工厂供电配电柜设计.docx
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工厂供电配电柜设计
第1章工厂现状分析
1.1我国鼓励节能减排
目前，我国正处在工业化进程和消费结构升级加快的历史阶段，由于经济结构不合理，经济增长方式粗放，随着经济持续快速增长，我们付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日益尖锐。
面对能源资源的严峻形势，我们只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快地发展。
为了完善节约能源法，加大对节能工作的推动力度，2007年10月28日，十届全国人大常委会第三十次会议通过了修订的《中华人民共和国节约能源法》。
我国政府对于“节能减排”的态度已经非常明确，连续发布政策表明立场，强制采购制度的出台再次证明政府将“节能减排”进行到底的决心。
在我们国内实行的节能减排约束性指标，实际上也是与国内落实科学发展观、实施可持续发展战略是一致的，也是落实科学发展观的一个重要抓手。
所以在这方面，企业还是有很大的积极性。
对企业来说，实施节能既有经济效益，又有环境效益，也体现了一个企业的社会责任，也是有社会效益的。
在这方面，政府制定规划、确定目标，对地方政府、各部门和重点企业提出要求。
如实行千家企业的节能行动，对占工业总能耗70%以上的一千家企业开展节能行动，主要内容是进行能源审计，要与国内、国际先进的能效水平进行对标，进行节能技术改造。
企业开展节能技术改造，政府“以奖代补”的形式进行资金补助。
金融机构也对实行节能减排的企业给予融资上的支持。
另外，对于有利于节能减排的一些技术、一些产业，国家也在价格、税收、财政方面给予支持。
比如鼓励电厂脱硫，国家对脱硫电厂的电价，每一度电加价一分五。
对重点企业的污染治理，特别是对人们身体健康有害的污染治理，采取了“以奖促治”的办法，给予财政上的奖励。
对一些企业实行废物综合利用的，国家给予免税、减税的政策。
除了鼓励性政策外，国家也在严格地进行执法。
从这两个方面来促进企业实行节能减排，效果还是不错的。
主要还是通过激励性政策进行鼓励。
除了对企业的生产过程进行鼓励之外，国家还对节能产品实行了激励性政策，比如节能产品惠民工程，对节能灯、节能空调、节能汽车、高效节能电机等类产品，给予财政上的支持。
比如推广使用节能灯对普通老百姓在消费环节补助50%，对大宗用户补助30%，现在的效果还是很好的。
通过各种激励性、鼓励性措施，引导企业进行节能减排。
其中电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用。
未来国内电力行业节能的主要途径为：
大力发展特高压电网；加强现有电厂设备改造，提高能源使用效率；积极鼓励新能源开发利用。
电气设备将在“发送配用”各个环节发挥重要作用。
1.2玻璃厂的现状
1、沧州市某玻璃厂500T/D浮法玻璃工程，电源为引自就近区域变电站的两个10KV专用供电回路。
两路电源正常时同时供电，当任何一路故障或检修时，由另一路承担全厂负荷。
2、厂区10kV开闭所
厂区10kV开闭所设在浮法联合车间退火工段附跨内，承担浮法二线及外围车间的相关负荷。
10kV母线分为两段，分列运行。
两段两线之间设有备自投装置。
3、供配电线路
厂区所有10kV馈出线全部采用电缆线路，由厂区10kV开闭所以放射式敷设至各车间变电所。
车间变电所高压进线端设高压负荷开关，低压侧设总进线断路器，母线间设联络开关。
厂区供电干线采用电缆直埋及电缆沟结合方案，车间配电以放射式为主，采用电缆桥架或者穿钢管方式敷设。
4、功率因数补偿
为提高功率因数及供电质量，车间变电所均设有调谐滤波电容器自动补偿装置，补偿后10kV侧功率因数保持在0.9以上。
5、车间重要用电负荷，采用双回路供电方式，电源分别取自各变电所的两段母线，车间内设电源自动切换装置，以提高供电的可靠性。
主要风机尽可能采用变频调速器控制，以利节能和提高控制质量，满足工艺操作要求。
一般电动机均设有过载和短路保护，较大容量电动机或重要的负荷均设有电流表监视，45kW以上的电动机采用软起动方式。
