电气设计详细..讲课讲稿.doc

电气设计前期规划阶段1，确定设计内容：根据工程项目具体要求，确定电气系统的大体框架。一般采用MCC电动机控制中心形式控制2，确定变、配电系统容量及要求1）确定负荷级别：1,2,3级负荷的主要内容对供电无特殊要求均为三级负荷。2）负荷估算：根据工程项目提资，计算出工程项目的总装机功率，和运行总功率。那些需要变频控制。3）确定变、配电所位置，数量、容量，变压器台数。3，确定是否需要设应急电源系统以及备用电源盒应急电源型式。4，对照明、防雷、接地等相关系统构成型式进行确认。5，高压电源的引进通常采用两种方案：一种是直接接于主厂房高压工作变。另一种是设立脱硫高压工作变。设计阶段一 低压电气选择原则（一）.断路器的选择1. 一般低压断路器的选择 (1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压. (2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流. (3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流. (4)线路末端单相对地短路电流低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整 定电流1.25 (5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流. (6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压.2. 配电用低压断路器的选择 (1)长延时动作电流整定值等于0.8-1倍导线允许载流量. (2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间. (3)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35KIdem).其中,Ijx为线路计算负载电流;K为电动机的启动电流倍数;Idem为最大一台电动机额定电流. (4)短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核. (5)无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7-2. (6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值.3. 电动机保护用低压断路器的选择 (1)长延时电流整定值等于电动机的额定电流. (2)6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间.按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的某一挡. (3)瞬时整定电流:笼型电动机时为(8-15)倍脱扣器额定电流;绕线转子电动机时为(3-6)倍脱扣器额定电流.4照明用低压断路器的选择 (1)长延时整定值不大于线路计算负载电流. (2)瞬时动作整定值等于(6-20)倍线路计算负载电流.（二）.漏电保护装置的选择1形式的选择 一般情况下,应优先选择电流型电磁式漏电保护器,以求有较高的可靠性. 2额定电流的选择 漏电保护器的额定电流应大于实际负荷电流. 3极数的选择 家庭的单相电源,应选用二极的漏电保护器;若负载为三相三线,则选用三极的漏电保护器;若负载为三相四线,则应选用四极漏电保护器. 4额定漏电动作电流的选择(即灵敏度选择) 为了使漏电保护器真正起到保安作用,其动作必须正确可靠,即应该具有合适的灵敏度和动作的快速性. 灵敏度,即漏电保护器的额定漏电动作电流,是指人体触电后流过人体的电流多大时漏电保护器才动作. 灵敏度低,流过人体的电流太大,起不到保护作用;灵敏度过高,又会造成漏电保护器因线路或电气设备在正常微小的漏电下而误动作(家庭一般为5mA左右).家庭装于配电板上的漏电保护器,其额定漏电动作电流宜为15-30mA左右;针对某一设备用的漏电保护器(如落地电扇等),其额定漏电动作电流宜为5-10mA. 快速性是指通过漏电保护器的电流达到动作电流时,能否迅速地动作.合格的漏电保护器的动作时间不应大于0.1s,否则对人身安全仍有威胁.