【正文】 ，A.==保護(hù)裝置的動作時限應(yīng)躲過允許的短時工作過負(fù)荷時間，本設(shè)計整定時限取10s。 瓦斯保護(hù)的主要元件是電氣繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取1%～%的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有2%～4%的傾斜度。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容量，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時上觸點接通而接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這大量的氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降。這時下觸點接通跳閘回路，同時發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“重瓦斯動作”。如果變壓器漏油，使得氣體繼電器內(nèi)油也流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)生報警信號，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時發(fā)出跳閘信號。9變電站防雷接地設(shè)計 變電站的防雷保護(hù) 變電所防雷概述[11]雷電引起的大氣過電壓稱為雷電過電壓，會對電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因此，在變電所和高壓輸電線路中，必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。 避雷針和避雷器[11]避雷針的設(shè)計一般有以下幾種類型：單支避雷針的保護(hù)；兩針避雷針的保護(hù)；多支避雷針的保護(hù)。目前在新建或技術(shù)改造的變電所中，一般都選用氧化鋅避雷器，作為電力變壓器等電氣設(shè)備的大氣過電壓、操作過電壓及事故過電壓的保護(hù)設(shè)備。氧化鋅避雷器與閥型避雷器相比，具有殘壓低、無續(xù)流、通流容量大、性能穩(wěn)定和動作迅速等優(yōu)點。本次設(shè)計初步采用單支避雷針進(jìn)行防直擊雷的保護(hù)。 直擊雷的防治根據(jù)建筑防雷類別的劃分，該變電所應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。根據(jù)煤礦廠的具體情況，考慮到安全性和可靠性，決定將避雷針安裝在生活樓的樓頂上。根據(jù)新頒國家標(biāo)準(zhǔn)GB500571994《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》規(guī)定采用IEC推薦的“滾球法”來確定，參看圖91。滾球法是以為hr半徑的一個球體，沿需要防直擊雷的部位滾動，當(dāng)球體只觸及避雷針或避雷針和地面(包括與大地接觸能承受雷擊的金屬物)而不觸及需要保護(hù)的部位時，則該部分就得到避雷針的保護(hù)。圖91 按“滾球法”確定單支避雷針保護(hù)范圍 單支避雷針的保護(hù)范圍,按GB500571994規(guī)定，應(yīng)按以下方法計算：（1）當(dāng)避雷針高度h≤hr時：1）在距地面高度處做一條平行于地面的平行線。 2）以避雷針的頂尖為圓心，hr為半徑，做弧線交于平行線于A，B兩點。3）以A，B為圓心，hr為半徑，該弧線與地面相切，與針尖相交。此弧線與地面構(gòu)成的整個錐形空間就是避雷針的保護(hù)區(qū)域。 4）避雷針在距地面高度的平面上的保護(hù)半徑，按下式計算： (91)上式中，hr為滾球半徑；hx為離地高度；h為避雷針高度；rx為離地高度為hx時所能保護(hù)的半徑。 5）避雷針在地面的保護(hù)半徑，按下式計算： （92）（2）當(dāng)避雷針高度hhr時：在避雷針上取高度hr的一點來代替避雷針的頂尖作為圓心，其余算法與避雷針高度h≤hr時的計算方法相同。 就本次設(shè)計而言，根據(jù)GB500571994規(guī)定，按建筑物防雷類別確定滾球的半徑應(yīng)為hr=60m，因為生活樓的高度為20m,故初設(shè)避雷針的長度為2m，故h=22m。被保護(hù)物變電所的高度約為4m，故hx=4m。所以得避雷針的保護(hù)半徑為：=，現(xiàn)變電所在hx=4m高度上最遠(yuǎn)一角距離避雷針的水平距離為：r=10+5=15m=(變電所長寬約為8m和6m,故變電站內(nèi)部距離約為5m)由此可見，設(shè)計的避雷針完全能夠保護(hù)變電站。雷電侵入波保護(hù)由于雷電侵入波比較常見且危害性較強(qiáng)，對其保護(hù)非常重要保護(hù)措施如下：（1）在35KV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS410型閥式避雷器。引下線采用25mm 4 mm的鍍鋅扁剛，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。（2）在35KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)的高壓開關(guān)柜配有FS410型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來保護(hù)，防雷電侵入波的危害。（3）在380V低壓架空線出線桿上，裝設(shè)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。電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接稱之為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。接地裝置是接地線和接地體的組合，按《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》中的表723《電力裝置和建筑物要求的接地電阻最大值》。此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： 且 (93)根據(jù)經(jīng)驗公式： (94)其中：為同一電壓的具有電聯(lián)系的架空線線路總長度；為同一電壓的具有電聯(lián)系的電纜線路總長度。由向陽煤礦廠的實際情況可得： A 因此公共接地裝置接地電阻應(yīng)滿足。