【正文】 別保護(hù)靈敏度計(jì)算公式與要求1帶時(shí)限過電流保護(hù)—式中——心路末端（對(duì)變壓器為低壓側(cè)母線）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流（對(duì)變壓器為此電流折算到高壓側(cè)之值）。1帶時(shí)限過電流保護(hù)——過電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流。2電流速短保護(hù)—式中——線路首端（對(duì)變壓器為高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。 ——電流速斷裝置的動(dòng)作電流。 變電所的保護(hù)裝置（1） 過電流裝置的整定計(jì)算： 1） 反時(shí)限過電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流計(jì)算：當(dāng)線路末端k1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)根據(jù)以前所選的電流互感器LQJ10400/5得知變比為200/5A帶時(shí)限過電流保護(hù)：。選用GL11/5型電流繼電器。動(dòng)作時(shí)限：由于車間變電所屬終端變電所，動(dòng)作時(shí)限可按最小值整定。2） 靈敏度校驗(yàn)：（兩相短路電流與三相短路電流的關(guān)系）=所以滿足靈敏度要求。（2）電流速斷保護(hù)：利用以上所選GL型繼電器的電流速斷裝置速斷電流：速斷電流倍數(shù)：即整定為7倍靈敏度檢驗(yàn)：滿足靈敏度要求。2 、變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置 低壓總開關(guān)采用DW151500/3型，低壓斷路照明，三相勻裝過流脫扣器，既可保護(hù)低壓的相間短路和過負(fù)荷（利用其延時(shí)脫扣器），而且所保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路短路。 經(jīng)效驗(yàn)均能滿足要求。8 防雷與接地 概 述工廠供電系統(tǒng)中防雷與接地在工廠供電系統(tǒng)中占有極其重要的地位，其中由于過電壓使絕緣破壞是造成系統(tǒng)故障的主要原因，系統(tǒng)中磁能和電能的轉(zhuǎn)化，或電能通過電容的傳遞，以及線路參數(shù)選擇不當(dāng)，致使工頻電壓或高次諧波電壓下發(fā)生諧振等產(chǎn)生的過電壓，稱為內(nèi)過電壓。單從工廠供電系統(tǒng)來看，不會(huì)造成很大威脅，所以對(duì)內(nèi)過電壓不必多做考慮。由雷擊引起的過電壓屬于外過電壓，；雷電流流過地面的被擊物時(shí)，具有極大的破壞性，其電壓可達(dá)數(shù)百萬伏至數(shù)千萬伏，電流達(dá)幾十萬安，造成人畜傷亡，建筑物炸毀或燃燒，線路停電及電氣設(shè)備損壞等嚴(yán)重事故。 防雷與接地 防雷裝置(1)避雷針——避雷針的作用是它能對(duì)雷電場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)附加電場(chǎng)，使雷電場(chǎng)畸變，因而將雷云的放電通路吸引到避雷針本身，由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近的建筑物和設(shè)備免受雷擊。(2)避雷器——雷電擊中送電線路后，雷電波沿導(dǎo)線傳播，若無適當(dāng)保護(hù)措施，必然進(jìn)入變電所或其他用電設(shè)施，造成變壓器、電壓互感器或大型電動(dòng)機(jī)的絕緣損壞，避雷器就是防止行波侵入而設(shè)置的保護(hù)裝置。避雷器有管式避雷器和閥式避雷器。 架空線路的防雷保護(hù)（1） 工廠供電系統(tǒng)架空線路的防雷：送電線路防雷的目的是盡量保持導(dǎo)線不受雷擊，即使受到雷擊，也不致發(fā)展成為穩(wěn)定電弧而中斷供電。工廠供電系統(tǒng)的輸電線路的特點(diǎn)如下：1） 一般廠區(qū)架空線路都在35KV以下，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)雷擊桿頂對(duì)一相導(dǎo)線放電時(shí)，工頻接地電流很小，不會(huì)引起線路的跳閘。2） 工廠配電線路一般不長(zhǎng)，廠區(qū)內(nèi)一般采用電纜供電，即使用架空線，也會(huì)受到建筑物和樹木的屏蔽，遭受雷擊的機(jī)會(huì)比較小。3） 對(duì)重要負(fù)荷的工廠較易實(shí)現(xiàn)雙電源供電和自動(dòng)合閘裝置，可以減輕雷害事故的影響。，不需裝設(shè)避雷線，防雷方式可以采用鋼筋混泥土桿的自然接地，必要時(shí)采用雙電源供電和自動(dòng)合閘。 車間變電所的防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)工廠變電所是工廠電力供應(yīng)的樞紐，一旦遭受雷擊，會(huì)造成全廠停產(chǎn)，影響很大，工廠還有許多其他建筑物和構(gòu)筑物，有的較高，有的易燃，有的易爆，也需要可靠的防雷措施，對(duì)他們的防雷要求，水電部頒發(fā)的過電壓保護(hù)規(guī)程中均有明確的規(guī)定。 防雷保護(hù)1） 直擊雷的過電壓保護(hù)由于本設(shè)計(jì)機(jī)械加工車間變電所變壓器安裝在室內(nèi)，所以不考慮直擊雷過電壓保護(hù)。