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工厂电气的设计
作者:华盛安达河北电气设备 发表时间: 浏览人气:3

一 、 工厂 供电 的 意义 意义 和



工厂 供电 , 就是 指 工厂 所需 电能 的 供应 和 和 分配 , 亦称 配电。。


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众所周知 , 电能 是 现代 工业 生产 的 主要 能源 和 和。电能 既 易于 由 其它 形式 的 能量 转换 而来 , 又 易于 转换 为 其它 形式 的 以 以 用 ;.因此 , 电能 在 现代 工业 生产 及 整个 国民经济 生活 中 应用 极为 极为。



在 工厂 里 , 电能 虽然 是 工业 生产 的 主要 能源 和 和 , 但是 它 在 产品 成本 中 所占 的.电能 在 工业 生产 中 的 重要性 , 并不 在于 它 在 产品 成本 中 或 投资 总额 中 所占 的 多少 , 减轻 工人 的 劳动 强度 , 改善 工人 的 劳动 条件 , 有 利于 实现 生产 过程 自动化。从 另一方面 来说 , 如果 工厂 的 电能 供应 突然 中断 , 则 对 工业 生产 可能 造成 严重 的 的。



因此 , 做好 工厂 供电 工作 对于 发展 工业 生产 , 实现 工业 现代化 , 具有 十分重要 的 意义。由于 能源 节约 是 工厂 供电 工作 的 一个 重要 方面 , 而 能源 节约 对于 经济 经济 具有 十分重要 的 战略.


工厂 供电 工作 要 很好 地 为 工业 生产 服务 , 切实 保证 工厂 生产 和 生活 用电 的 需要 , 并 :



(1)))) 电能 的 供应 、 分配 和 使用 中 , 不应 发生 人身 事故 和 设备 事故。


(2))) 应 满足 电能 用户 对 供电 可靠性 的 要求。


(3))) 要求 满足 电能 用户 对 电压 和 频率 等 质量 的 要求


4 (4).



此外 , 在 供电 工作 中 , 应 合理 地 处理 局部 和 全局 、 当前 和 长远 等 关系 , 要 照顾.



二 、 工厂 供电 设计 的 的 一般



GB50052-95 GB50053-94 10 kV GB50054-95 GB50054-95: 500 低压 500 500》 等 的 规定 , 、 : : : :



(1))) 规程 、 执行 政策 ;


必须 遵守 国家 的 有关 规定 及 标准 , 执行 国家 的 有关 方针 政策 , 包括 节约 能源 , 节约 有色金属 等 技术 经济。。



(2))) 可靠 、 先进 合理 ;


应 做到 保障 人身 和 设备 的 安全 , 供电 可靠 , 电能 质量 合格 , 技术 先进 和 经济 合理 , 采用.



(3))) 为主 、 考虑 发展 ;


应 根据 工作 特点 、 规模 和 发展 规划 , 正确 处理 近期 建设 与 远期 发展 的 关系 , 做到 远近 结合 , 适当 扩建 扩建 的



(4)) 全局 出发 、 统筹兼顾


按 负荷 性质 、 用电 容量 、 工程 特点 和 地区 供电 条件 等 , 合理 确定 设计 方案。工厂 供电 设计 是 整个 工厂 设计 中 的 重要 组成 组成。工厂 供电 设计 的 质量 直接 影响 到 工厂 的 生产 及 及。作为 从事 工厂 供电 工作 的 人员 , 有 必要 了解 和 掌握 工厂 供电 设计 的 有关 知识 , 以便 适应 设计 工作 的。。



三 、 设计 内容 及 步骤



全 厂 总 降压 变电所 及 配电 系统 设计 , 是 根据 各个 车间 的 负荷 数量 和 性质 , 生产 工艺 对.解决 对 各 部门 的 安全 可靠 , 经济 的 分配 电能 电能。其 基本 内容 有 以下 几 方面。



1 、 负荷 计算


全 厂 总 降压 变电所 的 负荷 计算 , 是 在 车间 负荷 计算 的 基础 上 进行 的。考虑 车间 变电所 变压器 的 功率 损耗 , 从而 求出 全 厂 总 降压 变电所 高压 侧 计算 负荷 及 及 功率 因数。列出 负荷 计算 表 、 表达 计算 成果。



2 、 工厂 总 降压 变电所 的 位置 和 主 变压器 的 的 台 数 及 容量 选择


参考 电源 进 线 方向 , 综合 考虑 设置 总 降压 变电所 的 有关 因素 , 结合 全 厂 计算 负荷 以及 扩建.



