【正文】 h為避雷針高度，h=20m；則兩針間在hx高度水平上的最小保護(hù)寬度bx為： （74）因?yàn)閎x均大于零，所以，全部面積均被保護(hù)。又因?yàn)?，且，所以，故每根針在處水平面高度的保護(hù)半徑可按下式計(jì)算： （75）2）對(duì)入侵波的保護(hù)措施當(dāng)設(shè)備附近落雷時(shí)，感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓及雷擊線路時(shí)沿線路傳來的過電壓入侵波會(huì)產(chǎn)生很大的危害，避雷針雖能保護(hù)電器設(shè)備免遭直接雷擊，但還應(yīng)設(shè)置避雷器來防護(hù)入侵波。本設(shè)計(jì)60kv側(cè)選用FZ—60型避雷器；6kv側(cè)因?yàn)橛?kv低壓配出線有架空線，為防止感應(yīng)雷等雷電入侵波的危害，須在6kv架空線上裝設(shè)所選用的FS—6型避雷器。 接地裝置變電所的電器設(shè)備接地，有防雷接地、保護(hù)接地、工作接地等。本設(shè)計(jì)采用人工接地網(wǎng)。接地體選用扁鋼鋪設(shè)，截面為50mm2，厚度為5mm。根據(jù)規(guī)程要求，以低壓設(shè)備接地電阻最小為佳。接地電阻不大于4Ω。接地網(wǎng)布置如圖72所示。1）變電所所在地土壤為砂質(zhì)粘土，土壤電阻率為10000Ωcm，接地體為直徑為50mm，它垂直埋入地下，頂端距地面50cm。2）接地電阻的計(jì)算單根垂直接地體的接地電阻的計(jì)算：當(dāng)l遠(yuǎn)大于d時(shí)： （76）式中：ρ表示土壤電阻率，單位是Ωcm； l表示接地體長(zhǎng)度，單位是cm； d表示單根接地體直徑，單位是cm。 接地網(wǎng)周長(zhǎng)計(jì)算：設(shè)a/l = 3，則：a = 3l = 3 = 式中：a表示接地體間距； l表示接地體長(zhǎng)度。圖 72接地網(wǎng)布置圖Fig . 72 Counterpoise general arrangement （77） 其中n表示接地網(wǎng)所需接地體總根數(shù)；η表示綜合沖擊利用指數(shù)，查《電工手冊(cè)》可取η=鋼管之間用425的鋼帶連接，形成接地網(wǎng)。符合接地網(wǎng)設(shè)置要求。結(jié)論本次設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多以前在課本里體會(huì)不到的東西，并且更好的把以前學(xué)過的知識(shí)鞏固了一遍，特別是對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，了解和掌握了目前變電所設(shè)計(jì)的基本概況，加深了對(duì)理論知識(shí)的掌握，并在實(shí)踐中能夠很好的運(yùn)用。在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是用電負(fù)荷計(jì)算及主變壓器的選擇、變電所的主接線圖、短路電流的計(jì)算、主要電氣設(shè)備的選型。本次設(shè)計(jì)主接線可靠性高，經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，基本能滿足原則。短路電流的計(jì)算也是基本準(zhǔn)確的，主要電氣設(shè)備的選型嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行。在設(shè)備的投運(yùn)上，盡量壓縮占地面積，滿足較高的環(huán)保，消防及城市規(guī)劃要求，具有較高的供電可靠性和運(yùn)行安全性。完成了開發(fā)區(qū)熱源廠供電系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。雖然在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，我遇到了很多的困難，但在羅偉老師的幫助和我自己的努力下，我還是克服了這些困難，最終把這次設(shè)計(jì)的任務(wù)完成了。因?yàn)樽约旱睦碚撝R(shí)還不夠，所以在設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)很多的問題，雖然經(jīng)過努力我把這次設(shè)計(jì)完成了，但其中很可能會(huì)出現(xiàn)許多的錯(cuò)誤，希望在老師的評(píng)閱過程中給我指出這些錯(cuò)誤，我將努力加以改進(jìn)，真正的掌握理解這些知識(shí)，以便以后更好的工作和學(xué)習(xí)，對(duì)社會(huì)做出回報(bào)。