【導(dǎo)讀】變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先根據(jù)廠方給定的全廠各車(chē)間。功率并以此選擇相應(yīng)的補(bǔ)償電容器。然后對(duì)線路設(shè)定短路點(diǎn)進(jìn)行短。路電流的計(jì)算作為各設(shè)備的選型依據(jù)?？紤]到對(duì)變壓器的保護(hù)在設(shè)。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力?？刂?、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。造成嚴(yán)重的后果。安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》。結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。年產(chǎn)量為萬(wàn)噸聚乙烯塑料制品，產(chǎn)品品種有薄模、單絲、管材和注射等制品。1-薄模車(chē)間；2-原料庫(kù)；3-成品庫(kù)；4-包裝材料庫(kù)；5-單絲車(chē)間；6-注塑車(chē)間；

　　

【正文】 相互靠近布置在車(chē)間內(nèi)。 。室內(nèi)變電所的每臺(tái)油量為 100kg 及以上的三相變壓器，應(yīng)設(shè)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。 在同一配電室內(nèi)單列布置高、低壓配電裝置時(shí)，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導(dǎo)體時(shí)，兩者之間的凈距不應(yīng)小于 2m；當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏的 頂面封閉外殼防護(hù)等級(jí)符合 IP2X 級(jí)時(shí)，兩者可靠近布置。 有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。當(dāng)?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r(shí)，低壓配電室面積應(yīng)適當(dāng)增大。高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過(guò)通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶(hù)外或通向走道的門(mén)。 變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。設(shè)于二層的配電室應(yīng)設(shè)搬運(yùn)設(shè)備的通道、平臺(tái)或孔洞。 高（低）壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。 高壓配電裝置的柜頂為裸母線分段時(shí)，兩段母線分段處宜裝設(shè)絕緣隔板，其高度 24 不應(yīng)小于 。 由同一配電所供給一級(jí)負(fù)荷用電時(shí) ,母線分段處應(yīng)設(shè)防火隔板或有門(mén)洞的隔墻。供給一級(jí)負(fù)荷用電的兩路電纜不應(yīng)通過(guò)同一電纜溝，當(dāng)無(wú)法分開(kāi)時(shí)，該電纜溝內(nèi)的兩路電纜應(yīng)采用阻燃性電纜，且應(yīng)分別敷設(shè)在電纜溝兩側(cè)的支架上。 戶(hù)外箱式變電站和組合式成套變電站的進(jìn)出線宜采用電纜。 配電所宜設(shè)輔助生產(chǎn)用房。 25 八、 降壓變電所防雷與接地裝置 雷和閃電是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，雷擊建筑物和電力設(shè)備往往造成極大的危險(xiǎn)，因此對(duì)高層建筑物和電力設(shè)備應(yīng)采取防雷措施。 防雷裝置 防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、過(guò)電壓保護(hù)器及其他連接導(dǎo) 體的總和。國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) IEC1024 文件把建筑物的防雷裝置分為兩大類(lèi) — 外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成，即傳統(tǒng)的避雷裝置。內(nèi)部防雷裝置主要用來(lái)減小建筑物內(nèi)部的雷電流及其電磁效應(yīng)。 接閃器是專(zhuān)門(mén)用來(lái)接受雷擊的金屬物體。接閃的金屬桿，稱(chēng)為避雷針。接閃的的金屬線，稱(chēng)為避雷線或架空地線。接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)，稱(chēng)為避雷帶、避雷網(wǎng)。 （ 1）避雷針 避雷針一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。它通常安裝在構(gòu)架、支柱或建筑物上，其下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接。避雷 針的功能實(shí)際上是 引雷 .由于避雷針高出被保護(hù)物，由和大地直接連接，當(dāng)雷云先導(dǎo)接近時(shí)，它與雷云之間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，因而可將雷云放電的通路吸引到避雷針本身并經(jīng)引下線和接地裝置將雷電流安針泄放到大地中去，使被保護(hù)物免受雷擊。所以，避雷針實(shí)際上是引雷針，它把雷電波引入地下，從而保護(hù)附近線路、設(shè)備及建筑物。 （ 2）避雷線 避雷線架設(shè)在架空線路的上邊，用以保護(hù)架空線路和其他物體免遭受直接雷擊。由于避雷線即架空又接地，因此它稱(chēng)為架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同 （ 3）避雷帶和避雷網(wǎng) 避雷帶和避雷網(wǎng)普通用來(lái)保護(hù)較高的建筑物免受雷 擊。避雷帶一般設(shè)物頂周?chē)b設(shè)，高出屋面 100mm，支持長(zhǎng)間距離 1m 避雷網(wǎng)除沿屋頂周?chē)b置外，需要時(shí)屋頂上面還有圓鋼或扁鋼縱橫連接成網(wǎng)。