【正文】 part2:waterpower plants 1994 。 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 小型水電站電氣部分設(shè)計(jì)指南 簡潔華，許建安編 北京：中國水利水電出版社 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 許建安編 北京：中國水利水電出版社 2021 ［ 5］讀新標(biāo)準(zhǔn)水電站電氣圖 虞放編 北京：中國水利水電出版社 2021 ［ 6］工程電氣設(shè)備手冊 電氣一次部分 上、下冊 水利部西北電力設(shè)計(jì)院編 北京：中國電力出版社 ［ 7］電工技術(shù)手冊 劉介才編 北京：中國水利水電出版社 2021 ［ 8］廠電氣部分 王士政 馮金光 北京：中國水利水電出版社 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：中國水利水電出版社 ［ 12］建筑電氣設(shè)備手冊（上 ,冊） 中國建筑工業(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（電氣卷） 中國電力出版社 1998 ［ 15］輸配電設(shè)備手冊 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2021 ［ 16］工廠配電設(shè)計(jì)手冊 北京：水利水電出版社 ［ 17］工廠常用電氣設(shè)備手冊 北京：水利水電出版社 ［ 18］ 電氣工程常用數(shù)據(jù)速查書冊 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 。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。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。接地裝置采用人工接地裝置和自然接地相結(jié)合。 （ 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。 （ 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。 （ 3）互感器的二次繞組。 水電站接地部分 （ 1）電機(jī)、變壓器、電器、 照明器具、攜帶式及移動式用電器具等的機(jī)座和金屬外殼。 （ 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，其接觸電勢和跨步電勢不應(yīng)超過下列數(shù)值。 （ 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。 （ 7）高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝設(shè)避雷針。 （ 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。 （ 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。 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。對于 10KV側(cè)母線的反復(fù)雷電侵入波采用 FZ10型閥式避雷器。 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)。一般設(shè)在戶外變電站圍墻外側(cè)，用來保護(hù)主變壓器及其出線，以及電氣設(shè)備和電站廠房。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。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。 (3)沿架空線路傳來的雷電波，稱作雷電侵入波。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。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。 （ 4）高壓開關(guān)室對建筑的要求 高壓開關(guān)室門應(yīng)向外開啟，且為丙級防火門。考慮到母線在運(yùn)行中因熱脹而伸長的因素，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。 （ 2）高壓開關(guān)尺寸的確定 高壓開關(guān)柜的長度由所選定的開關(guān)柜的寬度和臺數(shù)確定。 （ 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。 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及 規(guī)格，不同用途的高壓開關(guān)柜。 （ 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。遮攔高度不小于 。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。 廠房發(fā)電機(jī)層布置圖見附錄。 