【正文】 熔斷器 熔斷器是一種在短路或嚴重過載時利用熔化作用而切斷電路的保護電器，它主要由熔體和熔斷管組成。串接在線路中的電容器，利用其容抗 Xc 補償線路的感抗 XL，使線路的電壓降落減少，從而提高線路末端（受電端）的電壓，一般可將線路末端電壓最大可提高 10%～ 20%。因此，并聯(lián)電容器能向系統(tǒng)提供感性無功功率，系統(tǒng)運行的功率因數(shù)，提高受電端母線的電壓水平，同時，它減少了線路上感性無功的輸送，減少了電壓和功率損耗，因而提高了線路的輸電能力。按用途，電壓互感器又分為測量用和保護用兩類： ① 電磁感應(yīng)式電壓互感器。電容式電壓互感器多與電力系統(tǒng)載波通信的耦合電容器合用，以簡化系統(tǒng)，降低造價。用規(guī)定的設(shè)備、文字符號，按其作用依次連接的電氣主接線單線圖稱作主接線圖。 3) 擴建時，可以容易的從初期接線過渡到最終接線。因此，其主接線應(yīng)采取供電可靠性高的接線形式。 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） 單母線分段接線的優(yōu)點： ① 用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路 ,有兩個電源供電。 （ 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，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。對于單母線分段接線，常采用以分段斷路器兼作旁路斷路器的接線。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)。 雷電流的電磁效應(yīng)和靜電感應(yīng)回產(chǎn)生過電壓，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。這種雷電過電壓又稱為 “直擊雷 ”。接閃的金屬網(wǎng)，稱為避雷網(wǎng)。它的防護作用等同于在弧垂上每一點都是一根等高的避雷針。無論是明網(wǎng)還是暗網(wǎng)，網(wǎng)格越密，防雷的可靠性越好。 電源系統(tǒng)防雷 :根據(jù)國際電工委員會 IEC 防雷規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的要求，將電源系統(tǒng)分為三級保護，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級過電壓的侵襲。作為第三級的防雷器，要求有 10KA 的通流容量。接地體和接地線的總合，叫做接地裝置。選用設(shè)備 A6420NSPRO、A6420NS，此級防雷器串聯(lián)安裝 ，后接設(shè)備不能超過防雷器的額定功率 2500W?？蛇x用帶有雷擊計數(shù)器的專用防雷箱 DS74R，可以對通過線路傳輸?shù)闹睋衾缀透邚姸雀袘?yīng)雷實施瀉放保護。雷擊及過電壓的保護是一項系統(tǒng)的工作。避雷帶的防護原理與避雷線一樣，由于它的接閃面積大，接閃設(shè)備附近空間電場強度相對比較強，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。避雷針通過導(dǎo)線接入地下，與地面形成等電位差，利用自身的高度，使電場強度增加到極限值的雷電云電場發(fā)生畸變，開始電離并下行先導(dǎo)放電；避雷針在強電場作用下產(chǎn)生尖端放電；形成向上先導(dǎo)放電；兩者會合形成雷電通路，隨 之泄入大地，達到避雷效果。這種雷電過電壓又稱為 “感應(yīng)過電壓 ”或 “感應(yīng)雷 ”。 室外傳輸線路遭受雷擊閃電帶來的電磁脈沖輻射地電位反擊被保護設(shè)備 圖 43 雷擊損壞設(shè)備的途經(jīng) 過電壓及雷電的有關(guān)概念 過電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過正常工作要求的電壓。 每段高壓母線上裝設(shè) 2 組電壓互感器。 21 該出線路這種接線方式，對于進出線不多，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。而 35kV 及以下的配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因為負荷小，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） 單母線分段接線的缺點： ① 當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 1） 優(yōu)點：簡單、經(jīng)濟 ① 接線簡單（設(shè)備少）、清晰、明了； ② 布置、安裝簡單，配電裝置建造費用低； ③ 斷路器與隔離開關(guān)間易實現(xiàn)可靠的防誤閉鎖，操作安全、方便，母線故障的幾率低； ④ 易擴建和采用成套式配電裝置。而負荷的性質(zhì)按其重要性又有 Ⅰ 類、 Ⅱ 類和 Ⅲ 類之分。 （ 2） 操作應(yīng)盡可能簡單、方便 主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。 發(fā)電廠、變電所的一次接線是由直接用來生產(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。 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載，近似短路?