【正文】 對于程老師的細(xì)心指導(dǎo),大家有感于心，此外這次設(shè)計(jì)對我們的鍛煉也是多方面的，除了對設(shè)計(jì)過程熟悉外，我們還進(jìn)一步提高了作圖，文字編輯，各種信息的查閱等計(jì)算機(jī)水平，也大大的提高了自己分析問題、解決問題的能力。作為大學(xué)階段一次非常重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，我感覺自己受益匪淺，學(xué)習(xí)能力也再不斷提高，不斷的進(jìn)步!在程老師的精心指導(dǎo)下，同學(xué)們互相幫助,經(jīng)過一個多月的努力,順利地把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對工廠供配電知識的了解及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。整個設(shè)計(jì)都是以“提出問題分析問題解決問題”這樣的程序完成的，在指導(dǎo)老師的嚴(yán)格要求下，遇到問題向老師請教，完全地、系統(tǒng)地、完整地把大學(xué)三年學(xué)習(xí)的知識聯(lián)系起來，把自己的理論專業(yè)知識系統(tǒng)化，更重要的是使自己在工作之前有了更大的進(jìn)步。結(jié)論本次設(shè)計(jì)是某工廠10kV變配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，著重從以下幾方面入手：配電線路設(shè)計(jì)、控制線路設(shè)計(jì)和補(bǔ)償線路設(shè)計(jì)，通過計(jì)算短路電流，根據(jù)短路電流的大小來選擇電氣設(shè)備，最終確定了電氣主接線形式，完成了設(shè)計(jì)原理圖。低壓側(cè)采用雙母線分段接線形式，當(dāng)一段母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障段母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線路停電；隨后，將故障段母線所連的電源回路和出線回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；而兩段母線同時故障的幾率很小，可以不予考慮。因此其供電可靠性相當(dāng)高，可供一、二級負(fù)荷。第4章 總線路設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合第二章和第三章設(shè)計(jì)內(nèi)容，總線路設(shè)計(jì)如圖所示： 這種主接線的兩段高壓母線，在正常時可以接通運(yùn)行，也可以分段運(yùn)行。根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求將選擇采用并聯(lián)電容器的方法來改變功率因數(shù)，由設(shè)計(jì)要求知：∵ ，通過采取合適的方式。圖36 接觸器分組投切 功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算功率因數(shù)是電力企業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高功率因數(shù)通常有兩種途徑：一是再不添置任何附加補(bǔ)償設(shè)備的前提下，合理選擇和使用電氣設(shè)備，改善他們的運(yùn)行方式，提高檢修質(zhì)量，從而提高自然功率因數(shù)，但自然功率因數(shù)的提高往往很有限。但是晶閘管的導(dǎo)通損耗大，價(jià)格高，可靠性差，除非用于動態(tài)補(bǔ)償，否則并沒有優(yōu)勢可言。同步開關(guān)是傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，使機(jī)械開關(guān)在具有獨(dú)特技術(shù)性能的同時，其高可靠性以及低損耗的特點(diǎn)得以充分顯示出來。對于控制電容器的同步開關(guān)，就是要在接點(diǎn)兩端電壓為零的時刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無涌流投入，在電流為零的時刻斷開，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)接點(diǎn)的無電弧分?jǐn)唷Ｔ趯?shí)際應(yīng)用中，復(fù)合開關(guān)故障多半是由晶閘管損壞所引起的。 　　