【正文】 倍。 防雷接地的設(shè)計(jì) 一、避雷帶的設(shè)計(jì)： 本工程設(shè)計(jì)在屋頂設(shè)環(huán)行避雷帶保護(hù)， 利用結(jié)構(gòu)框架梁底部鋼筋與框架梁內(nèi)作為引下線的鋼筋焊接成均壓環(huán)，所有引下線。 TN— C— S 系統(tǒng)示意圖： PEN用電設(shè)備的外露非導(dǎo)電金屬L2L1L3PEN系統(tǒng)接地 圖 41 TN— C— S系統(tǒng)示意圖 接地 一、接地的意義 電力系統(tǒng)、電氣裝置和電氣設(shè)備的某一部分與大地作良好的電氣連接稱為接地。接地、接零、采用漏電保護(hù)器等 都是實(shí)現(xiàn)間接接觸保護(hù)的手段。這是因?yàn)榻佑|～ 24V 以上電壓時(shí)，仍有時(shí)間的限制，例如接觸～ 36V 電壓的時(shí)間規(guī)定為 3～ 6s。 電纜溝寬度 1000 毫米，高度 800 毫米。 變電所的負(fù)荷計(jì)算 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法及以下計(jì)算公式 KdPePj ?? 21/ ?C OSPjQj ?? 22 QjPjSj ?? UeSjIj 3/? 32 10kV 架空線選擇 10kV 架空線的選 擇 考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 10kV 架空線相應(yīng)的 Igmax= 即： Igmax = NNUS?3= 35310?= 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 條 件 Tmax=2500h 取 J= 則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 S=Igmax/J=173/=。 電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時(shí)間也很長(zhǎng)，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 10kV 電容其 一般配置 限時(shí) 電流 速斷 保 護(hù)、 定時(shí)限 過(guò)電流保護(hù)、 過(guò)電壓 保護(hù) 、欠電壓保護(hù)。由于我做的是 電氣設(shè)計(jì) ，不可避免的要牽扯到很多現(xiàn)實(shí)生活中的東西。 照明設(shè)計(jì) 遵循相關(guān)規(guī)定和原則基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程的自身特點(diǎn)，進(jìn)行燈具和光源的選擇，用利用系數(shù)法完成照度的計(jì)算，確定光源的數(shù)量。 通過(guò)這幾部分的設(shè)計(jì)完成了對(duì)四平起重機(jī)廠的電氣設(shè)計(jì)，雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了一些問(wèn)題，但是通過(guò)一些專業(yè)書籍能夠及時(shí)的解決設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題。為將來(lái)走上工作崗位奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 防雷設(shè)計(jì)為保護(hù)建筑物的安全。比如象在我這個(gè)題目中，在選擇電纜的時(shí)候，我一開(kāi)始不知道，就隨便選 了油浸式的，但聽(tīng)老師講解后，才知道在現(xiàn)實(shí)中一般不用這樣的電力電纜，而是用塑料電纜，油浸式的通常應(yīng)用在環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)所。 ??? KfIeKkIdz /39。 對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 秒，即 top=，斷路器開(kāi)短時(shí)間 tos=，非周期分量等效時(shí)間 tos=，則： 短路假想時(shí)間 tima=top+tos+ts=++=。短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。 四、工作接地 工作接地是一種功能性的接地，主要是指包括高、低壓在內(nèi)的電力系統(tǒng)接地， 27 在正?；蚴鹿是闆r下，為保證電力 系統(tǒng)和電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，必須將電力系統(tǒng)中 某一點(diǎn)（如發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的中性點(diǎn)，某一相的終點(diǎn)，防止過(guò)電壓的避雷器的某一點(diǎn)等）直接或經(jīng)消弧線圈、電抗器、電阻器、擊穿熔斷器等設(shè)備與大地作良好的電氣連接，這便是工作接地。此外，減少接觸電壓和跨步電壓，使之低于安全電壓也可以認(rèn)為是間接接觸保護(hù)。因此，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求， 精心地進(jìn)行接地設(shè)計(jì)；必須嚴(yán)格地按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工；在投入運(yùn)行后，必須定期維修、并檢測(cè)接地電阻值，使其低于規(guī)范值，只有這樣，接地才能起到它應(yīng)有的作用。沿外墻四周用 25X4 扁鋼暗設(shè)一圈防側(cè)擊雷避雷帶 ,與防雷引下線可靠焊接，同時(shí)并將金屬欄桿及金屬門窗等較大的金屬物體與防雷裝置 .均壓環(huán)可靠連接。 (d)鍍鋅圓鋼焊接長(zhǎng)度為其直徑的 6倍，并雙面焊接。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋作為引下線，隨主體結(jié)構(gòu)逐層串聯(lián)焊接至屋頂與避雷線連接。接地網(wǎng)是指水平方向由鋼筋綁扎或焊接成的網(wǎng)格，水平鋼筋組成的接地網(wǎng)可以近似看成一塊獨(dú) 23 立的平 板，它的電容主要由它的面積決定的。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。 ③按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：為兼顧有色金屬耗量投資與降低導(dǎo)線能耗費(fèi)用之間的矛盾，提出了經(jīng)濟(jì)電流密度的概念，所選的截面對(duì)兩者而言是經(jīng)濟(jì)的。 低壓斷路器（即自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)）的選擇原則：注意開(kāi)關(guān)主觸頭額定電流 NI ，電磁脫扣器（即瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器）額定電流 ERNI. 和熱（長(zhǎng)延時(shí)）脫扣器的額定電流 TRNI. 之間要滿足下式關(guān)系： NI ≥ ERNI. ≥ TRNI. ≥ CI 開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間小于 秒（如 DZ 系列）時(shí)，其開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗄芰τ孟率叫ｒ?yàn)： QAoffI . ≥ shI 開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間大于 秒 (如 DW 系列 )時(shí) ,其開(kāi)關(guān)分?jǐn)嗄芰τ孟率叫ｒ?yàn) : QAoffI . ≥ kI QAoffI . 自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嚯娏?(KA)。 ④ 按照裝置地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來(lái)選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)型式。由于變壓器的損耗與負(fù)荷率有關(guān)，負(fù)荷率對(duì)于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響較大，所以應(yīng) 力求使變壓器的平均負(fù)荷率接近于最佳負(fù)荷率 β 值。 對(duì)于有大量一、二級(jí)用電負(fù)荷或用電負(fù)荷季節(jié)性（或 晝夜）變化較大，或集中用電負(fù)荷較大的單位，應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)及以上的電力變壓器。對(duì)于容量較大， 并且功率因數(shù)很低的用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償。容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功功率應(yīng)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。 （三） 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷 。例如：重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到保障人身安全，供電可靠 ，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。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。 戶外有較多露天作業(yè)區(qū)段的生產(chǎn)裝置的上部照明，長(zhǎng)距離生產(chǎn)用料運(yùn)輸線的普通照明（材料驗(yàn)運(yùn)、運(yùn)輸和貯藏的綜合建筑物的照明）、文化娛樂(lè)場(chǎng)所的照明等宜采用集中遙控。無(wú)上述特殊要求時(shí)，不宜在同一燈具（多燈管）內(nèi)用多相線路供電。 露天工作場(chǎng)所、堆場(chǎng)等的照明電源，應(yīng)視具體情況可由 鄰近車間供電。 ③采用帶有直流逆變器的應(yīng)急照明燈。設(shè)計(jì)時(shí)照明負(fù)荷和其它負(fù)荷各用專線配電。 鋼鐵企業(yè)一般照明網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用 380/220V 三相四線制的照明線路。按利用系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)直射光和反射光兩種光線的作用計(jì)算。 5 照明設(shè)計(jì)的計(jì)算 照度計(jì)算與節(jié)能：照明設(shè)計(jì)主要是照度計(jì)算問(wèn)題，通過(guò)照度要求計(jì)算燈具數(shù)量。有些廠房工藝設(shè)備上有專門的局部照明，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)只要考慮普通照明就可以了。 （ 3）綜合考慮工廠要求來(lái)選擇照明方式和布置燈具的方案，使室內(nèi)廠房照明的所光 照環(huán)境更為理想。 本設(shè)計(jì)的電氣照明設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)實(shí)際工作生活條件和要求，結(jié)合經(jīng)濟(jì)技術(shù)的可能性，選擇配光合理的光源，合理的照度分布，一般照明與局部照明的配合，室內(nèi)各部分亮度的變化限制眩光以及光色和顯色等。 2 供配電計(jì)算：采用需用系數(shù)法計(jì)算并確定用戶的計(jì)算負(fù)荷和短路電流，并將其作為選擇斷路器、電線電纜、電度表、隔離開(kāi)關(guān)等低壓電器設(shè)備的依據(jù)。 （ 2）、動(dòng)力及照明工程設(shè)計(jì)， 由照度水平、照明質(zhì)量、照度計(jì)算、動(dòng)力設(shè)計(jì)和照明工程設(shè)計(jì)等部分組成。（ 2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 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。 總之一句話：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)；以發(fā)展的眼光來(lái)設(shè)計(jì)此課題。 