【導讀】電源，經(jīng)過合理的傳輸、變換，分配到工廠車間中每一個用電設(shè)備上。進行了初步的電氣設(shè)計。通過負荷計算、無功補償、電氣主接線選擇、短路電流。為塑料制品廠供電的可靠性、安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行提供了強有力的。并根據(jù)設(shè)計要求，繪制了總配電所電氣主接線單線圖、主變壓器保護原理。接線圖和總配電所平面布置簡圖等有關(guān)設(shè)計圖紙。

　　

【正文】 相同。 2. 兩相一繼電器式接線 這種接線又稱兩相電流差接線。正常工作時，流 入 繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之差。 在一次電路發(fā)生三相短路時，流入繼電器的電流為電流互感器二次電流的 3倍，即 3K(3)W ? 。 兩相一繼電器式接線能反應(yīng)各種相間短路故障，靈敏度有所不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式 接線。但是它少用一個繼電器，較為簡單經(jīng)濟。 繼電保護裝置的操作電源，有直流操作電源和交流操作電源兩大類由于交流操作電源具有投資少、運行維護方便及二次回路簡單可靠等優(yōu)點，因此它在中小工廠中應(yīng)用廣泛。 交流操作電源供電的繼電保護裝置主要有以下兩種操作方式： 1. 直接動作式 利用斷路器手動操作機構(gòu)內(nèi)的過流脫扣器（跳閘線圈） YR作為直動式過流繼電器，接成兩相一繼電器式或兩相兩繼電器式。正常運行時， YR 通過的電流遠小于其動作電流，因此不動作。而在一次電路發(fā)生相間短路時， YR 動作，使 斷路器 29 QF跳閘。這種操作方式簡單經(jīng)濟，但保護靈敏度低，實際上較少應(yīng)用。 2.“去分流跳閘”的操作方式 正常運行時，電流繼電器 KA 的常閉觸點將跳閘線圈 YR 短路分流， YR 無電流通過，所以斷路器 QF 不會跳閘。當一次電路發(fā)生相間短路時，電流繼電器 KA 動作，其常閉觸點斷開，使跳閘線圈 YR 的短路分流支路被去掉（即所謂“去分流” )，從而使電流互感器的二次電流全部通過 YR，致使斷路器 QF跳閘，即所謂“去分流跳閘”。這種操作方式的接線也比較簡單，且靈敏可靠，但要求電流繼電器 KA 觸點的分斷能力足夠大才行?，F(xiàn)在生產(chǎn)的 GL1 1 2 26 等型電流繼電器，其觸點容量相當大，短時分斷電流可達 150A，完全能滿足短路時“去分流跳閘”的要求。因此這種去分流跳閘的操作方式現(xiàn)在在工廠供電系統(tǒng)中應(yīng)用相當廣泛。 電流速斷保護 帶時限的過電流保護，有一個明顯的缺點，就是越靠近電源的線路過電流保護，其動作時間越長，而短路電流則是越靠近電源越大，其危害也更加嚴重。因此，根據(jù) GB50062— 1992 規(guī)定，在過電流保護動作時間超過 ～ ，應(yīng)裝設(shè)瞬動的電流速斷保護裝置 (current quick break protector）。 1. 電流速斷保護的組成及速斷電流的整定電流速斷保護就是一種瞬時動作的過電流保護。對于采用 DL 系列電流繼電器的速斷保護來說，就相當于定時限過電流保護中抽去時間繼電器，即在起動用的電流繼電器之后，直接接信號繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸點接通斷路器的跳閘回路。 2. 電流速斷保護的“死區(qū)”及其彌補 由于電流速斷保護的動作電流躲過了線路末端的最大短路電流，因此靠近末端的相當長一段線路上發(fā)生的不一定是最大短路電流（例如兩相短路電流）時，電流速斷保護不會動作。這說明，電流速斷保護不可能保 護線路的全長。這種保護裝置不能保護的區(qū)域，叫做“死區(qū)” ( dead band ) ，為了彌補死區(qū)得不到保護的缺陷，所以凡是裝設(shè)有電流速斷保護的線路，必須配備帶時限的過電流保護，過電流保護的動作時間比電流速斷保護至少長一個時間級差△ t=～ ，而且前后的過電流保護的動作時間又要符合“階梯原則”，以保證選擇性。 