【導(dǎo)讀】鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育。入學(xué)年月__2020年09月。學(xué)習(xí)中心石家莊學(xué)習(xí)中心。指導(dǎo)教師_林志勇_. 完成時間_2020_年_09_月_02_日

　　

【正文】 0571994《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于 次 /a，且小于 次 /a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物應(yīng)劃為第三類防雷建筑物。 因此，本設(shè)計應(yīng)按第三類防雷建筑物的防雷措施進(jìn)行防雷設(shè)計。 （ 1） 直接防雷設(shè)計 可采取在變電站上裝設(shè)避雷針。由變配電所的地址選擇，變電所的主變壓器裝在室外的，則應(yīng)在變電所外面裝設(shè)獨(dú)立的避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包括整個變 電所。而避雷 針 是用 鍍鋅 焊接 鋼 管制成，它安 裝 在構(gòu)架上，其下端 經(jīng) 引下 線與接地 裝 置焊接。 ① 單 支避雷 針 的保 護(hù) 范 圍 ，按下列方法確定 單 支避雷 針 的保 護(hù) 范 圍 如下圖 81 所示。 圖 81 單支避雷針的保護(hù)范圍 29 避雷 針 在地面上的保 護(hù) 半 徑為 r=。 從 真的 頂點(diǎn) 向下作 45176。的斜 線 構(gòu) 成錐 形保護(hù) 空 間 的上部， 從 距離 針底 各方向 處 向避雷 針 高度 處 作 連 接 線。 與上述 45176。斜 線 相交，交 點(diǎn) 以下的斜 線 構(gòu) 成錐 形保 護(hù) 空 間 的下部。 在被保 護(hù) 高度 xh 的平面上， 保 護(hù) 半 徑 xr 可由下式確定： 當(dāng) xh ≥ 2h r=（ h xh ） p （ 82） 當(dāng) xh ＜ 2h r=（ xh ） p （ 83） 式中 p—由模 儀試驗(yàn) 和 運(yùn) 行 經(jīng)驗(yàn) 確定的系 數(shù) 。 當(dāng) h＞ 30m時 p= h/ ； 當(dāng) h≤ 30m時 p=1。 由 變電 站平面布 置圖 中 數(shù) 據(jù)可知，避雷 針 在 xh 高度 處 水平面上的保 護(hù) 至少 為 ，假 設(shè) xr 為 ， xh 為 ， 代入上面的 計 算式 83 解得：可知 裝設(shè) 一支 高的避雷 針 ，采用 248。25mm 的鍍鋅圓鋼。即可安全保 護(hù) 整 個變電 所的建筑物不受直接雷 擊。 ② 同時，按規(guī)定， 獨(dú) 立避雷 針 宜 設(shè)獨(dú) 立的接地 裝 置。接地裝置的接地 電阻在非高土壤 電阻 率 地區(qū) ，其工 頻 接地 電阻 ??10ER 。通常采用 3～ 6 根長的 、 248。50mm的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排，管間距離 5m，打入地下，管頂距地面 。接地管間用 40mm 4mm 的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線采用 25mm 4mm 的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。 避雷針與配電裝置的安全距離示意圖如下圖 82 所示： 30 圖 82 避雷針與配電裝置的安全距離示意圖 （ 2） 防雷電感應(yīng)： 為防止雷電流流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生的高電位對附近金屬物或電氣線路的反擊，引下線與附近金屬物和電氣線路的間距應(yīng)符合規(guī)范的要求 (3)雷電侵入波的保護(hù)： 裝設(shè) 避雷器，本設(shè)計中裝設(shè) FS410 閥 式避雷器 避雷器是用 來 防 護(hù)雷電產(chǎn) 生的 過電 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) ，在被保 護(hù)設(shè)備 的 電 源 側(cè) 。如 圖83 所示 圖 83 避雷器的連接圖 31 ① 在高壓配電室內(nèi) 10kV 電源進(jìn)線柜中裝設(shè) FS410 閥 式避雷器。防止雷電侵入 波的危害。 ② 在 10kV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 KYN1710 型開關(guān)柜，其中配有 FS410 型 閥 式避雷器，靠近主變壓器，用于防止操作過電壓對主變的危害。 ③ 在 380V 的低壓架空出桿上，裝設(shè)有保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空線侵入的雷電波。 接地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計 （一）接地概念及接地故障保護(hù)系統(tǒng)： 電氣設(shè)備 的某部分與土壤 之間 作良好的 電氣連 接， 稱為 接地。 為 保障人身安全，防止 間 接觸 電 而 將設(shè)備 的外露可 導(dǎo)電 部分 進(jìn) 行接地。成 為 保 護(hù) 接地。低 壓 配 電系統(tǒng)按保 護(hù) 接地的型式不同，可分 為 TN 系 統(tǒng) ， TT 系 統(tǒng) 和 IT 系 統(tǒng) 。 (二 )變電站接地要求 變電站的接地裝置的接地電阻越小越好，接地電阻要求小于 4 歐姆，利用基礎(chǔ)底板中的鋼筋作為接地體，周邊沿基礎(chǔ)底板通長焊接成環(huán)路，中間沿柱網(wǎng)通長焊接成網(wǎng)格。當(dāng)接地電阻滿足不了要求時，在距離建筑物 3M 以外打人工接地體以滿足要求。 (三 )接地保護(hù)措施 此變電站 10KV 屬于小電流接地系統(tǒng)，其接地電流可近似估算，電纜長度為6KM，架空線為 5km. （ 1）確定接地電阻 IE=UN（ 35lcab+loh） /350=10x(35x6+5)/350= 此變電站共用接地裝置的接地電阻應(yīng)同時滿足 RE≤ 120v/I=120/= RE≤ 4Ω 則此變電站共用接地裝置要求接地電阻為 RE=4Ω 可利用的自然接地體電阻 RE（ nat） =60Ω 需要補(bǔ)充人工接地體，人工接地體的總電阻 RE(man)為 RE(man)= RE（ nat） RE/(RE（ nat） RE)=240/56= 32 （ 2）初步敷設(shè)方案為 現(xiàn)初步考慮圍繞變電站建筑四周，距變電站 2~3m，打入一圈直徑 50mm，長 的鋼管接地體，每隔 5 米打入一根（為減小 屏蔽效率，一般管距不應(yīng)小于管長的 2倍）。管間用 404mm2 的扁鋼焊接相連。 計算單根鋼管的接地電阻 查《工廠供電》附錄表 27，得 ρ =100Ω .m 則單根鋼管的接地電阻為 RE(man)1= =100=30Ω (4)確定接地的鋼管數(shù)和最后接地方案 根據(jù) RE(man)1/ RE(man)=30/=7 ，考慮到管間電流屏蔽效應(yīng)的影響，初步選為 15根直徑為 50mm、長為 。以 a/l=2 和 n=10 可查《工廠供電》附錄表 282（取 n=10~20 在 a/l=2 時的η E 中間值） 得η E=。因此 n= E(man)E 1)(R? manER =10 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選 10 根直徑為 50mm，長為 的鋼管作為接地體，用 40*4mm2 扁鋼連接，環(huán)形布置。 9 設(shè)備材料清單 （ 1）主要設(shè)備材料清單 編號 名 稱 型號及規(guī)格 單位 數(shù)量 1 電力變壓器 SC101600/10 臺 1 2 高壓開關(guān)柜 GG1A(F) PT 柜 KYN1710 進(jìn)線柜 KYN1710 出線柜 KYN1710 母聯(lián)柜 臺 1 2 3 1 3 避雷器 FS410 個 15 4 低壓開關(guān) 柜 GGD 進(jìn)線 GGD 饋線 臺 1 4 33 無功補(bǔ)償柜 1 5 接地線 鍍鋅扁鋼 25 4 m （ 2）高壓開關(guān)柜中的設(shè)備清單 編號 名 稱 型號及規(guī)格 數(shù)量 1 高壓斷路器 ZN1810/630 6 2 高壓隔離開關(guān) GN1510/600 1 3 高壓熔斷器 RN210 3 4 電壓互感器 JDZJ10 3 5 電流互感器 LQJ 10 12 6 戶內(nèi)接地開關(guān) JN10 3 （ 3）低壓開關(guān)柜中的設(shè)備清單 編號 名 稱 型號及規(guī)格 數(shù)量 1 低壓斷路器 DW154000 DZ20200 DZ20400 1 3 8 2 低壓刀開關(guān) HD134000 HD131600 HD131000 HR5630 1 2 1 1 3 電流互感器 3000/5 200/5 400/5 3 3 8 34 參考文獻(xiàn) [1] 肖輝 .電氣照明技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020:5158. [2] 中國建筑科學(xué)研究院 .GB 500342020 建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) [S].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2020:49. [3] 郭福雁 ,黃民德 .電氣照明 [M].天津 :天津大學(xué)出版社 ,2020:123125. [4] 李恭慰 .建筑照明設(shè)計 手冊 [M].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2020:312314. [5] 中國聯(lián)合工程公司 .GB 500522020 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 [S].北京 :中國計劃出版社 ,2020:2833. [6] 中國機(jī) 械工業(yè)部 .GB 5005794 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 [S].北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2020:1014. [7] 黃純?nèi)A ,葛少云 .工廠供電 [M].天津 :天津大學(xué)出版社 ,2020:6384. 35 致 謝 伴著青春的激情和求知的欲望，我已走完了鄭大求知之旅，美好的大學(xué)生活培養(yǎng)了我科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法，更造就了我積極樂觀的生活態(tài)度和開拓進(jìn)取的創(chuàng)新意識。在畢業(yè)設(shè)計過程中我們的自學(xué)能力得到極大提高，同時也加深了對綜合設(shè)計方面的認(rèn)識。 在設(shè)計過程每每遇到解決不了的問題時，都是林志勇老師給我耐心的講解，引導(dǎo)我 走上正確的道路，沒有林志勇老師的指導(dǎo)，我不能完成本次的畢業(yè)設(shè)計。另外還要感謝我學(xué)校，給我了這次機(jī)會，讓我學(xué)到了更多的東西，發(fā)現(xiàn)自己的不足，在踏入社會前，使自己更加的完善。 最后，再次感謝我的老師和同學(xué)，以及供應(yīng)我讀書的父母，感謝您們！ 相信我們一直在努力，也都在進(jìn)步！ 鄭州大學(xué) 現(xiàn)代 遠(yuǎn)程教育本科畢業(yè)論文（設(shè)計）評審表 姓 名 張強(qiáng) 學(xué) 號 11088225008 學(xué)習(xí)中心 冀石家莊 專 業(yè) 電氣工程 入學(xué)年份 2020 年 09 月 題 目 工廠供配電系統(tǒng)安裝 設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師 評 語 及 成 績 成績： __________ 指導(dǎo)教師簽名： ____________ 學(xué)習(xí)中心蓋章 年 月 日 答 辯 小 組 意 見 成績： ___________ 組長簽名： ____________ 年 月 日 論 文 最 終 成 績 最終成績評定為： __ ___ 年 月 日 注： 此表附在論文 后面； 指導(dǎo)成績和答辯成績按百分制記； 畢業(yè)論文 最終 成績分優(yōu) （ 90 以上） 、良 （ 8090） 、中 （ 7080） 、及格 （ 60 以上） 和不及格五個等級。