配電課程設計---某廠機加車間變電所的設計

1、<p>　　《供配電技術》課程設計</p><p>　　設計題目：某廠機加車間變電所的設計</p><p>　　班級： 電氣0901 </p><p>　　姓名： 學號： </p><p>　　姓名： 學號： </p><p>　　2011年 12 月</p&

2、gt;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 前言7</b></p><p>　　1.1 工廠供電設計的一般原則7</p><p>　　工廠供電設計必須遵循一線原則：7</p><p>　　1.2 設計內容及步驟7</p>&l

3、t;p>　?。?） 負荷計算8</p><p>　?。?） 工廠降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及容量選擇8</p><p>　　（3） 改善功率因數裝置設計8</p><p>　?。?）機加工車間的線路布置8</p><p>　　（5） 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算8</p><p>　?。?） 變電

4、所高、低壓側設備選擇9</p><p>　　（7） 變電所防雷裝置設計9</p><p>　　第2章 負荷計算及功率補償10</p><p>　　2.1 負荷計算的意義和目的10</p><p>　　2.2負荷計算的方法10</p><p>　　2.3用電車間負荷11</p><p&

5、gt;　　2.3.1.機加車間負荷計算11</p><p>　　2.4全廠負荷計算13</p><p>　　2.5 功率因數補償13</p><p>　　第3章 機加工車間的線路布置15</p><p>　?。?） 該機加工車間的的平面布置圖15</p><p>　?。?）我設計的該機加工車間為4條支路，

6、1個變壓器。15</p><p>　　（3）選擇一臺變壓器運行的方式供電16</p><p>　　第4章 短路電流計算17</p><p><b>　　4.1概述17</b></p><p>　　4.2短路計算的目的及假設17</p><p>　　4.2.1短路電流計算目的17<

7、;/p><p>　　4.2.2短路電流計算的一般規(guī)定18</p><p>　　4.2.3短路計算基本假設18</p><p>　　4.2.4短路電流計算的步驟：19</p><p>　　4.3用標幺制法計算短路電流：19</p><p>　　(1)畫出等效電路圖19</p><p>　　(

8、2)求k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值20</p><p>　　(3)求k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量20</p><p>　　(4)三相短路容量20</p><p>　　第5章 開關柜和高、低壓設備的選擇22</p><p>　　5.1 開關柜的選擇22</p&g

9、t;<p>　　5.1.1 開關柜的技術參數22</p><p>　　5.1.2 高壓開關柜的選擇22</p><p>　　5.2 高、低壓設備的選擇23</p><p>　　電氣設備的選擇應遵循以下3個原則。23</p><p>　　5.3一次設備器件選擇23</p><p>　　表5.

10、1一、二次設備器件選擇清單23</p><p>　　表5.2一次設備校驗25</p><p>　　第6章 防雷與接地26</p><p>　　6.1 防雷26</p><p>　　6.1.1 防雷設備26</p><p>　　6.1.2 防雷措施26</p><p>　　6.

11、2 接地28</p><p>　　6.2.1 接地與接地裝置28</p><p>　　6．2．2 確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼28</p><p><b>　　實訓心得30</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p

12、>　　附錄：工廠供電設計參考資料</p><p>　　1．車間總平面圖（參考設計指導書P231圖12-11）。</p><p>　　2．車間負荷情況本車間為兩班制，電阻爐屬二級負荷外，其余均屬三級負荷?！拒囬g的負荷資料如表1-1所示。</p><p>　　3．供電電源情況按照工廠與當地供電部門簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條1OkV的公用電源干線取得

13、工作電源。該干線的走向參看車間總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ一120，導線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1．7s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。</p>

14、<p><b>　　車間設備表1-1</b></p><p>　　4．氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38 0C，年平均氣溫為23 0C，年最低氣溫為-8 0C，年最熱月平均最高氣溫為33 0C，年最熱月平均氣溫為26 0C，年最熱月地下0．8m處平均溫度為25 0C。當地主導風向為東北風，年雷暴日數為20。</p><p>　　5．地質水文資料本廠

15、所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為1m。</p><p>　　6．電費制度 本廠與當地供電部門達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量計為l8元／kVA，動力電費為0．2元／kw·h，照明電費為0．50元／kW·h。工廠最大負荷時的功率因數不得低于0．90。此外．電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門

