摘要

　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(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，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(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛,做進(jìn)一步研究。

　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很�。ǔ�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(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)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(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)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(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)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(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。

　0

　前言

　工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)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(duì)供電可靠性的要求。

�。�3）

　優(yōu)質(zhì)

　應(yīng)滿足電能用戶對(duì)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(yùn)行費(fèi)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(zhǎng)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(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。

　<b>二、工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94 《10kv 及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：

�。�1）

　遵守規(guī)程、執(zhí)行政策； 必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)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，采用效率高、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(diǎn)、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(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)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供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。

　1 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。

　1.1

　工廠配電 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。

　1.1.1、負(fù)荷計(jì)算

　全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的�？紤]車(chē)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(jì)算負(fù)荷及總功率因

　數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。

　1.1.2、工廠總降壓變電所的位臵和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇

　參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)臵總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。

　1.1.3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)

　根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)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。

　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臵，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布臵放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)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(jì)。用廠區(qū)高壓線路平面布臵圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)成果。

　1.1.4、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算

　工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。

　1.1.5、改善功率因數(shù)裝臵設(shè)計(jì)

　按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén)要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)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臵。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用

　控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)功功率，改善功率因數(shù)。

　1.1.6、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇

　參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)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(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)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(yàn)。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(jì)成果。

　1.1.7、繼電保護(hù)及二次結(jié)線 為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)臵相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝臵。并對(duì)保護(hù)裝臵做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。

　設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝臵、監(jiān)視及測(cè)量?jī)x表，控制和信號(hào)裝臵，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開(kāi)圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。35kv 及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏屏面布臵圖。

　1.1.8、變電所防雷裝臵設(shè)計(jì)

　參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝臵。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)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(hào)，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(yàn)以及沖擊接地

　電阻計(jì)算。

　10、總降壓變電所變、配電裝臵總體布臵設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝臵的總體布臵和施工設(shè)計(jì)。

　負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償</b>

　1.2

　 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 1.21 負(fù)荷計(jì)算

　計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)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)�體的依據(jù)。

　1.2.2 尖峰電流

　尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)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(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)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(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。

　1.2.3 平均負(fù)荷

　平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)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(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。

　2、負(fù)荷計(jì)算的方法 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。

　本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。

　主要計(jì)算公式有：

　有功功率：

　P30 = Pe•Kd

　無(wú)功功率:

　 Q30 = P30 •tgφ

　視在功率:

　 S3O = P30/Cosφ

　計(jì)算電流:

　 I30 = S30/√3UN

　3、各用電車(chē)間負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下：四、全廠負(fù)荷計(jì)算 取 K∑p = 0.92; K∑q = 0.95 根據(jù)上表可算出：∑P30i = 6520kW;

　∑Q30i = 5463kvar 則

　P30 = K∑P∑P30i = 0.9×6520kW = 5999kW Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95×5463kvar = 5190kvar S30 = (P302+Q302)1/2 ≈7932KV•A I30 = S30/√3UN

　≈ 94.5A COSф = P30/Q30 = 5999/7932≈ 0.75 4、功率補(bǔ)償</b> 由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)要求 COSφ≥0.9,而由上面計(jì)算可知 COSф=0.75<0.9，因此需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

　綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。

　可選用 BWF6.3-100-1W 型的電容器，其額定電容為2.89µF Qc = 5999×（tanarc cos0.75－tanarc cos0.92）Kvar

　=2724Kvar 取 Qc=2800 Kvar 因此，其電容器的個(gè)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(gè) 正好

　無(wú)功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：

　 S30（2）′= [59992+(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(jì)算負(fù)荷為：

　 P30′= 5999+ 98.5 = 6098 Kw

　 Q30′= (5463-2800 )+ 393.8= 3057 Kvar

　 S30′ = (P302 + Q302) 1/2

　= 6821 KV .A

　 無(wú)功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為：

　cosφ′= P30′/ S30′= 6098 / 6821= 0.9 則工廠的功率因數(shù)為：

　cosφ′= P30′/S30′= 0.9≥0.9

　因此，符合本設(shè)計(jì)的要求

　1.3變壓器的選擇

�。�1）

　主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇

　由于該廠的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。

�。�2）

　變電所主變壓器容量的選擇

　 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量 ST 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

�、� 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥（0.6-0.7）S′30（1）

�、� 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）

　由于 S′30（1）= 7932 KV•A，因?yàn)樵搹S都是上二級(jí)負(fù)荷所以按條件2 選變壓器。

�、� ST≥（0.6-0.7）×7932=（4759.2～5552.4）KV•A≥ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）

