【正文】 接線形式。 3） 斷路器檢修時(shí)是否會(huì)影響對(duì)用戶的供電。 主接線的分類： （ 1） 單母線接線 母線起匯集和分配電能的作用。 ① 主母線、母 隔故障或檢修，全廠停電； ② 任一回路斷路器檢修，該回路停電。 1） 單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)： ① 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路 ,有兩個(gè)電源供電。 ③ 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 （ 3） 單母線帶旁路母線的接線 有了旁路母線，檢修與它相連的任意回路的斷路器時(shí)，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。只有在向特殊 重要的 Ⅰ 、 Ⅱ 類用戶負(fù)荷供電，不允許停電檢修斷路器時(shí)，才設(shè)置旁路母線。對(duì)于單母線分段接線，常采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的接線。 配電所專用電源線的進(jìn)線開關(guān)宜采用斷路器或帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)。接在母線上的 避雷器和電壓互感器，宜 22 合用一組隔離開關(guān)。 F Z 3 5機(jī)電系經(jīng)貿(mào)系紡織系化工系藝術(shù)系圖書館宿舍樓體育館食堂辦公樓F Z 3 55 Q S 6 Q S6 Q F 8 Q S7 Q S2 2 0 V / 3 8 0 VF Z 3 5 F Z 3 53 Q S1 Q F 2 Q S1 Q S2 Q F1 T4 Q S3 Q F2 T4 Q F5 Q F 圖 42 學(xué) 院 主變電所主接線圖 23 雷電的危害 雷電的破壞作用主要是雷電電流引起的。 雷電流的電磁效應(yīng)和靜電感應(yīng)回產(chǎn)生過(guò)電壓，擊穿電氣設(shè)備的絕緣，甚至引起火災(zāi)和爆炸，造成人身傷亡事故。 （ 1） 內(nèi)部過(guò)電壓 內(nèi)部過(guò)電壓是由于電力系統(tǒng)本身的開關(guān)操作、發(fā)生故障或其他原因，使系統(tǒng) 24 的工作狀態(tài)突然改變，從而在系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)電磁振蕩而引起的過(guò)電壓。這種雷電過(guò)電壓又稱為 “直擊雷 ”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)中由于雷電波侵入而造成的雷害事故，占整個(gè)雷害事故的 50%~70%，比例很大，因此對(duì)雷電波侵入的防護(hù)應(yīng)予以足夠的重視。接閃的金屬網(wǎng)，稱為避雷網(wǎng)。 （ 2） 避雷線防雷電 是通過(guò)防護(hù)對(duì)象的制高點(diǎn)向另外制高點(diǎn)或地面接引金屬線的防雷電。它的防護(hù)作用等同于在弧垂上每一點(diǎn)都是一根等高的避雷針。 （ 4） 避雷網(wǎng)防雷電 避雷網(wǎng)分明網(wǎng)和暗網(wǎng)。無(wú)論是明網(wǎng)還是暗網(wǎng)，網(wǎng)格越密，防雷的可靠性越好。在作好外部防雷的同時(shí)更注重內(nèi)部防雷。 電源系統(tǒng)防雷 :根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì) IEC 防雷規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的要求，將電源系統(tǒng)分為三級(jí)保護(hù)，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級(jí)過(guò)電壓的侵襲。防雷器并聯(lián)安裝在分級(jí)配電柜處，對(duì)后接設(shè)備的功率不限。作為第三級(jí)的防雷器，要求有 10KA 的通流容量。 27 學(xué) 院 的進(jìn)、出線線路基本上是用電纜，所以，學(xué)校的防雷主要是建筑型防雷，考慮到學(xué) 院 配電室所在樓的高度，一定程度上降低了配電所遭受雷擊的可能，所以建筑防雷選擇避雷針，電源系統(tǒng)的防雷圖示如下 : 圖 44 防雷示意圖 接地概述 將電氣設(shè)備的某一部分與地做良好的連接，叫做接地。接地體和接地線的總合，叫做接地裝置。分為：自然接地體和人工接地體。選用設(shè)備 A6420NSPRO、A6420NS，此級(jí)防雷器串聯(lián)安裝 ，后接設(shè)備不能超過(guò)防雷器的額定功率 2500W?？梢詫?duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)初級(jí)防雷器限制電壓的直擊雷、高強(qiáng)度感應(yīng)雷和一、二級(jí)間感應(yīng)雷實(shí)施瀉放保護(hù)?？蛇x用帶有雷擊計(jì)數(shù)器的專用防雷箱 DS74R，可以對(duì)通過(guò)線路傳輸?shù)闹睋衾缀透邚?qiáng)度感應(yīng)雷實(shí)施瀉放保護(hù)。通過(guò)在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的避雷器，使設(shè)備、線路、與大地形成一個(gè)有條件的等電位體。雷擊及過(guò)電壓的保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作。暗網(wǎng)是利用建（構(gòu)）筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行雷電防護(hù)。避雷帶的防護(hù)原理與避雷線一樣，由于它的接閃面積大，接閃設(shè)備附近空間電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)比較強(qiáng)，更容易吸引雷電先導(dǎo)，使附近尤其比它低的物體受雷擊的幾率大大減少?？筛鶕?jù)防護(hù)對(duì)象的形狀和體積具體確定采用不同截面積的避雷線。避雷針通過(guò)導(dǎo)線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場(chǎng)強(qiáng)度增加到極限值的雷電云電場(chǎng)發(fā)生畸變，開始電離并下行先導(dǎo)放電；避雷針在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生尖端放電；形成向上先導(dǎo)放電；兩者會(huì)合形成雷電通路，隨 之泄入大地，達(dá)到避雷效果。