（三）.热继电器的选择选择热继电器作为电动机的过载保护时,应使选择的热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下,并尽可能地接近,甚至重合,以充分发挥电动机的能力,同时使电动机在短时过载和启动瞬间【(4-7)IN电动机】时不受影响. 1 热继电器的类型选择 一般场所可选用不带断相保护装置的热继电器,但作为电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器. 2 热继电器的额定电流及型号选择 根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流来确定热继电器的型号. 3 热元件的额定电流选择 热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流. 4 热元件的整定电流选择 根据热继电器的型号和热元件额定电流,能知道热元件电流的调节范围.一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流;对过载能力差的电动机,可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6-0.8倍;对启动时间较长、拖动冲击性负载或不允许停车的电动机,热元件的整定电流应调整到电动机额定电流的1.1-1.15倍. （四）.接触器的选择1选择接触器的类型 接触器的类型应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择,即是交流负载还是直流负载,是轻负载、一般负载还是重负载. 2主触头的额定电流 主触头的额定电流可根据经验公式计算 IN主触头PN电机/(1-1.4)UN电机 如果接触器控制的电动机启动、制动或反转频繁,一般将接触器主触头的额定电流降一级使用. 3主触头的额定电压 接触器铭牌上所标电压系指主触头能承受的额定电压,并非吸引线圈的电压,使用时接触器主触头的额定电压应不小于负载的额定电压. 4 操作频率的选择 操作频率就是指接触器每小时通断的次数.当通断电流较大及通断频率过高时,会引起触头严重过热,甚至熔焊.操作频率若超过规定数值,应选用额定电流大一级的接触器. 5 线圈额定电压的选择 线圈额定电压不一定等于主触头的额定电压,当线路简单,使用电器少时,可直接选用380V或220V的电压,如线路复杂,使用电器超过5h,可用24V、48V或110V电压(1964年国际规定为36V、110V、或127V)的线圈.（五）.中间继电器的选择中间继电器一般根据负载电流的类型、电压等级和触头数量来选择.二配电设备布置1.配电室的位置应靠近用电负荷中心，设置在尘埃少、 腐蚀介质少、周围环境干燥和无剧烈震动的场所，并宜留有发展余地。2.配电设备的布置应遵循安全、可靠、 适用和经济等原则，并应便于安装、操作、搬运、检修、试验和监测。3.配电室内除本室需用的管道外，不应有其他的管道通过。室内水、 汽管道上不应设置阀门和中间接头；水、汽管道与散热器的连接应采用焊接，并应做等电位联结。配电屏的上、下方及电缆沟内不应敷设水、汽管道。4.落地式配电箱的底部应抬高，高出地面的高度室内不应低于50mm,，室外不应低于200mm；其底座周围应采取封闭措施，并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。5.同一配电室内相邻的两段母线，当任一段母线有一级负荷时，相邻的两端母线之间应采取防火措施。6.高压及低压配电设备设在同一室内， 且两者有一侧柜有裸露的母线时，两者之间的净距不应小于2m。7.成排布置的配电屏，其长度超过6m时， 屏后的通道应设2个出口，并宜布置在通道的两端，当两出口之间的距离超过15m时，其间尚应增加出口。8. 成排布置的配电屏通道最小宽度（m）注：1.受限制时是指受到建筑平面的限制、通道内有柱等局部突出物的限制； 2.屏后操作通道是指需在屏后操作运行中的开关设备的通道； 3.背靠背布置时屏前通道宽度可按本表中双排背对背布置的屏前尺寸确定； 4 控制屏、控制柜、落地式动力配电箱前后的通道最小宽度可按本表确定； 5 挂墙式配电箱的箱前操作通道宽度，不宜小于1m.