工廠電氣研發(fā)設(shè)計secret

1、工廠電氣的設(shè)計楊振國第一章工廠電氣設(shè)計總則、工廠供電的意義和要求 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。 電能既易于由其它形式的能 量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單 經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn) 代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力， 但是它在產(chǎn)品成本中所占的 比重一般很小（除電化工業(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn) 品成本中或投資總額中所占的比重多少， 而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以

2、大 大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動 強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如 果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)， 實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的 意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面， 而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì) 建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國 家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要， 并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全 在電能的供應(yīng)、分配和

3、使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少 有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧 局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。二、工廠供電設(shè)計的一般原則 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-9410kv及以下設(shè)計規(guī)范、GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè) 計必須遵循以下原則：(1) 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有

4、關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)， 執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié) 約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。(2) 安全可靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理， 米用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。(3) 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系， 做到 遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。(4) 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件 等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。 工廠 供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員， 有必要了解和掌握工廠

5、供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。二、設(shè)計內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計， 是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工 藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠， 經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1、負(fù)荷計算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 考慮車間變 電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因 數(shù)。列出負(fù)荷計算表、表達(dá)計算成果。結(jié)合全廠計算負(fù)荷2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素, 以及擴(kuò)建和備用的需要，確定

6、變壓器的臺數(shù)和容量。3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級別和計算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺 數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì), 安裝容易維修方便。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。 參考負(fù)荷布局及總 降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置方案， 計算出導(dǎo)線截面及電壓 損失，由不同方案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗 量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè) 方式設(shè)計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空

7、線路桿位明細(xì)表以及工 程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計成果。5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限 容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數(shù)，求出不同運行 方式下各點的三相及兩相短路電流。6改善功率因數(shù)裝置設(shè)計按負(fù)荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)， 通過查表或計算求出達(dá)到供電部門要 求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù) 量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。 如工廠有大型同步電動機(jī)還可以采用控 制電機(jī)勵磁電流方式提供無功功率， 改善功率因數(shù)。有諧波影響，還要考慮串聯(lián) 調(diào)諧電抗器。7、變電所高、低壓側(cè)設(shè)

8、備選擇參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、 開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖， 設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計成果。8、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓 電動機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測 和繼電器保護(hù)裝置。并對保護(hù)裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。設(shè)計包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制 電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原

9、理接線圖或二次回路展開圖以及 元件材料表達(dá)設(shè)計成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏 屏面布置圖。9、變電所防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計算， 避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避 雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允 許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。10、 總降壓變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計綜合前述設(shè)計計算結(jié)果，參照國家 有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計。第二章負(fù)荷計算及功率補償一、負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的（1）計算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷

10、或最大負(fù)荷。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷， 其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中， 通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。(2) 尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù) 1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟 動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保 護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。(3) 平均負(fù)荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負(fù)荷班(即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個班) 的平均負(fù)荷，有時 也計算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計算最大負(fù)荷和電能消耗量。

11、二、負(fù)荷計算的方法負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。 本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。主要計算公式有：有功功率：P30 = Pe Kd無功功率：Q30 = P30 tg ©視在功率：S3O = P30/COS ©計算電流：I30 = S30/ V3UN四、全廠負(fù)荷計算 取 KE p = 0.92; K 刀q = 0.95根據(jù)設(shè)備表可算出：刀 P30i = 6520kW; E Q30i = 5463kvar則P30 = K E PE P30i = 0.9 x 6520kW = 5999kW聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。Q30 = KE qE Q30i = 0.95 x

12、5463kvar = 5190kvarS30 = (P30 2+Q30)1/2 7932KVAI30 = S30/ V3UN 458ACOSb = P30/Q30 = 5999/7932 0.75 五、功率補償 由于本設(shè)計中上級要求 CO© >0.9,而由上面計算可知 COSb =0.75<0.9 ,因此需 要進(jìn)行無功補償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補償?？蛇x用BWF6.3-100-1W型的電容器，其額定電容為 2.89 FQc = 5999x(tanarc cOS0.75 tanarc cOS0.92 )Kvar =2724Kvar 取 Qc=2800 K

13、var因此，其電容器的個數(shù)為： n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為 3的倍數(shù)，取 28個正好 無功補償后，變電所低壓側(cè)的計算負(fù)荷為：S30'( 2) = 5999 2+(5463-2800) 2 1/2 =6564KV-A變壓器的功率損耗為： QT = 0.06 S30 ' = 0.06 *6564 = 393.8 Kvar PT = 0.015 S30' = 0.015 * 6564= 98.5 Kw變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為：P30' = 5999+ 98.5 = 6098 KwQ30 = (5463 -2800 )+