联合车间成型Ⅰ段车间负荷如下：
配电柜序号
负荷
功率
AP1
槽底冷却风机
（一）
160kw
稀释风机
（一）
18.5kw
中央控制室配电箱1
60kw
中央控制室配电箱2
10kw
AP2
槽底冷却风机
（二）
160kw
稀释风机
（一）
（二）
18.5kw
中央控制室配电箱1
60kw
中央控制室配电箱2
10kw
AP3
共8路配电箱
额定电流分别为：
1~4路均为100A；5路、6路均为75A；
7路为25A；8路为100A
第2章节能处理意见
2.1意见、章程
公司应当开展节能教育，组织有关人员参加节能培训，以人、财、物为中心:
1.整章建制，加大管理力度。
2.采用科学合理的管理方法和手段。
3.工人自觉节约，避免不必要的浪费。
4.减少不必要的浪费和不必要的重复劳动。
5.下班时随手关灯、关电脑，检查龙头是否关严，检查空调是否关闭。
并将其列入日常制度中，以值日的形式强制执行。
6.洗手、刷碗要及时关闭水龙头，注意节约用水。
7.仪器损坏后不影响使用的，经加工后继续使用。
8.自己动手制作小的实验工具。
9.在实验过程中以及实验完毕后我们需要大量的密封塑料袋，它的成本要远远大于一般的塑料袋，我们在使用时很注意使用节省，在不影响工作的情况下，塑料袋回收并且重复使用。
10.在用纸方面也采取了大量方法节俭，除了正反面使用外，一般我们能不用纸就不用纸，尽量无纸化办公。
11.可以经常开展有关节能的竞赛与评比活动，使之成为一种风气长久保持下去。
一个企业的风气对企业的成长与发展至关重要，只有形成一种“人人争节能，以企业为家”的思想，才能时时想到企业的利益，把节能坚持下去。
部门内部可以班组之间竞赛，部门之间也可以竞赛；把竞赛作为一种手段，在竞争中激发员工的创造力，使节能降耗达到新的水平。
车间可成立技术革新小组，集思广义，大家想办法。
点滴的节约不仅能带来良好的经济效益，同时也能培养每个人的思想道德、品质和精神，也代表一种企业文化，这种美德一旦在企业扎根，将会增加凝聚力和战斗力。
节约是一种美德，每个人都应从点滴做起增强节约意识，看到水管没关严主动给关上，工作完毕随手关灯，发现管道跑冒滴漏，及时修理。
希望广大员工牢记“两个务必”，在工作中处处注意培养节约意识，为公司出点子、想办法，节能降耗，减少成本，从自身做起，增强市场竞争力，为公司的持续稳定发展做贡献。
第3章配电系统设计
3.1设计规范
供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划正确处理近期和远期发展的关系，做到远近期结合，以近期为主，适当考虑发展的可能，按照负荷的性质、用电容量、地区供电条件，合理确定设计方案。
1.根据负荷分级、用电容量和地区供电条件，选择供电电源、确定供电回路数。
2.符合下列情况之一时用电单位宜设置自备电源。
（1）需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时，或第二电源不能满足一级负荷要求的条件时。
（2）设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。
（3）常年稳定余热、压差、废气可供发电，技术经济合理时。
（4）所在地区偏僻或远离电力系统，设置自备电源经济合理时。
3.应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行措施（机械连锁、电气连锁）。
目的在保证应急电源的专用性，更重要的是防止向系统反送电。
4.在设计供配电系统时，除一级负荷中特别重要负荷外，不应考虑电源系统检修或故障的同时，另一电源又发生故障。
5.需要两回电源线路的用电单位，宜采用同级电压供电。
但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件，亦可采用不同级电压供电。
6.有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从临近单位取得第二电源时，宜从该单位取得第二电源。
7.同时供电的两回及以上供配电线路中，一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的用电需要。