　因此選5700 KV•A 的變壓器二臺(tái)

　1.4 主結(jié)線方案的選擇 一、變配電所主結(jié)線的選擇原則 1.當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，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(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，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(tái)變壓器時(shí)，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(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。

　5.接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)。

　6.6～10KV 固定式配電裝臵的出線側(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(kāi)關(guān)。

　7.采用6～10 KV 熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)固定式配電裝臵時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。

　8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。

　9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV 的總開(kāi)關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)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(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開(kāi)關(guān)的出線側(cè)及母線分段開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開(kāi)關(guān)或隔離觸頭。

　1.5 防雷與接地

　 1.5.1.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(mén)用來(lái)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(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)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(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥�，使過(guò)電壓對(duì)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。

　1.5.2.防雷措施 1. 架空線路的防雷措施 （1）架設(shè)避雷線

　這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV 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(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。

�。�3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線

　由于3～10KV 的線路是中性點(diǎn)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(guò)電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過(guò)其接地引下線對(duì)地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會(huì)引起線路斷路器跳閘。

�。�4）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝臵

　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(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對(duì)一般用戶不會(huì)有什么影響。

　（5）個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器&nbs p; 對(duì)架空線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個(gè)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

　室外配電裝臵應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)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)或變配電所本身為室內(nèi)型時(shí)，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(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。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV 主變壓器的最大電氣。

　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。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(lái)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(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。

　在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為8mm 的鍍鋅圓鋼，主筋

　直徑應(yīng)大于或等于10mm 的鍍鋅圓鋼。

　二、接地 1.接地與接地裝臵 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(mén)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、裝臵接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝臵正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過(guò)接地故障電流。

　接地線與接地體合稱為接地裝臵。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)。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(diǎn)與接地網(wǎng)連接。

　<b>2.確定此配電所公共接地裝臵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臵的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件：

　 RE

　≤ 250V/IE RE ≤ 10Ω 式中 IE 的計(jì)算為

　 IE = IC = 60×(60＋35×4)A/350 = 34.3A 故

　RE ≤ 350V/34.3A = 10.2Ω 綜上可知，此配電所總的接地電阻應(yīng)為 RE≤10Ω （2）接地裝臵初步方案

　現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管接地體，每隔5m 打入一根，管間用40×4mm2的扁鋼焊接。

　（3）計(jì)算單根鋼管接地電阻 查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ = 100Ω•m 則單根鋼管接地電阻 RE(1) ≈ 100Ω•m/2.5m = 40Ω （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(zhǎng)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ηE ≈ 0.66。

　因此可得 n = RE(1)/(ηERE) = 40Ω/(0.66×4)Ω ≈ 15 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布臵，選16mm 根直徑50mm、長(zhǎng)2.5m 的鋼管作

　 地體，用40×4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布臵。

　選擇雙針等高避雷 6 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，象總降壓的設(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)。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺(jué)自己受益非淺，同時(shí)深深的感覺(jué)的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高，一個(gè)月的時(shí)間就這樣匆匆的過(guò)去了，再指導(dǎo)老師我經(jīng)過(guò)多少個(gè)白天，黑夜，我們刻苦研究。

　這次設(shè)計(jì)使我對(duì)工廠供電有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)總降壓變電所的設(shè)計(jì)由一無(wú)所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，對(duì)指導(dǎo)老師的關(guān)心，指導(dǎo)大家有

　感于心，事實(shí)上這次設(shè)計(jì)對(duì)我們的鍛煉是多方面的，除了對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程熟悉外，我們還進(jìn)一步提高了作圖，說(shuō)明書(shū)編輯，各種信息的分析，對(duì) WORD 文檔的使用等多方面的能力。

　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，我們非常重視。我們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作的精神，互相配合。

　致謝

　 本設(shè)計(jì)在導(dǎo)師悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無(wú)不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水，在這幾年的學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無(wú)私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向?qū)�師表示深深的感謝和崇高的敬意。

　本設(shè)計(jì)的完成也凝聚了基礎(chǔ)教研室老師的辛勤汗水，是他無(wú)私的幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向老師表示由衷的謝意。在論文的完

　成過(guò)程當(dāng)中表示深深地感謝!

　參考文獻(xiàn) [1] 趙承狄，姚和芳，電機(jī)與電氣控制技術(shù)，-2 版 高等教育出版 [2] 翟剛，煤礦電工學(xué)，第一版 煤炭工業(yè)出版

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　[4] 魏炳貴，電力拖動(dòng)基礎(chǔ)，北京 ，機(jī)械工業(yè)出版社

　[5] 李寧，劉啟新，電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，北京，機(jī)械工程出版

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