在電流速斷的保護區(qū)內(nèi)，速斷保護為主保護，過電流保護作為后備；而在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護為基本保護。 30 3. 電流速斷保護的靈敏度 電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系 統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流 (2)kI 作為最小短路電流 kmaxI 來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為 (2)Wkpi qbKIS KI??～ 2。 按 GB50062 — 1992,Sp≥ ；按 JBJ6 — 1996,Sp≥ 2。 配電所 回路方案選擇與 繼電保護 的 整定 短路器采用彈簧儲能操作機構(gòu)，可實現(xiàn)一次重合閘。 量回路 配電所裝設(shè)專用計量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。 （ 1）裝設(shè)反時限過電流保護 采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 1）過電流保護動作電流的整定 30maxL ????? ， ? ， ? ， 80400A/5AKi ?? ， 因此動作電流為： OP ????? 因此過電流保護動作電流 OPI 整定為 10A。 2）過電流保護動作時間的整定 sttt ?????? 。 3）過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗 (3) 1KminK . ???? ?? ， 800A1 8010AK KIIWiOP1OP ????? 因此其保護靈敏系數(shù)為： P ??? 9. 滿足規(guī)定的靈敏系數(shù) 的要求。 31 概述 雷電的危害，大家是有目共睹的。然而，近幾年隨著電網(wǎng)的改造，特別是城網(wǎng)改造和變電所自動化系統(tǒng)的建設(shè)，大家可能對這些設(shè)備的防雷接地保護還是認識不足，以致造成了多起雷害事故，造成自動化系統(tǒng)的癱瘓和一些電網(wǎng)設(shè)備事故，損失是比較嚴重的。因此， 對于 供、配電系統(tǒng)的防雷接地問題， 要加以研究和防范。 1. 電力線路的防雷與接地 ⑴ . 輸電線路的防雷與接地 輸電線路的防雷，應(yīng)根據(jù)線路的電壓等級、負荷性質(zhì)和系統(tǒng)運行方式，并結(jié)合當?shù)氐貐^(qū)雷電活動的強弱、地形地貌 特點及土壤電阻率高低等情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，采用合理的防雷方式。 10kv 及以下架空線路防雷的基本措施是提高線路本身的絕緣水平，利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線，裝設(shè)自動重合閘裝置及個別絕緣薄弱地點加裝避雷器等。 ⑵ . 配電線路的防雷與接地 與輸電線路一樣，配電線路的防雷也可采用避雷線或者避雷器，對于不同電壓等級和不同線路采取的措施也不一樣。 低壓線路應(yīng)從變壓器出口處安裝低壓避雷器或擊穿保險器，同時做好接地，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于 4Ω 。中性點直接接地的低壓電力網(wǎng) 中的中性線應(yīng)在電源點接地。低壓配電線路，在干線和分支線終端處應(yīng)重復接地，每年重復接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于 10Ω ，對于較長的線路，重復接地應(yīng)不少于 3處。特別是為防止雷電波沿低壓配電線路侵入用戶，對于接戶線上的絕緣子鐵角應(yīng)接地，接地電阻應(yīng)小于 30Ω ，這一點對于我們進行的一戶一表改造工作尤其應(yīng)引起重視。 ⑶ . 電力電纜線路的防雷與接地 電力電纜由于其本身結(jié)構(gòu)特點和與其他電氣設(shè)施連接的要求，根據(jù)不同電壓等級采取不同的防雷方法。