3 、 工厂 总 降压 降压 主 结 结 线


根据 变电所 配电 回路 数 , 负荷 要求 的 可靠性 级别 和 计算 负荷 数 综合 主 变压器 台 数 , 确定 变电所 高 、 低 接线 方式 对它 的 基本 要求 , 即 要 安全 可靠 有 要 灵活 经济 , 安装 容易 维修 方便。



4 、 厂区 高压 配电 系统 设计


根据 厂内 负荷 情况 , 从 技术 和 经济 合理 性 确定 厂区 配电 电压。参考 负荷 布局 及 总 降压 变电所 位置 , 比较 几种 可行 的 高压 配 电网 布置 放 案 , 计算 导线 截面 电压 电压 损失 ,, 有色金属 消耗量 等 综合 技术 经济 条件 列表 比值 , 择优 择优。按 选定 配电 系统 作 线路 结构 与 敷设 方式 设计 设计 用 厂区 高压 线路 平面 布置 图 , 敷设 要求 和 架空 线路 杆位 明细表 以及 工程 预算 书 表达 设计 设计。



5 、 工厂 供 、 配电 系统 短路 短路 电流


工厂 用电 , 通常 为 国家 电网 的 末端 负荷 , 其 容量 运行 小于 电网 容量 , 皆可 按 无限 容量 系统 供电 进行 短路。。由 系统 不同 运行 方式 下 的 短 路 参数 , 求出 不同 运行 方式 下 各 点 的 三相 及 两 相 短路 电流。



6 、 改善 功率 因数 装置 装置


按 负荷 计算 求出 总 降压 变电所 的 功率 因数 , 通过 查表 或 计算 求出 达到 供电 部门 要求 数值 所需 补偿 的 无。。由 手册 或 厂 品 样本 选用 所需 移 相 电容器 的 规格 和 数量 , 并 选用 合适 的 电容器 柜 或 放电 装置。如 工厂 有 大型 同步 电动机 还 可以 采用 控制 电机 励磁 电流 方式 提供 无 功 功率 , 改善 功率 功率。



7 、 变电所 高 、 低压 侧 设备 选择


参照 短路 电流 计算 数据 和 各 回路 计算 负荷 以及 对应 的 额定值 , 选择 高 高 、 低压 电器 设备 , 隔离 开关 、 断路器.并 根据 需要 进行 热 稳定 和 力 稳定 检验。用 总 降压 变电所 主 结 线 图 , 设备 材料 表 和 投资 概算 表达 设计 成果。



8 、 继电保护 及 二次 结 线 设计


为了 监视 , 控制 和 保证 安全 可靠 运行 , 变压器 、 高压 配电 线路 移 电容器 电容器 、 高压 、 母线.并对 保护 装置 做出 整 定 计算 和 检验 其 灵敏 灵敏。


设计 包括 继电器 保护 装置 、 监视 及 测量 仪表 , 控制 和 信号 装置 , 操作 电源 和 控制 电缆 组成 成果。35kv 及 以上 系统 尚需 给出 给出 二次 的 保护 保护 屏 和 控制 屏 屏 布置 布置 图。



9 、 变电所 防雷 装置 设计


参考 本 地区 气象 地质 材料 , 设计 防雷 装置。进行 防 直击 的 避雷针 保护 范围 计算 , 避免 产生 反击 现象 的 空间 距离 计算 , 按 避雷器 的.进行 避雷 灭弧 电压 , 频 放电 电压 和 最大 允许 安装 距离 检验 以及 冲击 接地 电阻 计算。

        


       



10 、 专题 设计



11 、 总 降压 变电所 变 、 配电 装置 总体 布置 设计 综合 前述 设计 计算 结果 , 参照 国家 有关.



