【導(dǎo)讀】種，它關(guān)系著整個國家乃至世界的發(fā)展與穩(wěn)定。在整個電力系統(tǒng)中供配電能成為了電氣。在滿足其安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟等基本條件的前提下才能更。好地為國民經(jīng)濟服務(wù)，推動社會發(fā)展。只有好的供電配電環(huán)節(jié)，才能造就高效率的生產(chǎn)。和高品質(zhì)的生活。本次設(shè)計的是職業(yè)技術(shù)學(xué)院10kV配電室。配電室占地約120平方米，高壓側(cè)為10kV，低壓側(cè)為，設(shè)有值班室和工具間。配電室主接線采用單母線分段接線方式，低壓。本次設(shè)計任務(wù)包括：負(fù)荷統(tǒng)計、容量計算、無功補償計。算、短路電流計算、設(shè)備選型、防雷接地等。開關(guān)柜按照正常工作條件進行選擇。本設(shè)計按照國家相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，合理選擇用電設(shè)備，能基本滿足使用要求。

　　

【正文】 開關(guān)柜）系三相交流 50Hz 的戶內(nèi)成套配電裝置，用于接受和分配 千伏的網(wǎng)絡(luò)電能并對電路實行控制保護及監(jiān)測。 低壓開關(guān)柜選擇： GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜 GCS 型低壓抽出式開關(guān)柜使用于三相交流頻率為 50Hz，額定工作電壓為 400V（ 690V），額定電流為 4000A 及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的作為動力、配電和電動機集中控制、電容補償之用。 電氣 設(shè)備 配電室高壓側(cè) 設(shè)備的選擇 表 8 主要電氣設(shè)備表 序 號 設(shè)備名稱 型號和規(guī)格 1 10kV真空斷路器 ZN63A— 12/630— 25 2 隔離開關(guān) GN19— 10C/400 3 電流互感器 LZZJ— 10Q 50/5 LZZJ— 10Q 100/5 4 電壓互感器 RZL— 10 10/ JDZ10— 10B 10/ 3 級 5 熔斷器 XRNP— 10 6 避雷器 HY5WZ17/50 7 接地開關(guān) JN10 8 10kV開關(guān)柜 KYN28A— 12(GZS1) 配電室低壓側(cè) 設(shè)備的選擇 表 9 主要電氣設(shè)備表 序 號 設(shè)備名稱 型號和規(guī)格 1 AH40C AH6B TG400BD 2 隔離開關(guān) QSA400 3 電流互感器 SDH300/5 LZZJ— 10Q 100/5 4 電壓互感器 RZL— 10 10/ JDZ10— 10B 10/ 3 級 5 熔斷器 NT00 6 避雷器 HZC3963 7 電容補償 8 GCS 6 防雷接地 變電所的防雷保護 由設(shè)計 手冊 資料得知，學(xué)校所在地區(qū)的年雷暴雨日數(shù)為 25 天。雖然發(fā)生雷暴的幾率不屬于高頻地區(qū)，但是雷電過電壓產(chǎn)生的雷電沖擊波對供電系統(tǒng)的危害極大，因此必須對雷電過電壓加以防護。 直擊雷防護 根據(jù) GB500571994 有關(guān)規(guī)定，在 變電所 （其所供 負(fù)荷為核心負(fù)荷，且靠近辦公區(qū)和生活區(qū)，考慮防雷保護）屋頂可裝設(shè)避雷帶，避雷帶采用直徑 8mm 的圓鋼敷設(shè)，并經(jīng)兩根引下線 (直徑 8mm)與變電所公共接地裝置相連，引下線應(yīng)沿建筑物外墻敷設(shè)。 雷電侵入波的保護 1．在 10kV電源進線的終端桿上裝設(shè) FS410 型閥式避雷器。引下線采用的 25mm?4mm鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。 2．在 10kV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 KYN28 型開關(guān)柜，其中配有 HY5WZ17/50 型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來保護，防護雷電 波侵入 危害。 3．在 380V低壓側(cè)架空出線桿上，裝設(shè)保護間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護沿低壓架空線侵入的雷電波。 變配電所公共接地裝置的設(shè)計 設(shè)計依據(jù) （ 1）電力裝置和建筑物要求的接地電阻最大值（見表 10） 表 10電力裝置和建筑物要求的接地電阻最大值 序號 裝置名稱 裝置特點 接地電阻 /? 1 1kv 以上小接地電流系統(tǒng) 僅用于該系統(tǒng)的接地裝置 E ER I??E且 R250 10 2 與 1kv以下系統(tǒng)共用的接地裝置 EEERRI??且250 4 3 1kv 以下系統(tǒng) 與總?cè)萘?100KVA以上的發(fā)電機或變壓器相連的接地裝置 ER?4 4 上述（序號 3）裝置的重復(fù)接地 ER ?10 5 與總?cè)萘?100KVA及以下的發(fā)電機或變壓器相連的接地裝置 ER ?10 6 上述（序號 5）裝置的重復(fù)接地 ER ?30 7 變配電所和線路的防雷裝置 獨立避雷針和避雷線 ER ?10 8 變配電所裝設(shè)的避雷器 與序號 3裝置共用 ER?4 9 與序號 5裝置共用 ER ?10 10 線路上裝設(shè)的避雷器或保護間隙 與電機無電氣聯(lián)系 ER ?10 11 與電機有電氣聯(lián)系 ER?5 12 建筑物的防雷裝置 第一類防雷建筑物 防直擊雷 shR ?10 13 防雷電感應(yīng) shR ?10 14 防雷電波侵入 shR ?10 15 第二類防雷建筑物（防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入公共接地裝置） shR ?10 16 第三類防雷建筑物 防直擊雷和雷電波侵入（共用） shR ?30 17 第三類中（ 2）款建筑物 shR ?10 備注 符號含義： RE— 工頻接地電阻； Rsh— 沖擊接地電阻 ； IE— 單相接地 電流（單位為 A），按下式計算： ()o h ca bNEc U IIII ??? 