對于 35kV 及以下電壓等級的電力電纜，基本上應(yīng)采取在電纜終 端頭附近安裝避雷器，同時終端頭金屬屏蔽、鎧裝必須接地良好。 2. 電氣設(shè)備與電子設(shè)備的防雷與接地 32 變電所設(shè)備的防雷與接地變電所設(shè)備的防雷離不開建筑物的防雷，按照最新的國家強制性標準 GB50054－ 95，對建筑物與設(shè)備的防雷接地應(yīng)采用等電位連接，而不是傳統(tǒng)上分別做獨立的接地網(wǎng)。所謂等電位連接，就是把建筑物本身和其內(nèi)外各種導電物用導體 (電氣上 )焊接起來，以保證等電位。由于雷電流峰值非常大，流經(jīng)之處都立即升至很高的電位 (相對于大地而言 )，因此對于附近尚處在大地電位的電氣、電子設(shè)備和人產(chǎn)生旁側(cè)閃爍，容易引起 設(shè)備和人身事故。所以等電位連接是防雷的關(guān)鍵措施這一。 ① 所內(nèi)建筑物的防雷。 建筑物本身的防雷裝置是建筑物內(nèi)電氣設(shè)備及系統(tǒng)防雷的第一道屏障，建筑物本身的防雷性能直接影響到內(nèi)部的電氣設(shè)備的防雷，因此首先必須重視建筑物本體的防雷。 現(xiàn)代建筑物防雷主要由頂部避雷帶、網(wǎng)狀接閃器、建筑物的梁、柱、樓板和四周墻體內(nèi)的主鋼 筋作引下線，利用地下鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為接地體。在建筑物設(shè)計和施工時就要考慮到作為網(wǎng)狀接閃器、引下線和接地體的鋼筋網(wǎng)絡(luò)之間的電氣連接，使之成為較理想的 法拉第籠 式避雷器。防雷網(wǎng)與建筑物鋼筋混凝土相結(jié)合，已成為國內(nèi)外公認的經(jīng)濟可 行 的防雷方式，因此在設(shè)計、施工時都應(yīng)預留從各層樓板、梁、柱內(nèi)鋼筋焊出接頭，以便與室內(nèi)外接地線相連。 ② 室外設(shè)備的防雷。 為了防止直擊雷，室外可根據(jù)需要，安裝一支或多支避雷針，計算其保護范圍，以達到保護室外所有設(shè)備要求為原則。同時對于室外架 構(gòu)母線和變壓器中性點應(yīng)加裝避雷器保護，室外做一接地網(wǎng)，所有設(shè)備的接地引下線都與該接地體焊接，以保證等電位。 為了防止雷擊產(chǎn)生過電壓，各種設(shè)備的絕緣水平應(yīng)能滿足電壓對該設(shè)備的絕緣要求，我們在設(shè)備定貨和出廠試驗時應(yīng)嚴格把關(guān)，按照規(guī)程要求確保設(shè)備絕緣耐壓水平，以防雷害擊穿。 ③ 室內(nèi)設(shè)備的防雷。 室內(nèi)各種金屬屏、柜外皮均應(yīng)與底座槽鋼焊接或用螺栓連接，保證接觸良好，同時槽鋼應(yīng)與電纜溝道內(nèi)的電纜支架用鍍鋅扁鋼焊接起來，形成一個整體，與室外接地網(wǎng)形成一個完整的大接地網(wǎng)。 33 防雷措施 1．配電所的防雷保護 (1)直擊雷防護 在 配 電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。 按規(guī)定，獨立避雷針的接地裝置接地電阻 ??10ER 。通常采用 3～ 6 根長 、 ? 50mm 的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排基多邊形排列，管間距離5m，打入地下，管頂?shù)孛?,接地管間有 40 4 2mm 的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用 40 4 2mm 的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔能其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷焊接相連。避雷針采用 ? 20mm 的鍍鋅扁鋼，長 1～5m。 獨立避雷針的接地裝置與變電所接地裝置應(yīng)有 3 m 以上距離。 （ 2）雷電侵入波的防護 1）在 10KV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 FS410 型避雷器。 