供电系统应简单可靠，便于操作管理。
同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。
8.总变电所和配变电所宜靠近负荷中心。
当配电电压为35kV时，且用电负荷均为低压又较集中，亦可将35kV直降至220／380V配电电压。
9.为提高供电可靠性和符合节约用电、检修用电的需要，在用电单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。
10.小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网。
11.对冲击性负荷（电弧炉、弧焊机、电焊机组等）的供电需要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变（不包括电动机起动时允许的电压下降）时，宜采取下列措施：
（1）采用专线供电。
（2）与对电压不敏感的其他负荷共用配电线路，以加大导体截面、降低线路阻抗。
（3）较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。
（4）选择高一级电压或由专用变压器供电，将冲击负荷接入短路容量较大的电网中。
12.控制各类非线性用电设备（整流器等）所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，宜采取下列措施：
（1）各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。
（2）对大功率静止整流器，应采取提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数的措施。
多台相数相同的整流装置，应使整流变压器的二次侧有适当的相角差。
（3）按谐波次数装设分流滤波器。
3.2器件选择
万能式断路：
EKWl-2000系列智能型万能短路器和DZ30-32（DPN）小型断路器
产品用途：
EKWl-2000系列智能型万能式低压断路器（以下简称断路器），适用于交流50Hz，额定电压至660V（690V）及以下，额定电流400A～6300A的配电网络中，用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等故障的危害，一般安装在低压配电柜中作主开关起总保护作用。
产品特点：
断路器结构合理、体积小短路分断能力高、零飞弧、具有智能化保护功能，选择性保护精确，能提高供电可靠性，同时带有开放式通讯接口，可进行四遥，以满足集制中心和自动化系统的要求，是目前国内同类产品中体积最小、通断能力最高的低压断路器产品。
产品标准：
断路器符合GBl4048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》和IEC947-2《低压开关设备和控制设备断路器》等标准。
产品型号含义：
EKW1-□/□
EK——企业代号
W——万能式断路器
1——设计序号
□——断路器的壳架等级额定电流
□——极数（四极标以4，三极时不标）
隔离开关：
隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合负荷电流和短路电流，。
正常分开位置时，隔离开关两端之间有符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要用途有：
①设备检修时，隔离开关用来隔离有电和无电部分，形成明显的开断点，以保证工作人员和设备的安全；②隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变系统接线的运行方式。
其只要作用是电气隔离。
熔断器：
当线路负荷电流超过一定值时或发生短路故障时，他能自动的开断电路。
更换熔断器后，才能再次使用。
中间继电器：
用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。
它用于在控制电路中传递中间信号。
