【正文】 36 參考文獻(xiàn) [1].居榮，朱有志 ． 工廠供電系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［Ｊ］． 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào)， 20xx， 3 期 ： 35— 42 ． [2].岳斌 ． 工廠供電系統(tǒng)的內(nèi)部過(guò)電壓及防護(hù)措施 ［Ｊ］． 建材 .技術(shù)與應(yīng)用 ， 20xx， 3 期 ： 16— 20 ． [3].李永春，張智華 ． 功率因數(shù)對(duì)工廠供電系統(tǒng)的影響及補(bǔ)償 ［Ｊ］． 甘肅有色金屬 ， 20xx， 1 期 ： 31— 35 ． [4].施雪燕 ． 電容器就地補(bǔ)償在工廠供電系統(tǒng)中的應(yīng)用 ［Ｊ］． 黑龍江造紙 ，20xx， 3 期 ： 5153 ． [5].馬紅麗 ． 工廠配電設(shè)計(jì) ［Ｊ］． 工廠設(shè)計(jì)與研究雜志 ， 期 ： 22— 26 ． [6].陸德偉 ． 工廠供電系統(tǒng)提高功率因數(shù)幾節(jié)能分析 ［Ｊ］． 遼寧工學(xué)院 學(xué)報(bào)， 20xx， 3 期 ： 40— 44 ． [7].唐志平 ． 供配電技術(shù) ［ M］． 北京：電子工業(yè)出版社 ． 20xx． [8].劉 介才 ． 工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) ［ M］．北京 ：機(jī)械工業(yè) 出版社． 1993． [9].張保會(huì)，尹項(xiàng)根 ． 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) ［ M］． 北京： 中國(guó) 電力 出版社． 20xx． [10].劉介才 ． 工廠供電（第 3 版） ［ M］． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ． 1998 [11].余健明，同向前，蘇 文成 ． 供電技術(shù) ［ M］． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ． 1998 [12].周鴻昌 ． 工廠供電及例題習(xí)題 ［ M］． 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社 ． 1987． [13].中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等主編 ． 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)［ M］． 北京：中國(guó)水利電力出版社 ． 1994． 37 38 。 不久我們將走上工作崗位，這樣的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)不多了，所以我們非常認(rèn)真，深刻研究。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)工廠供電有了新的認(rèn)識(shí)，更加系統(tǒng)，全面地掌握了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，也增強(qiáng)了我理論聯(lián)系實(shí)際，系統(tǒng)分析問(wèn)題，工程計(jì)算以及獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了工程觀點(diǎn)，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，初步掌握了工 廠供電設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也讓我們掌握了工廠供配電系統(tǒng)的知識(shí)和理論，初具供配電系統(tǒng)的運(yùn)行，管理，和工程設(shè)計(jì)能力，以及分析和解決問(wèn)題的能力。 35 結(jié) 論 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)工廠供電知識(shí)的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所 要經(jīng)歷的步驟，像高低壓系統(tǒng)，防雷與接地的設(shè)計(jì)，我與其他同學(xué)一起進(jìn)行課題分析、查資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，整理說(shuō)明書(shū)到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。以 n = 24 和 a/l = 3 再查有關(guān)資料可得 ? ? 。 查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ = 200Ω/m 則單根鋼管接地電阻 Re(1) ≈ 100Ω /m/ =80Ω 根據(jù) Re(1)/Re = 80/5 = 16。所以進(jìn)出本建筑物的金屬管道均應(yīng)做總等電位聯(lián)接，并應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接（不少于兩點(diǎn)）。繞房一周，深埋一米，距地 米設(shè)測(cè)試卡，高低壓開(kāi)關(guān)柜，電纜支架，設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接。 接地電阻 接地體與土壤之間的接觸電阻及電阻之和稱為散流電阻；散流電阻加接地體和接地線本身的電阻稱為接地電阻。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。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)。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不 33 載流的，但在故障情況下要通過(guò)接地故障電流。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。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。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 。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。 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。 (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。 (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。 (6)絕緣子鐵腳接地。 (5)加強(qiáng)對(duì)絕緣薄弱點(diǎn)的保護(hù)。