户内多路电源控制箱的设计报告.doc

南京工业职业技术学院项目技术报告

户内多路电源控制箱的设计

目录
概 要 3
前 言 4
第一章 安全用电常识 5
1．1 人身安全 5
1．2 用电安全 8
第二章 电工工具使用 13
2．1 常用电工工具的使用 13
2．2 内线电工基本操作技术 19
第三章 户内多路配电控制箱 23
3．1 控制要求和技术参数 23
3．2 器件选型 23
3．3 户内多路配电控制箱的组装 28
3．4 户内多路配电控制箱的调试 29
3.4.1静态调试 29
3.4.2 动态调试 30
结 论 30
致 谢 32
参考文献 33
附录1 34

概 要
根据电工实训的任务要求、户内负载性质及控制要求，设计多路能独立控制的配电线路及安装电路图。控制箱具有漏电、短路、过载保护功能，每路配电线路具有独立开、停功能，整个控制箱具有总的开、停功能。功率大的负载通过三孔插座相连，功率小的照明线路分为普通单控照明及双连控制照明。同时选择合适的低压电器。

前 言
本实训项目通过户内多路配电控制箱总体方案设计、绘制户内多路配电控制箱原理图、安装电路板图、绘制流程图、调试户内多路配电控制箱等环节设计并制作一个户内多路配电控制箱，使之具有漏电、短路、过载保护功能，每路配电线路具有独立开、停功能，整个控制箱具有总的开、停功能。功率大的负载通过三孔插座相连，功率小的照明线路分为普通单控照明及双连控制照明。本报告正是以实训项目为载体，对实训项目中用到的软硬件主要技术进行阐述。