14、 393.8= 3057 KvarS30' = (P30 2 + Q302) 1/2=6821 KV .A無功率補償后，工廠的功率因數(shù)為：cos © ' = P30' / S30 ' = 6098 / 6821= 0.9則工廠的功率因數(shù)為：cos © ' = P30' /S30' = 0.9 > 0.9 因此，符合本設(shè)計的要求第三章變壓器的選擇(1)主變壓器臺數(shù)的選擇由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓 器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時， 另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù) 供

15、電，故選兩臺變壓器。(2)變電所主變壓器容量的選擇裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時滿足以下兩個條件： 任一臺單獨運行時，ST>( 0.6-0.7 ) S' 30 (1) 任一臺單獨運行時，ST>S' 30 (I +H)由于S' 30 ( 1) = 7932 KV A,因為該廠都是上二級負(fù)荷所以按條件2選變壓器。 ST>( 0.6-0.7 ) X 7932=( 4759.2 5552.4) KV- A> ST> S' 30 (I +H) 因此選5700 KV A的變壓器二臺第四章 主結(jié)線方案的選擇、變配電所主結(jié)線的

16、選擇原則1. 當(dāng)滿足運行要求時，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2. 當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。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，宜采用線路變壓器組結(jié) 線。4. 為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所， 應(yīng)采用變壓 器分列運行。5. 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)。6.610KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路 中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。7. 采用610 KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時， 應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。8. 由

17、地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處， 宜裝設(shè)供計費用的專用電壓、電流互 感器（一般都安裝計量柜）。9. 變壓器低壓側(cè)為 0.4KV 的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。 當(dāng)有繼電保護(hù) 或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。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，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。、主結(jié)線方案選擇 對于電源進(jìn)線電壓為35K V及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所 降為6 10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電 壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和

18、分配電能的路徑， 由各種電力設(shè)備（變壓 器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等） 及其連接線組成， 通常用單線表示。 主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置， 運行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性， 繼電保護(hù)和控制方式 都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。1、 一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的主結(jié)線，其一次側(cè)的QF10 跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)， 靠近變壓器， 因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。 這種主結(jié)線的運行靈活性較好， 供電可靠性 較高，適用于一、二級負(fù)荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故 障時，則斷開QF11，投入QF10 （其兩側(cè)QS先合），即

19、可由WL2恢復(fù)對變壓器 T1 的供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī) 會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。2、一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、 二次側(cè)采用單母線分段的主結(jié)線， 其一次側(cè)的高壓 斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器QF11和QF12的外 側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運行靈活性也較好，供 電可靠性同樣較高， 適用于一、 二級負(fù)荷的工廠。 但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場合有 所不同。如果某臺變壓器例如 T1停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開 QF11，投入 QF10 （其兩側(cè)QS先合），使兩路電

20、源進(jìn)線又恢復(fù)并列運行。這種外橋式適用于 電源線路較短而變電所負(fù)荷變動較大、適用經(jīng)濟(jì)運行需經(jīng)常切換的總降壓變電 所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時， 也宜于采用這種結(jié)線， 使環(huán)行電網(wǎng)的穿越 功率不通過進(jìn)線斷路器 QF11 、 QF12 ，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保 護(hù)的整定都極為有利。3、 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所全橋式結(jié)線釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運行靈活性的優(yōu)點， 但所用高壓開關(guān)設(shè)備 較多，可供一、二級負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用 單母線結(jié)線， 供電可靠

21、性和運行靈活性大大提高， 但開關(guān)設(shè)備也大大增加， 從而 大大增加了初投資， 所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運用主 要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。 本次設(shè)計的電機(jī)修造廠是連續(xù)運行， 負(fù)荷變動較 小，電源進(jìn)線較短（2.5km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長 遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)線）。第五章開關(guān)柜的選擇 一、高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的 工作要求，同時設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選出 開關(guān)柜型號及一次結(jié)線方案編

22、號，同時確定其中所有一次設(shè)備的型號規(guī)格。工廠 變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用 TMY型硬母線、配電所高壓開關(guān)柜的選擇 高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配 電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、 變壓器和高壓線路之用, 也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。由于本設(shè)計是10K V電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜，這里選擇 GG1A-10Q F）型。第六章 二次回路操作電源和中央信號裝置二次回路的操作電源 二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、 合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號回路