致謝在院系領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，在指導(dǎo)老師的辛勤指導(dǎo)下，在同組同學(xué)及本人的認(rèn)真學(xué)習(xí)及努力下，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，我設(shè)計(jì)的畢業(yè)內(nèi)容是開發(fā)區(qū)熱源廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)以前所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)有了一個(gè)比較深刻的理解，也使我能夠把所學(xué)過的理論知識(shí)合理的運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，對(duì)我們四年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了綜合。在此，我要對(duì)我的指導(dǎo)老師羅偉老師及所有代課題老師表示由衷的感謝！ 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，老師們付出的辛苦和努力不比學(xué)生們少，尤其在今年這段時(shí)間，羅老師非常忙，但是羅老師還是盡可能抽出時(shí)間為我們答疑解惑，為我們解決生活中的困難。這些使我們更加堅(jiān)定了信心去努力完成自己的本職任務(wù)，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)以回報(bào)老師們的良苦用心！為此，我向羅偉老師及所有代課題老師表示衷心的感謝以及崇高的敬意！大學(xué)生活是豐富美好的，在這里我不僅學(xué)到了知識(shí)，更從羅老師及同學(xué)的身上學(xué)到了許多做人的道理！我們即將走上工作崗位，我相信這些收獲會(huì)使我受益終生的！工作后我將再接再勵(lì)，絕不辜負(fù)老師們對(duì)我的期望和教導(dǎo)！參考文獻(xiàn)1. 崔景岳，劉思沛，聶文龍. 煤礦供電. 修訂本. 北京：煤炭工業(yè)出版社 19882. 焦留成. 煤礦電工手冊(cè). 第二版. 北京：煤炭工業(yè)出版社 1981 3. 夏天偉、丁明道. 電器學(xué) 北京：4. 董恩山，王建華. 內(nèi)外線電工. 第一版. 北京：煤炭工業(yè)出版社 19885. 韓永盛. 常用電氣線路100例. 北京：金盾出版社 19896. 焦留成. 實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 7. 國(guó)家機(jī)械工業(yè)委員會(huì)編. 高壓電器產(chǎn)品樣本. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 19868. 呂繼紹. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原理. 北京：水利水電出版社 19869. 姜勇、楊杰. 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Meeting, 1989:568~573附錄A 譯文變壓器一、介紹在高壓輸電是需要的情況下電力將提供相當(dāng)大的距離從一個(gè)發(fā)電站。在一些地區(qū)，今年高電壓必須減少，因?yàn)樽罱K是必須提供的負(fù)荷。變壓器使各地區(qū)的電力系統(tǒng)運(yùn)行在不同的電壓水平。（一）雙繞組變壓器變壓器的最簡(jiǎn)單的形式包括兩個(gè)固定線圈相互耦和的磁通量。該線圈也說是相互耦和的，因?yàn)樗麄兟?lián)系的共同通量。 在功率應(yīng)用，復(fù)和鋼板核心變壓器的使用。變壓器效率，因?yàn)樾D(zhuǎn)損失通常與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的缺席，使權(quán)力相對(duì)較小時(shí)丟失改變力量從一個(gè)到另一個(gè)電壓水平。典型效率范圍內(nèi)92至99 ％ ，更高的價(jià)值觀念適用于較大的電力變壓器。 目前流入線圈連接到交流電源稱為初級(jí)繞組或只是小學(xué)。它規(guī)定了通量φ的核心，這在周期性變化的規(guī)模和方向。通量聯(lián)系第二線圈，稱為二次繞組或只是次要的。通量的變化，因此，它引起的電壓在中學(xué)的電磁感應(yīng)按照特倫茲的法律。因此，主要收到其權(quán)力的來源，而這一次要用品向負(fù)載供電。這一行動(dòng)被稱為變壓器行動(dòng)。這是我們?cè)谟懻摰碾娏ψ儔浩髟砼c應(yīng)用。（二）變壓器的工作原理當(dāng)二次側(cè)電路開路是，即使原邊被施以正弦電壓Vp，也是沒有能量轉(zhuǎn)移的。外加電壓在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生一個(gè)小電流Iθ。