復(fù)合開關(guān)就是將晶閘管與繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用，由晶閘管實(shí)現(xiàn)電壓過零投入與電流過零切除，由繼電器接點(diǎn)來通過連續(xù)電流，這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問題，也避免了電容器投入時的涌流。 　　投切電容器專用接觸器有一組輔助接點(diǎn)串聯(lián)電阻后與主接點(diǎn)并聯(lián)。 加裝無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。 　　(3)降低線損，由公式ΔΡ%=（1cosΦ/cosΦ）100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù)，cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則： 　　cosΦcosΦ，所以提高功率因數(shù)后，線損率也下降了，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 　　(2)減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，減少投資，例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ==，；反之，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。這樣，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償。通過分析比較，根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求將采用三角形接線方式。另外，星形接線的一相被擊穿時，當(dāng)單臺保護(hù)熔斷器將故障電容器斷開后，不易造成相間短路，使其與并聯(lián)電容器繼續(xù)運(yùn)行。 星形接線星形接線方式如圖35所示。但三角形接線也存在不足，即并聯(lián)電容器組直接承受配電網(wǎng)的線電壓，當(dāng)任何一臺并聯(lián)電容器因故障被擊穿發(fā)生短路故障時，就形成了兩相短路，通過故障點(diǎn)的電流為相間短路電流，短路電流非常大，可能導(dǎo)致并聯(lián)電容器組油箱爆炸，威脅配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。所以額定電壓在10kV及以下的配電網(wǎng)中，并聯(lián)電容器組應(yīng)采用三角形接線。圖34 并聯(lián)電容器的三角形接線方式此種接線方式中并聯(lián)電容器組的容量Qc△為星形接線中容量Qcy的三倍，這是由于Qc=WCU2,即Qc∝U2，而三角形接線時加在電容器C上的電壓為星形接線時的三倍，即U△= UY，因此Qc△=3Qcy。 三角形接線在10kV的配電網(wǎng)中，應(yīng)采用三角形接線并聯(lián)在配電網(wǎng)上，使并聯(lián)電容器組得到充分利用。采用何種接線方式，一般應(yīng)根據(jù)并聯(lián)電容器組的電壓等級、容量大小和保護(hù)方式等的不同來決定。通過比較分析，根據(jù)設(shè)計(jì)基本要求將選擇分組補(bǔ)償?shù)姆椒ā５蛪貉a(bǔ)償裝置可以選用成套的電容器柜并可集中裝設(shè)在變配電所低壓配電室內(nèi)，切合低壓配電屏并列安裝，便于運(yùn)行維護(hù)。在實(shí)際中，對于需要無功補(bǔ)償容量相當(dāng)大的工廠多采用高壓集中補(bǔ)償。圖33 集中補(bǔ)償從理論上講，個別補(bǔ)償這種安裝補(bǔ)償方式設(shè)備總的投資大，且電容器在用電設(shè)備停止工作時，電容器也一并被切除，所以利用率不高。圖32 分組補(bǔ)償集中補(bǔ)償指將電容器組集中安裝在變電站(或配電站)的高壓或低壓母線上，對整個企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)償，如圖33所示。這樣配電變壓器及變電站至車間的線路都可以收到效果。對連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量較大時，采用個別補(bǔ)償較為合適。個別補(bǔ)償指將電容器組直接安裝在用電設(shè)備附近，就地補(bǔ)償，一般和用電設(shè)備合用一套開關(guān)，如圖31所示。