【正文】 由于本人的知識水平有限，考慮問題不夠全面，所以設(shè)計(jì)過程中有許多的不足之處，還望各位老師給予批評指正，在此深表感謝！在本設(shè)計(jì)過程中，電工車間班長給予了我很大的支持和幫助給我提供了車間的一些材料。謝 辭三年精彩的大學(xué)生活即將結(jié)束，經(jīng)過近兩個(gè)月時(shí)間的努力，我初步完成了化工廠動(dòng)力車間空壓、冷凍裝置供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此可以求得：單根垂直接地體的接地電阻==；水平接地體的沖擊接地電阻==。試校驗(yàn)次接地體裝置能否符合要求：單根垂直接地的工頻為：水平接地體的工頻接地電阻為：，埋深h=1m，扁鋼等值直徑為2cm。接地電阻的計(jì)算6KV配電系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，過電壓保護(hù)規(guī)程中規(guī)定獨(dú)立避雷針的沖擊接地電阻應(yīng)不大于10。 車間低壓系統(tǒng)的接地保護(hù)為保證電氣設(shè)備的正常工作和工作人員的安全，車間變壓器采用中性點(diǎn)直接接地的方式，即工作接地。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地線與接地體合稱為接地裝置。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。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。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。6KV Y，yn0 接線變壓器防雷保護(hù)接線圖 圖（81）電力電容器的保護(hù)裝在配電線路上的電容器，既是較貴重的電氣設(shè)備，也是線路的絕緣弱點(diǎn)，宜裝設(shè)閥型避雷器或間隙保護(hù)。h避雷針的高度；避雷針在高度水平面上的保護(hù)半徑；被保護(hù)物的高度；該車間變電所的高度=10m ；避雷針高度h=30m；則避雷針保護(hù)的半徑=（3010）1=20m 。 車間變電所采用單支避雷針保護(hù)避雷針在地面上的保護(hù)半徑r=，如被保護(hù)物的高度為時(shí)，在水平面上的保護(hù)半徑按下列公式計(jì)算：當(dāng)h/2時(shí)，=（h）p；當(dāng)﹤h/2時(shí)，=（）pp考慮到針太高時(shí)保護(hù)半徑不成比例而應(yīng)減小的系數(shù)。獨(dú)立避雷針的接地裝置與被保護(hù)物的接地間最小允許的距離式中，Se為地中距離，一般不應(yīng)小于3m。獨(dú)立避雷針的設(shè)置要求：（1）獨(dú)立避雷針與被保護(hù)物之間應(yīng)保持一定的距離，以免避雷針上落雷時(shí)造成對保護(hù)物的反擊。對架空線路上個(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。如果采用一次ARD，電弧通常不會復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會有什么影響。線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在出現(xiàn)雷電過電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會引起線路斷路器跳閘。 （3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 （2）提高線路本身的絕緣水平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)。 防雷措施架空線路的防雷措施 （1）架設(shè)避雷線當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過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。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬稱為避雷針。6KV線路的繼電保護(hù) 6KV線路二相式過電流保護(hù)結(jié)線圖圖（73）圖（73）中 TAa、TAc電流互感器 KAKA2電流繼電器（GL型） TAN零序電流互感器8 防雷和接地防雷設(shè)備防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。B. 速斷電流整定計(jì)算公式 式中為線路末端的最大短路電流 車間部分裝置的繼電保護(hù)車間變壓器的保護(hù)配置A. 車間變壓器需要的保護(hù)：過電流保護(hù)防御內(nèi)外部相間短路及作后備保護(hù)；電流速斷保護(hù)防御內(nèi)外部引線短路；瓦斯保護(hù)防御內(nèi)部匝間故障，油面降低；過負(fù)荷保護(hù)監(jiān)視變壓器的過負(fù)荷；溫度保護(hù)監(jiān)視變壓器油溫升高和冷卻系統(tǒng)得故障；B. 