2）雷電侵入波的防護(hù)（1）在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS3—10型閥式避雷器。引下線采用25mm4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷針接地端螺栓連接。（2）在10kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG—1A（F）—55型開關(guān)柜，其中配有FS3—10型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠避雷器來保護(hù)，防護(hù)雷電侵入波的危害。（3）在380V低壓架空出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空線侵入波的雷電波。 電力系統(tǒng)的接地電力系統(tǒng)的接地有兩類接地方式，中性點(diǎn)接地（大電流接地）和中性點(diǎn)不接地（小電流接地）。在高壓或超高壓電力系統(tǒng)中一般采用大電流接地，其目的是為了降低電氣設(shè)備的絕緣水平，防止系統(tǒng)發(fā)生接地故障后引起的過電壓。工廠供電系統(tǒng)中一般采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，工廠中電氣設(shè)備的接地分為三大類：IT類、TN類、TT；類其中TN類又分為三個(gè)系統(tǒng)：TNS，TNC，TNCS。 配電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 對(duì)于大量使用動(dòng)力電的礦工企業(yè)，即零線兼作接零保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線，可用 NPE 表示，電氣設(shè)備外殼接保護(hù)零線與系統(tǒng)共地。圖 TNC系統(tǒng)1)確定接地電阻要求值資料得車間變壓器容量為500kVA。電壓為10/，接線組為Yyn0，與總壓降變壓器連接到車間變壓器的架空高壓線長(zhǎng)300m。(1) 確定接地電阻值 查表，此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件 因此公共接地裝置接地電阻。（2）人工接地電阻：應(yīng)不考慮自然接地體，所以==4Ω（3）接地裝置方案初選 采用“環(huán)路式”接地網(wǎng)，初步考慮圍繞變電所建筑四周打入一圈鋼管接地體，鋼管直徑50mm,，；管間用404的扁鋼連接（4）計(jì)算單根接地電阻（設(shè)工廠土質(zhì)為砂質(zhì)粘土） 查表可得砂質(zhì)粘土電阻率=100m，單根鋼管接地電阻≈==40（5）確定接地鋼管數(shù)和最后接地方案根據(jù)/=40247。4=10；故選擇10根鋼管做接地體；=1，利用系數(shù)=～，取=，因此接地體數(shù)量n為n==16，環(huán)式布置。用404扁管連接，附加均壓帶。9 車間照明設(shè)計(jì)良好的照明是保證安全生產(chǎn)、提高勞動(dòng)效率，保證視看者視力健康、創(chuàng)造舒適環(huán)境的必要條件。為了獲得良好的照明就必須有合理的照明設(shè)計(jì)。 光源分類電光源，按其發(fā)光原理分熱輻射光源和氣體放電光源兩類。（1） 熱輻射光源： 利用電流將物體加熱到白熾程度而輻射發(fā)光的光源稱熱輻射光源。白熾燈，鹵鎢燈等均屬此類。（2） 氣體放電光源 ： 在電場(chǎng)的作用下，載流子在氣體或蒸氣大量產(chǎn)生并激烈運(yùn)動(dòng)，從而有電通過氣體或蒸氣，并伴隨有光的副射，這種利用氣體放點(diǎn)發(fā)光的原理所制造的光源稱為氣體放電光源，瑩光燈，高壓汞燈，高（底）壓鈉燈，金屬鹵化物等和氙均屬次類，這里的高壓，低壓是指燈光內(nèi)放電時(shí)氣體的氣壓高底而言。 車間及各變電所光源的合理選擇由于變配電所均屬不間斷工作場(chǎng)合，且照度及顯色性要求高，不頻繁開閉，根據(jù)光源合理選擇的幾點(diǎn)要求，變配電所光源均選擇高壓鈉燈與熒光高壓汞燈混合．這是由于高壓鈉燈發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)；光線呈金黃色，透霧能力強(qiáng)。熒光高壓汞燈光通量高，光通維持率好，可靠性好，燈泡壽命長(zhǎng)，是一種成熟產(chǎn)品,采用國(guó)際先進(jìn)的靜電涂粉工藝，柔和的白色燈光，舒適的照明效果。另外，在照度及顯色性別要求高，懸掛高度在４m以下不頻繁開閉的場(chǎng)合，易選用熒光燈。根據(jù)上述條件，選擇選擇高壓鈉燈與熒光高壓汞燈比較合適。以加工一車間為例（一） 電光源，燈具及其布置選擇根據(jù)本車間使用環(huán)境（本間面積較大，干燥且無腐蝕性氣體，懸掛高度h為6~15m）及機(jī)加工使用要求，電光源宜選擇高強(qiáng)氣體放電燈，查參考資料本設(shè)計(jì)選用帶有 GGY和NG型光源的混光燈具CXGC204GN360，燈具布置方案采用矩型均勻布置。（一） 照明設(shè)計(jì)計(jì)算（比功率法） 車間建筑結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度L=48m，跨度K=21m，柱距D=6m，屋架下弦高度H=10m，取車間頂棚的反射率，墻壁的反射率，地面的反射率 , 對(duì)于車間設(shè)計(jì)要求采用混合照明，平均照度不低于100lx。（1）選用CXGC204GN360型混合燈具，其光源為GGY250型高壓汞燈和NG110型高壓鈉燈，每一燈具的光通量（2）計(jì)算RCR，燈具計(jì)算高度h==,則（3）查參考文獻(xiàn)[21]表ZL1330，知CXGC204GN360型燈具的利用系數(shù)為。