【正文】 輪機(jī)層頂棚沿機(jī)旁屏下方 ,一般需吊裝一排電纜架 ,作為敷設(shè)機(jī)組電纜之用。 中央控制室：開關(guān)室等直接生產(chǎn)作用的副廠房大多數(shù)與主廠房毗連，并結(jié)合成一個(gè)整體。位于發(fā)電機(jī)層高程的房間有，中央控制室。開關(guān)室等，位于水輪機(jī)層高程的房間有，電纜室、廠用變壓器室、勵(lì)磁變壓器室等，有時(shí)也將機(jī)組電壓互感器布置在這一層。為了滿足運(yùn)行巡視。事故處理及檢修 搬運(yùn)的需要，主廠房應(yīng)設(shè)置不少于兩個(gè)樓梯，副廠房亦應(yīng)在相應(yīng)位置設(shè)置樓梯。 廠房布置 （ 1）主廠房布置： 本電站為采用 3臺(tái)立式機(jī)組，主廠房分四層，發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)層、蝸殼層、尾水層。 主廠房面積為 350 100平方米，主場(chǎng)房?jī)?nèi)裝有三塊機(jī)旁屏，三塊可控硅勵(lì)磁屏，發(fā)電機(jī)及水輪機(jī)等，檢修箱布置于檢修間。 （ 2）副廠房布置 副廠房設(shè)在主廠房后側(cè)，與主廠緊鄰，副廠房設(shè)通訊室、中控室、 實(shí)驗(yàn)室。 廠房發(fā)電機(jī)層布置圖見附錄。 戶內(nèi)配電裝置布置 ．戶內(nèi)配電裝置布置原則 （ 1）戶內(nèi)配 電裝置的最小安全凈距是保證設(shè)備正常運(yùn)行下的絕緣需要，也是保證運(yùn)行工作人員安全的需要。有關(guān)帶電部分至接地部分，不同相的帶電部分，斷路器與隔離開關(guān)的斷口兩面三刀側(cè)帶電之間，網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間等的最小安全凈距要查相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定。 （ 2）電氣設(shè)備外絕緣休最低位距地小于 。遮攔高度不小于 。網(wǎng)孔不應(yīng)大于 40 40mm柵高度不應(yīng)小于 。 （ 3）通道是便于運(yùn)行中的操作以及電氣設(shè)備的檢修搬運(yùn)而設(shè)置的。各種通道可以兼用。 戶內(nèi)成套配電裝置布置 戶內(nèi)成套配電裝置主要指各種型號(hào)及 規(guī)格，不同用途的高壓開關(guān)柜。高壓開關(guān)柜由于是成套組裝調(diào)試的，其工作可靠性高，維護(hù)方便，占地面積小，因此應(yīng)在設(shè)備選擇時(shí)優(yōu)先選用。 （ 1）高壓開關(guān)柜的位置 發(fā)電機(jī)的高壓開關(guān)柜室應(yīng)盡可能布置在主機(jī)室，變電站和中控室適中的位置，使進(jìn)出線和電纜的路徑最短且走向合理，并便于人員巡視和操作。高壓開關(guān)室一般與主機(jī)室同高程。 （ 2）高壓開關(guān)尺寸的確定 高壓開關(guān)柜的長(zhǎng)度由所選定的開關(guān)柜的寬度和臺(tái)數(shù)確定。臺(tái)數(shù)少時(shí)可以采用單列布置?？紤]到母線在運(yùn)行中因熱脹而伸長(zhǎng)的因素，以及安裝調(diào)試方便，開關(guān)柜與墻的距離不宜小于50米，開關(guān)柜的高度 由離頂棚的安全凈距按規(guī)定確定。 （ 3）為便于電力電纜和控制電纜的敷設(shè)，高壓開關(guān)底部應(yīng)留有電纜夾層或電纜溝，并與全廠電纜溝或通道連接。 （ 4）高壓開關(guān)室對(duì)建筑的要求 高壓開關(guān)室門應(yīng)向外開啟，且為丙級(jí)防火門。高壓開關(guān)室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，可以開窗，但應(yīng)采取防雨，雪，小動(dòng)物，風(fēng)沙及污垢進(jìn)入的措施，室內(nèi)通道應(yīng)保證暢通無(wú)阻，不得設(shè)立門檻。高壓開關(guān)室應(yīng)按事故排煙要求裝設(shè)事故通風(fēng)裝置。 第七章 水電站防雷與接地保護(hù) 小型水電站 35KV及以下電力設(shè)備的絕緣水平主要 是由大氣電壓即雷電過(guò)電壓決定的。造成水電站雷害事故的原因有以下三點(diǎn) : (1)雷電直接擊中配電裝置的導(dǎo)線或設(shè)備的帶電部分，稱作直擊雷。 (2)雷電擊中避雷針，在雷電流過(guò)接地引下線時(shí)對(duì)周圍設(shè)備形成感應(yīng)過(guò)電壓，稱感應(yīng)雷。 (3)沿架空線路傳來(lái)的雷電波，稱作雷電侵入波。 直接雷保護(hù) 直接雷的保護(hù)原則 (1)水電站主、副廠房的屋頂系鋼筋混凝土建筑物時(shí) ,只需將其鋼筋接地即可，廠房屋頂系裝配式的屋面板時(shí)，應(yīng)在屋面板上補(bǔ)充敷設(shè)保護(hù)建筑物用的避雷網(wǎng) _避雷帶用 162。10圓鋼或 20mm 4mm扁鋼，為了防銹，可以 鍍鋅或刷漆、避雷帶一般高出屋脊或屋檐 1520cm每隔 1m左右支撐固定 _接地引下線不得少于兩根，一般沿四角墻柱外側(cè)引下，也可以敷設(shè)在抹灰層內(nèi)、每根引下線均需設(shè)置集中接地體，并與廠房地網(wǎng)連接。 (2)小型水電站不宜在主、副廠房頂上裝設(shè)避雷針，避雷線。當(dāng)為了保護(hù)其它設(shè)備而必須在主廠房上裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)采取防止雷電過(guò)電壓反擊的措施，如加強(qiáng)分流，裝設(shè)集中接地裝置，設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)，避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備等，并宜在靠近避雷針的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組磁吹避雷器。 本電站 直擊雷的防護(hù) 直擊雷保護(hù)裝置選用避雷針。一般設(shè)在戶外變電站圍墻外側(cè)，用來(lái)保護(hù)主變壓器及其出線，以及電氣設(shè)備和電站廠房。 避雷針高度計(jì)算： 避雷針在高度為水平面上的保護(hù)半徑可按公式 7— 1，公式 7— 2計(jì)算。 當(dāng) xh 2h? 時(shí)， )()( mphhr xx ?? （ 7— 1） xh2h?時(shí)， )()( mphhr xx ?? （ 7— 2） 式中： xh —— 被保護(hù)物的高度，以母線架構(gòu)的高度為基準(zhǔn)，其為 7m取 xh =9m； h—— 避雷針的高度； p—— 高度影響系數(shù)， h 1,30 ?? pm ；hpmh ,12030 ??? ； 初步設(shè) h=28； xh2h?則： 241)()( ???????? phhr xx m 故此保護(hù)半徑可將廠房電氣設(shè)備全部包括在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。 雷電侵入波保護(hù) 配電裝置的雷電侵入波保護(hù)是利用氧化鋅避雷器以及與氧化鋅避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于 10KV側(cè)母線的反復(fù)雷電侵入波采用 FZ10型閥式避雷器。對(duì)于 線采用 FCD6型旋轉(zhuǎn)電機(jī)用閥式避雷器。 感應(yīng)雷的防護(hù) （ 1）獨(dú)立避雷針與配電裝置帶電部分，電力設(shè)備接地部分及架構(gòu)接地部分的空中距離不宜小于 5mm，并應(yīng) 符合下列要求： sh fS R h?? （ 7— 3） 式中 KS —— 空氣中距離 m； shR —— 獨(dú)立避雷針沖擊接地電阻Ω ； fh —— 避雷針校驗(yàn)點(diǎn)高度 m。 (2)避雷線與配電裝置帶電部分，電力設(shè)備接地部分以及架構(gòu)接地部分之間的空氣中距離不宜小于 5m并應(yīng)符合下式要求 : （ 7— 4） 式中， 為沖擊接地電阻 ； h為避雷線支柱的高度； 為避雷線上校驗(yàn)的雷擊點(diǎn)于接地支柱的距離。 （ 3）獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)常通行的地方 ,避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于 3m。 （ 4）為避免雷擊避雷針時(shí)雷電波沿電線傳入屋內(nèi) ,嚴(yán)禁在避雷針架構(gòu)上架設(shè)電話線、廣播線無(wú)線電天線及架空照明線等設(shè)施 。 （ 5）需要利用避雷針的架構(gòu)裝設(shè)投光燈時(shí)，電源線必須采用有金屬包皮或穿在鋼管中的電線，且埋地長(zhǎng)度在 10m以上，才允許與 10KV配電裝置的接地網(wǎng)及低壓配電裝置相連接。 （ 6）獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置 _在一般土壤電阻率地區(qū) ，其 工頻接地電阻不宜超過(guò) 10Ω當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，但避雷針 與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器和 10KV設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于 15m。 （ 7）高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝設(shè)避雷針。 水電站接地 水電站接地的一般要求 （ 1）為保證人身和設(shè)備的安全，電力設(shè)備應(yīng)該接地。 （ 2）不同用途和不同電壓的電力設(shè)備，除獨(dú)立避雷針、避雷線另有規(guī)定外應(yīng)使用一個(gè)總的接地體 _接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求。 （ 3）水電站通信設(shè)備的接地，就和電力設(shè)備的接地使用一個(gè)總的 接地體。 （ 4）小型水電站一般屬于小接地短路電流系統(tǒng)，在發(fā)生接地短路時(shí)，如果不是立即切除故障，其接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值。 