這個(gè)空載電流有兩項(xiàng)功能：（1）在鐵芯中產(chǎn)生電磁通，該磁通在零和φm之間做正弦變化，φm是鐵芯磁通的最大值；（2）它的一個(gè)分量說明了鐵芯中的渦流和磁滯損耗。這兩種相關(guān)的損耗被稱為鐵芯損耗。變壓器空載電流Iθ一般大約只有滿載電流的2%—5%。因?yàn)樵诳蛰d時(shí)，原邊繞組中的鐵芯相當(dāng)于一個(gè)很大的電抗，空載電流的相位大約將滯后于原邊電壓相位90186。顯然可見電流分量Im= I0sinθ0，被稱做勵(lì)磁電流，它在相位上滯后于原邊電壓VP 。就是這個(gè)分量在鐵芯中建立了磁通；因此磁通φ與Im同相。第二個(gè)分量Ie=I0sinθ0，與原邊電壓同相。這個(gè)電流分量向鐵芯提供用于損耗的電流。兩個(gè)相量的分量和代表空載電流，即應(yīng)注意的是空載電流是畸變和非正弦形的。這種情況是非線性鐵芯材料造成的。如果假定變壓器中沒有其他的電能損耗一次側(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ep和二次側(cè)的感應(yīng)電壓Es可以表示出來。因?yàn)橐淮蝹?cè)繞組中的磁通會(huì)通過二次繞組，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，二次側(cè)繞組中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E，即E=NΔφ/Δt。相同的磁通會(huì)通過原邊自身，產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)Ep。正如前文中討論到的，所產(chǎn)生的電壓必定滯后于磁通90186。，因此，它于施加的電壓有180186。的相位差。因?yàn)闆]有電流流過二次側(cè)繞組，Es=Vs。一次側(cè)空載電流很小，僅為滿載電流的百分之幾。因此原邊電壓很小，并且Vp的值近乎等于Ep。原邊的電壓和它產(chǎn)生的磁通波形是正弦形的；因此產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)Ep和Es的值是做正弦變化的。產(chǎn)生電壓的平均值如下即是法拉第定律在瞬時(shí)時(shí)間里的應(yīng)用。它遵循其中N是指線圈的匝數(shù)。從交流電原理可知，有效值是一個(gè)正弦波，；因此因?yàn)橐淮蝹?cè)繞組和二次側(cè)繞組的磁通相等，所以繞組中每匝的電壓也相同。因此并且其中Np和Es是一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)。一次側(cè)和二次側(cè)電壓增長(zhǎng)的比率稱做變比。用字母a來表示這個(gè)比率，如下式假設(shè)變壓器輸出電能等于其輸入電能——這個(gè)假設(shè)適用于高效率的變壓器。實(shí)際上我們是考慮一臺(tái)理想狀態(tài)下的變壓器；這意味著它沒有任何損耗。因此或者這里PF代表功率因素。在上面公式中一次側(cè)和二次側(cè)的功率因素是相等的；因此s從上式我們可以得知 = ≌ ≌ a它表明端電壓比等于匝數(shù)比，換句話說，一次側(cè)和二次側(cè)電流比與匝數(shù)比成反比。匝數(shù)比可以衡量二次側(cè)電壓相對(duì)于一次惻電壓是升高或者是降低。為了計(jì)算電壓，我們需要更多數(shù)據(jù)。 終端電壓的比率變化有些根據(jù)負(fù)載和它的功率因素。實(shí)際上, 變比從標(biāo)識(shí)牌數(shù)據(jù)獲得, 列出在滿載情況下原邊和副邊電壓。 當(dāng)副邊電壓Vs相對(duì)于原邊電壓減小時(shí)，這個(gè)變壓器就叫做降壓變壓器。如果這個(gè)電壓是升高的，它就是一個(gè)升壓變壓器。在一個(gè)降壓變壓器中傳輸變比a遠(yuǎn)大于1(a)，同樣的，一個(gè)升壓變壓器的變比小于1(a)。當(dāng)a=1時(shí)，變壓器的二次側(cè)電壓就等于起一次側(cè)電壓。這是一種特殊類型的變壓器，可被應(yīng)用于當(dāng)一次側(cè)和二次側(cè)需要相互絕緣以維持相同的電壓等級(jí)的狀況下。因此，我們把這種類型的變壓器稱為絕緣型變壓器。顯然，鐵芯中的電磁通形成了連接原邊和副邊的回路。在第四部分我們會(huì)了解到當(dāng)變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)一次側(cè)繞組電流是如何隨著二次側(cè)負(fù)荷電流變化而變化的。從電源側(cè)來看變壓器，其阻抗可認(rèn)為等于Vp / Ip。從等式 = ≌ ≌ a中我們可知Vp = aVs并且Ip = Is/a。根據(jù)Vs和Is，可得Vp和Ip的比例是 = = 但是Vs / Is 負(fù)荷阻抗ZL，因此我們可以這樣表示這個(gè)等式表明二次側(cè)連接的阻抗折算到電源側(cè)，其值為原來的a2倍。