第二 章 负荷 计算 及 功率 补偿



一 、 负荷 计算 的 内容 内容 和



(1))) 负荷 又称 需要 负荷 或 最大 负荷。计算 负荷 是 一个 假想 的 持续 性 的 负荷 , 其 热 效应 与 同一 时间 内 实际 变动 负荷 所 产生 的 最大 采用 配电 设计 中 , 通常 采用 30 分钟 的 最大 平均 负荷 作为 按 发热 条件 选择 电器 或 导体 的 依据。。



(2))) 电流 指 单 台 或多 台 用电 持续 1 秒 左右 的 最大 负荷 电流。一般 取 启动 电流 上午 周期 分量 作为 计算 电压 损失 、 电压 波动 和 电压 下降 以及 选择 电器 和 保护 元件 等 的 在 校验 瞬 动 元件 时 , 还应 考虑 启动 电流 的 非 周期 周期。





(3))) 负荷 为 一段 时间 内 用电 设备 所 消耗 的 电能 与 该 段 时间 之 比。常 选用 最大 负荷 (((有 代表性 的 一 昼夜 内 电能 消耗量 最多 的)))))) , 有时 平均 负荷 用来 计算 最大 负荷 和 电能 电能。



二 、 负荷 计算 的 的



负荷 计算 的 方法 有 需要 系数 法 、 利用 系数 系数 法 及 二项式 几种。。


本 设计 采用 需要 系数 法 确定。


30 计算 公式 : : : : P30 = Pe · Kd


无 功 功率: Q30 = P30 · tgφ


视 在 功率: S3O = P30 / Cosφ


计算 电流: I30 = S30 / √3UN 


四 、 全 厂 负荷 负荷



取 K∑p = 0.92; K∑q = 0.95


30 上 表 可 : : ∑P30i = 6520 kW; ∑Q30i = 5463 kvar


则 P30 = K∑P∑P30i = 0.9 × 6520 kW = 5999 kW



Q30 = K∑q∑Q30i = 0.95 × 5463 kvar = 5190 kvar


S30 = (P302 + Q302) 1/2 ~ 7932 kVON.


I30 = S30 / √3UN ≈ 94th5A


COSф = P30 / Q30 = 5999 / 7932≈ 0.75



五 、 功率 补偿



S ≥ 设计 中 上级 要求 COSφ≥0.9, S 由 上面 计算 可知 COSф = 0.75 <0.9 , 因此 需要 进行 无 功 补偿 补偿


综合 考虑 在 这里 采用 并联 电容器 进行 高压 集中 补偿 补偿


选用 选用 BWF6.3-100-1W 为 的 电容器 , , 其 额定 为 2nd89μF


Qc = 5999 × an tanarc cos0.75 - tanarc cos0.92) Kvar

= 2724 Kvar 取 Qc = 2800 Kvar


= , 其 电容器 的 100 : : n = Qc / qC = 2800/100 = 28


而 由于 电容器 是 单 相 的 , 所以 应 的 3 的 倍数 , 取 28 个 正好 


: 功 补偿 后 , 变电所 低压 侧 的 计算 : : 


S30(2)′=[59992+(5463-2800) 2] 1/2=6564KV·A


: 的 功率 损耗 : :


△ QT = 0.06 S30 ′ = 0.06 * 6564 = 393rd8 Kvar 


△ PT = 0.015 S30 '= 0.015 * 6564 = 98th.5 Kw


: 高压 侧 计算 负荷 : :


P30 '= 5999 + 98.5 = 6098 kW


Q30 '= (5463-2800) + 393rd8 = 3057 Kvar


S30 '= (P302 + Q302) 1/2

= 6821 kV.A


: 功率 补偿 后 , 工厂 的 功率 : :


cosφ '= P30' / S30 '= 6098/6821 = 0.9



: 工厂 的 功率 因数 : :


cosφ '= P30' / S30 '= 0.9≥0.9 


因此 , 符合 本 设计 设计 的


第三 章 变压器 的 选择



(1))) 变压器 台 数 的 选择



由于 该厂 的 负荷 属于 二级 负荷 , 对 电源 的 供电 可靠性 要求 较高 , 宜 采用 两台 变压器 ,, 故 选 两台 变压器。



(2)) 变电所 主 变压器 容量 的 选择



容量 两台 主 变压器 的 变电所 , 每台 变压器 容量 容量 ST 应 同时 满足 以下 : :