23、、監(jiān) 測系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。 因此對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)運行的影響。二次回路操作電源，分直流和交流兩大類。直流操作電源又有由蓄電池組供電的 電源和由整流裝置供電的兩種。交流操作電源又由所用（站用）變壓器供電的由 儀用互感器供電的兩種。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 儲能式和復(fù)式整流兩種。而交流操作電源可分為電流源和電壓源兩種。采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除不受供電系統(tǒng)運行情況的影響、工作可靠外， 還有大電流放電性能好，比功率大，機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長，腐蝕性小，無需 專用房間等優(yōu)點，從而大大降低了投

24、資等優(yōu)點，因此在工廠供電系統(tǒng)這應(yīng)用比較 普遍。采用交流操作電源，可使二次回路大大簡化，投資大大減少，工作可靠，維護(hù)方 便，但是它不適于比較復(fù)雜的電路。中央信號裝置中央信號裝置是指裝設(shè)在變配電所值班室或控制室的信號裝置。中央信號裝置包括事故信號和預(yù)告信號兩種。中央信號裝置的要求是：在任一斷路器事故跳閘時，能瞬時發(fā)出音響信號，并在 控制屏上或配電裝置有表示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光指示信號。 事故音 響信號通常采用電笛（蜂鳴器），應(yīng)能手動或自動復(fù)歸。中央事故信號裝置按操作電源分，有直流操作的交流操作的兩類。按事故音響信 號的動作特性分，有不能重復(fù)動作的和能重復(fù)動作的兩種。中央預(yù)告信號裝置的要求

25、是：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)但不需立 即跳閘的情況時，應(yīng)及時發(fā)出音響信號，并有顯示故障性質(zhì)和地點的指示信號（燈 光或光字牌指示）。預(yù)告音響信號通常采用電鈴，應(yīng)能手動或自動復(fù)歸。中央預(yù)告信號裝置亦有直流操作的和交流操作的兩種，同樣有不能重復(fù)動作的和 能重復(fù)動作的兩種。利用ZC-23型沖擊繼電器的中央復(fù)歸重復(fù)動作的事故音響信號裝置結(jié)線圖 第七章電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置 電測量儀表這里的“電測量儀表”按 GBJ6 90電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范的 定義，“是對電力裝置回路的電力運行參數(shù)所經(jīng)常測量、選擇測量、記錄用的儀表和作計費、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計量儀表的總稱。”為了監(jiān)視供電

26、系統(tǒng) 一次設(shè)備（電力裝置）的運行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能， 保證供電系統(tǒng)安 全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù) 量的 電測量儀表。電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計量儀表兩類， 前者是對一次電路 的電力運行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表，后者是對一次電路進(jìn)行 供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對電力用戶用電量進(jìn)行測量、 計量的儀表，即各種 電度表。變配電裝置中各部分儀表的配置供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下：1. 在工廠的電源進(jìn)線上，或經(jīng)供電部門同意的電能計量點，必須裝設(shè)計費的有 供電度表和無功電度表，而且宜采用全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計量

27、柜。 為了解負(fù)荷電 流，進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)一只電流表。2. 變配電所的每段母線上，必須裝設(shè)電壓表測量電壓。在中性點非有效接地的（即小接地電流的）系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如出線很少時， 絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)。3. 35110/610KV的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只，裝在哪一側(cè)視具體情況而定。610/36KV彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。 610/0.4KV 的電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只， 如為單獨經(jīng)濟(jì)核算單 位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。4. 310KV

28、的配電線路，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。如不是送 往單獨經(jīng)濟(jì)核算單位時，可不裝無功電度表。當(dāng)線路負(fù)荷在5000KVA及以上時， 可再裝設(shè)一只有功功率表。5.380V的電源進(jìn)線或變壓器低壓側(cè)，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè) 未安裝設(shè)有功電度表一只。6低壓動力線路上，應(yīng)安裝一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于 15%勺線路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測量三相電流。如需計量電能，一般應(yīng)裝 設(shè)一只三相四線有功電度表。對負(fù)荷平衡的動力線路，可只裝設(shè)一只單相有功電 度表，實際電能按其計度的3倍計。7.并聯(lián)電力電容器組的回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測量三相電流，并應(yīng)裝 設(shè)一只無功電度

29、表。第八章防雷與接地防雷1. 防雷設(shè)備防雷的設(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。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(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式， 主要有閥式和排氣式等。2. 防雷措施1.架空線路的防雷措施謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣

30、薔。（1）架設(shè)避雷線這是防雷的有效措施，但造價高，因此只在 66K V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)或高一級的絕緣子，以提高線路 的防雷水平，這是10K V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310KV的線路是中性點不接 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)雷電過電壓時， 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

