架式桥架。2.4 电缆的铺设随着现代化的飞速发展，电缆敷设达到了标准化、系列化，通用化水平。电缆敷设的配线方式有明设，穿管明设、穿管暗设、导线直埋和电缆桥架配线。穿管明设缺点：由于锅炉房内管道多，即不美观又不方便容易撞车：导线直埋缺点：一旦发生技术变更，会造成人力，资源的浪费；电缆沟缺点：锅炉房内有积水电缆使长期浸泡在水中容易发生漏电触电事故。桥架虽然成本贵了些，但是施工方便不存在撞车技术变更维修方便，所以本设计主要采用桥架配线。2.4.1 桥架的适用范围电缆桥架配线是配线的新型构件，广泛应用于炼油、化工、轻工、纺织、机械、冶金、电力等单位，而且为广播、电视、国防、医学、船舶等单位普遍使用。为了进一步满足国家建设需要和根据设计部门的要求还供有关设计、科研部门和工厂的选用。2.4.2 桥架及其类型桥架是由托盘、梯架的直线段、弯通、附件以及支、吊架等构成，用以支撑电缆具有连续的刚性结构系统的总称。桥架可包括下列结构类型5：1）有孔托盘：是由带孔眼的底板和侧边所构成的槽形部件，或由整块钢板冲孔后弯制成的部件。2）无空托盘：是由底板与与侧边构成的或由整块钢板弯制成的槽形部件。3）梯架：是由侧边与若干个横挡构成的梯形部件。4）组装式托盘：适于工程现场任意组合的有孔部件用螺栓或插接方式连接成托盘2.4.3 桥架选择与安装XQJ系列电缆桥架使用于电压在10KV以下的电力电缆，以及控制电缆，照明配线等室内，室外架空电缆沟、隧道的敷设。本设计选用托盘式直通桥架XQJP01，托盘式水平弯通XQJP02和托盘式水平三通XQJP03，数据表见2-3、2-4、2-5。表2-4托盘式直通桥架 XQJP01Tab. 2-4 Straight bore bridge shelf of tray salver XQJP01序号型号bh重量备注1P01622006015.65高度h为60时，100时，两端各6只连接孔2P0110210022.853P0115215029.824P01633006026.405P0110310029.196P0115315035.147P01644006039.648P0110410044.949P0115415051.52高度h为120时，两端各12只连接孔10P01655006046.3511P0110510051.5212P0115515058.1213P01666006057.1214P0110610058.1415P0115615064.7016P01688006065.9617P0110810071.3318P0115815081.90表2-5 托盘式水平弯通 XQJP02Tab. 2-5 Horizon bend of tray salver XQJP02序号型号bHL重量备注1P0262200605006.63高度h为60时，100时，两端各6只连接孔2P021022001005008.033P0215220015060012.604P0263300606009.505P0210330010060010.996P0215330015070017.487P02644006070019.238P0210440010070021.80高度h为150时，两端各12只连接孔9P0215440015080029.6110P02655006080025.2211P0210550010080028.1912P0215515090036.9413P02666006031.8714P0210610035.0415P02156150100044.5916P02688006041.8717P02108100110046.8018P02158150120063.22表2-6 托盘式水平三通 XQJP03Tab. 2-6 Horizontal three direct linkes of tray salver XQJP03序号型号bhL1L2重量备注1P0362200608005006.63高度h为60时，100时，两端各6只连接孔2P031021008.033P03152150100060012.604P0363300609009.505P0310310010.996P03153150110070017.487P036440060100019.238P0310410021.809P03154150120080029.61高度h为120时，两端各12只连接孔10P036550060110025.2211P0310510028.1912P03155150130090036.9413P036660060120031.8714P0310610035.0715P031561501400100044.5916P036880060110041.8717P0310810046.8018P031581501600120063.221） 结构特点与安装：XQJ系列电缆桥架具有品种全、应用广、强度大、结构轻、造价低，施工简单、配线灵活、安装标准、外形美观的特点。XQJ系列电缆桥架的安装可因地制宜。