≥ 任 一 台 单独 运行 时 ≥ ST≥ (0.6-0.7) S'30 (1)


≥ 任 一 台 单独 运行 , ≥ ST≥S'30 ((+ Ⅱ)


由于 S'30 (1) = 7932 KVA , 因为 该厂 都是 上 二级 负荷 所以 按 2 选 变压器。


③ ST≥ (0.6-0.7 x 7932 = 4759.2 ~ 5552nd4) KV · A≥ST≥S'30 ((+ Ⅱ)


00 选 5700 KV · A 的 的 二 台



第四 章 主 结 线 方案 方案 的



一 、 变 配电 所 主 结 结 的 的 选择



1.当 满足 运行 要求 时 , 应尽量少 用 或 不用 断路器 , 以 节省 节省。


2nd当 变电所 有 两台 变压器 同时 运行 时 , 二次 侧 应 采用 断路器 分段 的 单 母线 接线。


3.当 供电 电源 只 有一回 线路 , 变电所 装设 单 台 变压器 时 , 宜 采用 线路 变压器 组 结 结。


4th为了 限制 配 出线 短路 电流 , 具有 多 台 主 变压器 同时 运行 的 变电所 , 应 采用 变压器 变压器 列 运行。


5.接 在线 路上 的 避雷器 , 不宜 装设 隔离 开关 ; 但 接 在 母线 上 的 避雷器 , 可 与 电压 互感器 合用 一 组 隔离。。


6.6 ~ 10KV 固定 式 配电 装置 的 出线 侧 , 在 架空 线路 或 有 反馈 可能 的 电缆 出线 出线 中 , 应 装设 线路 隔离 开关。


7.采用 6 ~ 10 KV 熔断器 负荷 负荷 固定 式 配电 装置 时 时 , 应 在 电源 侧 装设 隔离 开关。


8.由 地区 电网 供电 的 变 配电 所 电源 出线 处 , 宜 装设 供 计费 用 的 专用 电压 、 (((((安装)))


9.变压器 低压 侧 为 0.4KV 的 总 开关 宜 采用 采用 低压 或 隔离 隔离 开关 当 有 继电保护 或 自动 切换 电源 要求 时 , 低压 侧 总 开关 和 母线 分段 开关 均应 采用 低压 低压。


10th当 低压 母线 为 双 电源 , 变压器 低压 侧 总 开关 和 母线 分段 开关 采用 低压 断路器 时 , 总 开关 出线 出线 及 母线



二 、 主 结 线 方案 选择



K 电源 进 线 电压 K 35KV 及 以上 的 大中型 工厂 , 通常 - - - 经 - - - 6—10KV 的 电压。


总 降压 变电所 主 结 线 图 表示 工厂 接受 和 分配 电能 的 路径 , 由 各种 ((((避雷器))) 互感器


主 结 线 对 变电所 设备 选择 和 布置 , 运行 的 可靠性 和 经济 性 , 继电保护 和 控制 方式 都 有密切关系 是 供电 设计 设计 中 的 重要