第一章 安全用电常识
1．1 人身安全
1、入户电源线避免过负荷使用，破旧老化的电源线应及时更换，以免发生意外。
2．入户电源总保险与分户保险应配置台理，使之能起到对家用电器的保护作用。
3、接临时电源要用合格的电源线、电源插头、 插座要安全可靠，损坏的不能使用，电源线接头要用胶布包好。
4．临时电源线临近高压输电线路时，应与高压输电线路保持足够的安全距离（10KV及以下0.7米，35KV1米，110KVI.5米，220KV3 米，500KV5米）。
5、严禁私自从公用线路上接线。
6、线路接头应确保接触良好，连接可靠。
7、房间装修，隐藏在墙内的电源线要放在专用阻燃护套内，电源线的截面应满足负荷要求。
8、使用电动工具如电钻等，须戴绝缘手套。
9、遇有家用电器着火，应先切断电源再救火。
10、家用电器接线必须确保正确。有疑问时应询问专业人员。
11、家庭用电应装设带有过电压保护的调试合格的漏电保护器。以保证使用家用电器时的人身安全。
12、家用电器在使用肘，应有良好的外壳接地，室内要设有公用地线。
13、湿手不能触摸带电的家用电器、不能用湿布擦拭使用中的家用电器，进行家用电器修理必须先停电源。
14、家用电热设备，暖气设备一定要远离煤气罐。煤气管道发现煤气漏气时先开窗通风，千方不能拉合电源，并及时请专业人员修理。
15、使用电熨斗、电烙铁等电热器件，必须远离易燃物品，用完后应切断电源，拔下插销以防意外。
16、发现家用电器损坏，应请经过培训的专业人员进行修理，自己不要拆卸，防止发生电击伤人。
17、严禁在高低压电线下打井，竖电视天线和钓鱼。
18、发现电线断落，无论带电与否，都应视为带电，应与电线断落点保持足够的安全距离，并及时向有关部门汇报。
19、发现有人触电，不能直接接触触电者，应用木棒或其它绝缘物将电源线挑开，使触电者脱离电源。
20、电源插头、插座应布置在幼儿接触不到的地方，并经常给家中的老人和孩子讲解家庭安全用电常识，增强老人和孩子的自我保护能力。
21、入户线如发现与树木、建筑物直接接触为防止电线被磨破，应及时剪伐树木，或在入户线上加套绝缘套管。
22、雷雨天在市区人行道上行走，不要用手触摸树木、电杆及电杆拉线，以防触电。
23、不准靠近或接触任何有电家电的带电部分，特别是黑白、彩色电视机的高压行输出部分，以免被电击伤。
24、电源开关外壳和电线绝缘有破损不完整或带电部分外露时，应立即找电工修好，否则不准使用。
25、电话线与电源线不要为图方便使用同一条电缆，要分别使用不同的电线或电缆，敷设时离开一定距离。
26、在带电的家用电器上或破旧的电线周围，不能用钢卷尺和夹有金属丝的皮尺、线尺进行测量工作。
27、禁止在电杆的拉线上拴牲口、拴绳、凉东西，以免引起触电。
28、家用门铃、电推子禁止用220V电源电压，应使用36V以下的安全电压。
29、家用电淋浴器在洗澡时一定要先断开电源、并有可靠的防止突然带电的措施。
30、要提倡文明守法用电，杜绝各种形式的违章、违法窃电中的触电。
1.2 用电安全
　　现代家庭中使用电器的数量日渐增多。为了使用方便，人们在建筑时安装的线路外，往往附加一些电线，这就容易发生火灾。电器线路故障引起火灾有几种情况：一是线路绝缘不良，导线发生短路，短路点产生电火花和电弧，引起燃烧；二是超负荷，导线中通过的电流大于安全电流值，使导线升温，当超过可燃物的燃点时，就可能引发火灾；三是由于线路连接接触不良，导致发生升温和打火现象而引起火灾。
　　用电不小心，发生火灾的重要原因有：
　　⑴、灯具引起的火灾。白炽灯泡通电后，其表面温度随时间逐渐升高，据测定，在一般散热条件下，一只40瓦灯泡的表面温度为56℃~63℃；60瓦的为137℃~190℃100瓦的为170℃~216℃；200瓦的为154℃~296℃。如果灯泡紧靠易燃物品，如蚊帐窗帘、书报、纸张、自制灯罩等，时间过长，就可能引起火灾。另外，日光灯的接线绝缘损坏，碰线短路，也会起火。如新疆克拉玛依友谊馆大火，就是由于光柱灯烤燃幕布引起的。
　　⑵、电炉、电熨斗火灾。电炉、电熨斗放在可燃物上，或使用中停电而忘记拔掉电源插头，来电后烤着可燃物等。
　　⑶、电热褥火灾。电热褥的电热器材是外包绝缘材料的金属电热丝。不能折叠、揉搓，以免产生断路或短路故障。长时间通电，可能使铺垫过热引起火灾。所以，人长时间离开时应关掉电源。
　　⑷、高档电器的爆炸与火灾。电视机高压放电，机内通风不好、绝缘不好和雷击起火；录音机使用后忘记切断电源，使变压器长时间通电发热；电冰箱内贮存酒精等易燃易爆液体，挥发的气体与空气形成爆炸性混合物，当浓度达到3%时，遇到冰箱内温控开关频繁动作产生的电火花，就会立即爆炸起火。
　　为防止家庭用电不当而发生触电和火灾事故，我们归纳了十条《家庭用电安全守则》：
　　⑴人走断电，用毕断电，停电时也要临时切断电源。
　　⑵墙壁上的插座不要安得太低，教育小孩子要远离电源、开关和插头。
　　⑶使用螺丝口电灯，灯头上应装保险圈，最好安装拉线开关，以免开关电灯时触碰到金属部分而发生意外。
　　⑷墙壁上的扳钮式电源开关，坏了要及时修理。
　　⑸手上沾水或出汗过多时，不要接触电线插销和使用灯头开关的电灯。
　　⑹电炉不要靠近电线，以免电线被烤焦而埋下隐患。
　　⑺不要在电线上晾晒、搭挂衣物。
　　⑻保险丝断了不要用铁丝、铜丝、铝丝代用。
　　⑼电线破损、断落时，千万不要触碰，应及时断开电源，然后速找电工修理。
　　⑽发现有人触电，要先用绝缘体如干燥的木棒挑开电源，切忌在电源未与触电者分离的状态下拖拉触电者。