中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：
接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。
所以，它只能用于控制电路中，它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小，所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。
转换开关又称组合开关：
与刀开关的操作不同，它是左右旋转的平面操作。
转换开关具有多触点、多位置、体积小、性能可靠、操作方便、安装灵活等优点，多用于
机床电气控制线路中电源的引入开关，起着隔离电源作用，还可作为直接控制小容量异步电动机不频繁起动和停止的控制开关。
转换开关同样也有单极、双极和三极。
转换开关一般应用于交流50HZ，电压至380V及以下，直流电压220V及以下电路中转换电气控制线路和电气测量仪表。
空气开关也就是断路器，在电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。
断路器的动、静触头及触杆设计成平行状，利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开，分断能力高，限流特性强。
短路时，静触头周围的芳香族绝缘物气化，起冷却灭弧作用，飞弧距离为零。
断路器的灭弧室采用金属栅片结构，触头系统具有斥力限流机构，因此，断路器具有很高的分断能力和限流能力。
第４章配电柜安装
4.1本设计中导线及导线截面的选择
本次设计中施工现场场地不大，进户线和总电源箱至各分配电箱的导线均采用塑料电缆（VV）或采用能承受较大外力和耐气候的橡套电缆（YCM）或采用YJV电缆明敷设，即按要求进行架空敷设。
选择低压塑料电缆的程序是，先按允许温升初选截面，使Ij小于电缆允许载流量，然后再校验电压损失，使其小于电压损失规定值为满足要求。
使用VV-0.6/1KV钢芯电缆，芯线最高温度为65℃，环境温度为25℃。
4.2配电柜安装应注意的方面
主回路接线要牢固，控制回路接线正确，电气间隙要保证符合标准，方便多个柜体互相并柜，尽量节省材料。
最后也要考虑方便外接线的连接。
（1）元器件安装
前提：
所有元器件应按制造厂规定的安装条件进行安装。
（2）适用条件、需要的灭弧距离、拆卸灭弧栅需要的空间等，对于手动开关的安装，必须保证开关的电弧对操作者不产生危险。
（3）组装前首先看明图纸及技术要求。
（4）检查产品型号、元器件型号、规格、数量等与图纸是否相符。
（5）检查元器件有无损坏。
（6）必须按图安装。
（7）元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下。
（8）同一型号产品应保证组装一致性。
（9）面板、门板上的元件中心线的高度应符合规定：
元件名称安装高度（m）
指示仪表、指示灯0.6-2.0
电能计量仪表0.6-1.8
控制开关、按钮0.6-2.0
紧急操作件0.8-1.6
组装产品应符合以下条件：
操作方便:
元器件在操作时，不应受到空间的防碍，不应有触及带电体的可能。
维修容易:
能够较方便地更换元器件及维修连线。
各种电气元件和装置的电气间隙、爬电距离应符合相应的规定。
保证一、二次线的安装距离。
4.3送电前的准备
（1）一般应由建设单位备齐试验合格的验电器、绝缘靴、绝缘手套、临时接地编织铜线、绝缘胶垫、粉沫灭火器等。
（2）彻底清扫全部设备及变配电室、控制室的灰尘。
用吸尘器清扫电器、仪表元件，另外，室内除送电需用的设备用具外，其它物品不得堆放。
（3）检查母线上、设备上有无遗留下的工具、金属材料及其它物件。
（4）试运行的组织工作、明确试运行指挥者，操作者和监护人。
（5）安装作业全部完毕、质量检查部门检查全部合格。
（6）试验项目全部合格，并有试验报告单。
（7）继电保护动作灵敏可靠，控制、连锁、信号等动作准确无误。
（8）送电：
（9）由供电部门检查合格后，将电源送进室内，经过验电、校相无误。
（10）由安装单位合进线柜开关，检查PT柜上电压表三相是否电压正常。
（11）合变压器柜子开关，检查变压器是否有电。