接閃的金屬桿，稱為避雷針，接閃的金屬線，稱為避雷線，又稱為架空地線。這種雷電過(guò)電壓又稱為 “感應(yīng)過(guò)電壓 ”或 “感應(yīng)雷 ”。 （ 2） 雷電過(guò)電壓 雷電過(guò)電壓又稱外部過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，是由于電力系統(tǒng)的設(shè)備或建筑物遭受來(lái)自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。 室外傳輸線路遭受雷擊閃電帶來(lái)的電磁脈沖輻射地電位反擊被保護(hù)設(shè)備 圖 43 雷擊損壞設(shè)備的途經(jīng) 過(guò)電壓及雷電的有關(guān)概念 過(guò)電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過(guò)正常工作要求的電壓。 雷電流的熱效應(yīng)主要表現(xiàn)在雷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn) 生大量的熱能，可能燒斷導(dǎo)線，燒毀設(shè)備，引起火災(zāi)或爆炸。 每段高壓母線上裝設(shè) 2 組電壓互感器。 10kV 母線的分段處，裝設(shè)斷路器。 21 該出線路這種接線方式，對(duì)于進(jìn)出線不多，電壓為 35~110kV 的變電所較為適用，具有足夠的可靠性和靈活性。供電可靠性有特殊需要或接入旁路母線的線路過(guò)多、難于操作時(shí)采用。而 35kV 及以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短，容易取得備用電源，有可能停電檢修斷路器，并且斷路器的檢修、安裝或更換均較方便。 ② 35~63kV 配電裝置出線回路數(shù)為 4~8 回時(shí)。 2） 單母線分段接線的缺點(diǎn)： ① 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 （ 2） 單母線分段接線 20 為了克服一般單母線接線存在的缺點(diǎn)，提高它的供電可靠性和靈活性，把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器和兩個(gè)隔離開關(guān)。 1） 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì) ① 接線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了； ② 布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低； ③ 斷路器與隔離開關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖，操作安全、方便，母線故障的幾率低； ④ 易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)性 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要性又有 Ⅰ 類、 Ⅱ 類和 Ⅲ 類之分。分析和研究主接線可靠性通常應(yīng)從以下幾方面綜合考慮： 1） 變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。 （ 2） 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便 主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。 1) 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 發(fā)電廠、變電所的一次接線是由直接用來(lái)生產(chǎn)、匯聚、變換、傳輸和分配電能的一次設(shè)備的一次設(shè)備構(gòu)成的，又稱為電氣主接線。因此，電流互感器副邊回路中不允許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。 電流互感器工作原理、等值電路與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。 ② 電容分壓式電壓互感器?；窘Y(jié)構(gòu)也是鐵芯和原、副繞組。 電壓互感器按原理分為電磁感應(yīng)式和電容分壓式兩類。提高系統(tǒng)運(yùn)行的功率因數(shù)。當(dāng)線路故障被部分切除時(shí)，系統(tǒng)等效電抗急劇增加，此時(shí)，將串聯(lián)電容器進(jìn)行強(qiáng)行補(bǔ)償，即短時(shí)強(qiáng)行改變電容器串、并聯(lián)數(shù)量，臨時(shí)增加容抗Ｘ c，使系統(tǒng)總的等效電抗減少，提高了輸送的極限功率，從而提高系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)定。 當(dāng)線路受電端接有變化很大的沖擊負(fù)荷（如電弧爐、電焊機(jī)、電氣軌道等）時(shí)，串聯(lián)電容器能消除電壓的劇烈波動(dòng)。 電容器 電力電容器分為串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器，它們都改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。隔離開關(guān)還可以用來(lái)進(jìn)行某些的切換操作， 以改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。主要裝在照明配電箱中，用于賓館、公寓、高層建筑、廣場(chǎng)、航空港、火車站和工商企業(yè)等單位的交流 50Hz 單相 230V，三相 380V 及以下的照明線路中，作為線路的過(guò)載，短路保護(hù)以及在正常情況下作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。 DW15 系列萬(wàn)能式空氣斷路器適用于交流 50Hz、額定電流至 4000A,額定 工作電壓至 1140V（殼架等級(jí)額定電流 630A 以下） 80V（殼架等級(jí)額定電流 1000A 及以上）的配電網(wǎng)絡(luò)中，用來(lái)分配電能和供電線路及電源設(shè)備的過(guò)載、欠電壓、短路保護(hù)之用。 DZ20 系列塑料外殼式斷路器適用于交流 50Hz，額定絕緣電壓 660V，額定工作電壓 380 V（ 400 V）及以下，其額定電流至 1250A 。