某機器廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計

目錄摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract 1Keywords 11工廠進線電壓的選擇 31．1電壓損耗條件 31．2機械廠設(shè)計根底材料 31．3工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇 41．4方案初定及經(jīng)濟技術(shù)指標的分析 42總降壓變電所的位置電氣設(shè)計 82．1變配電所所址選擇的一般原那么 82．2結(jié)合方案要求設(shè)計位置圖 83短路電流的計算及繼電保護 103．1短路電流的計算 103．2繼電器保護的整定 114電氣設(shè)備的選擇 135車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇 146防雷 156．1防雷設(shè)備 156．2防雷措施 156．2．1架空線路的防雷措施 156．2．2變配電所的防雷措施 157接地 177．1接地與接地裝置 17參考文獻 18致謝 19某機器廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計摘要：工廠供電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配電能到各個廠房或車間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設(shè)備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況解決對各部門的平安可靠，經(jīng)濟技術(shù)的分配電能問題。其根本內(nèi)容有以下幾方面：進線電壓的選擇,變配電所位置的電氣設(shè)計,短路電流的計算及繼電保護，電氣設(shè)備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇,防雷接地裝置設(shè)計等。關(guān)鍵詞：工廠供電系統(tǒng)；工廠降壓變電所；繼電保護；防雷接地裝置設(shè)計AFactoryForElectricalPowerDistributionSystemDesignMechanicalandElectronicEngineeringLiMeihaiTutorZhouJingleiAbstract：Factorypowersupplysystemisthepowersupplyofelectricitybucktodistributeelectricitytothefactoriesandworkshopstoitbythefactorybucktransformersubstations,highVoltagepowertransmissionlines,workshoptransformersubstations,lowpowertransmissionlinesandelectricequipment.Totalfactorybucktransformersubstationsanddistributionsystemisdesignedtoloadtheworkshopofthenumberandnatureoftheloadontheproduction,distributionandload,togetherwiththenationalpowersupplyinthedepartmentsofthesafeandreliable,economicandtechnologicalpowerdistribution.Thebasiccontentofthefollowingaspects,tochoosethelineVoltage,changethepositionoftheelectricaldistributiondesign,thecurrentcalculationandshortcircuitinpower,thechoiceelectricalequipment,workshopandtransformersubstationslocation,numberofoptionscapacity,minegroundingdevicedesign.Keywords：Factoryelectricitysupplysystem；Step-downsubstationplant；Relay；LightningGroundingDevice引言工廠供電，即指工廠所需電能的供給和分配，亦稱工廠配電。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供給用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。在企業(yè)工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品本錢中所占的比重一般很小〔除電化工業(yè)外〕。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品本錢中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)本錢，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供給突然中斷，那么對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。可見，做好工廠供電工作對于開展工業(yè)自動化生產(chǎn)，實現(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重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)效勞，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并確實做好節(jié)能環(huán)保工作，就必須到達以下根本要求：〔1〕平安：在電能的供給、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?！?〕可靠：應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求?！?