2）在 10KV 架空出線上 ,裝設(shè)保護間隙 ,或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護沿架空線侵入的雷電波。 接地裝置 本變電站的接地裝置有以下三種： ， 作用是保證電力系統(tǒng)正常工作而接地。如 電源 中性點接地 、防雷裝置的接地等 。 ，是過電壓保護裝置或設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)，如避雷器、避雷針、避雷線接地。 ，是一切正常時不帶電的電氣設(shè)備外殼、配電裝置的金屬結(jié)構(gòu)（構(gòu)架）接地。 ⑴ 確定接地電阻 1KV 以上 大電流的接地系統(tǒng) 的接地電阻應(yīng)滿足以下條件 : EE I120R ? R4E?? ⑵ 接地裝置的初步方案 現(xiàn)初步考慮圍繞 配 電所建筑四周，距變電所 2～ 3m，打入一圈直徑 50mm、長 34 的鋼管接地體，每隔 5m 打入一根，管間用 404mm 2的扁鋼焊接。 ⑶ 計算單根鋼管接地電阻 查相關(guān)資料得土質(zhì)的 電阻率 ρ = 100Ωm 可知 單根鋼管接地電阻 ? ? ????? 40 m mR E ⑷ 確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案 根據(jù) (1) 40 104EERR ??。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選 15 根直徑 50mm、長。以 n = 15 和 la = 2 再查有關(guān)資料可得 ηE ≈ 。 因此可得 RRn EE(1) ???? 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選 16mm 根直徑 50mm、長 的鋼管作 接地體，用 404mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。 本設(shè)計，接地采用垂直接地和水平接地干線聯(lián)合構(gòu)成；在避雷針、避雷器及主變壓器附近增加垂直接地極，加強散流作用，接地網(wǎng)接地電阻應(yīng)小于 歐姆。 ① 主接地網(wǎng)采用棒形Ф 50鋼管，長 ，其間以 60 6的鍍鋅 (熱鍍 )扁鋼連接成環(huán)形，鋼管上端埋入深度為 米。另外，在接地網(wǎng)靠近 1 主變位置留一接地檢查井。 ② 戶外接地扁鋼與主接網(wǎng)可靠焊接，要三面焊牢，其焊接長度為扁鋼寬度的三倍。在焊接點必須刷防銹漆 2 遍，并涂熱瀝青處理。 ③ 接地網(wǎng)施工完畢后應(yīng)進行實測，接地電阻 Rd≤ 歐 ， 則將采取降阻措施。 35 第四章 車間變電所設(shè)計 車間負荷計算及無功補償 車間負荷計算 根據(jù)第二章 負荷計算的方法， 根據(jù)表 11 數(shù)據(jù)， 可 得 各車間的計算負荷如 下： 車間 1： 有功計算負荷 ： 7 8 8 . 5 8 K w8 7 6 . 2 K w0 .9ΣPKP 3 0 ( 1 ) .iΣp3 0 ( 1 ) ????? 無功計算負荷 ： 1 1 0 7 .7 k v a r1 1 6 6 k va r0 .9 5ΣQKQ 3 0 ( 1 ) .iΣq3 0 ( 1 ) ????? 視在計算負荷： A1359 .73K V1107 .7788. 58QPS 22230( 1 )230( 1 )30( 1 ) ?????? 車間 2： 有功計算負荷： .9ΣPKP 3 0 ( 2 ) .iΣp3 0 ( 2 ) ????? 無功計算負荷： k v a 3 51k v a r0 9 010 .9 5ΣQKQ 3 0 ( 2 ) .iΣq3 0 ( 2 ) ????? 視在計算負荷： 2223 0 ( 2 )23 0 ( 2 )3 0 ( 2 ) ?????? 車間 3： 有功計算負荷： .9ΣPKP 3 0 ( 3 ) .iΣp3 0 ( 3 ) ????? 無功計算負荷： k v a v a .9 5ΣQKQ 3