E 50 5cb??? （ 7— 5） 50 bE ??? （ 7— 6） 式中 —— 接觸電勢(shì)； —— 跨步電勢(shì)； —— 人腳站立地表面的電阻率。 水電站接地部分 （ 1）電機(jī)、變壓器、電器、 照明器具、攜帶式及移動(dòng)式用電器具等的機(jī)座和金屬外殼。 （ 2）電力設(shè)備的傳動(dòng)裝置。 （ 3）互感器的二次繞組。 （ 4）配電盤與控制盤的框架。 （ 5） 屋內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土架以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門。 （ 6） 交、直流電力電纜的接線盒、終端盒的金屬外殼和電纜的金屬外皮、穿墻的鋼管、電纜架等。 （ 7）鎧裝控制電纜的金屬外皮，非鎧裝或非金屬護(hù)套電纜的 12根屏蔽芯線。 本電站接地內(nèi)容 本設(shè)計(jì)中工作接地、防雷接地、保護(hù)接地采用同一接地體。接地裝置采用人工接地裝置和自然接地相結(jié)合。 接地體接好后實(shí)測(cè)應(yīng)滿足 R ? 4Ω .若不滿足要求應(yīng)加裝接地極。所有接地線、接地極間的鏈接應(yīng)采用電焊，焊點(diǎn)用瀝青防腐，接地相采用扁鋼。 沿廠房周圍敷設(shè)接地線采用人工接地。主廠房接地線與主機(jī)基礎(chǔ)中鋼筋、壓力管道等用電焊焊接，構(gòu)成自然接地體。副廠房接地線與電纜溝各支架、電纜穿管，各開關(guān)柜、配電盤、控制保護(hù)屏盤基礎(chǔ)軌鋼等鏈接也構(gòu)成自然接地體。 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 小型水電站電氣部分設(shè)計(jì)指南 簡(jiǎn)潔華，許建安編 北京：中國(guó)水利水電出版社 1999 ［ 2］魏恩甲 .何自立．［電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書］．西北農(nóng)林科技大學(xué) 2021 ［ 3］發(fā)電廠變電站電氣部分 牟道槐編 重慶：重慶大學(xué)出版社 1996 ［ 4］站電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 許建安編 北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 ［ 5］讀新標(biāo)準(zhǔn)水電站電氣圖 虞放編 北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 ［ 6］工程電氣設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分 上、下冊(cè) 水利部西北電力設(shè)計(jì)院編 北京：中國(guó)電力出版社 ［ 7］電工技術(shù)手冊(cè) 劉介才編 北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 ［ 8］廠電氣部分 王士政 馮金光 北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 ［ 9］器使用技術(shù)大全 （英）希恩科特著 王曉英譯 北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [10] 小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)圖集 王慶明編 北京：中國(guó)水利水電出版社 2021 [11] 漢英水利水電技術(shù)詞 典 魏中明 北京：中國(guó)水利水電出版社 ［ 12］建筑電氣設(shè)備手冊(cè)（上 ,冊(cè)） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1988 ［ 13］ 工廠供電第四版 劉介才主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021 ［ 14］電力工程師手冊(cè)（電氣卷） 中國(guó)電力出版社 1998 ［ 15］輸配電設(shè)備手冊(cè) 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2021 ［ 16］工廠配電設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：水利水電出版社 ［ 17］工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè) 北京：水利水電出版社 ［ 18］ 電氣工程常用數(shù)據(jù)速查書冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 ［ 19］電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 天津大學(xué) 1991 ［ 20］ Water engineering 。terms。part2:waterpower plants 1994