保護(hù)配置裝設(shè)兩個(gè)GL11型繼電器和變比為1500/5的電流互感器1~2TA，組成過電流保護(hù)兼作電流速斷保護(hù)；裝設(shè)瓦斯保護(hù)；高壓電動(dòng)機(jī)及電容器的保護(hù)配置尾油泵(P3206A/B) 分溜塔進(jìn)料泵(P3204A/B) 注水泵(P3103/)需裝設(shè)電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和低壓保護(hù)；新氫壓縮機(jī)主機(jī) 反應(yīng)進(jìn)料泵需裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和低壓保護(hù)；采用GL13 型感應(yīng)式電流繼電器構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷與瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。鎘鎳蓄電池組的優(yōu)點(diǎn)：不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響，工作可靠，大電流放電性能好，使用壽命長，腐蝕性小，投資少，運(yùn)行維護(hù)簡便。（2）異常時(shí)發(fā)出信號在電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)如過負(fù)荷或故障苗頭時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號，提醒運(yùn)行值班人員及時(shí)處理，以免發(fā)展為故障。綜上所述，車間供配電系統(tǒng)的結(jié)線方式選擇為分段單母線式和放射式結(jié)線方式。變壓器干線式結(jié)線方式雖結(jié)線簡單，能大量減低壓配電設(shè)備，但是供電可靠性不高，并且不適用于頻繁起動(dòng)，容量較大的沖擊負(fù)荷及對電壓質(zhì)量要求嚴(yán)格的用電設(shè)備。放射式結(jié)線方式的優(yōu)點(diǎn)是配電線路互不影響，供電可靠性高；主要用于容量大、負(fù)荷集中或重要的用電設(shè)備，或需要集中聯(lián)鎖起動(dòng)、停車的用電設(shè)備。（3） 分段單母線結(jié)線方式主要用在一、二級負(fù)荷比較重，要求供電可靠性高的車間。（2） 當(dāng)610KV 高壓負(fù)荷的出線較多時(shí)，可采用單母線結(jié)線。一般采用線路變壓器組、單母線及分段單母線三種結(jié)線方式?！? （10）當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。 （9）?！? （7）采用6～10 KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)?！　。?）接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。　 （3）當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。380kv配電室（二層）（61）6kv配電室（二層）（62）備注：2 6KV 電纜進(jìn)線 ；3 高壓開關(guān)柜；TTTT4 6/；5 、6 低壓配電屏；配電間為四層，一三層為電纜夾層，二四層為高低壓配電間； （1）當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。（7） 不應(yīng)妨礙企業(yè)單位的發(fā)展，并適當(dāng)考慮將來發(fā)展的可能。（5） 不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室附近及地勢低洼和易積水的場所。 （3） 設(shè)備運(yùn)輸方便應(yīng)考慮到電力變壓器和高低壓開關(guān)柜等大件設(shè)備的運(yùn)輸通道。6 車間變電所和供配電系統(tǒng)的主結(jié)線 車間變電所所址選擇的要求（1）接近負(fù)荷中心這樣可以縮短低壓配電線路，降低了線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬的消耗量。A. 電力電容器及放電電阻的選擇計(jì)算：a. 容量的選擇用于調(diào)整母線電壓時(shí)電壓時(shí)所需電容量式中，為要實(shí)現(xiàn)的電壓變化百分?jǐn)?shù)，%~%左右；為該母線處系統(tǒng)的短路容量，MVA一般對于6KV 母線：對于380V母線：根據(jù)車間的負(fù)荷的無功補(bǔ)償容量的計(jì)算可知，；6KV母線側(cè)并聯(lián)電容器臺數(shù)的選擇計(jì)算：（臺）380V母線側(cè)并聯(lián)電容器臺數(shù)的選擇計(jì)算：（臺）b. 