16、交納供電貼費：6～10kV為800元/kVA。</p><p><b>　　第1章 前言</b></p><p>　　1.1 工廠供電設計的一般原則</p><p>　　工廠供電設計必須遵循一線原則：</p><p>　　（1）工廠供電設計比尋遵守國家的有關法律、標準和設計規(guī)范，執(zhí)行國家的有關方針政策，包括節(jié)約能源、

17、節(jié)約有色金屬和保護環(huán)境等技術經濟政策。</p><p>　　（2）工廠供電設計應做到保障人身安全和設備的安全、供電可靠、電能質量合格、技術先進和經濟合理，設計中應采用符合國家標準的效率高、能耗低、性能先進及與用戶投資能力相適應的經濟合理的電氣產品。</p><p>　?。?）工廠供電設計必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，合理確定設計方案。</p

18、><p>　?。?）工廠供電設計應根據工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與發(fā)展的關系，做到遠、進期結合，以近期為主，適當考慮擴建的可能性。</p><p>　　1.2 設計內容及步驟</p><p>　　全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問

19、題。其基本內容有以下幾方面。</p><p><b>　?。?） 負荷計算</b></p><p>　　全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。</p><p>　　（2） 工廠降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及

20、容量選擇</p><p>　　參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數和容量。</p><p>　?。?） 改善功率因數裝置設計</p><p>　　按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數量，并選用合

21、適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數</p><p>　?。?）機加工車間的線路布置</p><p><b>　　布置如圖所示，</b></p><p>　?。?） 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算</p><p>　　工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容

22、量運行小于電網容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。</p><p>　?。?） 變電所高、低壓側設備選擇</p><p>　　參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。用總降壓變電所主結線圖，設備材

23、料表和投資概算表達設計成果。</p><p>　?。?） 變電所防雷裝置設計</p><p>　　參考本地區(qū)氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地電阻計算。</p><p>　　第

24、2章 負荷計算及功率補償</p><p>　　2.1 負荷計算的意義和目的</p><p>　　工廠進行電力設計的基本原始資料是工藝部門提供的用電設備安裝容量。這些用電設備品種多，數量大，工作情況復雜。估算的準確程度，影響工廠電力設計的質量，如估算過程過高，將增加供電設備的容量，使工廠電網復雜，浪費有色金屬，增加初投資和運行管理工作量。特別是由于工廠企業(yè)是國家電力的主要用戶，以不合理的

25、工廠需要量作為基礎的國家電力系統(tǒng)的建設，將給整個國民經濟帶來很大的危害，電流估算過低，又會使工廠投入生產后，供電系統(tǒng)的線路及電氣設備由于承擔不了實際負荷電流而過熱，加速其絕緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正常運行。 </p><p>　　求計算負荷的這項工作稱作為負荷計算。顯然，計算負荷是根據已知的工廠的用電設備安裝容量確定的、預期不變的最大假象負荷。這個是設計是作為選擇工廠電力系統(tǒng)供電線

26、路的導線截面、變壓器容量、開關電器及互感器等的額定參數的依據，所以非常重要。</p><p>　　2.2負荷計算的方法</p><p>　　負荷計算的方法有需要系數法、利用系數法及二項式等幾種。本設計采用需要系數法確定。</p><p>　　主要計算公式有： </p><p>　　工廠計算負荷的確定，可從確定各用電設備組的計算負荷開始，

27、逐級向工廠進線方向計算。如變壓器低壓側計算負荷P30（2）應為低壓母線所有出現的計算負荷，再乘上同時系數K∑。變壓器高壓進線端的計算負荷為：</p><p>　　P30（1）=P30（2）+△PT+△PWL</p><p>　　△PT和△PWL為變壓器和線路的功率損耗。</p><p>　　工廠總的計算負荷也應為高壓配電所所有出線的計算負荷之和乘上同時系數K∑。上述

28、各級負荷的同時系數值依具體情況確定，范圍可為0.8~0.95。對于中小型工廠來說，其廠內高低壓配電線路一般不長，其功率損耗可以不計。電力變壓器的功率損耗，在一般的負荷計算中，可以采用簡化公式來近似計算。對于S7，S8，S9等系列的低損耗配電變壓器來說，可以采用下列簡化公式：</p><p>　　有功功率損耗 ：△PT ≈0.015S30</p><p>　　無功功率損耗 ：△QPT ≈0.