〕優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求?！?〕經(jīng)濟：供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，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、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)社會的開展。為了保證工廠供電的正常運轉(zhuǎn)，就必須要有一套完整的保護、監(jiān)視和測量裝置。目前多以采用自動裝置，將計算機應(yīng)用到工廠配電控制系統(tǒng)中去。工廠供電設(shè)計的一般原那么按照國家標準GB50052-95?供配電系統(tǒng)設(shè)計標準?、GB50053-94?10kV及以下設(shè)計標準?、GB50054-95?低壓配電設(shè)計標準?等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原那么：〔1〕遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。〔2〕平安可靠、先進合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的平安，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品?！?〕近期為主、考慮開展；應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和開展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期開展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。〔4〕全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成局部。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及開展。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)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。1工廠進線電壓的選擇1．1電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運行時允許的電壓損耗。即設(shè)計線路時，高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%。對于輸電距離較長或負荷電流較大的線路，必須按工廠設(shè)計的根底資料來選擇或校驗。電壓損耗式中，△UAC——線路實際的電壓損耗；P、Q——干線上總的有功負荷和無功負荷；l——線路的長度；R0、X0——線路單位長度的電阻和電抗；UN——線路的額定電壓。對于架空線路可取X0=0.4Ω/km。1．2機械廠設(shè)計根底材料機械廠東北方向6km處有一地區(qū)降壓變電所，用一臺110/35/10kV，1×25MV·A的變壓器作為工廠主電源，允許用35kV或10kV此處正北方向有其他工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時不準投入，只有在該廠的主供電源發(fā)生故障或檢修時提供照明及局部重要負荷用電，輸送容量不得超過1000KV·A。35kV側(cè)系統(tǒng)的最大三相短路容量為1000MV·A，最小三相短路容量為500MV·A。供電部門對功率因數(shù)cosφ的要求：當以35kV供電時，cosφ=0.9;當以10kV供電時，cosφ=0.95。表1-1機械廠的根底材料配電計量點名稱設(shè)備臺數(shù)n設(shè)備容量nP計算有功功率Pis計算無功功率Qjs計算視功功率Sojs計算電流Iis功率因數(shù)cosφ平均有功功率Ppj平均無功功率Qpj有功功率損耗△Pb無功功率損耗△Qb變壓器容量Seb一車間7014194701835067700.933451381050630二車間177222361241674411300.825123481574800三車間194251173548789613600.826284201889.61000鍛工車間37175592027695714520.9663219019961000機修車間8112894961295107750.924001041051630空壓鍋爐煤氣45126685416887213740.9863312517871000全廠總負荷604104634087165944856811—3159132589447.650001．3工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇①鋁絞線〔LJ〕。戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對風雨作用的抵抗力強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過100～125m。②鋼芯鋁絞線〔LGJ〕。此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線局部的面積。在機械強度要求較高的場所和35kV及以上的架空線路上多被選用。③銅絞線〔TJ〕。銅絞線導(dǎo)電性能好，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據(jù)實際需要而定。1．4方案初定及經(jīng)濟技術(shù)指標的分析目前機械廠東北方向6km處有一地區(qū)降壓變電所，用一臺110/35/10kV、1×25MV·A的變壓器作為工廠主電源，允許用35kV或10kV的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電的實際情況，并適當考慮到工廠生產(chǎn)的開展，按照平安可靠，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理的要求，綜合上述資料進行考慮分析兩方案如下：方案一：采用35kV電壓供電的特點1、供電電壓較高，線路的功率損耗較小，年運行費用較低；2、電壓損失小，調(diào)壓問題容易解決；3、對功率因數(shù)cosφ的要求較低，可以減少高功率因數(shù)補償設(shè)備的投資；4、需要建設(shè)總降壓變電所，工廠供電設(shè)備便于集中控制管理，易于實現(xiàn)自動化，但要多占一定的土地面積；5、根據(jù)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，35kV架空線路的故障率比10kV架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高；6、有利于工廠進一步擴展。