避雷帶、網(wǎng)必須經(jīng)引下線與接地裝置可靠的連接。 （ 4）避雷器 避雷器是一種過(guò)電壓保護(hù)裝設(shè)備，用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的大氣過(guò)電壓沿架空線侵入變電所其他的建筑物，以免危機(jī)被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器也可用限制內(nèi)在電壓。避雷器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)且位于電源側(cè)，其放電電壓底于被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐壓制。 避雷器的形式主要包括閥式和排氣式等。 ①閥式避雷器 26 閥式避雷器由由火花間隙和閥片串聯(lián)組成，裝在密封的 瓷套管內(nèi)。火花間隙由銅片沖擊而成，每對(duì)間隙用原 的云母墊圈隔開(kāi)。正常情況下，火花間隙可阻止線路上的工頻電流通過(guò) 。但在雷電過(guò)電壓作用下，火花間隙被擊穿放電。 ②排氣式避雷器 排氣式避雷器也稱(chēng)為管式避雷器，它由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙等三部分組成。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，外部間隙和內(nèi)部間隙都被擊穿，當(dāng)雷電泄入大地。隨之而來(lái)的共頻續(xù)流也在管內(nèi)產(chǎn)生弧，使產(chǎn)生管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣體并從環(huán)型管口噴出，強(qiáng)烈吹弧，在電流第一次過(guò)零時(shí)，電弧即可熄滅。這時(shí)外部間隙的空氣恢復(fù)絕緣，使避雷器與系統(tǒng)隔離，恢復(fù)正常運(yùn)行。 ③保 護(hù)間隙 又稱(chēng)為角式避雷器，它簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便，但保護(hù)性差，滅弧能力小，其容易造成接地或短路故障。因此對(duì)于裝有保護(hù)間隙的線路，一般要求裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置與之配合，以提高供電可靠。 ④金屬氧化物避雷器 金屬氧化物避雷器又稱(chēng)為壓敏避雷器。它是一種電壓敏電阻片構(gòu)成的新型避雷器。它具有優(yōu)良的閥物性，在工頻電壓下，它呈現(xiàn)極大電阻，能風(fēng)速有效的壓制工頻續(xù)流 。而在過(guò)電壓下，其電阻又變的很小，能很好的泄放雷電流。金屬氧化物避雷器體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快。 防雷措施 1）架空線的防雷措施 架空線的防雷措施可以從以下幾個(gè)方面進(jìn) 行，即通常所說(shuō)的四道防線。 (1) 裝置避雷針，以防線路遭到直接雷擊為保護(hù)線路導(dǎo)線不受直接雷擊而裝設(shè)避雷線，這是第一道防線。一般 6KV 及以上的架空線路需沿全線裝設(shè)避雷線。 35KV 的架空線路一般只在進(jìn)過(guò)人口稠密區(qū)和進(jìn)出變電所的一段線路上裝設(shè)，而 10KV 及以下線路上一般不裝設(shè)避雷器。 (2)加強(qiáng)線路絕緣或裝設(shè)避雷器，以防線路絕緣閃絡(luò)為使桿塔或避雷線遭受雷擊后線路絕緣不致發(fā)生閃絡(luò)，應(yīng)設(shè)法改善避雷線的接地，或適當(dāng)加強(qiáng)線路絕緣，或在絕緣薄弱點(diǎn)設(shè)避雷器，這是第二道防線。 (3)在線路遭受雷擊并發(fā)生閃絡(luò)時(shí)也要不使它發(fā)展為 短路故障而導(dǎo)致線路跳閘。這是第三道防線。例如：對(duì)于 310KV 線路，可利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線。 (4)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，速恢復(fù)供電可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，或采用雙回路及環(huán) 27 行接線，這是第四道防線。必須說(shuō)明 :并不是所有架空線路都必須具備以上四道防線。在確定架空線路的防雷措施時(shí)，要全面考慮線路的重要程度，沿線地帶活動(dòng)情況，地形地貌特點(diǎn)，土壤電阻率高低等條件，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，因地制宜采取合理的防雷保護(hù)措施。為了防止雷擊低壓架空線路時(shí)雷電波侵入建筑物，對(duì)低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出處裝設(shè)避雷器并與絕緣了鐵角 ，全部連在一起到電氣設(shè)備的接地裝置上。 2）變配電所的防雷措施 (l)裝設(shè)避雷器或避雷線裝置以保護(hù)整個(gè)變電所，使之免遭直接雷擊。當(dāng)雷擊于避雷針時(shí)，強(qiáng)大的雷電流通過(guò)引下線和接地裝置泄入大地，在避雷針和引下線上形成的高電位可能對(duì)附近的配電設(shè)備發(fā)生反擊閃絡(luò)。為防止反擊閃絡(luò)，則必須設(shè)法降低接地電阻和保證防雷設(shè)備與配電之間有足夠的安全距離。 (2)裝設(shè)避雷器。主要用來(lái)保護(hù)變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所。閥式避雷器與變壓器及其他被保護(hù)設(shè)備的電氣距離應(yīng)盡量縮短，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)接地中性點(diǎn)及金屬外殼連在 一起接地。在多雷區(qū)，為防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿變壓器絕緣，應(yīng)在低壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙。 3）避雷帶和避雷網(wǎng) 避雷帶和和避雷網(wǎng)主要用來(lái)保護(hù)建筑物特別是高層建筑物免遭直擊雷和感應(yīng)雷。 