35350 式 中 UN— 電網(wǎng)額定電壓（單位為 KV）； Ioh—— UN電網(wǎng)中架空線路總長度（單位為 km）； Icab—— UN電網(wǎng)中電纜線路總長度（單位為 km）。 （ 2） 單根純直管形（或棒形）接地體的接地電阻（人工接地體工頻接地電阻） ()E lR ?ρ1 （ 3） 埋地的水管和電纜金屬外皮等的接地電阻（自然接地體工頻接地電阻） ()E nat lR ? ρ2 （ 4） 用逐步漸進法確定垂直接地體根數(shù) n ()()EE mann RR? 1η 式中 ? 為接地體利用系數(shù)。 設(shè)計過程與結(jié)果 （ 1） 接地電阻的要求 按表 10 的要求，此配電室 的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件 ER ??4 （ 2） 接地裝置的設(shè)計 采用長 ， ?50mm 的鋼管 , 管間用 40mm?4mm 的扁鋼焊接相連。 鋼管根數(shù)的確定： () .ER ? ? ?1 200 8025 EERR ??1 80 204 根據(jù) 上式計算結(jié)果 。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選 30 根直徑 50mm 長 鋼管做接地體 ??為接地體的利用系數(shù) 。以 n=30 和 ??/?? = 2去查表，近似取 取 ??＝ ，因此 ()E natR ??160 () .E m a nR ?? ? ??1 6 0 4 411 6 0 4 ...n ???80 32 50 6 4 1 所以 ,取鋼管 33根 接地電阻的驗算： .ER ? ? ??80 40 6 33 滿足 ???? ≤ 4??的接地電阻要求。 結(jié) 論 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10kV配電室的設(shè)計參考了《 10kV 變電所設(shè)計規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)設(shè)計資料，結(jié)合任務(wù)書與部分土建知識，通過了解職業(yè)技術(shù)學(xué)院的概況，進行了相關(guān)的參數(shù)計算與設(shè)備選型，并繪制出平面圖與系統(tǒng)圖，最終完成了職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10kV配電室施工圖的設(shè)計。 在設(shè)計過程中，通過對職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建的原始資料的分析，以及配電室設(shè)計方式的了解，對配電室進行負(fù)荷計算，選取了配電室所裝變壓器的容量、導(dǎo)線、開關(guān)柜等主要設(shè)備，并繪制出高低壓電氣系統(tǒng)圖，最終完成滿足供配電系統(tǒng)要求的 10kV 配電室電氣施工圖。本設(shè)計在選取導(dǎo)線、高低壓設(shè)備及開關(guān)柜時，考慮了配電室的長遠(yuǎn)發(fā)展，在滿足實際施工要求的情況下，留有一定的裕量。布線時以埋地和架設(shè)封閉母線橋為主，輔以穿管敷設(shè)。 本設(shè)計符合國家相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，設(shè)備選型合理，使用功能滿足要求，能較好地指導(dǎo)施工。 致 謝 本工程的設(shè)計及論文的撰寫完成都離不開指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。特別是老師認(rèn)真而細(xì)致的答疑，給我的設(shè)計工作帶來了很大幫助。在設(shè)計過程中同學(xué)們相互幫助，共同克服工作中存在的困難，最終得以順利完成畢業(yè)設(shè)計。 在此特別衷心的感謝指導(dǎo)老師的關(guān)心和指導(dǎo)。在此次設(shè)計中，我運用所學(xué)的理論知識，認(rèn)真按照“供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范”、“ 10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范”等相關(guān)書籍來作為設(shè)計依據(jù)進行設(shè)計，注重理論聯(lián)系實際。在蘇老師的耐心指導(dǎo)下，完成了職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10kV 配電室的設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我們綜合運用基礎(chǔ)知識和技能解決 生產(chǎn)實際問題的能力，并能初步掌握工程設(shè)計的方法，為將來的工作奠定基礎(chǔ)。 再次感謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。由于是初次設(shè)計，對于很多規(guī)范的運用都不太熟練，設(shè)計及論述過程中難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師和同學(xué)批評指正。 此致， 敬禮！ 參考文獻(xiàn) [1] 同濟大學(xué)電氣工程系編 .工廠供電 [M].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2020:1166. [2] 于永源 ,楊綺雯 .電力系統(tǒng)分析 [M].北京 :中國電力出版社 ,2020:1354. [3] 徐濾非 .供配電系統(tǒng) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020:1188. [4] 中國建筑學(xué)會建筑電氣分會 .電磁兼容與防雷接地 [M].中國建筑工業(yè)出版社 , 2020:159291. [5] 任元會 ,卞鎧生 ,姚家袆 .工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊 [M].中國電力出版社 ,2020:1901. 附 錄