【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)是為XX紡織廠設(shè)計(jì)一座高壓配電所，該紡織廠主要生產(chǎn)化纖產(chǎn)品，大部分車間為三班制，少數(shù)車間為兩班或一班制。該廠屬二級(jí)負(fù)荷。屬于重要負(fù)荷，所以供電電源由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回路6KV. 及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電纜線路發(fā)生。故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用兩根電纜并列。便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。是不可缺乏的能源。因此，做好工廠企業(yè)供配電的設(shè)計(jì)，可以有效的利用電能為。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來(lái)，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。

　　

【正文】 之用， 也可作為大型高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。 高壓開(kāi)關(guān)柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。 200/1086 ?GN 戶外式高壓隔離開(kāi)關(guān) 200/154 GGW ? KV15 A200 — 高壓熔斷器 102?RN KV10 KA50 — — 避雷器 104?FS KV10 — — — — 電壓互感器 10?JDJ — — — — 電壓互感器 10?JDZJ /310 / — — — — 26 由于本設(shè)計(jì)是 10KV 電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜，這里選擇 GG1A10Q（ F）型。 7 變電站繼 電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)、作保護(hù)接線圖 主變壓器的續(xù)電保護(hù)裝置 裝設(shè)瓦斯保護(hù) ： 當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作 信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)短路器裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) ① 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 AII TNL * a x ??? ?? ?relK ， 1??K ， ?reK ， 405/200 ??iK 因此動(dòng)作電流為 *40* 1* a x ??? ?Lirer e lop IKK KKI ? 整定為 10A，（ opI 只能整數(shù)，且不能大于 10A） ② 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（ 10 倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間） 可整定為最短的 ③ 過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)： 其中 ? ? Tkk KII /32m in ?? ? ? ?KVKVKA *? ? AAKKIIiopop 400140*10/1 ???? ? 因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為 070 8 ??? AASp 滿足是敏系數(shù) 。 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 速斷電流的整定： KAII KK a x ?? ?? ）（ ， ?relK ， 1??K ， 405/200 ??iK ，??TK 。因此速斷電流為： AI qb 2920440*25*40 1* ?? 速斷電流倍數(shù)整定為： 27 ??? opqbqb IIK （注意： qbK 可不為整數(shù)，但必須在 2～ 8之間） 電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) KAII KK 8 3 *8 6 )2(1m in ??? ? AKKII iqbqb 1160140*291. ??? ? 因此其保護(hù)靈敏系列為： ?? AAS P 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)亦采用 GL15 型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。其中 30max IIL ?? ，取AI ??? ?relK ， 1??K ， ?reK ， 105/50 ??iK ，因此動(dòng)作電流為： AAI op **10* 1* ?? 整定為 10A 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間整定為 過(guò)電流保護(hù)靈敏系統(tǒng)。因無(wú)鄰近單位變電所 10KV 經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低壓母線短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)，只有從略。 裝設(shè)電流速斷保護(hù)。亦利用 GL15 的速斷裝置。但因無(wú)經(jīng)鄰近單位變電所和聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所高低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法整定計(jì)算和檢驗(yàn)靈敏系數(shù)，也只有從略。 28 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 8 防雷與接地 防雷 防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來(lái)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(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。 避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^(guò)電壓對(duì)大地放電， 從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。 防雷措施 1. 架空線路的防雷措施 （ 1）架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在 66KV 及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。 35KV 的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而 10KV 及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。 （ 2）提高線路本身的絕緣水平 在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是 10KV 及以下架空線路防雷的基本措施。 （ 3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于 3～ 10KV 的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過(guò)其接地引下線對(duì)地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會(huì)引起線路斷路器跳閘。 29 （ 4）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次 ARD，使斷路器經(jīng) 或稍長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對(duì)一般用戶不會(huì)有什么影響。 （ 5）個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對(duì)架空線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn) 角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個(gè)別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。 變配電所的防雷措施 （ 1）裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時(shí)，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。 （ 2）高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至 3～ 10KV 主變壓器的最大電氣如下表。 雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路 數(shù) 1 2 3 =4 避雷器至主變壓器的最大電氣距離 /m 15 23 27 30 避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一起。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。 （ 3）低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)（如 IT 系統(tǒng)），其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。 在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為 8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng)大于或等于 10mm 的鍍鋅圓鋼 。 接地 電氣設(shè)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(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)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(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情 況下要通過(guò)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(lái)的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。 確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼 確定接地電阻 按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件： Re≤ 250V/Ie Re ≤ 4Ω 30 式中 Ie的計(jì)算為 ： Ie = Ic = 60*(60＋ 35*16)A/350 =40A 故 Re ≤ 350V/40A = 綜上可知，此配電所總的接地電阻應(yīng)為 Re≤ 4Ω 接地電阻的驗(yàn)算： ????? 40)1(?nRR ee 滿足 ??10eR 的接地電阻要求 接地裝置初步方案 現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所 2～ 3m，打入一圈直徑 50mm、長(zhǎng) 的鋼管接地體，每隔 5m 打入一根，管間用 40 4mm2 的扁鋼焊接。 計(jì)算單根鋼管接地電阻 如果要求 土質(zhì)的ρ = 100Ω m 則單根鋼管接地電阻 R )1(e ≈ 100Ω m/ = 40Ω 確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案 根據(jù) R )1(e /Re = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選 15 根直徑 50mm、長(zhǎng) 的鋼管作接地體。以 n = 15 和 a/l = 2 再查有關(guān)資料可得η e≈ 。 因此可得 n = R )1(e /(η ere) = 40Ω /( 4)Ω ≈ 15 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選 16mm 根直徑 50mm、長(zhǎng) 的鋼管作 地體，用 40 4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。 選擇雙針等高避雷 31 9 附錄 工廠負(fù)荷情況 附表：工廠負(fù)荷情況 序號(hào) 車間名稱 設(shè) 備 容 量KW 需要系數(shù) Kd 功率因數(shù) cosΦ 車間變電所 1 鍛工車間 38 2 紡織車間 350 3 制條車間 350 4 軟水站 88 5 機(jī)修車間 300 6 倉(cāng)庫(kù) 40 7 辦公樓 21 8 織工車間 525 9 染工車間 490 10 食堂 40 11 鍋爐房 150 12 水泵房 120 13 油泵房 30 14 化驗(yàn)室 50 15 生活區(qū) 300 32 系統(tǒng)電氣總圖 33 10 結(jié)束語(yǔ) 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我非常感謝指導(dǎo)老師 王剛 的悉心指導(dǎo)和耐心啟發(fā)，才使我順利完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。 王 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)， 和諧的為人及忘我的工作精神讓我欽佩不已，這不但使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，還在為人做事方面給我做了一個(gè)好的榜樣。再次對(duì) 王 老師致以謝意。 其次，感謝父母多年來(lái)對(duì)我的支持和鼓勵(lì)，正是他們的支持才使得我在求學(xué)之路上能夠勇往直前。 最后，感謝評(píng)審論文的各位專家、 老師 ，謝謝！ 11 參考文獻(xiàn) 李宗綱等主編 《工廠供電設(shè)計(jì)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 劉介才 《工廠供電》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 余健明等 《供電技術(shù)》第三版 北京：機(jī) 械工業(yè)出版社， 1998 劉介才 《實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè)》北京：中國(guó)水利水電出版社， 2021 劉介才 《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1998