；窘Y(jié)構(gòu)也是鐵芯和原、副繞組。提高系統(tǒng)運行的功率因數(shù)。 當線路受電端接有變化很大的沖擊負荷（如電弧爐、電焊機、電氣軌道等）時，串聯(lián)電容器能消除電壓的劇烈波動。由易溶金屬制成，熔斷管用瓷、玻璃或硬制纖維制成。主要裝在照明配電箱中，用于賓館、公寓、高層建筑、廣場、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，作為線路的過載，短路保護以及在正常情況下作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。 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 。 由上面分析得出選擇變壓器的類型為干式、無載調(diào)壓、雙繞組、 Dyn11 聯(lián)結(jié)組。用戶變電所一般采用三相變壓器。對于有大量一、二級用電負荷或用電負荷季節(jié)性（或晝夜）變化較大，或集中用電負荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺及以上的電力變壓器。若出線回路數(shù)較多或為高壓電動機供電的 11 線路．宜采用電纜出線。變壓器室和電容器室需要有良好的自然通 風，但通風、采光均必須采取防止小動物進入的措施。將現(xiàn)有的中心配電室低壓側(cè)擴建，以滿足配電室對空間的需求。 (6)不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場所；當無法遠離時，則應(yīng)設(shè)在污染源的上風側(cè)。 缺點如下： (1) 中心配電室建在實訓樓一、二樓，對在實訓樓的工作人員產(chǎn)生了較 嚴重的噪聲影響，建議改建該配電室。 表 近三年學校用電量 樓宇 中心變總 實訓樓總 教學樓總 學生公寓總 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 實訓樓總 教學樓總 學生公寓總 全院總20xx20xx20xx圖32 1 1 14 用電量比較 圖 33 20xx 各月用電量比較 對現(xiàn)有系統(tǒng)的評價 現(xiàn)代社會的發(fā)展，包括企事業(yè)的飛速發(fā)展，已經(jīng)越來越緊密地與電聯(lián)系在一起。學院采用雙電源供電，一側(cè)電源停止供電時，學院總負荷可臨時由另側(cè)電源供電，保證了供電可靠性。對供電可靠性要求高時，采用環(huán)形接線。多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的設(shè)備配電。當為避免過補償時，裝設(shè)無功自動補償裝置，在經(jīng)濟合理時只有裝設(shè)無功自動補償裝置才能滿足在各種運行負荷的情況下的電壓偏差允許時，應(yīng)裝設(shè)無功自動補償裝置。 3 無功補償 供配電設(shè)計中正確選擇電動機、變壓器的容量，降低線路的感抗。必要時采用不間斷電源（ UPS）。 總之一句話：定位現(xiàn)實，著眼未來；以發(fā)展的眼光來設(shè)計此課題 ，供配電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)貫徹執(zhí)行國家的經(jīng)濟技術(shù)指標，做到保障人身安全，供電可 靠，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。因此，作好供配電工作，對于保證正常的工作、學習、生活將有十分重要的意義。供配電系統(tǒng)設(shè)計需要考慮很多方面，分析變電所各用戶負荷并根據(jù)用戶數(shù)據(jù)對相應(yīng)的負荷進行計算，為了降低線路損耗，提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，確定用戶無功功率補償裝置。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留 并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 畢 業(yè) 論 文 題目 三明職業(yè)技術(shù)學院低壓供配電系統(tǒng)的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。該系統(tǒng)為 10kV 電源進線，經(jīng)過降壓變電所變?yōu)? 的低壓，供給學校各樓宇使用。因此，電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對 這些用電部門造成嚴重的和深遠的影響。因此，我們這次做供配電系統(tǒng)設(shè)計，要作到未雨綢繆，為未來發(fā)展提供足夠的空間；這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當重要的配電線路上，應(yīng)力求在滿足現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因為容量問題而光榮下崗的情況的發(fā)生。二級負荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線路供電。 三明職業(yè)技術(shù)學院 除了前面羅列的二級負荷外，全為三級負荷。當補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無功功率，經(jīng)常投入運行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動機及 高壓電容器組時，應(yīng)采用手動投切的無功補償裝置。