可随工艺管道架空敷设；楼板、梁下吊装：室内外墙壁，柱壁、隧道、电缆沟壁上的侧装，还可在露天立柱或支墩上安装，大型多层桥架吊装或者立装饰，应尽量采用工字钢立柱对称敷设。XQJ系列电缆桥架可水平，垂直敷设，可转角、字形、十字形分支，可调宽、调高变径。2）注意事项: XQJ型电缆桥架装置的最大载荷，支撑间距应小于允许载荷和支撑跨距。 选择电缆桥架宽度时应留有一定的备用空位，以便今后增添电缆用。 当电力电缆和控制电缆较少时，可同一电缆桥架安装，但中间要用隔板将电力电缆可控制电缆隔开敷设。 电缆桥架水平架敷设时桥架之间的连接头应尽量设置在跨距的1/4左右处。水平走向的电缆每隔1.5米左右固定一下。 电缆桥架装置应可靠接地，如利用桥架作为接地干线，将每层桥架的端部用16mm2软铜线连接（并联）起来，与总接地干线相通，长距离电缆桥架每隔3050米接地一次。 电缆桥架装置除需屏蔽保护罩外，在室内安装时应在其顶层加装保护罩防止日晒、雨淋。对如需焊接安装时，焊件四周的焊缝厚度不得小于木材的厚度，焊口必须防腐处理。3 电器控制回路中的常用电器低压电器是构成低压控制电路的最基本元件6，它们性能的优劣、状态的好坏、维修是否及时将直接影响到控制电路的正常工作。除了电磁类低压控制电器外，常用低压电器还有：保护类低压控制电器，如热继电器、熔断器、漏电保护器等；主令电器类，如万能转换开关、按钮、行程开关、主令控制器等；其它控制电器，如温度继电器、速度继电器、低压断路器以及电磁阀、电磁抱闸等。无论其功能如何，它们的工作过程都是相同的，即都是将一些非电信号或电量信号转变为非通即断的电量信号或随信号变化的模拟量信号，以实现控制电路对操作人员、被控对象、环境等进行正确反映。3.1 低压控制电器的作用和分类低压控制电器属于低压电器的一种。所谓低压电器，是指在低压供电网络中，能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状况、参数，用以实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节和转换等的电气器械。低压电器的作用有：1）控制作用 如电梯轿厢的上下移动、快慢速自动切换与自动平层等。2）保护作用 能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。3）测量作用 利用仪表及与之相适应的电器，对设备、电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。4）调节作用 低压电器可对一些电气量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。5）指示作用 利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。6）转换作用 在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等。按照低压电器在控制电路中的作用，可分为：1）低压配电电器 用于低压配电系统或动力设备中，用来对电能进行输送、分配和保护。主要有刀开关、低压断路器、熔断器、转换开关等。2）低压控制电器 用于拖动及其它控制电路中，对命令、现场信号进行分析判断并驱动电器设备进行工作。低压控制电器有接触器、继电器、起动器、控制器、主令电器、电磁铁等。对低压配电电器，要求是灭弧能力强、分断能力好、热稳定性能好、限流准确等；对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。在电气控制电路中，两类低压电器常互相配合，同时使用。3.2 熔断器熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时，熔体熔断所需的时间就短。而电流较小时，熔体熔断所需的时间就较长，甚至不会熔断。熔断器的种类很多，按结构来分有半封闭插入式、螺旋式熔断器、无填料密封管式和有填料密封管式熔断器。按用途来分有一般工业用熔断器、半导体器件保护用快速熔断器和特殊熔断器（如具有两段保护特性的快慢动作熔断器、自复式熔断器）。每一熔体都有一最小熔化电流。相反于不同的温度，最小熔化电流也不同。虽然该电流受外界环境的影响，但在实现应用中可以不加考虑。一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数，常用熔体的熔化系数大于1.25，也就是说，额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。熔断电流与熔断时间之间的关系如表3-1所示。表3-1 熔断电流与熔断时间之间的关系Tab. 3-1 The relation between blowing current and fusing time熔断电流/额定电流1.251.622.534熔断所需时间1h40s8s4.5s2.5s从这里可以看出，熔断器只能起到短路保护的作用，不能起过载保护作用。