【正文】 換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電力變壓器、電壓互感器、電力互感器、變頻機(jī)等。② 控制設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次設(shè)備的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。③ 保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器等。④ 補(bǔ)償設(shè)備 其功能是用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器等。⑤ 成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。① 高壓一次設(shè)備的選擇高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類，手車式（又稱移開式）高壓開關(guān)柜，雖具有檢修安全、供電可靠性高等優(yōu)點，但價格較貴。在一般中小型工廠中，往往采用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜。我國現(xiàn)在大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用的是GG—1A（F）型。這種防誤型開關(guān)柜裝設(shè)了防止電氣誤操作和保障人身安全的閉鎖裝置，即所謂“五防”功能——防止誤跳、誤合斷路器，防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，防止帶電掛接地線，防止帶接地線合隔離開關(guān)，防止人員誤入帶電隔離。本次設(shè)計中。若有重要負(fù)荷，可靠性要求較高，則可選用手車式開關(guān)柜，如JYN、KYN。本廠都是動力設(shè)備，無重要負(fù)荷，因此，變電所可采用固定式開關(guān)柜。這里選用GG—1A(F)—03，此柜裝有GN19—10型隔離開關(guān)1個，隔離高壓電流，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。SN10—10Ⅱ/630—500型少油斷路器1個，可以通斷線路正常的負(fù)荷電流，也可以進(jìn)行短路保護(hù)。GG—1A（F）—03除備有以上兩種開關(guān)外，還有LQJ—10型電流互感器2個，分別接儀表和繼電器，以滿足測量和保護(hù)的不同要求。容量500kVA以上的變壓器，宜采用高壓計量。因此，對于630kVA的變壓器，要求在變壓器的高壓側(cè)進(jìn)行計費，可選用與GG—1A（F）型高壓開關(guān)柜配套使用、戶外安裝的PJ1A/J3型單電源電纜進(jìn)出線的計量柜，正好滿足要求。柜內(nèi)裝有隔離開關(guān)、高壓斷路器及提供測量信號的電流互感器、電壓互感器。考慮架空線路較之電纜線路發(fā)生故障時易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時，必須采用兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承擔(dān)全部二級負(fù)荷。本設(shè)計中高壓開關(guān)柜的進(jìn)出線，采用經(jīng)一段電纜后接到架空線上。 高壓計量柜中的設(shè)備一欄表設(shè)備名稱型號規(guī)格量數(shù)/臺隔離開關(guān)GN19101GN101001電壓互感器JDZ102熔斷器RN210/1電流互感器2工廠變配電所高壓開關(guān)柜上面的高壓母線，通常采用LMY型硬鋁母線，對于主變壓器容量在1250kVA及以下的變電所，高壓母線一般采用LMY—40*4的規(guī)格。本配電所變壓器為630kVA，因此可采用LMY—3（40*4）的高壓母線。表614 高壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量/臺高壓隔離開關(guān)GN19101高壓斷路器SN1010Ⅱ/6301電流互感器LQJ102② 低壓一次設(shè)備的選擇低壓配電屏有固定式和抽屜式兩種結(jié)構(gòu)型式。抽屜式價格昂貴，一般中小工廠多采用固定式。我國現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的固定式低壓配電屏主要為PGL1和PGL2型。根據(jù)前面所確定的車間配電系統(tǒng)及多路額定電流，本設(shè)計選用固定式低壓配電屏PGL2型，因為該廠為三級負(fù)荷，選用PGL2型即可滿足要求。干線干線倉庫、裝配車間、戶外照明的干線，因為它們的熔管電流分別為100A、200A、100A、200A、100A。因此可選用PGL2——36B，它具有100A的三路，200A的兩路。干線干線冷作車間的干線，因為它們的熔管電流分別為400A、200A、400A。因此可選用PGL2——34B，它具有400A的兩路，200A的兩路，可以留一路200A的做備用，供以后增添設(shè)備時使用。