電容器放電電阻的選擇計(jì)算： 時(shí)； KV時(shí)式中，R 為每相的放電電阻；為每相電容器的容量Kvar綜上所述：選用GR1型高壓電容器柜和PGJ1型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏 A. GR1型高壓電容器柜采用01號方案結(jié)線圖 （56） （a） （b）圖a為01號方案結(jié)線圖，圖b為放電互感器柜03號方案結(jié)線圖—12型，互感器為JSJB型。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時(shí)間t，其熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為 式中，為電流互感器額定一次電流母線、電纜的短路熱穩(wěn)定度，可按其滿足熱穩(wěn)定度的最小截面來校驗(yàn)，即 式中，A 為母線、電纜的導(dǎo)體截面積；C 為導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)并聯(lián)電容器的選擇:并聯(lián)電容器是一種靜止的無功功率發(fā)生器。該配電屏配用了AH系列開關(guān)，按主電路方案的組合方式分為空氣斷路器柜、單面抽屜柜和雙面抽屜柜三種類型。 車間配電屏的選擇選用BFC—2B 型抽屜式低壓配電屏。主要用于要求快速斷開短路、斷流能力要求較大及同時(shí)要求保護(hù)過負(fù)荷的場所。 式中為電容器的額定電流； 為計(jì)算系數(shù) （一臺電容器 = ~）E. 保護(hù)電壓互感器的熔斷器的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn): 保護(hù)電壓互感器的熔斷器熔體電流=低壓熔斷器的選擇低壓熔斷器宜選擇限流式熔斷器（RT、RS 等型）。B. 保護(hù)照明線路的熔斷器的選擇 ≥輕載起動(dòng)電動(dòng)機(jī)K=~； 供多臺電動(dòng)機(jī)K=~1c. 熔體電流應(yīng)與被保護(hù)線路配合，以免線路過負(fù)荷引起過熱甚至絕緣燃燒而熔體不熔斷F，因此需要滿足 ≤JR15系列熱繼電器是一種雙金屬片式熱繼電器，適用于長期工作的一般交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。尤其適用于供電線路或斷流能力要求較高的場所。v 瓷插式熔斷器v 螺旋式v 無填料管式v 有填料管式 低壓熔斷器實(shí)物圖（55）各主要電器設(shè)備簡介：、澆注絕緣、戶內(nèi)產(chǎn)品，適用于交流50HZ、500V及以下的線路中，供電流、電能和功率測量以及繼電保護(hù)用。 熔斷器按其結(jié)構(gòu)可分為開啟式、半封閉式和封閉式三類。 它是低壓交、直流配電系統(tǒng)中的重要保護(hù)電器之一。 開啟式負(fù)荷開關(guān) （膠蓋閘） 常見型號HK1 、HK2型 開啟式負(fù)荷開關(guān)（膠蓋閘）實(shí)物圖（51）216。（3） 對于有爆炸危險(xiǎn)的廠房中選擇電纜截面的條件為。式中，、為每公里線路的電阻和電抗；為由有功負(fù)荷及電阻引起的電壓損失； 為由無功負(fù)荷及電抗引起的電壓損失；除此校驗(yàn)條件外，還需考慮到熔斷器和自動(dòng)開關(guān)與導(dǎo)線截面的配合問題，它們之間也需要滿足一定的關(guān)系：（1） 對于動(dòng)力支線采用電纜敷設(shè)時(shí)，熔斷器和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是（ 為熔斷器熔體的額定電流，A； 為電纜允許的電流，）自動(dòng)開關(guān)和電纜允許電流的倍數(shù)關(guān)系是，（ 為長延時(shí)脫扣器整定電流，為瞬時(shí)脫扣器整定電流，A）。對于380V 低壓線路，雖然線路不長，但因電流較大，在按發(fā)熱條件選擇的同時(shí)，還應(yīng)按允許電壓損失的條件進(jìn)行校驗(yàn)。只有大型工業(yè)企業(yè)的外部電源線路，但負(fù)荷較大、線路較長時(shí)，特別是35KV 及以上的輸電線路，主要應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線截面。從原則上講，上述四個(gè)條件都滿足，以其中最大的截面作為我們應(yīng)該選取的導(dǎo)線截面。因此這里有一個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題，即所謂按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，此時(shí)網(wǎng)路中的年運(yùn)行費(fèi)用最小。截面選的小些，可節(jié)約有色金屬和減少電網(wǎng)投資，但網(wǎng)絡(luò)中的電能損耗增大。 （3）架空線路的機(jī)械強(qiáng)度 架空線路經(jīng)受風(fēng)、雪、覆冰和溫度變化的影響，因此必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以保證其安全運(yùn)行，其截面不得小于某一最小允許截面。 （2）電壓損失問題 電流通過導(dǎo)線時(shí)，除產(chǎn)生電能損耗外，由于線路上有電阻和電抗，還產(chǎn)生電壓損失。另一方面為了避免