【導讀】某塑料制品廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設計是對工廠供電的設計。廠供電方式、主要設備的選擇、保護裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進行了相應的敘述，求，計算補償功率，從而得出所需補償電容的大小與個數(shù)。根據國家供電部門的相關規(guī)定，畫出總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線圖。程建設和運行的經濟節(jié)約等，都有很大的影響。

　　

【正文】 ma ki wreqb IKKKI ? 式中 為被保護線路末端的三相短路電流，這里 =， ?relK ， wK =1，iK =150/5=30，因此動作電流為： ???? A 因此動作電流整定為 246A。整定的速斷電流倍數(shù)為： ???opqbqb IIn ② 電流速斷保護靈敏系數(shù)的校驗 21,min. ?? opkp IIS 式中 為在電力系統(tǒng)最小運行方式下，被保護線路首端的兩相短路電流 ???? ? KAII kk )3(1m in. A 為速斷電流折算到一次電路的值 AAKKII wiopop 1 8 01306/1 ?????? ， 因此其靈敏度系數(shù)為： ??? 180 IIS ＞ 2,滿足靈敏度系數(shù)的要求。 其他變電所高壓側進線的保護方案與 變電所的保護方案相同。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 變壓器繼電保護 變壓器的繼電保護裝置（ S9— 1000/10型變壓器 ） 1） 裝設定時限過電流保護， 采用 DL15型電磁式過電流繼電器，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 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 其中： ?????? ? )103(100022 1m a x KVK V AII TNL A 可靠系數(shù) ?relK ，接線系數(shù) 1wK= ，繼電器返回系數(shù) = ，電流互感器的電流比 iK =150/5=30 ，動作電流為： AI op ????? ,因此過電流保護動作電流整定為 6A。 ② 過電流保護動作時間的整定 : ttt ??? 21 , 式中 1t 為變壓母線發(fā)生三相短路時高壓側繼電保護的動作時間， 2t 在變壓器低壓側保護裝置發(fā)生低壓母線發(fā)生三相短短時的一個最長的動作時間， t? 為前后兩極保護裝置的時間級差，對定時限過電流保護，可取 ，對反時限過電流保護可取 。 必須注意：對反時限過電流保護裝置，由于其過電流繼 電器的整定時間只能是“ 10的倍動作電流的動作時間”，因此整定時必須借助繼電器的動作特性曲線，以確定相應的實際動作時間，或由實際動作時間確定整定時間。但是，對于變壓器的過電流保護時，其動作時間一般整定為住 。 ③ 過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗 in ?? ??opkp IIS 其中： TKTKk KIKII /)3( 2)2( 2m in ??? ?? =? 247。 (10kV247。 )=971A；AAKKII wiopop 1 8 01306/1 ?????? 因此其靈敏度系數(shù)為： ??? IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 2) 裝設電流速斷保護，利用 DL15 的速斷裝置。 ① 電流速斷保護動作電流的整定 m ax?? kTi wrelqb IKK KKI 其中： kAII kk )3( 2m a x ?? ?? ， = ， =1wK ， 305/150 ??iK ， =10/=25TK ， 因此速斷保護電流為 : ????? KAI qb A ② 電流速斷保護靈敏系數(shù)的檢驗 1min???qbkp IIS 其中： ????? ??? KAIII KKk 6 6 )3( 1)2( 2m in KA ?????? 因此其保護靈敏度系數(shù)為： 7 447 4 in. ??? opkp IIS ＞ 2，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 3) 裝設過負荷保護 ① 過負荷保護動作電流的整定 ?)(OLopI (～ )iNKI1 式中 NI1 為變壓器的額定一次電流，即 NI1 =1000A， iK 為電流互感器的變流比，即iK =150/5=30，因此其動作電流為： ?)(OLopI ?? 。 ② 過負荷保護動作時間的整定： ?)(OLopt 10～ 15s 其他車間變電所的變壓器的繼電保護裝置方案與本車間變電所的變壓器保護的選 擇方法和整定計算方法相同，只是整定值不同。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 圖 電力變壓器定時限過流保護、電流速 斷保護和過負荷保護的綜合電路圖 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 8 章 防雷與接地保護 防雷保護 防雷的設備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網稱為避雷網。避雷器是用來防止雷電產生 的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯(lián)，裝在被保護設備的電源側。當線路上出現(xiàn)危及設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^電壓對大地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。 在變電所屋頂裝設避雷針和避雷帶，并引進出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時，則應在變電所外面的適當位置裝設獨立避雷針，其裝設高度應使其防雷保護范圍包圍整個變電所。如果變電所所在其它建 筑物的直擊雷防護范圍內時，則可不另設獨立的避雷針。按規(guī)定，獨立的避雷針的接地裝置接地電阻 R10W 。