單相電容器的電壓若與額定電壓相等，則應(yīng)將電容器接成三角形，只有當(dāng)電容器電壓低于電網(wǎng)額定電壓時，才接成星形，相同的電容器，接成三角形所補(bǔ)償?shù)娜萘渴切切谓泳€的3倍，若補(bǔ)償容量相等，則采用三角形接線比星形接線可節(jié)約電容值2/3，因此在實(shí)際工作中，電容器組多采用三角形接線。在中小企業(yè)中，使用較多的補(bǔ)償裝置是并聯(lián)靜電電容器。表十一 熔斷器基本參數(shù)型號額定電壓(V)額定電流(A)RT01000380800，1000第3章 功 率 補(bǔ) 償 功率補(bǔ)償?shù)囊饬x及方式無功功率補(bǔ)償簡稱無功補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。(3)保護(hù)多臺長期工作的電機(jī)（供電干線）IRN ≥ (～)IN max+ΣININ max容量最大單臺電機(jī)的額定電流。(2)保護(hù)單臺長期工作的電機(jī)熔體電流可按最大起動電流選取，也可按下式選?。篒RN ≥ (～)IN 式中IRN熔體額定電流；IN電動機(jī)額定電流。對于較大容量的電動機(jī)和照明干線，則應(yīng)著重考慮短路保護(hù)和分?jǐn)嗄芰?。對于容量小的電動機(jī)和照明支線，常采用熔斷器作為過載及短路保護(hù)，因而希望熔體的熔化系數(shù)適當(dāng)小些。根據(jù)本設(shè)計(jì)基本要求，選用熱繼電器的型號如表十：表十 熱繼電器的技術(shù)指標(biāo)型號額定電流(A)熱元件等級熱元件額定電流（A）電流調(diào)節(jié)范圍（A）JR363232161016221422322032 熔斷器的選擇都可能引起電動機(jī)定子繞組中負(fù)載電流長時間超過額定電流，而熔斷器的保護(hù)特性使得它可能會暫時不會熔斷，所以必須采用熱繼電器對電動機(jī)實(shí)行過載保護(hù)。根據(jù)本設(shè)計(jì)基本要求將選擇通電延時型時間繼電器,其型號如表九：表九 時間繼電器技術(shù)指標(biāo)型號額定電壓延時一致性返回電壓功率消耗SS22DC220≦%≧%5額定值≦ 熱繼電器選擇在電路中串入熱繼電器FR，是對電動機(jī)起過載保護(hù)作用的。斷電延時型時間繼電器在其感測部分接收輸入信號后，執(zhí)行部分立即動作，但當(dāng)輸入信號消失后，繼電器必須經(jīng)過一定的延時，才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并且有信號輸出時間繼電器是由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和工作觸點(diǎn)三部分組成。通電延時型時間繼電器在其感測部分接收到信號后開始延時，一旦延時完畢就通過執(zhí)行部分輸出信號以操縱控制電路，當(dāng)輸入信號消失時，繼電器就立即回復(fù)到動作前的狀態(tài)。根據(jù)本設(shè)計(jì)基本要求將選擇交流接觸器，其型號如表八：表八 交流接觸器的技術(shù)指標(biāo)型號額定電壓(V)額定電流電壽命操作頻率外形尺寸(mm)交流線圈頻率HZ輔助觸頭控制容量數(shù)量380(V)三級AC151000VADC1390W6對AC3AC4AC2CJ1210038010001560037219419550 時間繼電器選擇時間繼電器也稱延時繼電器，是一種用來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時接通或斷開的控制電器。交流接觸器動作原理：線圈得電以后產(chǎn)生的磁場將鐵芯磁化，吸引動鐵芯，克服反作用彈簧的彈力向靜鐵芯運(yùn)動，拖動觸點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)動，使得動合觸點(diǎn)閉合、動斷觸點(diǎn)斷開。接觸器按其主觸點(diǎn)通過電流的種類不同可分為直流和交流接觸器兩種，目前在大多數(shù)情況下采用交流接觸器。根據(jù)以上的分析可優(yōu)先選擇星形三角形降壓啟動自動控制線路。 圖211星形三角形降壓啟動自動控制線路圖中使用了三個接觸器KM1,KM2,KM3和一個通電延時型時間繼電器KT，當(dāng)接觸器KM1，KM3主觸點(diǎn)閉合時，電動機(jī)星形連接；當(dāng)接觸器KM1，KM2主觸點(diǎn)閉合時，電動機(jī)三角形連接。這樣，電動機(jī)啟動時每相繞組的工作電壓為正常時繞組電壓的倍，啟動電流為三角形直接啟動時的1/3。 星形三角形降壓啟動控制線路對于正常運(yùn)行時電動機(jī)額定電壓等于電源線電壓，定子繞組為三