（12）合低压柜进线开关，查看电压表三相是否电压正常。
（13）按上述2～4项，送其它柜的电。
（14）在低压联络柜内，在开关的上下侧（开关未合状态）进行同相校核。
用电压表或万用表电压档500V，用表的两个测针，分别接触两路的同相，此时电压表无读数，表示两路电同一相。
用同样方法，检查其它两相。
（15）验收。
送电空载运行24h，无异常现象、办理验收手续，交建设单位使用。
同时提交变更洽商记录、产品合格证、说明书、试验报告单等技术资料。
（16）配电柜（箱）应用不可燃材料制作。
（17）触电危险性小的生产场所和办公室，可安装开启式的配电板。
（18）触电危险性大或作业环境较差的加工车间、铸造、锻造、热处理、锅炉房、木工房等场所，应安装封闭式箱柜。
（19）有导电性粉尘或产生易燃易爆气体的危险作业场所，必须安装密闭式或防爆型的电气设施。
（20）配电柜（箱）各电气元件、仪表、开关和线路应排列整齐，安装牢固，操作方便；柜（箱）应内无积尘、积水和杂物。
（21）落地安装的柜（箱）底面应高出地面50~100mm；操作手柄中心高度一般为1.2～1.5m；柜（箱）前方0.8～1.2m的范围内无障碍物。
（22）保护线连接可靠。
（23）柜（箱）以外不得有裸带电体外露；必须装设在柜（箱）外表面或配电板上的电气元件，必须有可靠的屏护。
4.4配电柜安装后外观图（如下图）
正面（a）图
正面（b）图
反面图
第5章车间生产的组织与管理
5.1车间组织、管理条例
为保证生产，维持生产秩序，凡进入我厂员工，必须严格遵循本厂各项规章制度。
同心协力做好工厂的各项工作，如有违反，一律按厂规章程处理。
第一条：
凡我厂员工均有责任维护工厂的利益及声誉，要有敬业乐业的精神并充分发挥自己才能，做好本职工作。
第二条：
员工要树立“安全生产”的思想意识，不能随便自拉电源，设备如有发生电气、机械故障时，不能任意自行检测，应及时通知上级人员处理。
员工要熟悉操作方法，熟悉机械性能的工作原理，避免发生工伤、人身意外事故。
第三条：
员工要服从管理及工作安排，在工作过程中如发现有顶撞上司、不接受工作安排者、或勉强接受安排，但在作业过程中有明显的抵触心理，每次罚款10元处理。
如对工作安排有不同意见，事后应心平气和向上司反映，不论任何理由都不能罢工或将工厂的设施破坏，违者罚款处理和可作无薪解雇。
第四条：
在工作过程中，员工因工作需要而调离工作岗位时，组长负责监督员工及时关掉电灯或风扇电掣，否则一次罚款2元处理。
第五条：
不准携带包果和食物进入车间或仓库，严禁在仓库及车间进食或吸烟，违每次做出罚款10元处理。
第六条：
上班时间睡觉，吃东西者罚款10元。
第七条：
工作散漫，粗心大意，发现不合格品不截止而流入下道工序者罚款5元。
第八条：
工作台面杂乱无章，物料堆放不好，工具保管不妥，不讲究公共卫生随地吐痰，乱扔纸屑，在墙壁上、生产设施上乱涂乱画者每项每次罚款5元。
第九条：
在工作时间内不能阅读与工作无关的书报，不得擅离岗位、串岗、高声喧哗、追逐、闲逛，或有妨碍他人工作行为。
如有发现，每项每次罚款5元处理。
第十条：
员工离位时须配戴本组《离位证》在胸前，否则当无证离位，员工戴证离位一次时间不能超过5分钟；员工离位时不能遗失离位证。
否则每项每次做出罚款5元处理。
第十一条：
上班时间内谢绝访友及接听电话，未经批准，不得擅自带人进入车间或仓库。
第十二条：
员工在工作时间内或厂内任何地方发生争执，应及时报告主管人员，不得自相争吵。
在工作上遇到问题时，应立即向上司反映，不得延误或自作主张。
第十三条：
员工对于工厂的设施、原材料、半成品、制成品应加以保护，不得损坏，严禁有偷盗行为，违者重罚。
第十四条：
保持工厂环境整洁、物品摆放有序、标识清楚。
杂物应放在垃圾桶内，不随意乱丢，每月工厂应做一次全面的大清洁。
第十五条：
遵守工作时间和加班时间，如需请假则先以书面形式申请，书面请假申请经批准后方可休假，如有紧急情况，应事先经主管或厂长的口头同意，并且在两天之内办好补假手续，否则按旷工处理；对于事先未做书面申请事后补假者，每次补假做出罚款3元处理。
迟到或早退在1—10分钟内，罚款5元；迟到或早退在10—20分钟内，罚款10元；迟到或早退在20分钟以上，作旷工处理，罚款20元；年累计旷工三次者，（以上班到下班一个周程为一次旷工，如一天连同晚上都没有上班即为累计旷工三次），即作无薪解雇。