方案二：采用10kV電壓供電的特點1、不需投資建設(shè)工廠總降壓變電所，并少占土地面積；2、工廠內(nèi)不裝設(shè)主高壓器，可簡化接線，便于運行操作；3、減輕維護工作量，減少管理人員；4、供電電壓較35kV低，會增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會增大；5、要求的功率因數(shù)cosφ值高，要增加補償設(shè)備的投資；6、線路的故障率比35kV的高，即供電可靠性不如35kV.方案一：正常運行時以35kV單回路架空線路供電，由鄰廠10kV電纜線路作為備用電源。根據(jù)設(shè)計根底資料全廠計算負荷情況，S30=4485kV·A，且只有少數(shù)的負荷為二級負荷，大多數(shù)為三級負荷，故擬廠內(nèi)總降壓變電所裝設(shè)一臺容量為5000kV·A的變壓器，型號為SJL1-5000/35型，電壓為35/10kV,查產(chǎn)品樣本，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)為：△P0=6.9kW,△Pk=45kW,Uk=7,I0=1.1。變壓器的功率損耗：有功功率損耗無功功率損耗35kV線路功率等于全廠計算負荷與變壓器功率損耗之和?？紤]到本廠負荷的增長是逐漸的,為了節(jié)約有色金屬消耗量,按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面,而未采用經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面。查有關(guān)手冊或產(chǎn)品樣本,選擇鋼芯鋁鉸線LGJ-70,其允許電流為275A＞I′30=101.05A滿足要求。該導(dǎo)線單位長度電阻R0=0.46Ω/km,單位長度電抗X0=0.365Ω/km。35kV線路電壓損失為〔線路長度L=6km〕:符合要求。查相關(guān)設(shè)計手冊,經(jīng)過計算,35kV供電的投資費用Z1見表1-2,年運行費用F1見表1-3。表1-235kV的投資費用Z1工程說明單價數(shù)量費用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4變壓器綜合投資SJL-5000/3512萬元1臺1235kV斷路器SW2-35/10003.4萬元1臺3.4避雷器及互感器FZ-35，JDJJ-351.6萬元各1臺3.2附加投資3I′302R0l+△PT=3×101.052×0.85×6+43.10.15萬元/km130.7km19.6合計48.6表1-335kV供電的年運行費用F1工程說明費用/萬元線路折舊費按線路投資的5%計,10.4×5%0.52氣設(shè)備折舊費按設(shè)備投資的8%計,(12+3.4+1.6)×8%1.36線路電能損消耗△FT=3I′302R0lτβ×10-3=3×101.052×0.85×6×2300×0.055×10-31.1變壓器電能損消耗△FT=[8760△P0+△PK(S30/SN)2τ]β=[8760×6.9+45×(4485/5000)2×2300］×0.0550.8根本電價費每年有效生產(chǎn)時間為10個月,5000×10×420合計23.78方案二:采用10kV電壓供電,廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所,即不裝設(shè)變壓器,所以無變壓器損耗問題。此時,10kV架空線路計算電流不符合要求。為使兩個方案比擬在同一根底上進行,也按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。選擇LGJ-70鋼芯鋁絞線,其允許載流量為275A,R0=0.46Ω/km,X0=0.365Ω/km。10kV線路電壓損失為〔線路長度l=6km〕:不符合要求。10kV供電的投資費用Z2見表1-4，年運行費用F2見表1-5。表1-410kV供電的投資費用Z工程說明單價數(shù)量費用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4附加3I302R0l=3×258.952×0.46×6×100.1萬元/km555.22km55.52合計65.92表1-510kV供電的年運行費用F2工程說明費用/萬元線路拆舊費以線路投資的5%計，10.4×5%0.52線路電能損消耗△F1=3I302R0l=3×258.952×0.46×6×1047.25合計47.77在上述各表中,變壓器全年空載工作時間為8760h;最大負荷利用小時Tmax=4000h;最大負荷損耗小時τ可由Tmax=4500和cosφ=0.9查有關(guān)手冊中τ-Tmax關(guān)系曲線，得出τ=2300h;β為電度電價〔35kV時，β=0.055元/kW·h；10kV時，β=0.083元/kW·h〕。由上述分析計算可知,方案一較方案二的投資費用及年運行費用均少.而且方案二以10kV電壓供電,電壓損失到達了極為嚴重的程度,無法滿足二級負荷長期正常運行的要求。因此,選用方案一,即采用35kV電壓供電,建立廠內(nèi)總降壓變電所,不管從經(jīng)濟上還是從技術(shù)上來看,都是合理的。2總降壓變電所的位置電氣設(shè)計2．1變配電所所址選擇的一般原那么變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)以下要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析比擬后確定。①盡量接近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。②進出線方便，特別是要便于架空進出線。③不應(yīng)阻礙企業(yè)的開展，有擴建的可能。④接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。⑤設(shè)備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和上下壓成套配電裝置的運輸。