31、會引起線路斷路器跳閘。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。(4) 裝設(shè)自動重合閘裝置 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)0.5s或稍長 一點時間后自動重合閘，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。(5) 個別絕緣薄弱地點加裝避雷器 對架空線路上個別絕緣薄弱地點，如跨越桿、 轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷 器或保護(hù)間隙。2.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

32、所本身為室內(nèi)型時， 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 變壓器安裝避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點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)中性點不接地時(如IT系統(tǒng))，其中性點可裝設(shè)閥式避雷

33、器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。在本設(shè)計中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為8mm勺鍍鋅圓鋼，主筋直 徑應(yīng)大于或等于10mm勺鍍鋅圓鋼。接地1.接地與接地裝置電氣設(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

34、在大地中相互用接地線連接起來 的一個整體， 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)體在不同地點與接地網(wǎng)連接。2. 確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼(1) 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)滿足以下兩個條件：RE < 250V/IERE W 10 Q式中 IE 的計算為IE = IC = 60 X (60 + 35X 4)A/350 = 34.3A故 RE W 350V/34.3A = 10.2 Q綜上可知，此配電所總的接地電阻應(yīng)為 REW 10Q(2) 接地裝置初步方案現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，

35、距變電所23m打入一圈直徑50mm長2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40X4mm2勺扁鋼焊接。(3) 計算單根鋼管接地電阻查相關(guān)資料得土質(zhì)的p = 100 Q m則單根鋼管接地電阻 RE(1)100 Q m/2.5m = 40 Q(4) 確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10 。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選 15根直徑50mm 長2.5m的鋼管作接地體。以n = 15和a/l = 2 再查有關(guān)資料可得 n E0.66。 因此可得n = RE(1)/( n ERE) = 40 Q /(0.66 X 4) Q 15煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚?？紤]到接地體

36、的均勻?qū)ΨQ布置，選 16根直徑50mm長2.5m的鋼管作地體，用40X 4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。工廠智能系統(tǒng)部分參考一下設(shè)計規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ/16-2008； 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50045-95；(2001 年版) 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GBJ16-87 (2001年版)； 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50116-98； 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 GB/T 50311-2000； 汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范 GB50067-97； 人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范 GB50098-98； 智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB

37、/T50314-2000； 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GB50198-94； 有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GB50200-94； 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 GB50343-2004； 安全防范工程技術(shù)規(guī)范 GB50348-2004；第九章、設(shè)備自動化監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)備自動化監(jiān)控系統(tǒng)， 能使所有設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行， 迅速發(fā)現(xiàn)故障， 達(dá)到減 少人力，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的?，F(xiàn)代化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，可以對整個工 廠的空調(diào)、供熱、供排水、變配電、照明、電梯、消防、閉路電視、通信、防盜、 巡更等進(jìn)行全面監(jiān)控。籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。第十章、綜合布線系統(tǒng) 國外現(xiàn)代廠房建筑的綜合布線設(shè)施， 包括語

38、音信息和數(shù)據(jù)信息都采用七類布線系 統(tǒng)。我國好多廠房還采用超五類綜合布線， 現(xiàn)在設(shè)計應(yīng)該采用六類綜合布線系統(tǒng)。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。第十一章廣播音響系統(tǒng) 工廠建筑的廣播音響設(shè)計包括公眾廣播、高級會廳的獨立音響、舞廳音響等。 公眾音響平時播放背景音樂， 發(fā)生火災(zāi)時， 則兼作事故廣播之用。 高級會廳一般 都是多功能的， 必須設(shè)置專用的音響室， 配備一套高級組合音響設(shè)備， 以適應(yīng)各 種會議、記者招待會、演唱會、國際會議、時裝表演等不同的使用要求。餐廳、 多功能廳、 酒吧間等，為滿足有可能舉辦各種晚會的要求， 可配備移動式音響設(shè) 備。舞廳的音響是獨立的系統(tǒng)。有的廠區(qū)還設(shè)置有音樂噴泉。滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。 第十二章、共用天線電視接收系統(tǒng) 工廠建筑一般都裝有共用電視天線接收系統(tǒng) (簡稱 CA 丁 V 系統(tǒng)或安裝衛(wèi)星通信 電視接收系統(tǒng) )。共用電視天線接收系統(tǒng)是一個有線分配網(wǎng)絡(luò)，除收看電視臺的 電視節(jié)目以外，還可以在它的前端配合一定的設(shè)備，如：攝像機(jī)、錄像機(jī)、調(diào)制 器及其他附屬設(shè)備等， 根據(jù)用戶的需要自己可以隨意制作電視節(jié)目。 向廠區(qū)播放 內(nèi)部節(jié)目，所以又稱之為 “閉