第二章 电工工具使用
2．1 常用电工工具的使用
一、验电器
验电器是检验导线和电气设备是否带电的一种电工常用的检测工具。可分为低压验电器和高压验电器两种。
低压验电笔又称测电笔，有笔式和旋具式两种。笔式低压验电器由氖泡、电阻、弹簧、笔身和笔尖等组成。
当用低压验电器测带电体时，电流经带电体、测电笔、人体、大地形成回路，只要带电体与大地之间的电位差超过60伏，测电笔中的氖泡就发光。低压验电器测试范围为60～500V。
低压验电器的作用如下：
区别电压高低  测试时可根据氖管发光的强弱来判断电压的高低。
区别相线与零线  在正常情况下，在交流电路中，当验电器触及相线时，氖管发光；当验电器触及零线时，氖管不发光。
区别直流电与交流电  交流电通过验电器时，氖管里的两极同时发光；直流电通过验电器时，氖管两极只有一极发光。
区别直流电的正、负极  把验电器连接在直流电的正、负极之间，氖管中发光的一极即为直流电的负极。
二、旋具
1．旋具的结构
按头部形状可分为一字形和十字形。一字形旋具常用规格有50mm、100mm、150mm和200mm等。电工必备的为50mm和150mm两种。十字形旋具专供紧固和拆卸十字槽的螺钉。磁性旋具按握柄材料可分为木质绝缘和塑胶绝缘柄。
2．旋具的使用
（1）大旋具的使用  大旋具一般用来紧固较大的螺钉。使用时，除大拇指、食指和中指要夹住握柄外，手掌还要顶信柄的末端，这样就可以防止旋具转动时滑脱。
（2）小旋具的使用  小旋具一般用来紧固电气装置接线桩头上的小螺钉，使用时，可用手指顶住木柄的末端捻转。
3.使用旋具的安全知识
（1）电工不可使用金属杆直通的旋具，否则容易造成触电事故。
（2）使用旋具紧固和拆卸带电的螺钉时，手不得触及旋具的金属杆，以免发生触电事故。
（3）为了避免旋具的金属杆触及临近带电体，应在金属杆上穿绝缘套管。
（4）较长旋具的使用时，可用右手压紧并旋转手柄，左手握住旋具中间部分，以使旋具不致滑脱。此时左手不得放在螺钉的周围，以免旋具滑出时将手划伤。
三、钢丝钳
1．电工钢丝钳的结构与用途
电工钢丝钳由钳头和钳柄两部分组成。钳头由钳口、齿口、刀口和铡口四部分组成。
2. 电工钢丝钳的使用
（1）使用前，必须检查绝缘柄的绝缘是否良好。
（2）剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线，或同时剪切两根导线。
（3）钳头不可代替锤子做敲打工具使用。
四、尖嘴钳
尖嘴钳头部尖细，适于在狭小的空间操作。主要用于切断细小的导线、金属丝；夹持小螺钉、垫圈及导线等元件；还能将导线端头弯曲成所需的各种形状。
五、断线钳
又称斜口钳。主要用于剪断较粗的电线、金属丝及导线电缆。
六、剥线钳
用来剥削小直径导线绝缘层的专用工具。使用时，将要剥削的绝缘层长度用标尺写好后，即可把导线放入相应的刃口中（比导线直径稍大），用手将柄一握紧，导线的绝缘层即被割破，且自动弹出。

第三章 户内多路配电控制箱
3．1 控制要求和技术参数
线路。控制箱具有漏电、短路、过载保护功能，每路配电线路具有独立开根据户内负载性质及控制要求，设计多路能独立控制的配电、停功能，整个控制箱具有总的开、停功能。功率大的负载通过三孔插座相连，功率小的照明线路分为普通单控照明及双连控制照明。
3．2 器件选型
单相电表、漏电保护器、空气开关、二孔插座、三孔插座、单开面板、双联开关、日光灯等。
3.3 户内多路配电控制箱的组装

