【正文】 344 500 470 440 347 240 496 467 437 405 300 570 536 502 465 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 配電屏以及配電柜的設(shè)計(jì) 本車(chē)間屬于小型維修車(chē)間，但是車(chē)間雖小，各個(gè)設(shè)備還是要齊全的，比如說(shuō)備用的開(kāi)關(guān)，假如某個(gè)車(chē)床的開(kāi)關(guān)由于故障而突然失靈，這時(shí)候備用開(kāi)關(guān)就派上用場(chǎng)了，直接將所車(chē)床投切到備用開(kāi)關(guān)，也不至于發(fā)生緊急事件。 配電屏有固定式和抽屜式兩種型式。抽屜式價(jià)格較為昂貴，一般中小工廠采用固定式的配電屏。我國(guó)現(xiàn)在廣泛使用的固定式低壓配電屏主要是 PGL1 和 PGL2 型。 根據(jù)前面所知道的車(chē)間配電系統(tǒng)，并且該車(chē)間為三級(jí)負(fù)荷，本畢設(shè) 可選用固定式低壓配電屏 PGL2 型。如下表所示。 表 配電屏一覽表 低壓配電屏 所接干線 PGL205B 進(jìn)線 PGL236B 金屬切削機(jī)組 PGL234B 電焊機(jī) PGL234B 照明設(shè)備 PGL236B 備用 表 各配電屏主電路電氣保護(hù)設(shè)備 配電屏 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) PGL205B HD131000/3 低壓刀開(kāi)關(guān) DW101000/3 低壓斷路器 電流互感器 PGL236B HR3200/3 低壓刀熔開(kāi)關(guān) HR3100/3 低壓刀熔開(kāi)關(guān) 電流互感器 PGL234B HR3400/3 低壓刀熔開(kāi)關(guān) HR3200/3 低壓刀熔開(kāi)關(guān) 電流互感器 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 高壓一次設(shè)備的選擇 高壓開(kāi)關(guān)柜有手車(chē)式和固定式兩類(lèi)，手車(chē)式（又稱(chēng)移開(kāi)式）高壓柜，具有檢修安全、供電可靠性高等性能，但是價(jià)格較貴。在一般中小型車(chē)間中，一般采用較經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜。我國(guó)現(xiàn)在大量生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用的是 GG— 1A（ F）型。這種防誤型柜設(shè) 了防止保障人身安全和電氣誤操作閉鎖裝置，也就是所謂的“五防”功能：防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，防止誤跳、誤合斷路器，防止人員誤入帶電隔離，防止帶接地線合隔離開(kāi)關(guān)。 本次畢設(shè)中，用 630kVA 的變壓器把 6~10kV的高壓降到設(shè)備所需要的電壓。如有重要負(fù)荷，可靠性要求會(huì)比較高，這時(shí)可選手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，如 JYN、 KYN。本車(chē)間都是動(dòng)力設(shè)備，沒(méi)有重要的負(fù)荷，因此，變電所用固定式開(kāi)關(guān)柜。可選用 GG— 1A(F)— 03，裝有 GN19— 9 型隔離開(kāi)關(guān) 1 個(gè)，用來(lái)隔離高壓電流，保證其他設(shè)備的安全檢修。 SN10— 10Ⅱ /630— 450 型少油斷路器 1 個(gè)，可以進(jìn)行短路保護(hù)。 GG— 1A（ F） —03 除了配備有以上兩種開(kāi)關(guān)外，還要有 LQJ— 10 型電流互感器 1 個(gè)，用來(lái)接繼電器，滿(mǎn)足測(cè)量和保護(hù)的不同需要。 對(duì)于 630kVA 的變壓器，要求在高壓側(cè)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，可選用與 GG— 1A 型高壓開(kāi)關(guān)柜配套使用，并在戶(hù)外安裝 PJ1A/J3 型單電源電纜進(jìn)出線的計(jì)量柜，可以滿(mǎn)足要求。柜內(nèi)裝有高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及提供測(cè)量信號(hào)的電壓互感器、電流互感器。 考慮到架空線路發(fā)生故障時(shí)容易發(fā)現(xiàn)并且易檢查和修復(fù)。本畢設(shè)中高壓開(kāi)關(guān)柜的進(jìn)出線，可以采用經(jīng)過(guò)一段電纜后直接接到架空線上。 高 壓計(jì)量柜中的設(shè)備如表 所示。 表 高壓計(jì)量柜中的設(shè)備表 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào)規(guī)格 量數(shù) /臺(tái) 隔離開(kāi)關(guān) GN1910 1 GN1090 1 電壓互感器 JDZ15 2 熔斷器 RN210/ 1 電流互感器 車(chē)間變配電所高壓開(kāi)關(guān)柜上的高壓母線，大致采納 LMY 型硬鋁母線，本車(chē)間配電所變壓器為 630kVA，故而能夠采用 LMY— 3（ 40*4）的高壓母線。表 為 高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備表。 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 表 高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備表 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 /臺(tái) 高壓隔離開(kāi)關(guān) GN19— 9 1 高壓斷路器 SN1010Ⅱ /630 1 電流互感器 LQJ10 1 繼電保護(hù)的選擇 因?yàn)樽匀粭l件和人為對(duì)電氣設(shè)施造成的影響（如雷電、暴雨、冰雹、誤操作等），電氣事故的可能性時(shí)有發(fā)作。都知道電力系統(tǒng)是一個(gè)整體，一產(chǎn)生事故就可能擴(kuò)大到其他的設(shè)施。因而，電力系統(tǒng)必需安全穩(wěn)固牢靠的運(yùn)作，這才可以談到運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。