工程概況 本設(shè)計(jì)為四平起重機(jī)廠的電氣設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)范的要求，辦公樓頂布置防雷帶和避雷針。 （ 2） 按照明種類分為：正常照明，應(yīng)急照明，值班照明，警衛(wèi)照明，障礙照明，裝飾照明和藝術(shù)照明。 （ 6） 計(jì)算各支線、支干線的計(jì)算電流。 工業(yè)建筑燈具安裝狀態(tài)按建筑層高劃分一般劃分為高頂棚、中頂棚、低頂棚三類。其中特別需要提醒的是，在設(shè)計(jì)中絕對(duì)不能超過(guò)規(guī)范所規(guī)定的照明功率密度現(xiàn)行值。本工程重點(diǎn)介紹廠房的照明及辦公樓照明。 對(duì)于容易觸及而又無(wú)防止觸電措施的固定式或移動(dòng)式燈具，其安裝高度距地面為 ，且具有下列條件之一時(shí)，其使用電壓不應(yīng)超過(guò) 24V。 個(gè)別情況下蓄電池可作為特別重要照明設(shè)備和特殊電氣裝置的備用電源。此時(shí)，二者互為備用。 照明控制方式 生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的照明一般按生產(chǎn)組織（如生產(chǎn)工段、不同流水線等）分組集中在分配電箱控制，但在出、入門口應(yīng)安裝局部分開(kāi)關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)是在任一入口處都可以開(kāi)關(guān)閉燈具。通常有兩種，即均勻布置（燈具布置與設(shè)備位置無(wú)關(guān)）和選擇布置（燈具布置與設(shè)備位置有關(guān)）。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。 二、降低系統(tǒng)阻抗。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷， 以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷 ，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回 6kV 及以上專用的架空線路或電纜供電。 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)正確選擇變壓器的變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻抗，并應(yīng)采取無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)拇胧?，還應(yīng)使三相負(fù)荷平衡，以減少電壓的偏差。當(dāng)補(bǔ)償?shù)?壓基本無(wú)功 15 功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無(wú)功功率，經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電容器組時(shí)，應(yīng)采用手動(dòng)投切的無(wú)功補(bǔ)償裝置。還有一種為混合式，它兼具前兩者的優(yōu)點(diǎn) ，在現(xiàn)代建筑中最為廣泛。選用兩臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)能滿足一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)仍能對(duì)一級(jí)和部分二級(jí)負(fù)荷供電。但有一 個(gè)不變的原則是：在保證供 電可靠性的前提下，電力變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量的減少，盡可能的少。按結(jié)構(gòu)分有萬(wàn)能式和塑殼式。 ， 39。 ④ 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性應(yīng)滿足線路短路時(shí)的要求。 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。 另一方面，因?yàn)殡娙菟鶅?chǔ)存的能量不是儲(chǔ)存在極板上，而是儲(chǔ)存在整個(gè)電介質(zhì)中即整個(gè)電場(chǎng)中，電介質(zhì)中的能量密度與其電容率有關(guān)。按建筑物的防雷類別適當(dāng)減小引下線的間距，這樣做可以迅速分流，降低反擊電壓， (3)避雷帶： 避雷帶由避雷線和支持卡子組成，避雷帶應(yīng)設(shè)置在建筑物易受雷擊的層檐、女兒墻等處，其作用是引雷效應(yīng)，雷電流通過(guò)引下線向大地泄流，避免高層建筑物雷擊。 (b)卡子頂部一般應(yīng)距建筑物屋檐、女兒墻等表面 100mm。 四、其他： 金屬管道和金屬物體避雷 帶可靠連接，采用混凝土墻內(nèi)的鋼筋作為引下線與接地極進(jìn)行可靠焊接。 三、電擊保護(hù)及安全電壓 當(dāng)人觸及帶電導(dǎo)體（有相當(dāng)高的電壓）而遭到打擊甚至發(fā)生傷亡時(shí)，稱之為電擊或觸電。安全 電壓額定值的等級(jí)為 4 3 2 1 6V。 各種柜、屏的安裝參見(jiàn)電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)圖集 04D702— 1,03D201— 4。 ：包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算。 母線最小截面積 Smin= CQD= 32 1087 ??=640mm2 S＞ Smin，滿足熱定的要求。 變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng) 延 時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。 37 總 結(jié) 通 過(guò) 3個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)習(xí)到了很多的東西，并且很多是在課堂上想學(xué)卻沒(méi)有機(jī)會(huì)學(xué)到的。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合，以近期為主。接閃器分為避雷針、避雷線、避雷帶和避雷網(wǎng)幾種