图27

按照原理图及安装图先将低压器件固定，要求安全合理，便于走线，器件接线牢固，接头金属部分不外露，布线要清晰、美观。

3.4 户内多路电源控制箱的调控
3.4.1静态调试
静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。
【】用万用表R*10KΩ （调零后测）测空气开关每一个连接口R有变化表明空气开关连接合格。
【】用万用表R*10KΩ （调零后测）测三孔插座，二孔插座R有变化表明三孔插座，二孔插座连接合格。
【】开关合上，用万用表R*10KΩ （调零后测）测线路总电阻（可测电度表1、3或2、4端）。双联动作，R应有变化表示白炽灯线路合格。
【】日光灯开关合上，电阻不变化，表示日光灯电路没问题。 如R=0 表明有短路，需检查再测试。如R=无穷 表明有断路。重新检查线路。

3.4.2动态调试
动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加入合适的信号，按信号的流向，顺序检测各测试点的输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。
通电观察：通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。
1. 显示控制日关灯情况
2. 显示控制白炽灯情况
3. 插座左N右L情况，用电笔
{白炽灯，日光灯发光说明正常：电笔插入三孔插座，二孔插座左孔电笔发亮，插入右孔不亮由此说明三孔插座，二孔插座连接完好} 动态调试
结 论 为了锻炼学生的动手能力及激发学生的创新能力，我班于2013年11月28日到11月1日内进行了电工实训。在实训过程中，我们进行了户内多路电源控制箱设计及装配调试实训。户内多路电路相关技能是一个电工所必须掌握的。首先王爱华指导老师介绍了一些元件的使用原理及接线时应注意的情况。然后我们就按照原理图进行接线。在刚开始时，一些元器件虽然理论上明白，但具体操作起来还有困难。有的线接对了，但线路的布局不太美观。然后我们根据老师要求用钳子拧直角，导线力求横平竖直。很快，我们就掌握了，并开始一个一个的把元器件接起来。首先我们接了一个过载保护器，然后是电表。然后，我们又开始接日光灯。在接日光灯的时候，因为它不像普通的白炽灯泡那样简单。我小心翼翼的接好之后，才开始接白炽灯泡。在随后接插座的过程中还是比较顺利的。 通过本次实训，加深了对供电网络的认知，加深了对日光灯电路、白炽灯电路、单/双刀开关控制原理、两孔/三孔插座线路的理解。五天时间很快就过去了，关于户内多路配电控制箱制作的综合实训已经结束了，在此次实训中我们完成了从资料收集、电路图设计、安装到动/静态调试、检查和评估等一系列任务，实现了户内多路配电控制箱的设计和制作，收获很大，圆满地完成了实训任务。短短的电工实训，我从中学到了很多宝贵的经验和知识。通过这次电工实训，我深刻的认识到了，理论知识和实践相结合是教学环节中相当重要的一个环节，只有这样才能提高自己的实际操作能力，并且从中培养自己的独立思考、勇于克服困难。这次实训我真的很高兴，虽然是第一次自己亲手做实验，但是我在这次实训中认识到，只有自己亲手做了，才会明白其实很多事是很简单的，只要你敢做，就没有你做不到的事。谁都有第一次，谁都会认为第一次是最难的。总之，在实训过程中，要时刻保持清醒的头脑，出现错误，一定要认真的冷静的去检查分析错通过这次电工实习，还学到了很多专业知识以外的东西。比如做事要有耐心，切不可急躁。其次每一环节都得认真仔细，一招不慎满盘皆输，一个小小的错误可能导致整个实验的失败。还有合作精神很重要，实习过程中，只有团队之间密切配合，方能快速正确的进行实验。这些东西，也许是这次实习的最大收获，相信以后对自己有很大帮助，希望自己以后做任何事情都得铭记！一周的实训瞬间结束了，但一颗炽热的心依然还在那实训的场地依依不舍，特别是对我们的指导老师很是敬佩。 通过几天的实训，使我懂了许多许多的道理，真可谓是受益非浅，这次我们的实训任务，虽然算不上很重，其任务就是按图安装一些简单的电路。因为电工课我们了解到了很多我们平时都不会认真去注意的常识，比如安全用电常识、电工基本操作（怎么连接导线），控制电路故障分析与排除等。电工实训亲身体会到整体思考的重要性，布一块好板就必须要有整的逻辑思维，布板要注意各元器件的空间排布还要注意到布线时线与线不能相交，并且注意要讲求用电的安全，不许用手触及各电器元件的导电部分。通过了这一周的电子电工的实训，也培养了我们的胆大、心细、谨慎的工作作风。操作的时候要心细、谨慎，避免触电及意外的受伤。通过这为期一周的电工实训，我确实是学到了很多知识，拓展了自己的的视野。通过这一次的电工实训，增强了我的动手打操作的能力，培养了我们的规范化的工作作风。