干線干線干線干線9，因為它們的熔管電流分別為400A、400A、200A、200A。因此可選用PGL2——34B，它具有400A的兩路，200A的兩路。干線干線干線1室內(nèi)照明，因為它們的熔管電流分別為100A、200A、100A、200A。因此可選用PGL2——36B，它具有100A的三路，200A的兩路?？梢粤粢宦?00A的做備用，供以后增添設(shè)備時使用。再加上4臺電容補(bǔ)償屏，低壓配電屏總共有9臺低壓配電屏。 低壓配單屏一覽表低壓配電屏所接干線PGL205B進(jìn)線PGL236B干線1干線2倉庫 裝配 車間 戶外照明PGL234B干線7 干線10 冷作車間PGL234B干線5 干線6 干線8 干線9PGL236B干線3 干線4 干線11 室內(nèi)照明 各低壓配電屏主電路電器設(shè)備配電屏設(shè)備型號設(shè)備名稱PGL205BHD131000/3低壓刀開關(guān)DW101000/3低壓斷路器電流互感器PGL236BHR3200/3低壓刀熔開關(guān)HR3100/3低壓刀熔開關(guān)電流互感器PGL234BHR3400/3低壓刀熔開關(guān)HR3200/3低壓刀熔開關(guān)電流互感器一次設(shè)備必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，工作安全可靠，運行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。① 一次設(shè)備選擇校驗的條件：1）電壓：設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點的額定電壓或最高電壓2）電流：設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計算電流3）斷流能力：設(shè)備的最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流4）動穩(wěn)態(tài)度：按三相短路沖擊電流校驗5）熱穩(wěn)態(tài)度：按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時間校驗② 各設(shè)備的校驗1) GN1910隔離開關(guān)的校驗，2) SN1010Ⅱ/630少油斷路器的校驗， 3) LQJ10型電流互感器的校驗，4) HD131000型刀開關(guān)校驗，5) DW101000型低壓斷路器的校驗， 高壓隔離開關(guān)校驗表序號裝置地點及電氣條件GN1910結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1/kV10/kV10合格2/A400合格3/kA/kA合格4合格 高壓斷路器校驗表序號裝置地點及電氣條件SN1010Ⅱ/630結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1/kV10/kV10合格2/A630合格3/kA/kA40合格4/kA/kA16合格5512合格 電流互感器校驗表序號裝置地點及電氣條件LQJ10結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1/kV10/kV10合格2/A30合格 刀開關(guān)校驗表序號裝置地點及電氣條件GN1910結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1/kV/kV合格2/A1000合格3/kA/kA60合格4/kA/kA1000合格5900合格 低壓斷路器校驗表序號裝置地點及電氣條件GN1910/400結(jié)果項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1/kV/kV合格2/A1000合格3/kA/kA20合格根據(jù)電容器在供電系統(tǒng)中的裝設(shè)位置，有高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償三種方式。其中，低壓集中補(bǔ)償能使車間變壓器的視在功率減小從而可使主變壓器容量選得較小，比較經(jīng)濟(jì)，而且這種補(bǔ)償?shù)牡蛪弘娙萜鞴褚话憧砂惭b在低壓配電室內(nèi)，運行維護(hù)方便。集中補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M，有手動投切和自動調(diào)節(jié)兩種控制方式。對于自動補(bǔ)償裝置來說，電路中的功率因數(shù)自動補(bǔ)償控制器可按電力負(fù)荷的變化及功率因數(shù)的高低，以一定的時間間隔（1015s）,自動控制各組電容器回路中基礎(chǔ)器的投切，使電網(wǎng)無功功率自動得到補(bǔ)償，又不致過補(bǔ)償。因此，本系統(tǒng)擬采用無功功率自動補(bǔ)償屏，裝在變電低壓母線側(cè)集中補(bǔ)償。選用總?cè)萘繛?60kVA。電容屏型號選：PGJ12，PGJ13三臺7 繼電保護(hù)與防雷接地由于自然條件和人為的影響（如雷電、暴雨、狂風(fēng)、冰雹、誤操作等），使得發(fā)生電氣事故的可能性時有發(fā)生。