但有一個(gè)不變的原則是：在保證供電可靠性的前提下，電力變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量的減少，盡可能的少。 由上面分析得出選擇變壓器的類型為干式、無(wú)載調(diào)壓、雙繞組、 Dyn11 聯(lián)結(jié)組。用戶供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。用戶變電所一般采用三相變壓器。 變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。對(duì)于有大量一、二級(jí)用電負(fù)荷或用電負(fù)荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大，或集中用電負(fù)荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)及以上的電力變壓器。并且將配電室安排在一樓，一定程度上了對(duì)實(shí)訓(xùn)樓的噪聲起到抑制作用。若出線回路數(shù)較多或?yàn)楦邏弘妱?dòng)機(jī)供電的 11 線路．宜采用電纜出線。應(yīng)合理布置變電所內(nèi)各室的相對(duì)位置，高壓配電宅與電容器室、低壓配電室與電力變壓器室應(yīng)相互鄰近，且便于進(jìn)、出線，控制室、值班室 (及輔助間 )的位置應(yīng)便于值班人員的工作管理 . （ 3）變電所內(nèi)不允許采用可燃材料裝修，不允 許各種水管、熱力管道和可燃?xì)怏w管道從變電所內(nèi)通過(guò)，變電所內(nèi)不宜設(shè)置廁所和衛(wèi)生間等。變壓器室和電容器室需要有良好的自然通 風(fēng)，但通風(fēng)、采光均必須采取防止小動(dòng)物進(jìn)入的措施?？刂乒竦呐帕胁贾?，宜與配電裝置的間隔排列次序相對(duì)應(yīng)。將現(xiàn)有的中心配電室低壓側(cè)擴(kuò)建，以滿足配電室對(duì)空間的需求。 (9)高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。 (6)不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，則應(yīng)設(shè)在污染源的上風(fēng)側(cè)。 (2)進(jìn)出線 方便，特別是采用架空線出現(xiàn)時(shí)要考慮這一點(diǎn)。 缺點(diǎn)如下： (1) 中心配電室建在實(shí)訓(xùn)樓一、二樓，對(duì)在實(shí)訓(xùn)樓的工作人員產(chǎn)生了較 嚴(yán)重的噪聲影響，建議改建該配電室。供電距離都不是很長(zhǎng)，電壓損失較小，供電質(zhì)量高。 表 近三年學(xué)校用電量 樓宇 中心變總 實(shí)訓(xùn)樓總 教學(xué)樓總 學(xué)生公寓總 全院總 20xx 年度 6654680 1316284 1347838 361322 9680224 20xx 年度 6939408 1683944 1963975 375396 10962723 20xx 年度 6538840 1727555 3274713 312906 11873337 020xx00040000006000000800000010000000120xx000中心變總 中心變總 實(shí)訓(xùn)樓總 教學(xué)樓總 學(xué)生公寓總 全院總20xx20xx20xx圖32 1 1 14 用電量比較 圖 33 20xx 各月用電量比較 對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的評(píng)價(jià) 現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，包括企事業(yè)的飛速發(fā)展，已經(jīng)越來(lái)越緊密地與電聯(lián)系在一起。通過(guò)對(duì) 學(xué) 院 總用電量的分析，可以反過(guò)來(lái)計(jì)算出各樓宇的用電情況，對(duì)后文計(jì)算學(xué) 院 負(fù)荷中心有很大幫助。學(xué)院采用雙電源供電，一側(cè)電源停止供電時(shí)，學(xué)院總負(fù)荷可臨時(shí)由另側(cè)電源供電，保證了供電可靠性。其 管轄范圍如下：辦公樓、教學(xué)樓、圖書館、學(xué)生食堂、衛(wèi)生室、學(xué)生公寓、鍋爐房、體育館、路燈、實(shí)訓(xùn)樓。對(duì)供電可靠性要求高時(shí)，采用環(huán)形接線。為了便于切換操作，環(huán)形線路中的開關(guān)多采用負(fù)荷開關(guān)。多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。對(duì)于容量較大，并且功率因數(shù)很低的用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償。當(dāng)為避免過(guò)補(bǔ)償時(shí)，裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)只有裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功功率應(yīng)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。 3 無(wú)功補(bǔ)償 供配電設(shè)計(jì)中正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，降低線路的感抗。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中： 三明職業(yè)技術(shù)學(xué)院 現(xiàn)有的二級(jí)負(fù)荷有：消防水泵，應(yīng)急照明，醫(yī)院急診室用電設(shè)備，教培中心會(huì)議用電，保衛(wèi)處用電設(shè)備，學(xué)校大門照明與門禁系統(tǒng)，東、西區(qū)水泵，教學(xué)樓照明。必要時(shí)采用不間斷電源（ UPS）。 2 2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 總之一句話：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)；以發(fā)展的眼光來(lái)設(shè)計(jì)此課題 ，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電