第十六条：
所有人员在上班时间外出，（员工请假外出须持有审批的放行条）必须在门卫处进行登记原因并签名确认，违反者罚款10元。
第十七条：
1、员工上下班必须排队打卡，违者每次罚款5元（管理员罚款10元）。
2、员工凡不在上班时间内打卡，而需签卡者由部门主管核实后填写签卡申请，交厂部主管或厂长签卡，但签卡手续必须在2天内完成，否则作旷工处理，每次签卡，罚款5元并且无全勤奖；如无打卡又无经领导签卡者，当旷工处理。
3、任何员工未经许可，不能擅自取走工卡，不准任意涂改、毁灭工卡，违者作旷工处理，如有故意毁坏、偷取工卡者，立即开除出厂并取消其全部工资。
4、不准替人打卡，如有发现，当事人与卡主每次每人罚款50元。
5、打错卡者，每次罚款3元且无全勤奖。
第十八条：
上班时间不能穿拖鞋、背心、短裤进入工厂，如有发现，每次罚款10元。
第十九条：
下班第一次铃响后，所有员工必须用3分钟时间做好下班准备工作，其间负责检查：
使用电源之工具是否切断电源；对自己工作台面的物料整理以及清洁工作；将自己使用的胶箱进行整理以及归位摆放；检查窗口是否关好；检查自己工作岗位所属地面不能掉有任何物料；组长负责将拉上贵重材料收集好，如有违者，每项每次作罚款3元处理。
下班第二次铃响后，员工依次排队打卡，不排队打卡者，每次罚款5元处理。
第二十条：
非指定人员进入材料仓库、成品仓库之员工必须经生产主管批准后方能进入，否则仓库管理员可拒绝其进入，并可上报主管部门做出相应的处罚。
第二十一条：
工厂所有物品，如纸箱、泡沫等，任何员工带离出厂须持有厂部主管签发的“放行条”，否则，门卫有权扣留，并交厂部视情节轻重作出处罚。
写了这么多最主要的还是思想教育从思想上提高认识，改掉不良习惯。
在目前的生产车间中，很多员工对公司的一些新的管理要求不清楚、不理解，导致执行的效果有很大的差异。
正是由于思想认识上存在的差距，使固有的思维左右了他们的行为，认为“我们的师傅是这样教我们的，我们的工友都是这样做的，我们的质量管理并未提出这样高的要求”等等。
由于这样的意识存在，使坏的习惯得以继续下去，该做好的没有做好，该避免的没有避免，该制止的没有制止。
一个企业、一个工厂不能改变其固有思维，在管理上就很难有突破；一个团队、一个人不能改变其固有思维，就很难取得进步。
也就是说，要经常思考、检讨在工作习惯上存在的问题，不断改进自身能力上的缺陷；要知道自己行为上的不足，多学习、多请教，才能有一个崭新的自我，才能有一个崭新的工作平台和发展空间。
强化执行力，注重各项措施的落实。
执行力，这句话听听简单，但实施起来确实很难。
其实，解释“执行力”就是两句话：
“做正确的事，把事做正确”。
执行力的加强并不是一句空话，而是要切实体现在细节中，落实在行动上。
各生产车间虽然已根据公司的要求，制订了切实可行的措施，并把各项措施落实到人，使每个员工明确工作要求和工作标准，但重要的是贵在执行，贵在坚持，只有这样，才能确保各项管理措施、各项制度得到落实，提高管理水平才能成为现实。
车间管理关键要的是产率、是效率、是合格品率，无论怎么管，都不能忘了及时、高效生产出合格产品才是最关键的。
因为管理冲突叫板，影响工作进展决不可取。
目的搞清楚了，工作也就好做了。
参考文献
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[2]刘介才工厂供电北京机械工业出版社2004
[3]苏文成工厂供电北京机械工业出版社2004.2
[4]余健明供电技术北京机械工业出版社2003.1
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[6]工厂供电技术陈小虎高等教育出版社2005年12月
[7]电气设备及运行刘爱忠中国电力出版社2003年
[8]继电保护技术许建安连晶晶中国水利水电出版社2004年8月
致谢
毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所
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