1 F 一次 侧 采用 内 桥式 结 线 , 二次 侧 采用 单 母线 的 总 降压 降压 F F F F QF10 跨 F FF 一座 桥梁 , 而 处在 F QF11 和 QF12 的 内侧 , 靠近 变压器 , 因此 称为 称为 桥式 结 线 线 这种 主 结 线 的 运行 灵活性 较好 , 供电 可靠性 较高 , 适用 于 一 、 二级 负荷 工厂。如果 某 路 电源 例如 WL1 线路 停电 检修 或 发生 故障 时, 则 断开 QF11, 投入 QF10 (其 两侧 QS 先 合), 即可 由 WL2 恢复 对 变压器 T1 的 供电, 这种 内 桥式 结 线 多 用于 电源 线路 较长 因而 发生 故障 和 停电 检修 的 机会 较多 、 并且 变电所 的 变压器 不需要 经常 切换 的 的 降压 变电所。2 F 一次 侧 采用 外 桥式 结 线 、 二次 侧 采用 单 电路图 下 的 电路图 电路图 下 下F 两 路 电源 进 线 之间 , 但 F F QF11 和 QF12 的 外侧 , 靠近 电源 方向 , 因此 称为 外 桥式 结 结。。这种 主 结 线 的 运行 灵活性 也 较好 , 供电 可靠性 同样 较高 , 适用 于 一 、 二级 二级 的 工厂。但 与 内 桥式 结 线 适用 的 场合 有所 不同。如果 某 台 变压器 例如 T1 停电 检修 或 发生 故障 时, 则 断开 QF11, 投入 QF10 (其 两侧 QS 先 合) 使 两 路 电源 进 线 又 恢复 并列 运行.这种 外 桥式 适用 于 电源 线路 较短 而 变电所 负荷 变动 较大 、 适用 经济 运行 需 经常 切换 的 总 降压 变电所。F 一次 电源 电网 采用 环 行 结 线 时 , 也 宜于 采用 这种 结 线 , F 都 极为 有利。

        


       



3 、 一 、 二次 侧 均 采用 单 母线 分段 的 总 降压 变电所 主 (((()


这种 主 结 线 图 兼有 上述 两种 桥式 结 线 的 运行 灵活性 的 优点 , 但 所 用 高压 开关 总 降压 变电所



4 、 一 、 二次 侧 均 采用 双 母线 的 总 降压 变电所 主 电路图 采用 双 母线 结 线 采用.从而 大大 增加 了 初 投资 , 所以 双 母线 结 线 在 工厂 电力 系统 在 工厂 变电所 中 很少 运用 主要 用 2 次 设计 的 电机 修造 厂 是 连续 运行 , 负荷 变动 较小 , 电源 进 ((2nd5 km), 主 变压器 变压器 经常 经常 切换 另外 再 再 考虑 到 今后 的 长远 发展。采用 一 、 二 侧 单 母线 分段 的 总 降压 变电所 主 结 (((全 桥式 结))))



第七 章 开关 柜 的 选择



第八 章 高 、 低压 设备 设备 的



高压 设备 选择 的 一般 要求 必须 满足 一次 电路 正常 条件 下 和 短路 故障 条件 下 的 工作 要求 , 同时.



高压 刀 开关 柜 的 选择 应 满足 变电所 一次 电路图 的 要求 , 并 各 方案 经济 比较 优选 出 柜 型号.Y 变电所 高压开关柜 母线 宜 Y LMY 型 硬 母线



二 、 配电 所 高压开关柜 的 选择



高压开关柜 是 按 一定 的 线路 方案 将 有关 一 、 二次 设备 组装 而成 的 一种 高压 成套 配电 装置 , 在 , 也 可 作为 大型 高压 开关 设备 、 保护 电器 、 监视 仪表 和 母线 、 绝缘子 等。


高压开关柜 有 固定 式 和 手车 (((可)))) 类型。


K 本 设计 K 10KV 电源 G 进 , 则可 选用 较为 G G G G G G G GG1A-10Q (F))。



第十 章 二次 回路 操作 操作 电源 中央 中央 信号


二次 回路 的 操作 电源



二次 回路 操作 电源 是 供 高压 断路器 跳 、 合闸 回路 和 继电保护 装置 、 信号 回路 、 监测 系统 及 其它 二次 回路 所需 的。。因此 对 操作 电源 的 可靠性 要求 很高 , 容量 要求 足够 大 , 尽可能 不受 供电 系统 运行 的 的。



二次 回路 操作 电源 , 分 直流 和 交流 两大 类。直流 操作 电源 又有 由 蓄电池 组 供电 的 电源 和 由 整流 装置 供电 的 两种。交流 操作 电源 又 由 所 ((()))) 供电 由 仪 用 互感器 互感器 供电 的。。