29、0615S30</p><p>　　2.3用電車間負荷 </p><p>　　2.3.1.機加車間負荷計算</p><p><b>　　車間設備表1-1</b></p><p>　　在對機加工車間進行負荷計算時，因設備很多，而且類型也很多。需要系數值與用電設備的類別和工作狀態(tài)有關，故計算時需將它們進行分類，由表2

30、. 1可把機加工車間的設備分為冷加工機床類（大功率、小功率）、電阻爐類等，經查資料、根據主要計算公式計算整理得到下表2. 2。</p><p>　　設同時系數KΣΡ=0.9，KΣq= 0.9</p><p>　　由計算公式可知，機加工車間計算負荷為：</p><p>　　Pc＝KΣΡ×∑Pc＝0.9×(60.955+45.04+108.8+

31、6)＝198.716kw</p><p>　　Qc＝KΣq×∑Qc＝0.9×(105.521+77.919+35.904+0)＝197.41kvar</p><p><b>　　2.4全廠負荷計算</b></p><p>　　取K∑p = 0.9; K∑q = 0.9，conφ=0.85，tanφ=0.68</p>

32、;<p>　　根據上表可得出：∑P30 = 198.716kW; ∑Q30 =（∑P30* tanφ）kvar</p><p>　　S30總 = ≈280KV?A</p><p>　　I30總 = S30總/UN ≈ 425.532A</p><p>　　COSф = P30總/S30總 =198.716/280≈0.71</p><

33、;p>　　2.5 功率因數補償</p><p>　　在本設計中有很多用電設備都要從電網吸收大量無功電流來產生交變磁場，其功率因數均小于1，而功率因數是衡量供配電系統(tǒng)是否經濟運行的一個重要指標。</p><p>　　所有具有電感特性的用電設備都需要從供配電系統(tǒng)吸收無功功率，從而降低功率因數。功率因數太低將會給供配電系統(tǒng)帶來電能損耗增加、電壓損失增大和供電設備利用率降低等不良影響。&l

34、t;/p><p>　　由于上級要求COSφ≥0.9,而由上面計算可知COSф= 0.69<0.9，因此需要進行無功補償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進行補償，補償方式有3種，即單獨就地補償（個別補償）、低壓集中補償和高壓集中補償。</p><p>　　補償前的變壓器容量和功率因數：變電所低壓側的視在計算負荷為</p><p>　　S30（2）==280KV?A&l

35、t;/p><p>　　因此未考慮無功補償時，主變壓器的容量因選擇為400KV·A（參見附表3）</p><p>　　無功補償電容。按相關規(guī)定，補償后變電所高壓側的功率因數不低于0.9，即COSφ≥0.9,。在變壓器低壓側進行補償時，因為考慮到變壓器的無功功率損耗原大于有功功率損耗，所以低壓側補償后的低壓側功率因數應略高于0.9。。這里取補償后低壓側功率因數COSφ（2）=0.92。&

36、lt;/p><p>　　因此低壓側需要裝設的并聯(lián)電容為：</p><p>　　Qc=198.716×（tan arcos0.71-tan arcos0.92）kvar</p><p><b>　　=112kvar</b></p><p>　　Qc=120kvar</p><p>　　補償后重

37、新選擇變壓器的容量。變電所低壓側的視在計算負荷為：</p><p>　　S″30（2）==213kV·A</p><p>　　因此無功功率后的主變壓器容量可選擇為 315kVA</p><p>　　參見《供配電技術》主編：江文、許慧中（附表3）</p><p>　　補償后的工廠功率因數。補償后的變壓器的功率損耗為：</p>

38、;<p>　　有功功率損耗 ：△PT ≈0.015S30=0.015×213=3.195KW</p><p>　　無功功率損耗 ：QPT ≈0.0615S3=0.0615×213=12.78Kvar</p><p>　　變電所高壓側的計算負荷為： P＇30(1)= 475.8kw+9.3KW=485.1KW</p><p>　　Q＇