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。 (4)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置。 由于 3～ 10kV 的線路其中性點(diǎn)通 常是不接地的，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。 在線路上采用瓷橫擔(dān)代替鐵橫擔(dān)，改用高一絕緣等級(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。這是線路防雷的有效措施，但成本較高，因此只在 66kV及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式，金屬氧化物避雷器和保護(hù)間隙。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)。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)，主要用于保護(hù)建筑物。接閃器的金屬稱為避雷針。 防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器，引下線和接地裝置。 雷電過(guò)電壓是由電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來(lái)自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。 31 第十一章 防雷和接地 過(guò)電壓是指在電氣設(shè)備或線路上出現(xiàn)的超過(guò)正常工作要求并對(duì)其絕緣構(gòu)成威脅的電壓，分內(nèi)部過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓。只能采用依次拉合的方法，判斷接地故障線路。因此，絕緣監(jiān)視裝置又稱零序電壓保護(hù)。 系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓近似為零，該相電壓表度數(shù)近似為零，非故障相對(duì)地電壓升高 3 倍，非故障相的兩只電壓度數(shù)升高，近似為線電壓。在變電所每段母線上，裝一只三相五柱電壓互感器或 3 只單相三繞組電壓互感器，在接成 Y形的二次繞組上接 3 只相電壓表，在接成開(kāi)口三角形的二次繞組上接一只電壓繼電器。 當(dāng)變電所出線回路較少或線路允許短時(shí)停電時(shí)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視裝置作為單相接地的保護(hù)裝置。 ，照明和動(dòng)力混合供電的線路上，照明負(fù)荷占總負(fù)荷 15%20%以上時(shí)，應(yīng)在每相上裝一只電流表，如需電能計(jì)量，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。 ，有功功率表，無(wú)功功率表，有功電度表和無(wú)功電度表各一只， 610/ 的配電變壓器，應(yīng)在高壓側(cè)或抵壓側(cè)裝設(shè)一只電流表和一只有功電度表，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算的單位變壓器，還應(yīng)該裝設(shè)一只無(wú)功電度表。通常采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量柜，計(jì)量柜內(nèi)有計(jì)算專用電流，電壓互感器。 + WS W FS WSHA2 FU1 FU1 SB2 SBKM1234KMKM5 6HYHLW FSKSKM 圖 91 中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作預(yù)告信號(hào)回路圖 29 第十章 測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路 供電系統(tǒng)的測(cè)量和絕緣監(jiān)視回路是二次回路的重要組成部分，電氣測(cè)量?jī)x表的配置應(yīng)符合“電氣測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 GBJ6390”的規(guī)定，以滿足電氣設(shè)備安全運(yùn)行的需要。常用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來(lái)顯示故障的性質(zhì)和地點(diǎn)。按復(fù)歸方法可分為就地復(fù)歸和中央復(fù)歸兩種；按其能否重復(fù)動(dòng)作分為不重復(fù)動(dòng)作和重復(fù)動(dòng)作 兩種 。 對(duì)中央信號(hào)回路的要求 ，立即發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)； 央預(yù)告信號(hào)裝置應(yīng)保證在任一電路發(fā)生故障后，能按要求準(zhǔn)確發(fā)出音響信號(hào)和燈光信號(hào)； ； ，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸音響，而燈光信號(hào)及其他信號(hào)應(yīng)保持到清除故障為止； ，可靠，應(yīng)能監(jiān)視信號(hào)回路的完好性； 28 ，預(yù)告信號(hào)及其他光字牌是否完好進(jìn)行校驗(yàn)。中央信號(hào)回路包括事故信號(hào)回路和預(yù)告信號(hào)回路兩種。因此，在小型變配電所中應(yīng)用較廣。因此在工廠供電系統(tǒng)這應(yīng) 用普遍。其中，蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種；整流電源主要有硅整流電容儲(chǔ)能式和復(fù)式整流兩種。直流操作電源有蓄電池和硅整流直流電源兩種。因此對(duì)操作電源的可靠性要 求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時(shí)發(fā)出跳閘信號(hào)。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，產(chǎn)生大量氣體，油汽混合物迅猛地從油箱通過(guò)連通管沖向油枕，在油汽混合物沖擊下，氣體繼電器擋板被掀起，使下開(kāi)口油杯下降上，下干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘，稱為重瓦斯動(dòng)作。為了使變壓器內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過(guò)氣體繼電器排往油枕，要求變壓器安裝應(yīng)取 1%～%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對(duì)油箱頂蓋也有 2%～ 4%的傾斜度。氣體保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。 