其中 , 蓄电池 主要 有 铅酸 蓄电池 和 镉 镍 蓄电池 两种 ; 整流 电源 主要 有 硅整流 电容 储能 式 和 复式 整流 两种 而 交流 操作 电源 可 分为 电流 源 和 电压 源 源。



采用 镉 镍 蓄电池 组 作 操作 电源 , 除 不受 供电 系统 运行 情况 的 影响 、 工作 可靠 外 还有 还有 等 优点 , 从而 大大 降低 了 投资 等 优点 , 因此 在 工厂 供电 系统 这 应用 比较 普遍。



采用 交流 操作 电源 , 可使 二次 回路 大大 简化 , 投资 大大 减少 , 工作 可靠 , 维护 方便 , 但是 它 不适于 比较 复杂 的。。



中央 信号 装置



中央 信号 装置 是 指 装设 在 变 配电 所 值班室 或 或 控制室 信号 装置 装置。中央 信号 装置 包括 事故 信号 和 预告 信号 两种。



中央 信号 装置 的 要求 是: 在 任 一 断路器 事故 跳闸 时, 能 瞬时 发出 音响 信号, 并 在 控制 屏 上 或 配电 装置 有 表示 事故 跳闸 的 具体 断路器 位置 的 灯光 指示 信号.事故 音响 信号 通常 采用 电 ((())) 应 能 手动 或 自动 复归。



中央 事故 信号 装置 按 操作 电源 分 , 有 直流 操作 的 交流 操作 的 两类。按 事故 音响 信号 的 动作 特性 分 , 有 不能 重复 动作 的 和 能 重复 动作 的 两种。



It is important that you say: 指示)) 预告 音响 信号 通常 采用 电铃 , 应 能 手动 或 自动 自动。



中央 预告 信号 装置 亦有 直流 操作 的 和 交流 操作 的 两种 , 同样 有 不能 重复 动作 的 和 能 重复 动作 的。。



C ZC-23 型 冲击 冲击 的 的 中央 复归 重复 动作 的 事故 音响 信号 装置 结 线 图



第十一 章 电 测量 仪表 仪表 绝缘 绝缘 监视



电 测量 仪表



J 的 “电 测量 仪表” 按 GBJ63—90 《电力 电力 装置 的 电 仪表 装置 装置 规范 规范》 、 技术 经济 分析 考核 管理 用 的 计量 仪表 的 的。"" "



电 测量 仪表。



电 测量 仪表 按其 用途 分为 常用 测量 仪表 和 电能 计量 仪表 两类 , 前者 是 对 一次 电路 的 电力 技术 经济 考核 分析 和 对 电力 用户 用 电量 进行 测量 、 计量 的 仪表 , 即 各种 电度表。



变 配电 装置 中 各 各 仪表 仪表 的



: 系统 变 配电 装置 中 各 部分 仪表 的 : : :



1. 在 工厂 的 电源 进 线上 , 或 经 供电 部门 同意 的 电能 计量 点 , 必须 装设 计费 的 供 供 和 无 功 电度表 , 而且 宜 全国 全国 为 了解 负荷 电流 , 进 线上 还应 装设 一只 电流表 电流表



2nd 变 配电 所 的 每段 母线 上 , 必须 装设 电压 表 测量 测量。在 中性 点 非 有效 接地 的 ((小 接地 电流)))) , 各 段 段 母线 上 装设 绝缘 监视 装置。如 出线 很少 时 , 绝缘 监视 电压 表 可不 装设 装设





3. 35 ~ 110/6 ~ 10 kV 的 电力 电力 , 应 装设 装设 电流表 有功功率 表 、 无 功 功率 表 、 有功 电能 和 和 功 电能 电能 表 一只 , 装 6 ~ 10/3 ~ 6KV 的 电力 电力 , 在 其 其 装设 装设 电流表 有功 和 和 无 功 电度表 各 一只。6 ~ 10/0.4KV K 电力 电力 , 在 高压 侧 装设 电流表 电流表 和 有功 电度表 各 一只.