参考文献
1.电工电子基本技能一 指导手册 南京工业职业技术学院出版,2007
2.黄忠琴．电工电子实验实训教程.苏州大学出版社,2005
3.王柄勋. 电工实习教程.机械工业出版社，1999
4.曾详富. 电工技能与训练.高等教育出版社，1994
5.
6.
7.王利强、杨旭、李成、胡建明．电路CAD--Protel DXP2004电路设计与实践.天津大学,2008
附 录1

目 录
第一章 项目摘要 3
1.1项目基本情况 3
1.2建设目标 3
1.3建设内容及规模 4
1.4产品及去向 4
1.5效益分析 4
第二章 项目建设的可行性和必要性 5
2.1建设的必要性 5
2.2建设的可行性 5
2.3编制依据 6
2.4编制原则 9
第三章 项目建设的基础条件 9
3.1建设单位的基本情况 9
3.2项目的原料供应情况 10
3.3地址选择分析 10
第四章 产品 11
4.1沼气 11
4.2 沼气产量确定 12
4.3有机肥 13
4.4产品去向 13
第五章 沼气工程工艺设计 14
5.1工艺参数 14
5.2处理工艺选择 14
5.3工艺流程的组成 15
5.4厌氧处理工艺选择与比较 15
5.5沼气存储和净化工艺 16
5.6工艺流程 18
5.7沼气输配设施 19
5.8沼气计量设施 19
第六章 总体设计 19
6.1站内总体设计 19
6.2站外配套设计 19
第七章 土建设计 20
7.1建筑设计 20
7.2结构设计 20
第八章 电气设计 21
8.1设计依据 21
8.2设计规范 22
8.3 设计说明 22
8.4控制与保护 22
8.5防雷与接地 22
8.6配电系统 23
8.7防雷与接地 23
8.8 防爆设计 23
8.9供电负荷 23
第九章 安全、节能及消防 24
9.1安全生产 24
9.2防火消防 24
9.3节能 25
第十章 主要构（建）筑物、设备的设计参数 25
10.2 厌氧消化系统工艺参数设计 27
10.3 沼气净化系统工艺参数设计 28
10.4 沼气储存系统 28
10.5 沼肥储存系统 29
10.6配套设施区 29
第十一章 投资概算和资金筹措 30
11.1编制说明 30
11.2总投资估算表 31
11.3投资概算 33
11.4资金筹措 33
第十二章 项目实施进度和投招标 34
12.1进度安排 34
12.2招（投）标依据 34
12.3招（投）标范围 34
12.4招（投）方式 35
第十三章 项目组织与管理 35
13.1管理 35
13.2劳动定员和组织培训 37
第十四章 环境保护和安全生产 37
14.1污染源和污染物 37
14.2污染治理方案 38
14.3安全生产 39
第十五章 产品市场分析与预测 41
15.1沼气 41
15.2沼气发电 41
15.3沼液和沼渣 43
15.4（生态）农产品。 43
第十六章 社会、生态及经济效益分析 43
16.1社会效益 43
16.2生态效益 44
16.3经济效益 44
第十七章 结论 46
第十八章 附件 47

21