避雷帶和避雷網(wǎng)宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑應(yīng)不小于 8mm；扁鋼直徑應(yīng)不小于 48 2mm ,其厚度應(yīng)不小于 4mm。 避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸要求見(jiàn)表 71 表 71 按防雷類(lèi)別確定避雷網(wǎng)格尺寸（據(jù) GB500571994） 建筑物防雷類(lèi)別 避雷網(wǎng)格尺寸 /m 第一類(lèi)防雷建筑 ≤ 5 5或≤ 6 4 第二類(lèi)防雷建筑 ≤ 10 10 或≤ 12 8 第三類(lèi)防雷建筑 ≤ 20 20 或≤ 24 16 接閃器應(yīng)經(jīng)引下線與接地裝置連接。引下線宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼，其尺寸要求與避雷帶（網(wǎng)）采用的相同。引下線應(yīng)沿建筑物外墻明敷，并經(jīng)最短的路徑接地。 28 主接線圖 29 九、 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)二個(gè)星期多 左右，通過(guò)這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，無(wú)論是對(duì)知識(shí)理 解還是實(shí)踐能力以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。 某塑料制品廠全廠總配電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)工廠供 電具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)對(duì)工廠供電方式、主要設(shè)備的選擇、保護(hù)裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，內(nèi)容主要包括高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路計(jì)算，設(shè)備選擇及校驗(yàn)，主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，配電裝置設(shè)計(jì)，防雷和接地設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)選擇了所有用電設(shè)備并對(duì)這些負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)計(jì)算出的有功、無(wú)功和視在功率選擇變壓器的大小和相應(yīng)主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，再根據(jù)用戶(hù)對(duì)電壓的要求，計(jì)算電容器補(bǔ)償裝置的容量，從而得出所需電容器的大小。 在供電設(shè)計(jì)中某些重要工程項(xiàng)目存在幾種方案，因此有必要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，最后確定合理方案。一般需要比較的工程項(xiàng) 目有 :電源系統(tǒng)方案，變電所位置方案，變壓器容量及臺(tái)數(shù)方案，變電站主結(jié)線及布置方案，電壓等級(jí)及廠區(qū)供電系統(tǒng)方案，車(chē)間供電方案，企業(yè)照明系統(tǒng)供電方案等。 對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容也由模糊到全面了解，但由于資料有限及所學(xué)知識(shí)的不足，設(shè)計(jì)中仍然存在著很多不完善之處，如有許多的公式及推論由于較為復(fù)雜，相信在以后的工作學(xué)習(xí)中，會(huì)有更好的提高。通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我們能系統(tǒng)的把基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的結(jié)合，同時(shí)也使自己的綜合分析能力和判斷能力有了很大的提高。 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，心里非常佩服那些做供配電設(shè)計(jì)的工程師，這是一項(xiàng)很大又很精的項(xiàng)目。大 就大在，這是一個(gè)工廠，需要統(tǒng)籌兼顧，放眼全局。精就精在，這又是一項(xiàng)很?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎魏涡〉牡胤蕉疾豢梢猿鲥e(cuò)，否則整個(gè)設(shè)計(jì)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)，這項(xiàng)設(shè)計(jì)又是和人們的生活密切相連的，非常的具有實(shí)用意義。這次設(shè)計(jì)不僅讓我了解了相關(guān)的專(zhuān)業(yè) 知識(shí)，而且也培養(yǎng)了我的邏輯思維能力，和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，讓我獲益匪淺。 30 參考文獻(xiàn) ： 劉介才 .工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)（第 2 版） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021 黃純?nèi)A .葛少云 .工廠供電（第 2 版） .天津大學(xué)出版社 2021 王士政，馮金光 .發(fā)電廠電氣部分（第 3 版） .北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 華智明 .電力系統(tǒng) .重慶：重慶大學(xué)出版社 2021 熊信銀 .張步涵 .電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ) .華中科技大學(xué)出版社 2021 唐志平 .供配電技術(shù)（第 2 版） .電子工業(yè)出版社 2021 何首賢等 .供配電技術(shù) .中國(guó)水利水電出版社 2021