4. 3 ~ 10KV 的 配电 线路 , 应 装设 电流表 电流表 、 有功 和 无 功 电度表 各 一只。如 不是 送往 单独 经济 核算 单位 时 , 可不 装 无 功 功。K 线路 负荷 在 5000KV · A 及 以上 时 , 可 可 再 装设 一只 有功功率 表。



5.380 V 的 电源 进 线 或 或 变压器 低压 侧 , 各 相应 装 一只 电流表。如果 变压器 高压 侧 未 安装 设有 功 电度表 一只。





6.低压 动力 线路 上 , 应 安装 一只 电流表。% 照明 线路 及 三相 负荷 不平衡 率 大于 15% 的 线路 上 , 应 装设 三 只 电流表 分别 分别 三相 电流 电流。如需 计量 电能 , 一般 应 装设 一只 三相 四 线 有功 有功。对 负荷 平衡 的 动力 线路 , 可 只 装设 一只 单 相 有功 电度表 , 实际 电能 按其 的 的 3 倍 计。

        


       


7.并联 电力 电容器 组 的 回 路上 , 应 装设 三 只 电流表 , 分别 测量 三相 电流 , 并 应 装设 一只 无 功。。


第十二 章 防雷 与 接地



防雷



1.防雷 设备



防雷 的 设备 主要 有 接闪器 和 避雷器。其中 , 接闪器 就是 专门 用来 接受 直接 (((雷))) 金属 物体。接 闪 的 金属 称为 避雷针。接 闪 的 金属 线 称为 避雷 线 , 或 称 架空 架空。接 闪 的 金属 带 称为 避雷 带。接 闪 的 金属 网 称为 避雷 网。



避雷器 是 用来 防止 雷电 产生 的 过 电压 波 沿线 路 侵入 变 配电 所 或 其它 建筑物 内 , 以免 危及 被 保护 设备 的。。避雷器 应 与 被 保护 设备 并联 , 装 在 被 保护 保护 设备 电源 侧 侧。当 线路 上 出现 危及 设备 绝缘 的 雷电 过 电压 时 , 避雷器 的 火花 间隙 就 被 击穿 , 由 高阻.避雷器 的 型式 , 主要 有 阀 式 和 排气 式 式。



2.防雷 措施



1. 架空 线路 的 防雷 措施



(1))) 避雷 这 是 是 的 有效 措施 K K K K K K 66KV 及 以上 的 在 线路 上 才 沿 全线 装设。35KV 的 架空 线路 上 , 一般 一般 在 进出 变 变 配电 所 的 一段 上 上 装设。K 10KV 及 以下 以下 线路 上 上 不 装设 避雷 避雷 线。


(2))) 本身 的 绝缘 水平 在 架空 线路 上 , 可采用 木 横 担 、 K K K K。


(3))) 三角形 的 顶 线 兼作 防雷 保护 由于 3 由于 10KV V 线路 是 中性 点 不 接地 , , 可 在 在 三角形 的 的 线 线 在 出现 雷电 过 电压 时 , 顶 线 绝缘子 上 的 保护 间隙 被 击穿 , 通过 其 接地 引下线 地 泄放 电流 电流 , 从而 保护 了 两根 导线 ,


(4))) 自动 重 合闸 装置 线路 上 因 雷击 放电 而 产生 的 短路 是 由 电弧 引起 的。在 断路器 跳闸 后 , 电弧 即 自行 自行。D 采用 一次 ARD , 使 使 经 0.5s s 稍长 一点 时间 后 自动 重 合闸 , 电弧 通常 通常 不会 复燃 从而 能 恢复 供电 , 这 这 一般 用户 不会 有 什么 影响。


5 (5) 或 保护 间隙。



2.变 配电 所 的 防雷 措施



(1))) 避雷针 室外 配电 装置 应 装设 避雷针 来 防护 直接 雷击。如果 变 配电 所处 在 附近 高 ((())) 物 上 设施 保护 范围 之 内 或


(2))) 侧 装设 避雷器 这 主要 用来 保护 主 变压器 , 以免 雷电 冲击波 沿 高压 线路 侵入 变电所 损坏 损坏 变电所 的 的 这一 最 关键 的 设备。为此 要求 避雷器 应 尽量 尽量 主 主 变压器