10 KV1 QS1 QF1 TA 2 TAT2 QF2 QS2 YR2 QF1 YR1 QF1 KS信號(hào)KM 信號(hào)2 KS1 KT1 KA 2 KA 3 KA 4 KA1 TA2 TA1 KA2 KA3 KA4 KAA 相過(guò)電流與電流速斷C 相過(guò)電流與電流速斷公用線直流操作電源及熔斷器定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)電流速斷保護(hù)1 QF 跳閘回路2 QF 跳閘回路去信號(hào)1 KS2 KS+ WS+ WC WC1 KA2 KA1 KT3 KA4 KAKM 1KM 21 QF2 QF1 YR2 YR1 KS2 KSKM1 KT 圖 81 變壓器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)接線圖 氣體繼電保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。.minKI 校驗(yàn)，即 ( 2 ) 39。 由于電流速斷保護(hù)動(dòng)作不帶時(shí)限，為了保護(hù)速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，在下一級(jí)線路首端發(fā)生最大短路電流時(shí)，電流速斷保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作，既速斷保護(hù)動(dòng)作電流 .maxopl kII? ，從而，速斷好漢繼電器的動(dòng)作電流整定值為 . . m a xrel wop K A kiKKIIK? （ 83） 式中， .maxkI — 為線路末端最大三相短路電流； relK — 為可靠系數(shù)； DL型繼電器取 ， GL 型繼電器取 ； 25 wK — 為接線系數(shù)； iK — 電流互感器變比。接線圖如圖 81。.minKI — 為變壓器二次側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，發(fā)生兩相短路時(shí)一次側(cè)的穿越電流。 靈敏度按下式校驗(yàn) (2)39。 24 變壓器過(guò)電流保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流為 .1(1 .5 3 )rel wO P K A Nre iKKIIKK?? （ 81） 式中， I1N— 為變壓器一次側(cè)額定電流； Krel— 可靠系數(shù)； KW— 接線系數(shù)； Kre— 返回系數(shù)； Ki — 為電流互感器的變比。 KS 動(dòng)作，其指示牌掉下，同 時(shí)其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)信號(hào)回路，發(fā)出燈光和音響信號(hào)。 ，通過(guò)線路的電流使流經(jīng)繼電器的電流大于繼電器的動(dòng)作電流，電流繼電器 KA 瞬時(shí)動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器 KT 線圈得電，其觸點(diǎn)經(jīng)一定延時(shí)后閉合，使中間繼電器 KM 和信號(hào)繼電器 KS 動(dòng)作。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作具體規(guī)定。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，一般要求對(duì)線路不對(duì)稱短路具有足夠的靈敏性。 (4)除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。 變壓器的過(guò)電流保護(hù) ，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)： (1)對(duì)于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè) (2)對(duì)三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩 段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)的斷路器。 兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨保護(hù)種類而異，但 Yyno 連接的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和 Yd11 連接的變壓器二次動(dòng)作，因此，該連接方式不能用于 Yyno 連接和 Yd11 連接的變壓器的電流保護(hù)側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置不。對(duì) Yd11 連接的變壓器二次側(cè) a,b，兩相短路，流經(jīng)保護(hù)裝置的穿越電流僅為二次側(cè)的 1/ 3 。 但如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在 10000kVA 及以上，兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器容量（單臺(tái)）在 6300kVA 及以上時(shí)，則要求裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)來(lái)取代電流速斷保護(hù)。 對(duì)于高壓側(cè)為 35kV 及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，一般也裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)和氣體繼電保護(hù)。如兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器容量（單臺(tái)）在 400kVA 及以上，以及雖為單臺(tái)運(yùn)行但又作為備用電源用的變壓器有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，還需裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 對(duì)于高壓側(cè)為 6～ 10kV 的車間變電所及小型工廠變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)有電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)；如過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于 時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 22 第八章 變壓器的繼電保護(hù) 概述 供配電系統(tǒng)的電力變壓器有總降壓變壓器和車間變電所或建筑物變電所的