⑥不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時，應(yīng)有相應(yīng)的保護措施。⑦不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應(yīng)在污染源的下風側(cè)。⑧不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。⑨不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國標GB50058-1992的規(guī)定。⑩不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。2．2結(jié)合方案要求設(shè)計位置圖根據(jù)前面已確定的供電方案,結(jié)合本廠區(qū)平面示意圖,考慮總降壓變電所盡量接近負荷中心,且遠離人員集中區(qū),不影響廠區(qū)面積的利用,有利于平安等諸多因素,擬將決降壓變電所設(shè)在廠區(qū)東北部,如圖2-1所示。圖2-1變電所平面布置圖根據(jù)運行而要,對總降壓變電所提出以下要求:1、總降壓變電所裝設(shè)一臺5000kV·A、35/10kV的降壓變壓器，與35kV架空線路接成一線路-變壓器組。為便于檢修、運行、控制和管理，在變壓器高壓側(cè)進一處應(yīng)設(shè)置高壓斷路器。2、根據(jù)規(guī)定，備用電源只有主電源線路及變壓器有故障或檢修時才允許投入，因此備用10kV電源進線斷路器在正常工作時必須斷開。3、變壓器二次側(cè)〔10kV〕設(shè)置少油斷路器，與10kV備用電源進線斷路器組成備用電源自動投入裝置〔APD〕，當工作電源失去電壓時，備用電源立即自動投入。4、變壓器二次側(cè)10kV母線采用單母線分段接線。變壓器二次側(cè)10kV接在分段I上，而10kV備用電源接在分段Ⅱ上。單母線分段聯(lián)絡(luò)開關(guān)在正常工作時閉合，重要二級負荷可接在母線分段Ⅱ上，在主電源停止供電時，不至于使重要負荷的供電受到影響。5、本總降壓變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用變壓器。當主電源停電時，操作電源不至于停電。6、用雙母線供電，當有一根母線出故障或需要檢修時，可以用另一根母線投入使用，以免影響到工廠的生產(chǎn)。圖2-2主接線電路圖根據(jù)以上要求設(shè)計總降壓變電所的主接線如圖2-2圖2-2主接線電路圖3短路電流的計算及繼電保護3．1短路電流的計算短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定斷電保護，需計算總降壓變電所的35kV側(cè)、10kV母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端〔即車間變電所10kV母線〕的短路電流，分別為k-1、k-2和k-3點。但因工廠廠區(qū)不大，總降壓變電所到最遠車間的距離不過數(shù)百來，因此總降壓變電所10kV母線〔k-2點)與廠區(qū)高壓配電線路末端處〔k-3點)的短路電流值差異極小，所以只計算主變壓器高、低壓側(cè)k-1和k-2兩點短路電流。1、求各元件電抗〔用標幺制法計算〕設(shè)基準容量Sa=100MV·A基準電壓Ud1=37kV,Ud2=10.5kA基準電流a電力系統(tǒng)電抗當S3=1000MV·A時,當S3=500MV·A時，b架空線路電抗c主變壓器電抗2、k-1點三相短路電流計算系統(tǒng)最大運行方式時，總電抗標幺值系統(tǒng)最小運行方式時，總電抗標幺值因此系統(tǒng)最大運行方式時，三相短路電流及短路容量各為而最小運行方式時，三相短路電流及短路容量各為3、k-2點三相短路電流的計算系統(tǒng)最大運行方式時系統(tǒng)最小運行方式時因此系統(tǒng)最大運行方式時,三相短路電流及短路容量各為而最小運行方式時，三相短路電流及短路容量各為3．2繼電器保護的整定對于線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電保護和瞬時機構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障局部。對于單相接地保護可采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變配電所的高壓母線上，動作于信號。原那么：帶時限過電流保護的動作電流Iop,應(yīng)躲過線路的最大負荷電流；電流速斷保護的動作電流即速斷電流Iqb應(yīng)按躲過它所保護線路的末端的最大短路電流Ik.max來整定。變壓器過電流保護和速斷保護：繼電器采用DL-15/10，動作時限設(shè)為1S。它的變相比：Ki=5000/35=143所以采用150/5A，計算電流：過電流保護:整定動作電流為9A，過電流保護一次側(cè)動作電流為：靈敏度校驗：過電流保護整定滿足要求。速斷保護：速斷電流倍數(shù)整定為整定動作倍數(shù)4.11倍，靈敏度校驗：過電流速斷保護整定滿足要求。4電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計算結(jié)果，按正常工作條件和短路情況校驗確定的總降壓變電所高、低壓電氣設(shè)備如下：〔1〕主變35kV側(cè)設(shè)備如表4-1所示。表4-135kV側(cè)電氣設(shè)備設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器SW2-35/100隔離開關(guān)JDJJ-35電壓互感器LCW-35電流互感器LCW-35避雷器/〔MV·A〕U=35kV35kV35kV35kV35kV35kVI30=SN/UN1=82.48A1000A600A150/5I3(k-1)=6.05kA24.8kAS3(K-1)=387.9MV·A1500MV·AI3sh=15.43kA63.4kA50kA100××150=21.2kAI3τmax=6.052×0.7I2tt=24.82*4"142*5"I2tt=(65×0.15)2*1"〔2〕主變10kV側(cè)設(shè)備〔主變壓器低壓側(cè)及備用電源進線〕如表4-2所示。該設(shè)備分別組裝在兩套高壓開關(guān)柜GG-1A〔F〕中。