39、30(1)=( 693.8-295.9)kvar+38.13Kvar=200.605kvar</p><p>　　S′30（1）==90.19kV·A</p><p>　　補償后工廠的功率因數為：cosø＇=485/532=0.912</p><p>　　(5)無功補償前后的比較:S′NT-SNT=280-213=67KVA</p>

40、<p>　　由此可見，補償后主變壓器的容量減少了67 KVA，不僅減少了投資，而且減少電費的支出，提高了功率因數。</p><p>　　第3章 機加工車間的線路布置</p><p>　?。?） 該機加工車間的的平面布置圖</p><p>　?。?）我設計的該機加工車間為4條支路，1個變壓器。</p><p>　　第一條支路為：3

41、臺車床（大功率）c610m 總容量為225.2kw</p><p>　　第二條支路為：32臺車床（小功率） 總容量為304.975Kw </p><p>　　第三條支路為：29~31設備代號 總容量為136kw</p><p>　　第四條支路為：36設備代號 總容量為10KW</p&

42、gt;<p>　　QS </p><p><b>　　QF1</b></p><p><b>　　T1</b></p><p><b>　　QK</b></p><p><b>　　QF2</b></p><

43、;p>　　QS2 QS3 QS4 QS5</p><p>　　QF2 QF3 QF45 QF5</p><p>　　支路一 支路二 支路三 支路四</p><p>　　304.975KW 225.2KW 136KW 6KW</p>

44、<p>　　支路1到支路2為冷加工車間 取Kd=0.2 COSφ=0.5 tanφ=1.73</p><p>　　支路4為發(fā)熱車間 取Kd=0.8 COSφ0.95 tanφ=0.33</p><p>　　支路5為照明車間 取Kd=0.6 COSφ=1.0 tanφ=0</p><p>　?。?）選擇

45、一臺變壓器運行的方式供電</p><p>　　變壓器的型號為：SL9-315</p><p>　　第4章 短路電流計算</p><p><b>　　4.1概述</b></p><p>　　在電力系統(tǒng)中運行的電氣設備，在其運行中都必須考慮到可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是各種形式的短路，因為

46、它們會破壞對用戶的正常供電和電氣設備的正常運行，使電氣設備受到損壞。</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障，所謂短路，是指一切不屬于正常運行的相與相之間或相與地之間，（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣，仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短

47、路都是不對稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運行經驗表明，在各種類型的短路中，單相短路是大多數，二相短路較少，三相短路的機會最少，但三相短路雖然很少發(fā)生，其后果最為嚴重，應引起足夠的重視，因此，我們都采用三相短路來計算短路電流，并檢驗電氣設備的穩(wěn)定性。</p><p>　　4.2短路計算的目的及假設</p><p>　　4.2.1短路電流計算目的</p&

48、gt;<p>　?。?）電氣主接線比較</p><p>　?。?）選擇導體和電器</p><p>　?。?）確定中性點接地方式</p><p>　?。?）計算軟導線的短路校驗</p><p>　　（5）確定導線間隔棒的間距</p><p>　?。?）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓</p>

49、<p>　?。?）選擇繼電保護裝置和進行整定計算</p><p>　　4.2.2短路電流計算的一般規(guī)定</p><p>　?。?）驗算導體和電氣動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電氣開斷電流所用的短路電流，應根本工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5-10年）校驗短路電流時，應接可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線要求

50、。</p><p>　?。?）選擇導體和電氣用的短路電流，在電氣連接回路中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。</p><p>　?。?）選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。</p><p>　　（4）導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。</

51、p><p>　　4.2.3短路計算基本假設</p><p>　?。?）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行</p><p>　?。?）所有電源的電動勢相位角相同</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即鐵芯的電氣設備電抗值不隨電 流大小發(fā)生變化</p><p>　　（4）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行

52、，其中50%負荷接在高壓母線上，50%負荷在系統(tǒng)側</p><p>　　（5）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間</p><p>　?。?）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流</p><p>　　（7）除計算短路電流的衰減時間常數和低壓網絡的短路電流外，元件電阻都略去不計</p><p>　?。?）元件的計算參數均取其額定值，不考慮參數的

53、誤差和調整范圍</p><p>　　（9）輸電線路的電容略去不計</p><p>　?。?0）用概率統(tǒng)計法確定短路電流運算曲線</p><p>　　4.2.4短路電流計算的步驟：</p><p>　?。?）計算各元件電抗標么植，并折算為同一基準容量下</p><p>　?。?）給系統(tǒng)制定等值回路圖</p>