我們把這種折算方式稱為負(fù)載阻抗向一次側(cè)的折算。這個(gè)公式應(yīng)用于變壓器的阻抗匹配。（三）有載情況下的變壓器一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓有著相同的極性，一般習(xí)慣上用點(diǎn)記號(hào)表示。如果點(diǎn)號(hào)同在線圈的上端，就意味著它們的極性相同。因此當(dāng)二次側(cè)連接著一個(gè)負(fù)載時(shí)，在瞬間就有一個(gè)負(fù)荷電流沿著這個(gè)方向產(chǎn)生。換句話說，極性的標(biāo)注可以表明當(dāng)電流流過兩側(cè)的線圈時(shí)，線圈中的磁動(dòng)勢(shì)會(huì)增加。因?yàn)槎蝹?cè)電壓的大小取決于鐵芯磁通大小φ0，所以很顯然當(dāng)正常情況下負(fù)載電勢(shì)Es沒有變化時(shí)，二次側(cè)電壓也不會(huì)有明顯的變化。當(dāng)變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，將有電流Is流過二次側(cè)，因?yàn)镋s產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于一個(gè)電壓源。二次側(cè)電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)NsIs會(huì)產(chǎn)生一個(gè)勵(lì)磁。這個(gè)磁通的方向在任何一個(gè)時(shí)刻都和主磁通反向。當(dāng)然，這是楞次定律的體現(xiàn)。因此，NsIs所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)會(huì)使主磁通φ0減小。這意味著一次側(cè)線圈中的磁通減少，因而它的電壓Ep將會(huì)增大。感應(yīng)電壓的減小將使外施電壓和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的差值更大，它將使初級(jí)線圈中流過更大的電流。初級(jí)線圈中的電流Ip的增大，意味著前面所說明的兩個(gè)條件都滿足：（1）輸出功率將隨著輸出功率的增加而增加（2）初級(jí)線圈中的磁動(dòng)勢(shì)將增加，以此來抵消二次側(cè)中的磁動(dòng)勢(shì)減小磁通的趨勢(shì)。總的來說，變壓器為了保持磁通是常數(shù)，對(duì)磁通變化的響應(yīng)是瞬時(shí)的。更重要的是，在空載和滿載時(shí)，主磁通φ0的降落是很少的（一般在）1至3%。其需要的條件是E降落很多來使電流Ip增加。在一次側(cè)，電流Ip’在一次側(cè)流過以平衡Is產(chǎn)生的影響。它的磁動(dòng)勢(shì)NpIp’只停留在一次側(cè)。因?yàn)殍F芯的磁通φ0保持不變，變壓器空載時(shí)空載電流I0必定會(huì)為其提供能量。故一次側(cè)電流Ip是電流Ip’與I0’的和。因?yàn)榭蛰d電流相對(duì)較小，那么一次側(cè)的安匝數(shù)與二次側(cè)的安匝數(shù)相等的假設(shè)是成立的。因?yàn)樵谶@種狀況下鐵芯的磁通是恒定的。因此我們?nèi)耘f可以認(rèn)定空載電流I0相對(duì)于滿載電流是極其小的。當(dāng)一個(gè)電流流過二次側(cè)繞組，它的磁動(dòng)勢(shì)（NsIs）將產(chǎn)生一個(gè)磁通，于空載電流I0產(chǎn)生的磁通φ0不同，它只停留在二次側(cè)繞組中。因?yàn)檫@個(gè)磁通不流過一次側(cè)繞組，所以它不是一個(gè)公共磁通。另外，流過一次側(cè)繞組的負(fù)載電流只在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生磁通，這個(gè)磁通被稱為一次側(cè)的漏磁。二次側(cè)漏磁將使電壓增大以保持兩側(cè)電壓的平衡。一次側(cè)漏磁也一樣。因此，這兩個(gè)增大的電壓具有電壓降的性質(zhì)，總稱為漏電抗電壓降。另外，兩側(cè)繞組同樣具有阻抗，這也將產(chǎn)生一個(gè)電阻壓降。把這些附加的電壓降也考慮在內(nèi)，這樣一個(gè)實(shí)際的變壓器的等值電路圖就完成了。由于分支勵(lì)磁體現(xiàn)在電流里，為了分析我們可以將它忽略。這就符我們前面計(jì)算中可以忽略空載電流的假設(shè)。這證明了它對(duì)我們分析變壓器時(shí)所產(chǎn)生的影響微乎其微。因?yàn)殡妷航蹬c負(fù)載電流成比例關(guān)系，這就意味著空載情況下一次側(cè)和二次側(cè)繞組的電壓降都為零。附錄B 外文原文TRANSFORMER（一）INTRODUCTIONThe highvoltage transmission was need for the case electrical power is to