通常采用 36根長 m 的剛管，在裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離 5 m，打入地下，管頂距地面 m。接地管間用 40mm 4mm 的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線用 25 mm 4 mm 的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎內的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑 20mm 的鍍鋅扁剛，長 1～ 。獨立避雷針的接地裝置與變 電所公共接地裝置應有 3m 以上的距離。 接地裝置 電氣設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎等，稱為 自然 接地體。連接接地體與設備、裝置接地部分的金屬導體，稱為接地線。接地線在設備、裝置正常運行情況下是不載流的，但在故障情況下要 通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應采用不少于兩根導體在不同地點與接地網連接。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 接地電阻是接地線和接地體電阻與接地體流散電阻的總和。接地電阻按其通過電流的性質分為以下兩種： 1) 工頻接地電阻 工頻接地電流流經接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻，稱為工頻接地電阻，用 ER 表示。 2) 沖擊接地電阻 雷電流流經接地裝置所呈現(xiàn)的 接地電阻，稱為沖擊接地電阻，用 shR 表示。 關于本設計低壓 TT 系統(tǒng)中電氣設備外露可導電部分的保護接地電阻 ER ，按規(guī)定應滿足這樣的條件，即在接地電流 EI 通過 ER 時產生的對地電壓不應高于安全特低電壓50V，因此保護接地電阻為： EE IVR 50? 如果作為設備單相接殼故障保護的漏電斷路器的動作電流 )(EopI 取為 30mA（安全電流值），則 ??1667ER 。這一電阻很大，很容易滿足要求。一般取 ??100ER ，以確保安全。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 結論 我的題目是 某塑料制品廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設計。在本次設計中我翻閱了大量的相關書籍，雖然我們沒有開設有關工廠供電的課程，但是經過這次設計讓我懂得了許多這方面的知識，為以后從事電氣專業(yè)方面的工作打下了堅實的基礎。本次設計的主要內容有各變電所的負荷計算，功率補償計算，高低壓側的短路電流計算，設備的選擇和防雷接地設計等。 本設計中有許多的計算，例如負荷計算和短路電流計算等。我們根據導師提供的數(shù)據，通過這些計算方法計算出相關的數(shù)據，再根據這些數(shù)據選擇適合本設計的設備，選擇好設備后我 們就可以畫出工廠的主接線圖和變壓器保護圖。防雷與接地保護也是本設計的組成部分，雖然我們在這方面的知識很缺乏，但我們還是查閱了很多相關的書籍，最后也順利解決了這方面的問題。 通過本次設計，我在很多方面有了提高，如 CAD 制圖、 Office 的熟練運用等等。在設計中涉及到了很多有關工廠配電的專業(yè)知識，雖然我們前面沒開設這門學科，但經過這次設計，我學到了很多這方面的專業(yè)知識，進一步提高了自己的內涵。 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 參考文獻 [1] 劉介才．工廠供電［Ｍ］．第五版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [2] 劉介才 ．工廠供用電實用手冊［Ｍ］．北京：中國電力出版社， 2021． [3] 張保會 ,尹項跟 .電力系統(tǒng)繼電保護 [Ｍ ].第二版 .北京：中國電力出版社， 2021. [4] 李宗綱 , 劉玉林 , 施慕云 , 韓春生 . 工廠供電設計 [M]. 吉林：吉林科技出版社，1995. [5] 國家標準 GB5005295, 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 [S]. 北京：中國標準出版社， 1997. [6] 劉介才 . 實用供配電技術手冊［Ｍ］．北京：中國水利水電出版社， 2021. [7] GB501682021, 電氣裝置安裝工程 電纜線路施工及驗 收規(guī)范 [S]. 北京：中國標準出版社， 1997. [8] GB5005394,10KV 及以下設計規(guī)范 [S].北京：中國標準出版社， 2021. [9] 天津市電力公司。用電工作導讀 [J].北京：中國電力出版社， 2021. [10] 孫琴梅。工廠供配電技術 [Ｍ ].北京：化學工業(yè)出版社， 1995. [11] 王春江 .電線電纜手冊 [S].北京：機械工業(yè)出版社， 1999. 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 致 謝 對于本次設計，我首先要感謝學院的安排，讓我在大學最后的時光里鞏固和學習更多專業(yè)知識的同時，更讓我感受到實際中得設計并 不是我們想的那么簡單，我們要學習的還有很多，這告訴我們以后在工作崗位上能應該虛心學習。在本次設計中，我感覺到自己所學的很多專業(yè)知識都得到了綜合的提升和理解，同時對專業(yè)相關的軟件應用有了相應的提高：如 CAD制圖、 Office 的熟練應用等等。 在本次設計中我也遇到了很多不了解的地方，最后通過指導老師的講解和說明，以及在網上和圖書館查閱了相關資料以后，我對工廠配電系統(tǒng)的相關要求和技巧都有了一定的了解，從剛接到課題時的什么都不懂到現(xiàn)在的熟練運用，我感覺自己的付出沒白費。在設計的過程中遇到疑問時，我就到圖書館去查閱相 關的專業(yè)知識，同時，也經常跟同組的同學們一起討論，解決大家遇到的疑問。如果遇到比較難得部分就去向導師質詢。學會的知識要運用到實際的實踐中才能更好、更生動的理解知識，畢業(yè)設計就是我最好的一次實踐機會。 最后還要感謝指導老師不懈的講解和細心的指導。謝謝你，李老師。 學生簽名： 日 期： 湖南工業(yè)大學科技學院畢業(yè)設計（論文） 附 錄 附錄 1，工廠主接線圖 附錄 2，電力變壓器定時限過流保護、電流速斷保護和過負荷保護的綜合電路圖