但在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備較多。當用電設(shè)備為大容量時，或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，應(yīng)采用放射式配電。 學院配電系統(tǒng)圖 圖 31 直觀、詳細的表現(xiàn)出學院的供電現(xiàn)狀。從圖 33 中可以看出： 1 1 四月是學院 的用電高峰期。故，現(xiàn)有系統(tǒng)的低壓聯(lián)絡(luò)線設(shè)置得是很合理的，在假期中節(jié)約了大量的能源。 (5)盡量避開劇烈震動和高溫場所。將配電室的高、低壓側(cè)都放在食堂負一樓。具體布置要求如下： （ 1）配電室、控制室和值班室可以開窗，對采光、通風等有利。若變電所采用電纜出線，可采用靠墻安裝方式，以減少配電室的建筑面積；根據(jù)出線回路數(shù)和負荷類型來確定采用架空出線或電纜出線。 對于一般車間、居民住宅、機關(guān)學校等，如果一臺變壓器能滿足用電負荷需要時，宜選用一臺變壓器，其容量大小由計算負荷確定，但總的負荷通常在 1000KV以下，且用電負荷變化不大。 變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。由于 Dyn11 聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，具有利于故障切除、承受單 相不平衡負荷的負載能力強和高壓側(cè)三角形接線有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點，從而在 TN 及 TT 系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 采取斷路器作為電動機的短路保護時，瞬時脫扣器的整定電流為電動機啟動電流的 倍（ DW 系列斷路器）或 倍（ DZ 系列斷路器）。 DZ12 系列塑料外殼式斷路器，體積小巧，結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良可靠。其中熔體既是敏感元件又是執(zhí)行元件。 （ 2） 降低受電端電壓波動。 對于學校而言，電容器主要用于降低變壓器二次側(cè)電壓波動。工作原理與變壓器相同。此時 ，它還需滿足通信運行上的要求。電氣主接線根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便、易于維護檢修、利于遠方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝機組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作量最小。 2） 變電站的運行方式及負荷性質(zhì) 電能的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用 電同時完成。每一條進出線回路都組成一個接線單元，每個接線單元都與母線相連。 ② 當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自 動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。它廣泛地用于出線數(shù)較多的 110kV 及以上的高壓配電裝置中。兩段母線均可帶旁路母線，正常時旁路母線不帶電。架空進出線上的避雷器回路中，不裝設(shè)隔離開關(guān)。 雷擊損害內(nèi)部設(shè)備有多種途徑，基本上會有以下幾種表現(xiàn)形式：直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷擊的地電位反擊。 2） 間接雷擊 它是有雷電對設(shè)備、線路或其他物體產(chǎn)生靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)而引起的過電壓。 （ 1） 避雷針防雷電 以避雷針作為接閃器的防雷電。 （ 3） 避雷帶防雷電 是指在屋頂四周的屋脊、屋檐上 安裝金屬帶做接閃器的防雷電。 配電所的防雷 雖然目前人類還無法制止雷電的產(chǎn)生，但可以通過努力將雷擊的能量給予阻擋并將它泄放入大地，以避免它所帶來的災(zāi)害。 第一級防雷：（總 系統(tǒng)電源的防雷） 在電源進入端的主級防雷器，它至少應(yīng)有大于 70150KA 的通流容量，可將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的過電壓限制到數(shù)千伏，防雷器并聯(lián)安裝在單位內(nèi)部的變壓器進線端處，對后接設(shè)備的功率不限（詳見電源系統(tǒng)三級防雷示意圖之 I 處）。它結(jié)合了插座的通用功能，串聯(lián)在設(shè)備前端，可將過電壓限制到對后級設(shè)備沒有損害的 8 百伏，同時加入了EMI/RFI 濾波功能，純凈電源，防止 EMI（電磁干擾）或 RFI（無線電干擾）信號對精密儀器、電腦或數(shù)據(jù)產(chǎn)生的破壞和干擾，對于相線和零線之間的浪涌電壓可以起到很好的抑制作用，對于內(nèi)部產(chǎn)生的操作過電壓（如感性或容性負載設(shè)備的啟動或關(guān)機等）和高壓靜電有極好的防范效果。 接地的類型 根據(jù)接地目的的不同，接地類型主要