三电线、电缆选择铜的导电率高，20时铝线的电阻率约为铜的1.68倍；载流量相同时，铝线芯截面积约为铜的1.5倍。采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材比重小，在电阻值相同时，铝线芯的质量仅为铜的一半，铝线、缆明显较轻。K 控制电缆V 聚氯乙烯 V 聚氯乙烯 P 铜丝编织屏蔽 R 软导体结构 Y 聚乙烯 P2 铜带屏蔽 ZR 阻燃电缆 YJ 交联聚乙烯 Y 聚乙烯 22 钢带铠装 NH 耐火电缆电缆的载流能力主要与电缆内金属丝的材料和截面积有关。 铝的单位截面积载流能力： 10平方毫米以下是 5A/平方毫米 铜导线的载流能力比铝大一级。例如，0.75的铜线按照1的铝线计算；1的铜线按照1.5的铝线计算，1.5的铜线按照2.5的铝线来计算.导线敷设方式的明、暗不同选择的导线也不同，明敷比暗敷载流量大；不同根数同时敷设时载流量也会不同，并行导线数量越多载流量越小，这需要根据情况查阅手册来选择。保护管的选择也需要查阅手册来选择。四配电线路敷设电缆布线 （）一般规定4.1 电缆路径的选择，应符合下列规定： 1 应使用电缆不易受到机械、震动、化学、地下电流、水锈蚀、热影响、蜂蚁和鼠害等损伤； 2 应便于维护； 3 应避开场地规划中的施工用地或建设用地； 4 应使电缆路径较短。4.2 露天敷设的有塑料或橡胶外护层的电缆，应避免日光长时间的直晒；当无法避免时，应加装遮阳罩或采用耐日照的电缆。4.3 电缆在屋内、电缆沟、电缆隧道和电气竖井内明敷时，不应采用易延燃的外保护层。4.4 电缆不应在易燃、易爆及可燃的气体管道或液体管道的隧道或沟道内敷设。当受条件限制需要在这类隧道或沟道内敷设电缆时，应采取防爆、防火的措施。4.5 电力电缆不宜在有热力管道的隧道或沟道内敷设。当需要敷设时，应采取隔热措施。4.6 支承电缆的构架，采用钢制材料时，应采取热镀锌或其他防腐措施；在有较严重腐蚀的环境中，应采取向适应的防腐措施。4.7 电缆宜在进户处、接头、电缆头处或地沟及隧道中留有一定长度的余量 。（）电缆在屋内敷设4.8 无铠装的电缆在屋内明敷，除明敷在电气专用房间外，水平敷设时，与地面的距离不应小于2.5m；垂直敷设时，与地面的距离不应小于1.8m；当不能满足上述要求时，应采取防止电缆机械损伤的措施。4.9 屋内相同的电压的电缆并列明敷时，除敷设在托盘、梯架和槽盒内外，电缆之间的净距不应小于35mm，且不应小于电缆外径。1kV及以下电力电缆及控制电缆与1kV以上电力电缆并列明敷时，其净距不应小于150mm。4.10 在屋内架空明敷的电缆与热力管道的净距，平行时不应小于1m；交叉时不应小于0.5m；当净距不能满足要求时，应采取隔热措施。电缆与非热力管道的净距，不应小于0.15m；当净距不能满足要求时，应在与管道接近的电缆段上，采取防止电缆受机械损伤的措施。在有腐蚀性介质的房屋内明敷的电缆，宜采用塑料护套电缆。4.11 电缆在托盘和梯架内敷设时，电缆总截面积与托盘和梯架横断面面积之比，电力电缆不应大于40%，控制电缆不应大于50%。电缆托盘和梯架水平敷设时，宜按荷载曲线选取最佳跨距进行支撑，且支撑点间距宜为1.5m3m。垂直敷设时，其固定点间距不宜大于2m。电缆托盘和梯架多层敷设时，其层间距离应符合下列规定：1 控制电缆间不应小于0.20m； 2 电力电缆间不应小于0.30m； 3 非电力电缆与电力电缆间不应小于0.50m；当有屏蔽盖板时，可为0.30m； 4 托盘和梯架上部距顶棚或其他障碍物不应小于0.30m。4.12几组电缆托盘和梯架在同一高度平行敷设时，各相邻电缆托盘和梯架间应有满足维护、检修的距离。下列电缆，不宜敷设在同一层托盘和梯架上： 1 1kV以上与1kV及以上的电缆； 2 同一路径向一级负荷供电的双路电源电缆； 3 应急照明与其他照明的电缆； 4 电力电缆与非电力电缆。当受条件限制需安装在同一层托盘和梯架上时，应采用金属隔板隔开。4.12电缆托盘和梯架不宜敷设在热力管道的上方及腐蚀性液体管道的下方；腐蚀性气体的管道，当气体比重大于空气时，电缆托盘和梯架宜敷设在其上方；当气体比重小于空气时，宜敷设在其下方。电缆托盘和梯架与管道的最小净距，应符合下表的规定：单位（m）4.13电缆托盘和梯架在穿过防火墙及防火楼板时，应采取防火封堵。金属电缆托盘、梯架及支架应可靠接地，全长不应少于2处与接地干线相连。