為確保電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)固牢靠，必需設(shè)置繼電保護(hù)。 繼電保護(hù)設(shè)施應(yīng)該滿(mǎn)足動(dòng)作的選擇性、快速行和靈活性等要求。 繼電保護(hù)包括反時(shí)限保護(hù)和定時(shí)限保護(hù)。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)設(shè)施的動(dòng)作時(shí)間不會(huì)變，和系統(tǒng)故障電流的大小沒(méi)有關(guān)系，好處是動(dòng)作時(shí)間較精準(zhǔn)、整定便利，毛病是繼電器多、線路特別復(fù)雜，須要直流操作電源，投資也較大；反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置故障電流和動(dòng)作時(shí)間大小呈反比關(guān)系，故障電流越大，動(dòng)作時(shí)間也就越短。其好處是投資較少、結(jié)線也簡(jiǎn)單，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，不足是動(dòng)作時(shí)間整定比會(huì)較費(fèi)事。 針對(duì)中小型維修車(chē)間供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單為好，所以可以運(yùn)用反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)進(jìn)行整定。 防雷與接地 為了預(yù)防雷電爆發(fā) 的過(guò)電壓波沿著線路入侵變配電所危及主變壓器等電氣設(shè)施的絕緣，本畢設(shè)在沒(méi)有在高壓開(kāi)關(guān)柜中裝避雷器。而是在 10kV架空進(jìn)線最后的一個(gè)電線桿上裝設(shè)了一組 HY5W4 型避雷器。這種避雷器的內(nèi)部無(wú)空腔，不存在避雷器內(nèi)外氣體互相滲漏的問(wèn)題，安裝運(yùn)輸可靠，安全性也很高。 凡與架空線路相連的進(jìn)出線，當(dāng)在入戶(hù)處的電線桿可以進(jìn)行接地時(shí)，能夠到達(dá)反復(fù)接地目標(biāo)，每個(gè)電纜頭都要接觸大地。 依照規(guī)則 10kV配電安裝構(gòu)架，變壓器 380V側(cè)中性線以及外殼， 380V電氣設(shè)施的金屬外殼等都要接地，而且工頻接地電阻要求為 RE＜ 4Ω。依據(jù)土壤的電阻率ρ = 100?m及 RE4Ω，故可采用 8 根直徑 50mm 的鋼管接地，用 40mm?4mm的扁鋼連接在間隔變電所墻腳 2m處，再打入一排 φ = 50mm、長(zhǎng) 。鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 每隔 5m都要打入一根，管間要用 40mm? 4mm的扁鋼銜接。接地所用料表見(jiàn)表 . 表 接地體材料表 名稱(chēng) 型號(hào) 用量 作用 鋼管 φ 50mm *8=20m 作接地體 扁鋼 40mm*4mm 5*5=25m 連接鋼管 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 總結(jié) 從開(kāi)始定下這個(gè)畢設(shè)題目 到最終定稿，中間經(jīng)歷了或多或少的困難，好在有導(dǎo)師和同學(xué)們的幫助，最終順利完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 對(duì)維修車(chē)間的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)車(chē)間的配電設(shè)計(jì)，最后的防雷接地等方案，最終都是要?dú)w到總體的設(shè)計(jì)中。從負(fù)荷計(jì)算一步步到防雷接地的選擇，我查找了許多資料，問(wèn)了老師問(wèn)題，我還專(zhuān)門(mén)準(zhǔn)備了一個(gè)小本，用來(lái)抄寫(xiě)那些對(duì)我畢設(shè)有用的資料，并且記錄老師幫我解決的問(wèn)題，例如有些公式用編輯器編寫(xiě)后，字體特別小，有些單位大小寫(xiě)搞不清楚，而書(shū)上也是含糊的說(shuō)，在搞不清楚的情況下，去問(wèn)了老師，老師詳細(xì)的說(shuō)明并解決了這類(lèi)問(wèn)題。 在初期的時(shí)候需要查找大量 資料，用以豐富我的畢設(shè)，這個(gè)時(shí)候最是忙碌了，一邊要整理有關(guān)資料，一邊要考慮所要準(zhǔn)備的計(jì)算，還要將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到畢設(shè)上。初期的準(zhǔn)備工作做好，后面的工作就好完成了，因?yàn)橛辛艘粋€(gè)大綱。 在計(jì)算車(chē)間的負(fù)荷時(shí)，不懂得所要選的金屬切削機(jī)組型號(hào)與功率以及所需要的臺(tái)數(shù)，就上網(wǎng)查找了大量有關(guān)數(shù)據(jù)，最終選擇了幾個(gè)符合的。 設(shè)計(jì)本著“安然、牢靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的根本要求，完成了車(chē)間變電所的設(shè)計(jì)，高低電壓設(shè)施的抉擇，維修車(chē)間的配電，各干支線路截面的確定，防雷與接地，以及繼電保護(hù)。 通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)維修車(chē)間的供電系統(tǒng)有了一個(gè)深入 的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)了查找各種車(chē)床的需要系數(shù)并計(jì)算符合，知道了根據(jù)載流量來(lái)如何選擇導(dǎo)體的橫截面。不管在任何場(chǎng)合下，安全是最重要的，所以要進(jìn)行防雷接地的設(shè)置。 鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某工廠維修車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) [ 1 ] 劉介才 .工廠供電 [M]. 北京 : 機(jī)械出版社 , 2021. 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