而電力系統(tǒng)又是一個統(tǒng)一的整體，一處發(fā)生事故就可能迅速擴(kuò)大到其他地方。因此，電力系統(tǒng)必須保證安全可靠的運行，在此前提下才能談到運行的經(jīng)濟(jì)性、合理性。為了保證電力系統(tǒng)運行可靠，必須設(shè)置繼電保護(hù)裝置。設(shè)置繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足動作的選擇性、動作的迅速行和動作的靈敏性要求。繼電保護(hù)包括定時限保護(hù)和反時限保護(hù)。定時限過電流保護(hù)裝置的動作時間固定不變，與故障電流大小無關(guān)，其優(yōu)點是動作時間比較精確、整定簡便，其缺點是繼電器多、結(jié)線復(fù)雜且需直流操作電源，投資較大。反時限過電流保護(hù)裝置的動作時間與故障電流大小成反比關(guān)系，故障電流越大，動作時間越短。其優(yōu)點是：投資少、結(jié)線簡單、可同時實現(xiàn)電流速斷保護(hù)，顯得簡單經(jīng)濟(jì)且適于交流操作，其缺點是動作時間整定比較麻煩。對于中小型工廠供電系統(tǒng)來說，繼電保護(hù)以簡單經(jīng)濟(jì)為宜，因此使用反時限過電流保護(hù)。①動作電流的整定現(xiàn)采用GL15/10型電流互感器，該型號電流繼電器的返回系數(shù)；現(xiàn)采用兩相兩繼電器結(jié)線，故；根據(jù)所學(xué)的知識可知。為線路上的最大負(fù)荷電流，可取，現(xiàn)取,即GG1A(F)03的電流互感器LQJ10，取則變流比：動作電流：則電流繼電器的動作電流整定為5A。② 變壓器過電流保護(hù)變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值：保護(hù)的靈敏度。滿足靈敏度的要求。③ 速斷電流的整定④ 變壓器的電流速斷保護(hù)滿足靈敏度的要求。為防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所而危及主變壓器等電氣設(shè)備的絕緣，本次設(shè)計在高壓開關(guān)柜中沒有裝設(shè)避雷器。在10kV架空進(jìn)線的最后一個電線桿中裝設(shè)一組HY5W4型避雷器。這種避雷器內(nèi)部無空腔，不存在內(nèi)外氣體互相滲漏問題，安裝運輸無破損，可靠性很高。凡是與架空線路相連的進(jìn)出線，在入戶處的電線桿進(jìn)行接地，可以達(dá)到重復(fù)接地的目的，每個電纜頭均要接地。按規(guī)定10kV配電裝置的構(gòu)架，變壓器的380V側(cè)中性線及外殼，以及380V電氣設(shè)備的金屬外殼等都要接地，其工頻接地電阻要求RE〈4Ω。根據(jù)土壤電阻率ρ=100??m及RE4Ω，因此可采用6根直徑50mm的鋼管作接地，用40mm*4mm的扁鋼連接在距變電所墻腳2m處，打入一排φ=50mm、。每隔5m打入一根，管間用40mm*4mm的扁鋼連接。 接地體材料表名稱型號用量作用鋼管φ50mm*6=15m作接地體扁鋼40mm*4mm5*5=25m連接鋼管總結(jié)這次設(shè)計，對小型工廠進(jìn)行供配電的設(shè)計。對工廠的配電的設(shè)計，最終都要歸結(jié)到電氣設(shè)備的選擇。需要設(shè)計工廠的變電所，選擇變電所變壓器的臺數(shù)，容量，選擇供電系統(tǒng)的方式，系統(tǒng)中各種高壓設(shè)備，低壓設(shè)備，線路的選擇，車間的布線，系統(tǒng)的保護(hù)等等。首先要做的就是對工廠負(fù)荷進(jìn)行評級，計算工廠的計算負(fù)荷，確定工廠的供電方式和變壓器容量和臺數(shù)。在確定了工廠的供電方式后，就畫出工廠電氣主接線電路圖，完成車間的配電方式。在確定工廠電氣主接線電路圖后，就要選擇設(shè)備，而選擇設(shè)備就要考慮設(shè)備的環(huán)境條件和電氣要求，使設(shè)備滿足電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求。因此，要進(jìn)行三相短路計算，來進(jìn)行設(shè)備的選擇的和校驗。最后，要進(jìn)行工廠配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)和防雷接地，完成二次回路的設(shè)計。設(shè)計本著“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的基本要求，完成了變電所的設(shè)計，高低壓設(shè)備的選擇，工廠車間的配電，各干支線路截面的選定，防雷與接地，以及繼電保護(hù)。由于時間有限，沒有完成二次回路的設(shè)計。參考文獻(xiàn)[ 1 ] 劉介才. 工廠供電 [M]. 北京: 機(jī)械出版社, 2009.[ 2 ] 譚金超. 10KV配電工程設(shè)計手冊 [M]. 北京: 中國電力出版社, 2004.[ 3 ] 馬志溪. 電氣工程設(shè)計與繪圖 [M]. 北京: 中國電力出版社, 2007. 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