【導(dǎo)讀】通過本課程設(shè)計：熟悉供配電系統(tǒng)初步設(shè)計必須遵循的原則、基本內(nèi)容、設(shè)計程序、設(shè)計規(guī)范等，鍛煉工程設(shè)計、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較、工程計算、工具書使用等能力，并了解供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備。該廠大部分車間為兩班或三班制，年最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)為4800h。該廠屬于二級負(fù)荷。按照工廠與當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由從某35／10kV地區(qū)變電站取得工作電源。該35／10kV地區(qū)變距離本廠約為1km，10kV母線短路數(shù)據(jù)：、。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℃，℃．主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，年雷暴日數(shù)52。平均海拔22m，地層以砂粘土為主。電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中,為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。

　　

【正文】 600/3斷路器 []/5x3[4]電流互感器其校驗與變壓器高壓側(cè)一致其校驗結(jié)果如下表： 表75 低壓側(cè)部分電器設(shè)備校驗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(jié)論安裝地點的電氣條件參數(shù)UNICIK(3)i(3)sh數(shù)據(jù)16．92kA(16．92kA )2=302．合格設(shè)備型號規(guī)格參數(shù)UNINIKishI2t合格50A160KA3500 合格斷路器 CW12000/1600630A50kA150kA(50kA)24S=10000 合格電線電纜選擇的條件 （1）發(fā)熱條件（2） 電壓損失條件（3）經(jīng)濟(jì)電流密度條件（4） 機(jī)械強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度。其具體校驗條件如下：a 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線和電纜的允許載流量的主要因素：導(dǎo)線和電纜的導(dǎo)體材料與絕緣材料、導(dǎo)線和電纜的環(huán)境溫度、導(dǎo)線和電纜的敷設(shè)方式、導(dǎo)線和電纜的并列根數(shù)。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體截面后，再校驗電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件。 b按電壓損失條件選擇導(dǎo)線和電纜截面 。當(dāng)先按電壓損失條件選擇導(dǎo)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(dǎo)線的電阻和電抗?？上燃俣ㄒ粋€單位長度的電抗值x0 ,然后再進(jìn)行選擇計算。 (71) (72) (73)式中 是導(dǎo)線材料電阻率的計算值， ，單位Ωm10－9。 c經(jīng)濟(jì)電流密度 35kV以上高壓線路考慮經(jīng)濟(jì)截面，用戶的10kV及以下線路通常不按此條件選擇。d校驗機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線截面應(yīng)不小于其最小允許截面e短路熱穩(wěn)定 對絕緣導(dǎo)線電纜和母線應(yīng)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(cè)進(jìn)出線的導(dǎo)線1）10kV架空進(jìn)線選擇 初定線路為LJ型鋁絞線,取=,則據(jù) ΔUAC%=(r0p1L1+x0q1L1)/(10UN2) （75） =(r0+)/(10(10kV)2)=+≤5 則r0≤=ρ/r0=選取LJ16型導(dǎo)線,并查得其r0=,x0=,算得ΔUAC%≤5?？梢奓J16導(dǎo)線滿足電壓損失要求。再對該導(dǎo)線做發(fā)熱條件校驗，,而查附錄表29，得LJ16導(dǎo)線在35℃下載流量為92A,滿足發(fā)熱條件要求,接著做機(jī)械強(qiáng)度校驗根據(jù)相關(guān)規(guī)定,10kV架空線路鋁絞線的最小截面為35 mm2，因此所選LJ35型是滿足機(jī)械強(qiáng)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，而據(jù)(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(jìn)出線電纜的選擇：（而出線相對電流要小一些也可選擇考慮到經(jīng)濟(jì)效益從略，也選擇此電纜）據(jù)(74)也可求得A=95㎜2Amin=㎜2均符合條件。其線路安排可參見（附錄）8防雷接地雷擊電磁脈沖（代號LEMP）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(qiáng)大閃電流引起的靜電場、電磁場和電磁輻射等所產(chǎn)生的效應(yīng)。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(hù)措施，以便在建筑物內(nèi)實現(xiàn)良好的電磁兼容性（代號EMC）。對于建筑物內(nèi)的信息系統(tǒng)來說，屏蔽、接地和等電位連接可以控制不同防雷區(qū)雷擊電磁環(huán)境，達(dá)到人為控制雷擊電磁脈沖干擾程度的作用。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(dǎo)體 ，如架空輸電線路導(dǎo)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(dǎo)體，如輸電線路鐵塔，使其電位升高以后又對帶電的導(dǎo)體放電稱為反擊。直擊雷過電壓幅值可達(dá)上百萬伏，會破壞電工設(shè)施絕緣，引起短路接地故障。感應(yīng)雷過電壓是雷閃擊中電工設(shè)備附近地面，在放電過程中由于空間電磁場的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電工設(shè)備（包括二次設(shè)備、通信設(shè)備）上感應(yīng)出的過電壓。因此，架空輸電線路需架設(shè)避雷線和接地裝置等進(jìn)行防護(hù)。