【導讀】電配電系統(tǒng)前沿技術及先進設備。路接線方式、高低壓設備和進出線，確定車間變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型。要求寫出設計說明書，繪出設計圖樣。地面積135畝，建筑面積15000平方米。主要由綜合辦公樓、裁剪車間、縫制車間、整燙車間、檢品車間、印繡花車間等部門組成。該公司大部分車間為三班制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為5100h。該35／10kV地區(qū)變距離本廠約為5km，10kV母線短路數(shù)據：??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。要求：①過電流保護整定時間不大于；②在工廠10kV電源側進行電能計量；③功率因數(shù)應不低于。風，年雷暴日數(shù)52。平均海拔22m，地層以砂粘土為主。算*，防雷保護與接地裝置設計*等。簡單經濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產過程自動化。在現(xiàn)代工業(yè)生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。造價等,這是技術人員熟知的事實。導線和電纜截面的選擇與校驗。對10kV及以下的高壓線路和低壓動力線路，

　　

【正文】 內成套設備，具有安全連鎖、防誤性能、運行安全可靠、真空滅弧室等特點。 （ 1）電流互感器 LZZB12 的選擇和校驗 電流互感器應按裝設 地點條件及額定電壓，一次電流，二次電流（一般為 5A），準確級等進行選擇，并應校驗其短路動穩(wěn)態(tài)和和熱穩(wěn)態(tài)。校驗結果見表 72 表 72 LZZB12校驗 序號 安裝地點的電氣條件 LZZB12 結論 項目 數(shù)據 項目 數(shù)據 1 UN 10kV UN 12kV 合格 2 IC IN 100A 合格 3 IK(3) IK 合格 4 i(3)sh ish 44kA 合格 5 I2tIMA ()2= I2t 合格 湖北 理工學院 課程設計報告 25 （ 2） RN212高壓熔斷器的選擇校驗，見下表 73 表 73 XRNT10高壓熔斷器的選擇校驗表 序號 安裝地點的電氣條件 RN212高壓熔斷器 項目 數(shù) 據 項目 數(shù) 據 結論 1 NU 10kV NU 12kV 合格 2 cI cI 合格 3 (3)KI IK 合格 （ 3） 高壓側其他設備的選擇校驗表 表 74 高壓側設備校驗表 （ 4）低壓側電氣設備的選擇校驗 i 低壓側進線柜主要采用 GCL 系列，主要校驗 電流 互感器 和斷路器 ME630ME3205，其校驗結果如下表： 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流能 力 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 I2tIMA 結論 安裝地點的電氣條件 參數(shù) UN IC IK(3) i(3)sh 數(shù)據 10kV ( )2 = 合格 設備型號規(guī) 格 參數(shù) UN IN IK ish I2t 合格 真空斷路器 VEC12A(B) 12kV 630A 25kA 63kA (25kA)2 4S= 合格 電壓互感器HY5W17/45 12kV 合格 隔離開關 GN3812D 10kV 630A 80kA ()24S=3969 合格 湖北 理工學院 課程設計報告 26 表 75 低壓側部分電器設備校驗表 電線電纜選擇與校驗 電線電纜選擇的條件 （ 1）發(fā)熱條件（ 2） 電壓損失條件（ 3）經濟電流密度條件（ 4） 機械強度條件 (5)短路熱穩(wěn)定條件用戶的 對電力電纜不必校驗機械強度。