主廠房面積為 350 100平方米，主場房內(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。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。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。 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。引出線可以采用鋁母線加保護(hù)網(wǎng)引至發(fā)電機(jī)開關(guān)柜 ,如布置有困難也可以采用電纜。緊靠機(jī)墩外緣在出線方向可布置機(jī)組電壓互感器。 水輪機(jī)層有發(fā)電機(jī)墩。調(diào)速器和機(jī)旁屏一般布置成 :“ T”形。 立式機(jī)組電站為了安裝、運(yùn)行和維護(hù)工作的需要，往往將主廠房分成兩層，即發(fā)電機(jī)層和水輪機(jī)層。 （ 8）妥善地完成保護(hù)接地、各種標(biāo)志及信號等。 （ 5）主變壓器和開關(guān)站的布置，必須考慮設(shè)備的搬運(yùn)通道、消防通道，同時(shí)應(yīng)符合防火規(guī)范的要求。 （ 3）配電裝置的高壓裸帶電體應(yīng)對運(yùn)行、檢修、維護(hù)等現(xiàn)場工作人員保持可靠的隔離、此外，還應(yīng)顧及在裝置發(fā)生爆炸、飛弧、火災(zāi)和濃煙等故障情況下，現(xiàn)場人員的安全。一般應(yīng)該按選定的主要設(shè)備和連接方式進(jìn)行布置、對每一設(shè)備的相對位置，應(yīng)盡可能與主接線圖相對應(yīng)。 （ 2）刀開關(guān) 型號為 HD13400/31,帶有中央正面桿杠操作機(jī)構(gòu)及滅弧室開關(guān)。 電流互感器的選擇 （ 1）根據(jù)安裝方式選擇 （ 2）額定二次電流； 5A，準(zhǔn)確等級為 （ 3）動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定滿足要求。 圖 5— 3 廠用電供電接線圖 廠用電出線側(cè)電氣設(shè)備的選擇 母線的選擇 按持續(xù)工作電流選擇母線截面，選擇 LMY40 4型號的母線。 廠用電供電接線方式 由本電站的特點(diǎn)選用單層輻射式接線，自廠用母線成輻射狀直接供給廠用電負(fù)荷。 圖 5— 1 廠用電接線圖 廠用電接線圖 廠用電引出方式 圖 5— 2 廠用電引出圖 本電站平時(shí)由一臺廠用變壓器擔(dān)負(fù)全廠廠用電負(fù)荷，備用電源僅在事故或全廠停電時(shí)備用。 廠用變壓器型號選擇： 根據(jù)廠房布置及廠用電接線等具體情況確定選用干式變壓器；為保證廠用電的可靠性，當(dāng)線路發(fā)生故障或檢修時(shí)能保證供電，采用兩臺廠用變，一臺由 ，容量為100KVA； 另一臺從 35KV側(cè)引入，容量選 100KVA，互為暗備用。 （ 3）保證需要自起動的電動機(jī)能自起動。 表 5— 1 廠用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 設(shè)備名稱 型 號 臺 數(shù) 容量（ KW） 功率因數(shù) 效 率 （ %） 參加計(jì)算負(fù)荷容量 橋吊 DSQ40/5T 1 壓濾機(jī) LY50 1 88 油泵 2 84 高壓空壓機(jī) CZ20/30 1 85 低壓空壓機(jī) 離心泵 ISW5 1 86 潛水泵 1 4 85 主廠房通風(fēng)機(jī) JQ414 4 4 85 副廠房通風(fēng)機(jī) JO314 1 82 充電機(jī) JO624 1 10 壓油油泵 J712 2 15 86 照明 15 12（按 80%運(yùn)行計(jì)算） 合 計(jì) 由表 5— 1統(tǒng)計(jì)得，最大廠用電負(fù)荷為 . 廠用變壓器選擇 廠用變壓器容量選擇的原則： （ 1）滿足全廠最大負(fù)荷的需要。 11aK 為 廠用電最大負(fù)荷的同時(shí)率 ,考慮各類設(shè)備負(fù)荷不是同時(shí)出現(xiàn)的系數(shù) ,根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料 ,同時(shí)率可取 。 （ 6）廠用電總計(jì)算負(fù)荷 bsS 可按公式 5— 4確定 1 11 ()bs a V bS K K K P K VA?? （ 5— 4） bP 為 參加計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的廠用電負(fù)荷的算術(shù)和 KVA。 （ 2）照明負(fù)荷 對白熾燈或碘鎢燈，其計(jì)算負(fù)荷的千伏安數(shù)等于照明裝置容量的千瓦數(shù)，對日光燈及高壓水銀燈的計(jì)算負(fù)荷 JCP 為 : JNJCJPP COS?? （ 5— 2） 式中， JNP 為日光燈及高壓水銀燈裝置容量 JCOS? 為日光燈及高壓水銀 燈功率因數(shù)，一般取 （ 3）電熱負(fù)荷 電熱計(jì)算負(fù)荷的千伏安數(shù)即為裝置容量的千瓦數(shù) . （ 4）電焊機(jī)及電焊裝置負(fù)荷 電焊機(jī)的計(jì)算負(fù)荷 PCC 確定如公式 5— 3: PCC=P ? (KVA)