結(jié)合煤礦廠的實際條件，交流電器設(shè)備可以采用常用人工接地體，包括直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等。按GB500571994《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，本廠的大接地體采用扁鋼，結(jié)合公共接地裝置接地電阻，、50mm的鋼管16根，鋼管的根數(shù)是根據(jù)逐步漸進(jìn)法確定的，鋼管沿變電所三面均勻布置，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，管距設(shè)為5 m，垂直打入地下， m。管間用40mm4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。變電所的變壓器室有兩條接地線、高低壓配電室各有一條接地線與接地裝置焊接相連，接地干線均采用25 mm4 mm的鍍鋅扁剛。變電所接地裝置平面布置圖如附圖三所示。接地電阻的驗算： 滿足歐的接地電阻要求，式中為查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表727《垂直接地體的利用系數(shù)值》進(jìn)行的選取。10總結(jié) 經(jīng)過一學(xué)期的時間，畢業(yè)設(shè)計即將完成，心里有一種說不出的喜悅與輕松。在完成畢業(yè)設(shè)計的這段日子里，遇到問題時焦頭爛額，解決問題時心情愉悅，就這樣來來回回，不斷重復(fù)著這樣的過程。當(dāng)然在完成畢業(yè)設(shè)計期間，我學(xué)到了很多的知識，書本上的、書本外的、以前了解的、以前不清楚的，都在這段時間內(nèi)在我腦子里面回蕩，讓我從設(shè)計中一點一滴的吸收知識，不斷的充實自己的專業(yè)知識，為以后走向工作崗位打好基礎(chǔ)。 下面是本次設(shè)計中的主要內(nèi)容的: 根據(jù)設(shè)計的要求對煤礦廠的負(fù)荷原始資料進(jìn)行了收集、整理。 根據(jù)原始負(fù)荷資料進(jìn)行了各個車間、礦井的有功、無功、視在功率的計算。 對變壓器和主接線圖進(jìn)行了分析，選擇了合適的主變和電氣接方式。 根據(jù)負(fù)荷情況，計算出了短路電流，并且選擇了電氣設(shè)備、進(jìn)行了校驗。 根據(jù)本變電所的直流和交流負(fù)荷的統(tǒng)計，選擇了變電所的直流供電系統(tǒng)和所用變壓器。 分析了變電所的防雷接地問題，合理的設(shè)計了防雷保護(hù)和接地保護(hù)。 致謝經(jīng)過了三個月的努力學(xué)習(xí)，我終于完成了煤礦變電所的設(shè)計。從開始接到論文題目到設(shè)計方案的確定，再到論文文章的完成，每走一步對于我來說都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨立完成的最大的課程。在這段時間里，我得到了很多人的關(guān)心和幫助。首先應(yīng)該感謝的是我的指導(dǎo)老師，她認(rèn)真求實的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)是我受益匪淺，他在我們的設(shè)計過程給予了細(xì)心的指導(dǎo)和關(guān)鍵性的啟發(fā)，并為我們創(chuàng)造了優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境。老師為我們把握好了設(shè)計的大方向，并且盡可能的給我們提供設(shè)計的有關(guān)資料，并和我們一起討論設(shè)計過程中遇到的問題，在我們心中早已樹立起高大的形象。在此還要感謝我們設(shè)計討論組的每一個成員。在設(shè)計過程中，我們相互交流，探討設(shè)計中遇到的各個困難，我們在一個相對輕松、愉快的環(huán)境中完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。 再次表示衷心的感謝，感謝所有關(guān)心和幫助過我的人，謝謝你們!參考文獻(xiàn)[1] 顧永輝，煤礦電工手冊，北京：煤炭工業(yè)出版社，1987[2] 佟浚澄，礦山供電，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1995[3] 劉介才，工廠供電，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[4] 張學(xué)成，工礦企業(yè)供電，徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998[5] 張學(xué)成，工礦企業(yè)供電設(shè)計指導(dǎo)書，徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1998[6] 航空工業(yè)部第四規(guī)劃設(shè)計研究院，工廠配電設(shè)計手冊。北京：水利電力出版社，1983[7] 中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院，工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊。北京：水利電力出版社，1994[8] 電力工程電氣設(shè)計手冊，北京：中國電力出版社，1998[9] 電力工程電氣設(shè)計手冊，北京：中國電力出版社，1999[10] 何仰贊，溫增銀，電力系統(tǒng)分析，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001 [11] 中國電力設(shè)計院，工廠常用電氣設(shè)計手冊。中國電力出版社，2003[12] 徐永庚，工業(yè)與民用建筑供配電設(shè)計手冊。水利電力出版社，1994[13] 電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯編，北京：中國計劃出版社，1999[14] 電氣簡圖用圖形符號國家標(biāo)準(zhǔn)匯編，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001[15] 電氣制圖國家標(biāo)準(zhǔn)匯編，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001 [16] Tapan K S. 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