通常用線路耐雷水平和雷擊跳閘率表示輸電線路的防雷能力。接地與接地裝置1)接地電流與對地電壓接地是指電氣設(shè)備為達(dá)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(dǎo)體稱為接地體或稱接地極。電氣設(shè)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(yuǎn)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(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的接地，又稱工作接地。2. 保護(hù)性接地為了保證電網(wǎng)故障時人身和設(shè)備的安全而進(jìn)行的接地。3. 功能性與保護(hù)性合一的接地(如屏蔽接地)防雷設(shè)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(wǎng)狀的避雷帶、避雷網(wǎng)等。防雷引下線應(yīng)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(yīng)連成電氣通路。引下線的數(shù)量及間距應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置。 采用多根引下線時。當(dāng)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(chǔ)接地體時，可不設(shè)斷接卡，但應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置若干連接板，以便于接地電阻的測量，以及補(bǔ)打人工接地體和作等電位體聯(lián)結(jié)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(yīng)盡可能靠近變壓器安裝。避雷器接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)接地中性線及金屬外殼連在一起接地。接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。當(dāng)采用共用接地裝置時，其接地電阻應(yīng)按各系統(tǒng)中最小值要求設(shè)置。若接地電阻達(dá)不到要求，應(yīng)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℃，℃．主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，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(shè)定相應(yīng)得接地與防雷。本設(shè)計中有的開關(guān)柜也帶有相應(yīng)得防雷與接地設(shè)備（見附錄）以防止線路設(shè)備損壞，保持電網(wǎng)和操作人員的安全，使得用戶能夠安全得用電。9小結(jié)這次的課程設(shè)計實踐，歷時兩個星期，是我們接受專業(yè)培養(yǎng)的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是對我們學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)的一次培養(yǎng)訓(xùn)練和檢驗。不僅使我們熟悉了用戶供配電系統(tǒng)初步設(shè)計必須遵循的原則、基本內(nèi)容、設(shè)計程序、設(shè)計規(guī)范，更鍛煉了我們對于工程設(shè)計、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較、工程計算、工具書使用等的能力，并使我們了解到了供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備。通過這兩個星期對于某塑料五金制品廠供配電系統(tǒng)的電氣部分設(shè)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(jīng)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(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，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(shè)計，也切切實實的提高了我分析問題、解決問題的能力。這次的課程設(shè)計也讓我看到了團(tuán)隊的力量，我認(rèn)為我們的工作是一個團(tuán)隊的工作，團(tuán)隊需要個人，個人也離不開團(tuán)隊，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。剛開始的時候，大家就分配好了各自的任務(wù)，有的負(fù)責(zé)計算，有的負(fù)責(zé)設(shè)計主接線圖，有的就主要負(fù)責(zé)畫圖，而有的積極查詢相關(guān)資料，并且經(jīng)常聚在一起討論各個方案的可行性。在課程設(shè)計中只有一個人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導(dǎo)致整個工作失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們成功的一項非常重要的保證。而這次設(shè)計也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。 對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加讓我高興，讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。 參考文獻(xiàn)【1】 翁雙安. ，【2】 蘇文成. 工廠供電. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，【3】 劉介才. 工廠供電（第四版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，【4】 周瀛，李鴻儒. 工業(yè)企業(yè)供電（第二版）. 北京：冶金工業(yè)出版社，2002.【5】 （第三版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001【6】 ，2002【7】 劉建，倪健立，(第二版).北京：中國水力電力出版社，2003【8】 ：中國計劃出版社，1999【9】 附錄成 績 評 定 評定項目評 語成績設(shè)計過程設(shè)計報告答 辯總 分折算等級指導(dǎo)教師簽 字 年 月 日