避雷器 的 接地 端 应 与 变压器 低压 侧 中性 点 及 及 外壳 等 连接 在一起。在 每 路 进 线 终端 和 每段 母线 上 , , 均 装有 阀 避雷器。。如果 进 线 是 具有 一段 引入 电缆 的 架空 线路 , 则 在 架空 线路 终端 的 电缆 头 处 阀 式 或 或 式 避雷器 避雷器 其 接地 端 与


(3)))) 装设 避雷器 这 主要 用 在 多 雷区 用来 防止 雷电 波 沿 低压 线路 侵入 而 击穿 电力 变压器 的。。如 变压器 变压器 侧 中性 点 不 接地 ((IT 系统))) 性 点 可 可 装设 阀 避雷器 或 金属 氧化物


Mm 本 设计 中 , 配电 所 屋顶 及 边缘 mm 避雷 带 mm mm mm 8 mm



二 、 接地



1.接地 与 接地 装置



电气 设备 的 某 部分 与 大地 之间 做 良好 的 的 电气 连接 , 接地。。埋入 地 中 并 直接 与 大地 接触 的 金属 导体 , 称为 接地 体 , 或 称 接地 极。专门 为 接地 而 人为 装设 的 接地 体 , 称为 人工 接地 体。兼作 接地 体 用 的 直接 与 大地 接触 的 各种 金属 构件 、 金属 管道 及 建筑物 的 钢筋 混凝土 基础 等 , 称为 连接 接地 体 与 设备 、 装置 接地 部分 的 金属 金属 导体 , 称为 线。。接地 线 在 设备 、 装置 正常 运行 情况 下 是 不 载 流 的 , 但 在 故障 情况 下 要 通过 接地 故障



接地 线 与 接地 体 合 称为 接地 接地。由 若干 接地 体 在 大地 中 相互 用 接地 线 连接 起来 的 一个 整体 , 称为 接地 网。其中 接地 线 又 分为 接地 干线 和 接地 支线。接地 干线 一般 应 采用 不少于 两根 导体 在 不同 地点 与 与 网 网。。


。2.确定 此 配电 所 公共 接地 装置 的 的 接地 钢管 和 和 连接 扁钢


(1)) 确定 电阻


: 相关 资料 可 确定 此 配电 所 公共 接地 装置 的 : : : : : :


RE ≤ 250 V / IE


RE ≤ 10ω


式 中 IE 的 计算 为


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


故 RE ≤ 350 V / 34.3A = 10.2ω


≤ 上 可知 , 此 配电 所 总 的 接地 电阻 ≤ RE ≤ 10ω


(2)) 接地 装置 初步


Mm 初步 考虑 围绕 变电所 建筑 四周 , 距 ~ 2 ~ 3m , 打入 一圈 mm 50mm 、 长 2.5 m 钢管 接地 体 , 每隔 5 m 打入 × , 管 × × 40 × 4 mm2 的 扁钢 焊接。


(3)) 计算 单 根 钢管 接地 电阻


100 相关 资料 得 土质 ρ ρ = 100ω · m


(单 根 钢管 接地 电阻 RE (1) ≈ 100ωm / 2.5 m = 40?


(4))) 接地 钢管 数 和 最后 的 接地 方案


根据 RE (1) / RE = 40/4 = 10。初选 考虑 到 管 间 的 屏蔽 屏蔽 初选 初选 15 根 mm 50 mm 、 长 2.5m 的 钢管 作 接地 接地 体 以 n = 15 和 a / l = 2 再 查 有关 资料 η η ηE ≈ 0.66。 因此 可 得


n = RE (1) / (ηERE) = 40ω / (0.66 × 4) ω ≈ 15



Mm 到 接地 体 的 均匀 对称 布置 选 mm 16 mm 根 mm 50 mm 、 长 2.5m 的 钢管 作 


× 体 , × 40 × 4 mm2 的 扁钢 连接 , 环形 环形 布置


选择 双针 等高 避雷


        


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