其中10kV母線按經(jīng)濟電流密度選為LMY-3〔50×5〕鋁母線，其允許電流740A大于10kV側(cè)計算電流288.7A，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定均滿足要求10kV側(cè)設(shè)備的布置、排列順序及用途。表4-210kV側(cè)電氣設(shè)備〔變壓器低壓側(cè)及備用電源進線〕設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN10-10I/600隔離開關(guān)GN8-10T/600電流互感器LAJ-10/D隔離開關(guān)GN6-10T/600備注U=10kV10kV10kV10kV10kV采用GG-1A〔F〕高壓開關(guān)柜I30=SN/UN2=288.7A600A600A400/5，300/5600AI3(K-2)=3.32kA16kA30kA30kAI3(K-2)=60.32MV·A300MV·AI3sh=8.47kA40kA52kA180×0.3=57kA52kAI32τmax=3.322×0.7I2tt=162*2"202*5"(100×0.3)2*1"202*5"〔3〕10kV饋電線路設(shè)備選擇。以一車間的饋電線路為例，10kV饋電線路設(shè)備如表4-3。表4-310kA饋電線路設(shè)備設(shè)備名稱及型號計算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN10-10I/600隔離開關(guān)GN6-10T/600電流互感器LDC-10/0.5電力電纜ZLQ20-10-3*25U=10kV10kV10kV10kV10kVI30=SN/UN2=36.37600A600A300/580AI3(K-2)=3.32kA16kA30kAI3(K-2)=60.32MV·A300MV·AI3sh=8.47kA40kA52kA135×0.3Amin=18.7mm2I32τmax=3.322*0.2I2tt=162*2〞202*5〞A=25mm25車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇車間變電所的位置、變壓器數(shù)量和容量，可根據(jù)廠區(qū)平面布置圖提供的車間分布情況及車間負荷的中位置、負荷性質(zhì)、負荷大小等，結(jié)合其他各項選項擇原那么，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定。本廠擬設(shè)置六個車間變電所，每個車間變電所裝設(shè)一臺變壓器，變壓器容量見表5-1。表5-1車間變電所變壓器一覽表變壓器名稱位置及型式容量/〔KV·A〕變壓器型號變壓器名稱位置及型式容量/〔KV·A〕變壓器型號T1一車間630SL7-630/10T4鍛工車間1000SL7-1000/10T2二車間800SL7-800/10T5工具、機修630SL7-630/10T3三車間1000SL7-1000/10T6空壓、煤氣1000SL7-1000/106防雷6．1防雷設(shè)備防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊〔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)。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護設(shè)備的電源側(cè)。當線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。6．2防雷措施6．2．1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?！?〕提高線路本身的絕緣水平在架空線路上，可采用木橫擔、瓷橫擔或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10kV及以下架空線路防雷的根本措施。〔3〕利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線由于3～10kV的線路是中性點不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護了下面兩根導(dǎo)線，也不會引起線路斷路器跳閘?！?〕裝設(shè)自動重合閘裝置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或稍長一點時間后自動重合閘，電弧通常不會復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會有什么影響?！?〕個別絕緣薄弱地點加裝避雷器對架空線路上個別絕緣薄弱地點，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護間隙。6．2．2變配電所的防雷措施〔1〕裝設(shè)避雷針室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護直接雷擊。如果變配電所處在附近高建筑物防雷設(shè)施保護范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護?！?〕高壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用來保護主變壓器，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距離如表6-1：表6-1避雷器至主變壓器的最大電氣距離雷雨季節(jié)經(jīng)常進行的進線路數(shù)123≥4避雷器至主變壓器的最大電氣距離/m15232730避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，那么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)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當變壓器低壓側(cè)中性點不接地時〔如IT系統(tǒng)〕，其中性點可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護間隙。7接地7．1接地與接地裝置電氣設(shè)備的某局部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