【文章內容簡介】 品使用與 及以下三相交流 50Hz 電力系統(tǒng)中，作為發(fā)電廠，變電所及工礦企業(yè)的配電接 受與分配電之用；對電路具有控制、保護和監(jiān)測功能。 ⑵正常使用條件： A：海拔不超過 1000 B：周圍空氣溫度：上限： +40℃ 下限： 10℃ C：環(huán)境濕度度：日平均相對濕度不大于 95% 月平均相對濕度不大于 90% D：地震：地震強度不超過 8 度 E：沒有火災 .爆炸物品 ,嚴重污染 ,化學腐蝕及劇烈震蕩的場所 . 由當地使用環(huán)境可知，滿足設備的使用條件。 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 13 GBC35 手車式高壓開關柜 方案號 33 38 主接電路 主要電器及設備 真空斷路器 160025 1 1 電流互感器 LCZB35 3 3 熔斷器 RN235 隔離開關 GN1935/125020 2 2 2 1 電壓互感器 JDZ35 1 接地開關 JN1135 1 用途 電纜進出線 右聯絡柜 左聯絡柜 計量柜 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 14 高壓斷路器的校驗 序號 選擇要求 裝設地點電氣條件 結論 項目 數據 項目 數據 1 UN ≥ UWN 35kV 合格 2 IN 1250A2500A ≥ I30 A 合格 3 IN? 25kA ≥ I)3(k 合格 4 Imax 63kA ≥ I)3(sh 合格 5 I2t 252 4kA2 s=2500（ KA2*S） ≥ I2? tima 202 s 合格 電流互感器的校驗 LCZB35 序號 LCZB35 選擇要求 裝設地點電氣條件 結論 項目 數據 項目 數據 1 UN 35kV ≥ UWN 35kV 合格 2 IN 200A ≥ I30 A 合格 3 Kes*21/2I1N ≥ I)3(k 合格 4 (Kt*I1N)2*t 63kA ≥ I)3(sh 合格 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 15 高壓隔離開關的校驗 序號 GN1935/125020 選擇要求 裝設地點電氣條件 結論 項目 數據 項目 數據 1 UN 35kV ≥ UWN 35kV 合格 2 IN 1250A ≥ I30 A 合格 3 Imax 80kA ≥ I)3(sh 合格 4 I2t *4 4kA2 s=2500（ KA2*S） ≥ I2? tima s 合格 電壓互感器的校驗 電壓互感器的額定電壓 35KV，滿足 UetN, ? UN=35KV 由于電壓互感器一、二次側都有熔斷器保護，因此，不需要校驗動、熱穩(wěn)定度。 低壓配電裝置的選擇 低壓配電柜選擇 GGD1 型低壓固定式配電屏柜，其方案號如下： ① 低壓開關柜的選擇 方案號 05﹙ A﹚ 51﹙ A﹚ 主接電路圖 刀開關 1 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 16 HD13BX1000/31 刀開關 HD13BX600/31 1 斷路器 DW151000/3□ 1 電流互感器 □ /5 1 電流互感器 □ /4 3 最大工作電流 /A 6301000 用途 受電、饋電 照明饋電 ② 低壓開關的選擇 由于低壓設備額定電壓為 380V，選擇合適的低壓電氣設備就不用考慮額定電壓只要根據各個 房間或設備的 I30 來選擇合適的型號，此次設計在低壓電氣設備方面選擇了低壓斷路器和電流互感器。 車間名稱 用電設備名稱 I30﹙ A﹚ 低壓斷路器 電流互感器 金工車間 車床 1 DW1516/3 □ /5 銑床 1 DW1520/3 □ /5 搖臂鉆 1 DW1516/3 □ /5 銑床 2 DW1516/3 □ /5 銑床 3 DW1516/3 □ /5 砂輪機 1 DW156/3 □ /5 砂輪機 2 DW156/3 □ /5 磨床 1 DW1516/3 □ /5 磨床 2 DW1520/3 □ /5 磨床 DW1520/3 □ /5 車床 2 DW1516/3 □ /5 浙江水利水電專科學校畢業(yè)設計 17 磨床 4 DW1532/3 □ /5 立床 1 DW15100/3 □ /5 立床 2 DW1532/3 □ /5 車床 3 DW1532/3 □ /5 搖臂鉆 2 DW1516/3 □ /5 龍門刨 DW15125/3 □ /5 銑床 4 DW1516/3 □ /5 鏜床 DW1516/3 □ /5 銑床 5 DW1516/3 □ /5 起重機 1 DW1540/3 □ /5 起重機 2 DW1563/3 □ /5 冷作車間 DZ20/100 □ /5 裝配車間 DW15200/3 □ /5 倉庫 DZ20/100 □ /5 35KV總變電所 DZ12 □ /5 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 18 3. 防雷與接地 防雷 防雷設備 防雷的設備主要 有接閃器和避雷器。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。 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，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。 防雷措施 ⑴ 架空線路的防雷措施 （ 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 10KV及以下的線路上一般不裝設避雷線。 （ 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。 （ 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。 （ 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。浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 19 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 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。 （ 5）個別絕緣薄弱地點加裝避雷器 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。 ⑵ 變配電所的防雷措施 （ 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。 （ 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。 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，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后接地。 （ 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。 在本設計中，配電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。 浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 20 接地 接地與接地裝置 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。 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。接地干線一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網連接。 垂直接地鋼管和連接扁鋼 （ 1）確定接地電阻 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：RE ≤ 250V/IE RE ≤ 10Ω 式中 IE 的計算為 IE = IC = 60(60＋ 354)A/350 = 故 RE ≤ 350V/ = 綜上可知，此配電所總的接地電阻應為 RE≤10Ω （ 2）接地裝置初步方案 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，每隔 5m打入一根，管間用 404mm2 的扁鋼焊接。 （ 3）計算單根鋼管接地電阻 查相關資料得土質的 ρ = 100Ωm 則單根鋼管接地電阻 RE(1) ≈ 100Ωm/ = 40Ω 浙江水利水電專科學校畢業(yè)設計 21 （ 4）確定接地鋼管數 和最后的接地方案 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 。以 n = 15 和 a/l = 2 再查有關資料可得 ηE ≈ 。 因此可得 n = RE(1)/(ηERE) = 40Ω/(4)Ω ≈ 15 考慮到接地體的均勻對稱布置，選 16mm根直徑 50mm、長 體，用 404mm2 的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷 。 浙江水利水電專科學校畢業(yè)設計 22 結 論 通過這次畢業(yè)設計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進行一次設計所 要經歷的步驟， 例如 總降壓的設計，我與其他同學一起進行課題分析、查資料，進行設計，整理說明書到最后完成整個設計。作為大學階段一次重要的學習 經歷我感覺自己受益非淺，同時深深的感覺的自己的學習能力在不斷提高，幾 個月的時間就這樣匆匆的過去了， 在 指導老師我經過多少個白天，黑夜，我們刻苦 研究 。 這次設計使我對工廠供電有了新的認識，對總降壓變電所的設計由一無所知到現在的 一定程度的掌握，起到了非常重要的作用， 對于劉吉來 老師的關心 、 指導 ，我 有感于心 。 這次設計對我們的鍛煉是多方面的，除了對設計過程熟悉外 ，還了解到整個工廠設計的大概。 這樣的學習機會對我們來說已經不多了，我們非常重視。我們發(fā)揚團隊合作的精神，互相配合 。浙江水利水電?？茖W校畢業(yè)設計 23 參考文獻 [1] 劉介才 . 工廠常用電氣設備手冊 . [2] 劉介才 . 工廠供電簡明設計手冊 . 機械工業(yè)出版社 . 1993 [3] 中國電器工業(yè)協(xié)會 . 《 電力工程電氣設備手冊》上、下冊 . 中國電力出版社 . 1998 [4] 段建元 . 工廠及變配電所的設計計算 . 浙江 大學出版社 . [5] 劉介才 . 工廠供電 . 機械工業(yè)出版社 2021 [6] 中國電器工業(yè)協(xié)會編 .《輸配電設備手冊》上、下冊 . 機械工業(yè)出版社 . 2021 [7] 電力工程電氣設計手冊電氣一次部分 2 水利電力出版社 . 1989 [8] 《電力工程電氣設備手冊》上、下冊 . 中國電力出版社 . 1998 [9] 電力系統(tǒng)繼電保護原理 . 重慶大學出版社 . 1997 [10] 工廠供電簡明設計手冊 . 機械工業(yè)出版社 . 1993 [11] 電力工程電氣設計手冊電氣一次部分 2 水利電力出版社 . 1989 [12] 《電力工程電氣設備手冊》上、下冊 . 中國電力出版社 . 1998