54、<p><b>　?。?）選擇短路點</b></p><p>　?。?）對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看著無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減，求出電源對短路點的電抗標么值，并計算短路電流標么值、有名值</p><p>　　標么值?。蒬*=1/X*∑</p><p>　　有名值 Id*=Id*·Ij</p>

55、<p>　?。?）計算短路點容量，短路電流沖擊值</p><p>　　短路容量 Ｓ＝ＵjId </p><p>　　短路電流沖擊值 Iej =2.55Id</p><p>　　（6）列出短路電流計算結果</p><p>　　4.3用標幺制法計算短路電流：</p><p>　　(1)畫出等效電路圖<

56、/p><p>　　圖4.1 最小運行方式短路計算等效圖</p><p>　　(2)求k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標幺值</p><p>　　X*Σ(K-1)= X1*＋X2*= 0.72</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I(K-1) = Id1/X*Σ(K

57、-1)= 2.02</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p>　　I"(3) = I∞(3) = I(k-1) = 2.02KA</p><p>　　Ish(3) = 2.55×2.02KA =3.05KA</p><p>　　Ish(3) = 1.51×2.02

58、KA=5.15KA</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　Sk-1(3) = Sd/X*Σ(k-1) =100MVA/2.02=49.5MVA</p><p>　　(3)求k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　1)總電抗標幺值<

59、/b></p><p>　　X*Σ(K-2) = X1*＋X2*＋X3*=17.01</p><p>　　2)三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I(K-2)= Id2/X*Σ(K-2) = 144/17.01 =8.47KA</p><p>　　3)其他三相短路電流</p><p>　　I"

60、;(3) = I∞(3) = I(k-2) = 8.47KA</p><p>　　ish(3) = 1.84×8.47KA =372KA</p><p>　　Ish(3) =1.09×8.47KA = 15.58KA</p><p><b>　　(4)三相短路容量</b></p><p>　　Sk-2

61、(3) = Sd/X*Σ(k-1) = 100MVA/17.01=5.88MV·A</p><p><b>　　列表：</b></p><p>　　第5章 開關柜和高、低壓設備的選擇</p><p>　　5.1 開關柜的選擇</p><p>　　5.1.1 開關柜的技術參數</p><

62、p>　　高壓開關柜是成套設備，柜內有斷路器、隔離開關、互感器設備等。高壓開關柜主要選擇開關柜的型號和回路方案號。開關柜的回路方案號應按主接線方案選擇，保持一致。對柜內設備的選擇，應按裝設地點的電氣條件來選擇。</p><p>　　高壓開關柜的選擇應滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經濟比較優(yōu)選出開關柜型號及一次結線方案編號，同時確定其中所有一次設備的型號規(guī)格。工廠變電所高壓開關柜母線宜采用LMY型硬母線。

63、</p><p>　　開關柜的技術參數有額定電壓、額定電流、短路斷開電流、動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定電流、額定絕緣水平、外型尺寸、重量等。選擇開關柜時，應使其技術參數不小于安裝地點的條件。</p><p>　　●環(huán)境溫度：-25°C～+40°C；</p><p>　　●海拔高度：≤1000m；</p><p>　　●相對濕度：月平均不

64、大于90%（+25°C）；</p><p>　　●無火災、爆炸危險、嚴重污穢、化學腐蝕及劇烈震動的場所。</p><p>　　5.1.2 高壓開關柜的選擇</p><p>　　本設計的工廠用電主要為二級負荷，一般二級負荷選擇移開式開關柜，選KYN2-10型開關柜。</p><p>　　5.2 高、低壓設備的選擇</p>

65、;<p>　　高壓設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設備應工作安全可靠，運行方便，投資經濟合理。</p><p>　　供配電系統(tǒng)中的電器設備是在一定電壓、電流、頻率和工作環(huán)境下工作的，電氣設備的選擇，除了應滿足在正常工作時能安全可靠運行之外，還應滿足的短路故障時不致?lián)p壞條件，開關電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應所處位置（戶內或戶外），環(huán)境溫度、海拔高度，