如确需在过载保护中使用，必须降低其使用的额定电流，如8A的熔体用于10A的电路中，作短路保护兼作过载保护用，但此时的过载保护特性并不理想。熔体的额定电流可按以下方法选择：1）一般负荷 如照明负荷、电阻炉、电热器具等，可选择熔体的电流等于电路中的额定电流。2）保护单台长期工作的电机 熔体电流可按最大起动电流选取，也可按电动机额定电流选取。一般地， =(1.52.5)如果电机频繁起动，式中系数可适当加大至33.5，具体应根据实际情况而定。根据系数选择熔体电流，查工程手册选取熔断器。在本设计中选用的熔断器型号如表3-2。表 3-2 熔断器的选择Tab.3-2 The alternate of fuse名称型号电压/V电流/A安装位置螺旋式熔断器50015除渣间50015皮带机50015给煤机，炉排机500100鼓风机插入式熔断器500100引风机50060清水加压泵50015补水泵有填充材料熔断器500100循环水泵3.3 继电器继电器，是一种能根据一定的输入信号而动作的控制电器。例如能根据温度动作的温度继电器，根据电流动作的电流继电器，根据压力动作的压力继电器，根据速度动作的速度继电器等，因此就宏观而言，继电器是一种传感器件。继电器的主要作用是对电器电路过电器装置进行控制、保护、调节以及信号传递等，因此继电器是控制电路与外界联系的器件，应用十分广泛。继电器是用来感知信号的，他不能切断负荷。一般情况下，他只有通断两种状态，触头容量有限，常在5A或5A以下。下面主要对电磁式继电器和热继电器进行说明。3.3.1 电磁式继电器1）结构特点电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元件。实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自动开关。因此，广泛应用于电子设备中。电磁继电器一般由一个线圈、铁心、一组成几组带触点的簧片组成。触点有动触点和静触点之分，在工作过程中能够动作的称为动触点，不能动作的称为静触点。电磁继电器的工作原理是这样的：当线圈通电以后，铁心被磁化产生足够大的电磁力，吸动衔铁并带动簧片，使动触点和静触点闭合或分开；当线圈断电后，电磁吸力消失，衔铁返回原来的位置，动触点和静触点又恢复到原来闭合或分开的状态。应用时只要把需要控制的电路接到触点上，就可利用继电器达到控制的目的。电磁式继电器主要由触头系统、电磁系统、固定部分和其他部分构成。触头系统即继电器动作后对控制电路的通断部分，一般容量较小，不再分主、副触头，大部分采用桥式触头，无灭弧系统。2）工作原理电磁继电器是一种用电磁铁控制的电路开关，其构造和工作原理如图所示。由电磁铁、弱电电源和电键组成控制电路。由电动机、强电电源和电磁继电器的触点部分组成工作电路。闭合控制电路电键，电磁铁线圈中有控制电流通过时，电磁铁就吸引衔铁，使工作电路触点闭合，电动机启动。断开控制电路的电键，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起，在触点处切断工作电路，电动机停止工作。利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的信号电路来控制高电压、强电流的工作电路。图3-1电磁继电器原理Fig. 3-1 Principle of Electromagnetic Relay电磁继电器的种类繁多，但其基本原理都是利用电磁铁控制电路的通断。继电器在自动控制、远距离操纵方面有重要应用。3）电磁继电器的特性继电器的主要特性是输入-输出特性，又称继电特性，继电特性曲线如图3所示。当继电器输入量X由零增至X2以前，继电器输出量Y为零。当输入量X增加到X2时，继电器吸合，输出量为Y1；若X继续增大，Y保持不变。当X减小到X1时，继电器释放，输出量由Y1变为零，若X继续减小，Y值均为零。 KfX1X2称为继电器的返回系数，它是继电器重要参数之一。Kf值是可以调节的。例如一般继电器要求低的返回系数，Kf值应在0.10.4之间，这样当继电器吸合后，输入量波动较大时不致引起误动作；欠电压继电器则要求高的返回系数，Kf值在0.6以上。设某继电器Kf0.66，吸合电压为额定电压的90，则电压低于额定电压的50时，继电器释放，起到欠电压保护作用。另一个重要参数是吸合时间和释放时间。吸合时间是指从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间；释放时间是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。一般继电器的吸合时间与释放时间为0.050.15s，快速继电器为0.0050.05s，它的大小影响继电器的操作频率。3.3.2 热继电器热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。 电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种过载是允许的。但