其具體校驗條件如下： a 按發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時，應使其允許載流量 Ial 大于通過 相線的計算電流 Ic，即 Ial ＞ Ic 所謂導線和電纜的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。 影響導線和電纜的允許載流量的主要因素：導線和電纜的導體材料與絕緣材料、導線和電纜的環(huán)境溫度、導線和電纜的敷設方式、導線和電纜的并列根數(shù)。按發(fā)熱條件選擇導體截面后，再校驗電壓損失、機械強度、短路熱穩(wěn)定等條件。 b按電壓損失條件選擇導線和電纜截面 。當先按電壓損失條件選擇導線 (或電纜，下同 )截面時，由于截面未知，故有兩個未知數(shù)，即導線的電阻和電抗。可先假定一 個單位長度的電抗值 x0 ,然后再進行選擇計算。 (71) (72) 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流能 力 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 I2tIMA 結論 安裝地點的電氣條件 參數(shù) UN IC IK(3) i(3)sh 數(shù)據 16． 92kA (16． 92kA )2 =302． 合格 設備型號規(guī)格 參數(shù) UN IN IK ish I2t 合格 電流 互感器 50A 160KA 3500 kA 合格 斷路器 ME630ME3205 630A 50kA 150kA (50kA)24S=10000 合格 nn al0 i i 0 i i2 i 1 i 1N1 %10 r p L x q L UU ????? ? ???????n2al0 N 0 i ini1iii11 1 0 %r U U x q LpL ????? ? ??????? 湖北 理工學院 課程設計報告 27 0A r?? (73) 式中 是導線材料電阻率的計算值，銅取 ，單位Ω m 10－ 9。 c經 濟電流密度 35kV 以上高壓線路考慮經濟截面，用戶的 10kV 及以下線路通常不按此條件選擇。 d校驗機械強度 導線截面應不小于其最小允許截面 e短路熱穩(wěn)定 對絕緣導線電纜和母線應校驗其短路熱穩(wěn)定性校驗公式如下： (74) 對該工廠我們只選擇架空線、母線及高壓側進出線的導線 1） 10kV 架空進線選擇 初定線路為 LJ 型鋁絞線 ,取 0x = /km,則據 Δ UAC%=(r0p1L1+x0q1L1)/(10UN2) （ 75） =(r0 *5+ /km *5)/(10 (10kV)2)= r0+≤ 5 則 r0≤ /km A=ρ /r0= 選取 LJ50型導線 ,并查得其 r0= /km,x0= /km,算得Δ UAC%=≤ 5?？梢?LJ50導線滿足電壓損失要求。再對該導線做發(fā)熱條件校驗，因為導線最大負荷電流為 A,而查附錄表 29，得 LJ50導線在 40℃下載流量為 174A,滿足發(fā)熱條件要求 ,接著做機械強度校驗根據相關規(guī)定 ,10kV 架空線路鋁絞線的最小截面為 35 mm2，因此所選 LJ50型是滿足機械強度要求的。 2）母線的選擇： 對于 10kV 母線初選 TMY3X(40X4)允許載流量為 625A 符合條件，而據(74)得 Amin= ㎜ 2 A=160 ㎜ 2Amin 符合熱穩(wěn)定的條件 其他條件不做考慮。對線路中低壓母線也初步選定該母線。 3）進出線電纜的選擇： 3i m a10IAtC? ?? 湖北 理工學院 課程設計報告 28 考慮高壓側進線的電纜選定 （而出線相對電流要小一些也可選擇考慮到經濟效益從略，也選擇此電纜 ） 據(74)也可求得 A=95 ㎜ 2Amin= ㎜ 2均符合條件。 湖北 理工學院 課程設計報告 29 8 防雷接地 防雷接地的理論基礎 雷擊電磁脈沖是一種電磁干擾源，它是在建筑物防雷裝置和附近遭受直擊雷擊的情況下，由雷電的強大閃電流引起的靜電場、電磁場和電磁輻射等 所產生的效應。為了保障信息系統(tǒng)的防雷安全，必須對雷擊電磁脈沖采取必要的防護措施，以便在建筑物內實現(xiàn)良好的電磁兼容性。 