66、以及防塵、防火、防腐、防爆等環(huán)境條件。</p><p>　　電氣設備的選擇應遵循以下3個原則。 </p><p>　?。?）按工作環(huán)境及正常工作條件下選擇電氣設備</p><p>　?。?）按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定</p><p>　?。?）開關電器斷流能力檢驗</p><p>　　5.3一次設備器件選

67、擇</p><p>　　表5.1一、二次設備器件選擇清單</p><p>　　表5.2一次設備校驗</p><p>　　第6章 防雷與接地</p><p><b>　　6.1 防雷</b></p><p>　　6.1.1 防雷設備</p><p>　　防雷的設備主要有

68、接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網稱為避雷網。</p><p>　　避雷器是用來防止雷電產生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯(lián)，裝在被保護設備的電源側。當線路上出現危及設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由

69、高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。</p><p>　　6.1.2 防雷措施</p><p>　　（1） 架空線路的防雷措施</p><p>　　1）架設避雷線 這是防雷的有效措施，但造價高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設。35KV的架空線路上，一般只在進出變配電所的一段線路上裝設。而10K

70、V及以下的線路上一般不裝設避雷線。</p><p>　　2）提高線路本身的絕緣水平 在架空線路上，可采用木橫擔、瓷橫擔或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。</p><p>　　3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線 由于3～10KV的線路是中性點不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護間隙。在出現雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護間隙被

71、擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護了下面兩根導線，也不會引起線路斷路器跳閘。</p><p>　　4）裝設自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經0.5s或稍長一點時間后自動重合閘，電弧通常不會復燃，從而能恢復供電，這對一般用戶不會有什么影響。</p><p>　　5）個別絕緣薄弱地點加裝避雷器

72、對架空線路上個別絕緣薄弱地點，如跨越桿、轉角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設排氣式避雷器或保護間隙。</p><p>　　（2） 變配電所的防雷措施</p><p>　　1）裝設避雷針 室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構）筑物上防雷設施保護范圍之內或變配電所本身為室內型時，不必再考慮直擊雷的保護。</p><p&

73、gt;　　2）高壓側裝設避雷器 這主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關鍵的設備。為此要求避雷器應盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV主變壓器的最大電氣如下表。</p><p><b>　　表6 .1</b></p><p>　　避雷器的接地端應與變壓器低壓側中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，

74、均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。</p><p>　　3）低壓側裝設避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當變壓器低壓側中性點不接地時（如IT系統(tǒng)），其中性點可裝設閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護間隙。</p><p>　　在本設計中，配電

75、所屋頂及邊緣敷設避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。</p><p><b>　　6.2 接地</b></p><p>　　6.2.1 接地與接地裝置</p><p>　　電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝

76、設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為自然接地體。連接接地體與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。</p><p>　　接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線

77、一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網連接。</p><p>　　6．2．2 確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼</p><p>　　（1） 確定接地電阻</p><p>　　按相關資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應滿足以下兩個條件：</p><p>　　RE ≤ 250V/IE</p><p&

78、gt;<b>　　RE ≤ 10Ω</b></p><p><b>　　式中IE的計算為</b></p><p>　　IE = IC = 60×(60＋35×4)A/350 = 34.3A</p><p>　　故 RE ≤ 250V/34.3A = 7.3Ω</p><p>　

79、　綜上可知，此配電所總的接地電阻應為RE≤10Ω</p><p>　?。?） 接地裝置初步方案</p><p>　　現初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、長2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40×4mm2的扁鋼焊接。</p><p>　　（3） 計算單根鋼管接地電阻</p><p>　　查

80、相關資料得土質的ρ = 100Ω·m</p><p>　　則單根鋼管接地電阻RE(1) ≈ 100Ω·m/2.5m = 40Ω</p><p>　?。?） 確定接地鋼管數和最后的接地方案</p><p>　　根據RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應，初選15根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體。以n = 15和a/

81、l = 2再查有關資料可得ηE ≈ 0.66。 因此可得</p><p>　　n = RE(1)/(ηERE) = 40Ω/(0.66×4)Ω≈15</p><p>　　考慮到接地體的均勻對稱布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體，用40×4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。</p><p><b>　　選擇雙針等高避雷。&