（4）根據(jù)計(jì)算所需燈具盞數(shù)為當(dāng)取n=15來布置燈具 ， 校驗(yàn)最大允許距高比，(允許值，查參考文獻(xiàn)[工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)]表2L（1310）；平行方向?yàn)?/=。可見不能滿足照明均勻度的要求。當(dāng)取n=18來布置燈具 ，.校驗(yàn)最大允許距高比，垂直方向?yàn)?/=(允許值，查參考文獻(xiàn)[21]表2L（1310）；平行方向?yàn)?/=?？梢娔軡M足照明均勻度的要求。所以本設(shè)計(jì)取n=18. 6）計(jì)算實(shí)際照度值為滿足規(guī)定照度100lx的照度的要求。3） 表 其余照明燈具選擇表地點(diǎn)單獨(dú)一般照明平均照度（lx）面積(m2)所需功率（w）選擇燈具工具室30361202PZ22060工藝室30361202PZ22060低壓配電室3031202PZ22060變壓器室203 75PZ22075高壓室303 100PZ220100熱處理室1009127202CXGC204GN360四）配電照明線截面的選擇，%。 一車間照明供電系統(tǒng) 計(jì)算各段線路的功率矩 AB段： ，BC段： BD段： ， BE段： ， BF段： ，BG段 , BH段： ，選擇照明干線AB段的導(dǎo)線截面,(查工廠供電表54知C=) 因此AB線段的相線截面選，中性線截面選為。相線允許載流量，而計(jì)算電流，滿足發(fā)熱條件。最小允許截面為，因此滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。配電箱至所在燈具的支線均用BX500(2*)絕緣導(dǎo)線。機(jī)加工一車間照明配電系統(tǒng)圖見附錄七。10 結(jié)論本設(shè)計(jì)利用需用系數(shù)法對(duì)機(jī)械加工廠進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，無功功率補(bǔ)償采用低壓側(cè)電容并聯(lián)補(bǔ)償方法，這種方法能補(bǔ)償?shù)蛪簜?cè)以前的無功功率、經(jīng)濟(jì)效益比較好。根據(jù)機(jī)械加工車間用電特點(diǎn)和需求，主接線方案采用了高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的主接線方案。根據(jù)干式變壓器與油浸變壓器在經(jīng)濟(jì)和安裝條件對(duì)比，選擇兩臺(tái)SC9500/10系列干式變壓器。 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)定，在高低壓設(shè)備的選型時(shí)以選擇開關(guān)柜的方案進(jìn)行設(shè)備的選擇，線路選擇時(shí)以滿足熱穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度、5%的電壓損耗等要求進(jìn)行合理的選擇，利用反時(shí)限繼電器對(duì)變電所進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，防雷保護(hù)利用避雷線和接地裝置的設(shè)計(jì)，一車間照明采用混光燈具CXGC204GN360進(jìn)行設(shè)計(jì)，一車間低壓配電系統(tǒng)和采用聚露乙烯絕緣銅芯線（BV）對(duì)用電設(shè)備供電線路的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)只是在理論上對(duì)機(jī)械加工車間低壓配電系統(tǒng)及變電所進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果在設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面再進(jìn)行進(jìn)一步分析對(duì)比后，本設(shè)計(jì)將具有更好的經(jīng)濟(jì)性。謝辭參考文獻(xiàn)[1] 劉介才編，《工廠供電》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[2] 劉介才主編，《工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[3] 李宗綱等編，《工廠供電設(shè)計(jì)》.遼寧：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2009[4] 中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等編，《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：水利電力出版社，1997[5] 機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編委會(huì)編.《電氣工程師手冊(cè)》.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2008[6] 翁雙安編，《供配電工程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[7] 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