過電壓的概念 雷電過電壓 。 由大氣中的雷云對地面放電而引起的。雷電過電壓的持續(xù)時間約為幾十微秒，具有脈沖的特性，故常稱為雷電沖擊波。雷閃擊中帶電的導體 ，如架空輸電線路導線，稱為直接雷擊。 雷閃擊中正常情況下處于接地狀態(tài)的導體，如輸電線路鐵 塔，使其電位升高以后又對帶電的導體放電稱為反擊。直擊雷過電壓幅值可達上百萬伏，會破壞電工設施絕緣，引起短路接地故障。架空輸電線路需架設避雷線和接地裝置等 進行防護 接地與接地裝置 1)接地電流與對地電壓 接地是指電氣設備為達到安全和功能需要為目的，將其某一部分與大地之間作良好的電氣連接。埋入地中并與土壤作良好接觸的金屬導體稱為接地體或稱接地極。電氣設備在發(fā)生接地故障時，電流將通過接地體以半球形向大地中散開。 在距離接地體越遠的地方，半球的球面積越大，其散流電阻越小，相對于接地點處的電位就越低。 2)接地類型 1. 功能性接地為保證電力系統(tǒng)和電氣設備達到正常工作要求而進行的接地，又稱工作接地。 2. 保護性接地為了保證電網故障時人身和設備的安全而進行的接地 。 3. 功能性與保護性合一的接地 (如屏蔽接地 ) 湖北 理工學院 課程設計報告 30 防雷接地的保護措施 防雷設備由接閃器、引下線、接地裝置等組成。接閃器是專門用來接受直接雷擊的金屬物體。接閃器包括金屬桿狀的避雷針，金屬線狀的避雷線，金屬帶狀或網狀的避雷帶、避雷網等。 防雷引下線應優(yōu)先利用自然引下線，還宜利用建筑物的鋼柱、消防梯、金屬煙囪等作為自然引下線，但其各部分之間均應連成電氣通路。引下線的數(shù)量及間距應按規(guī)范要求設置。 采用多根引下線時，宜在各引下線距地面 至 之間設置斷接卡。當利用混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋作為自然引 下線并同時采用基礎接地體時，可不設斷接卡，但應在適當?shù)攸c設置若干連接板，以便于接地電阻的測量，以及補打人工接地體和作等電位體聯(lián)結用。 避雷器的選擇，必須使其伏秒特性與變壓器伏秒特性合理配合，并且避雷器的殘壓必須小于變壓器絕緣耐壓所能允許的程度。 避雷器應盡可能靠近變壓器安裝。避雷器接地線應與變壓器低壓側接地中性線及金屬外殼連在一起接地。 接地裝置應優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋。當采用共用接地裝置時，其接地電阻應按各系統(tǒng)中最小值要求設置。若接地電阻達不到要求，應加接人工接地體 該工廠得自然條件為年 最高氣溫 39℃，年平均氣溫 23℃，年最低氣溫 5℃ , 年最熱月平 均最高氣溫 33℃，年最熱月平均氣溫 26℃，年最熱月地下 處平均溫度 25℃．主導風向為南風，年雷暴日數(shù) 52。平均海拔 22m，地層以砂粘土為主。因此必須設定相應得接地與防雷。 本設計中有的開關柜也帶有相應得防雷與接地設備，以防止線路設備損壞，保持電網和操作人員的安全，使得用戶能夠安全得用電。 湖北 理工學院 課程設計報告 31 9 小結 這次課程設計，歷時兩個星期， 是 我 接受專業(yè)培養(yǎng)的一個教學環(huán)節(jié)， 也 是對 我們 的知識、能力 的 一次培養(yǎng)訓練和檢驗 ,不僅使我們 熟悉 了用戶 供 配 電系統(tǒng)初步設計必 須遵循的原則、基本內容、設計程序、設計規(guī)范， 更 鍛煉 了我們對于 工程設計、技術經濟分析比較、工程計算、工具書使用等 的 能力 。 通過這兩個星期對于 某 時裝有限公司 供配電系統(tǒng) 電氣部分設計 ，我發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，更看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還有待提高。 這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。這次的課程設計，也切切實實的提 高了