82、lt;/b></p><p><b>　　實訓心得</b></p><p>　　時間好快轉眼之間我們一周的供配電實訓就已經結束了，當然這也是我們在學校的最后一次實訓啦，在這一周里，我們學到了很多的東西。讓我將以前老師課堂上講的東西在這周的實訓中得到了強化，在此同時我感謝我們敬愛的鐘老師和歐陽老師，你們辛苦了。</p><p>　　這一周的

83、實訓，我根據我的課程設計的要求并按照老師的指導去計算電路的參數查閱相關文獻姐資料然后選擇電氣設備。在完成課堂設計的過程中，我運用老師跟我們講的方法根據計算參數計算車間負荷及無功補償，從而確定變壓器容量及接線方案，然后確定變電所位置和型式，最后我通過計算短路電流，選擇并校驗變電所的一次設備和二次設備。通過這個課堂設計感觸最深的便是實踐聯(lián)系理論的重要性，當遇到實際問題時，只要認真思考，運用所學的知識，一步一步的去探索，是完全可以解決遇到的一

84、般問題的。在這次實訓中主要是培養(yǎng)和鍛煉我們的實際動手能力，使我們的理論知識與實踐充分地結合，做到不僅具有專業(yè)知識，而且還具有較強的實踐動手能力，為以后的順利就業(yè)作好準備。</p><p>　　通過這周的供配電實訓讓我學到了好多的東西，對我們而言供配電是我們學習的重要科目，它很有可能跟我們今后所從事的職業(yè)密切相關，這次實訓讓我深深地懂得供配電這個科目是有很大的作用的，這次動手實踐只是讓我們在就業(yè)前夕做了下準備，以后

85、還有好多的知識需要我們自己去摸索，老師只是為我們培養(yǎng)了興趣愛好。</p><p>　　總而言之，這次設計讓我獲益匪淺，不僅讓我學到了更多的知識，更是將我前面所學的知識加以鞏固了。最后，我衷心的感謝我的倆位老師，在這里跟你們說聲：“老師，您辛苦了！” </p><p><b>　　----陳智慧</b></p><p><b>　　實訓

86、心得</b></p><p>　　時光飛逝，一個星期供配電的實訓就過去了，在這一周里，我深深的體會到電對于人類的重要性!也意識到自己在這方面還有許多不足。</p><p>　　在實訓中，每個指導老師都對我很好!在老師的精心照料和耐心的指導下我很快的完成老師布置給我的課題任務!雖然以前有過多次實訓經歷，但在一開始，還是感覺這次實訓對我來說有很大的困難，但在指導老師的耐心指導下，我

87、很快的就適應了，感覺也沒先前想的那么那難!</p><p>　　通過這次實訓，使我們對以后的工作有了更深刻的認識.，隨著時間的流逝，以后接觸這方面的次數可能也會逐漸增多，我們的熟練程度也會一天天的加深，一些剛開始會犯的錯誤也不再會發(fā)生，在試驗中我們漸漸掌握的知識，也為我們以后工作提供了有力的保障。在實訓中我們看到，有的事情是不會像想象的那么簡單，因為有很多的細節(jié)，是我們無法在第一次就注意到的，也就是說必須經過多次

88、的訓練才能夠考慮的周全。然而學校給了機會我們!</p><p>　　實訓是把理論知識運用到實際操作中，既是對動手技能、實際操作的能力培訓又是對理論知識的復習鞏固和延伸. 我們不缺知識，我們只是缺少經驗，如果我們能更好的在各方面增長自己的經驗，相信我們能在將來的工作中比其他人更快的適應。</p><p>　　通過這次實訓，使我對電有了更深刻的認識，做一名大學生不但要有過硬的理論知識，還要有良

89、好的動手能力，只有這樣，才能成為一名合格的、優(yōu)秀的大學生。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 劉介才編. 工廠供電. 第三版. 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　2 周鴻昌編著. .工廠供電急例題習題. 上海：同濟大學出版社.1992</p><p>　　3

90、 朱獻清主編，物業(yè)供電. 北京：機械工業(yè)出版社， 2003</p><p>　　4 唐志平等編著. 工廠供配電. 北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　5 張瑩主編. 工廠供配電. 北京.：電子工業(yè)出版社，2003</p><p>　　6 劉介才編. 供配電技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　7