（）电缆埋地敷设4.14电缆直接埋地敷设时，沿同一路径敷设的电缆数量不宜超过6根。4.15电缆在屋外直接埋地敷设的深度不应小于700mm；当直埋在农田时，不应小于1m。在电缆上下方应均匀铺设砂层，其厚度宜为100mm；在砂层应覆盖混凝土保护板等保护层，保护层宽度应超出电缆两侧各50mm。 低压配电设计规范（GB500542011）4.16在寒冷地区，屋外直接埋地敷设的电缆应埋设于冻土层以下。当手条件限制不能深埋时，应采取防止电缆受到损伤的措施。4.17电缆通过下列地段应穿管保护，穿管内径不应小于电缆外径的1.5倍： 1 电缆通过建筑物和构筑物的基础，散水坡、楼板和穿过墙体等处； 2 电缆通过铁路、道路处和可能受到机械损伤的地段； 3 电缆引出地面2m至地下200mm处的部分； 4 电缆可能受到机械损伤的地方。4.18埋地敷设的电缆间及其与建筑物、构筑物等的最小净距，应符合现行国家标准电力工程电缆设计规范GB50217的有关规定。4.19电缆与建筑物平行敷设时，电缆应埋设在建筑物的散水坡外。电缆引入建筑物时，其保护管应超出建筑物散水坡100mm。4.20电缆与热力管沟交叉，当采用电缆穿隔热水泥管保护时，其长度应伸出热力管沟两侧各2m；采用隔热保护层时，其长度应超过热力管沟两侧各1m。4.21电缆与道路、铁路交叉时，应穿管保护，保护管应伸出路基1m。4.22埋地敷设电缆的接头盒下面应垫混凝土基础板，其长度以超过接头保护盒两端0.6m0.7m。五接地系统分类：按符号分为IT、TT、TN三种，其中TN系统又分为TN-S、TN-C-S、TN-C。TN、TT和IT这三种接地系统文字符号的含义：第一个字母说明电源的带点导体与大地的关系，也即如何处理系统接地：T：电源的一点（通常是中性线上的一点）与大地直接连接。I：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗（例如1000）与大地连接。第二个字母说明电气装置的外露导电部分与大地的关系，也即如何处理保护接地。T：外露导电部分直接接大地，它与电源的接地无联系。N：外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地。IEC标准将TN系统按N线和PE线的不同组合又分为三种类型：TN-C系统：在全系统内N线和PE线式合一的。注意，此处的全系统是从电源配电盘出线算起。下同。TN-S系统：在全系统内N线和PE线是分开的。TN-C-S系统：在全系统内，通常仅在低压电器装置电源进线点前N线和PE线式合一的，电源进线点后即分为两根线。六应急电源一般我们只涉及到UPS和EPSUPS不间断电源适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。EPS应急电源是一种把蓄电池的直流电能逆变成交流电能的应急电源。适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。UPS一般由整流器，蓄电池，逆变器，静态开关和控制系统组成。通常采用的是在线式UPS。它首先将市电输入的交流电源变成稳压直流电源，供给蓄电池和逆变器，在经过逆变器重新被变成稳定的，纯洁的，高质量的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题（电压波动，频率波动，谐波失真和各种干扰）。七无功补偿最后设计当中涉及到的问题总结1.控制柜需要放宽（正常控制回路GGD柜子每面8个普通回路。），尽量流出多些空间方便接线和调试检查。2.端子排中动力电缆和控制控制尽量分开，同一线号端子需要合理规划，可以用双排端子前后布线选择一排作为同一线号用连接排连上。接触器动力线与控制线前后严格一致。3.线槽走线问题，左面控制右面动力。这样做的好处是避免线路之间的相互干扰和方便排查问题。线槽的宽度和厚度问题要注意。4.图纸中二次回路编号的定义和说明，设备大小与系统框架图，按钮图，尺寸图，端子排图中一个设备就是按照一个整体不要重叠。5.软起一个回路，中间继电器4个，保险1个，端子20个。挡板门回路22个端子。普通电机回路18个端子。变频器回路20个端子。端子问题结合五矿图纸。变频器回路需要修改先启动风扇，结合五矿图纸，需严格接地。6.电机严格接地。保护接地问题。7.铜排的选择8.高压变频柜需要考虑电机强冷风扇控制回路问题。9.变压器需要考虑安装问题。