【正文】 39 參考文獻(xiàn) [1]孫建民編著 , 電氣照明技術(shù) , 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 , 1998 年 6 月 [2]葉選 丁玉林 劉瑋編著，有線電視及廣播，人民交通出版社 , 2020 年 9月 [3]梁延?xùn)|編著，建筑消防系統(tǒng)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1997 年 12 月 吳成東主編，智能建筑綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，清華大學(xué)出版社， 2020 年 [4]劉思亮編著，建筑供配電，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2020 年 [5]戴瑜興編著，民用建筑 電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1999 年 5月 [6]建筑工程常用數(shù)據(jù)手冊(cè)編寫組，建筑電氣常用數(shù)據(jù)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2020 年 [7]朱林根主編， 21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2020 年 [8]北京照明學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)委員會(huì)編寫，建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)例圖冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998 年 [9]中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院 編，民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ/T1692，中國(guó)計(jì)劃出版社， 1993 年 。為將來走上工作崗位奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過這幾部分的設(shè)計(jì)完成了對(duì)四平起重機(jī)廠的電氣設(shè)計(jì)，雖然在設(shè)計(jì)過程中遇到了一些問題，但是通過一些專業(yè)書籍能夠及時(shí)的解決設(shè)計(jì)中所遇到的問題。接閃的金屬桿稱為避雷針，主 要用于保護(hù)露天變配電設(shè)備及建筑物；接閃的金屬線稱避雷線或架空地線，主要由于保護(hù)輸出線路；接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)分別稱避雷帶、避雷網(wǎng)，主要由于保護(hù)建 38 筑物。接閃器是用來接受直接雷擊的金屬物體 。 防雷設(shè)計(jì)為保護(hù)建筑物的安全。 照明設(shè)計(jì) 遵循相關(guān)規(guī)定和原則基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程的自身特點(diǎn)，進(jìn)行燈具和光源的選擇，用利用系數(shù)法完成照度的計(jì)算，確定光源的數(shù)量。供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 在整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中， 配電設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)的能否正常工作重中之重，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。比如象在我這個(gè)題目中，在選擇電纜的時(shí)候，我一開始不知道，就隨便選 了油浸式的，但聽老師講解后，才知道在現(xiàn)實(shí)中一般不用這樣的電力電纜，而是用塑料電纜，油浸式的通常應(yīng)用在環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)所。由于我做的是 電氣設(shè)計(jì) ，不可避免的要牽扯到很多現(xiàn)實(shí)生活中的東西。 在整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我把供配電 技術(shù) 又好好的復(fù)習(xí)了一遍，可以說從頭到尾的又在我的腦海中消化了一遍。 電流速斷保護(hù) 1）電流整定： 取可靠系數(shù) ?Krel ， 接線系數(shù)， 1?Kw 電流互感器變比 405/200 ??Ki ，電壓互感器變比 ??Kt a x. ?? ?????? IkKtKi KwKr e lIqb = 2）靈敏度效驗(yàn)： )2( ??? IqbdImK ＞ 2 滿足要求。 ??? KfIeKkIdz /39。 10kV 電容其 一般配置 限時(shí) 電流 速斷 保 護(hù)、 定時(shí)限 過電流保護(hù)、 過電壓 保護(hù) 、欠電壓保護(hù)。 在無人值班站，過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。 35 為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障 時(shí)，作為瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。 對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。 電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時(shí)間也很長(zhǎng)，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 取跨距 mL ? ，相間距離 ma ? ， 硬鋁最大允許應(yīng)力 paa 610701 ??? ， 抗彎矩 372332 )1025)(105(6/ mbhW ??? ?????? 相間電動(dòng)力 aif chph / 27??? 34 )101 3 ( 237 ???? ? 最大相應(yīng)力 phph f?? WL 10/2 pa67 )( ?????? ? al? ＞ ph? ，滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求。 熱穩(wěn)定的校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）： 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 秒，即 top=，斷路器開短時(shí)間 toc=，非周期分量等效時(shí)間 ts=,則 : 短路假想時(shí)間 tima=top+toc+ts=++=。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 秒，即 top=，斷路器開短時(shí)間 tos=，非周期分量等效時(shí)間 tos=，則： 短路假想時(shí)間 tima=top+tos+ts=++=。 變電所的負(fù)荷計(jì)算 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法及以下計(jì)算公式 KdPePj ?? 21/ ?C OSPjQj ?? 22 QjPjSj ?? UeSjIj 3/? 32 10kV 架空線選擇 10kV 架空線的選 擇 考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 10kV 架空線相應(yīng)的 Igmax= 即： Igmax = NNUS?3= 35310?= 根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 條 件 Tmax=2500h 取 J= 則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 S=Igmax/J=173/=。 ：包括配電 裝置形式的選擇、設(shè)備布置圖。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。 電纜溝寬度 1000 毫米，高度 800 毫米。 配電室共 2 層，第一層為值班室及高壓配電室， 2 臺(tái) 500KVA 變壓器、六面高壓柜，分別為進(jìn)線柜、計(jì)量柜、受點(diǎn)柜、電壓互感器柜、電力變壓器柜 2 面。具體做法參加圖集 03D501。 四、工作接地 工作接地是一種功能性的接地，主要是指包括高、低壓在內(nèi)的電力系統(tǒng)接地， 27 在正?；蚴鹿是闆r下，為保證電力 系統(tǒng)和電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，必須將電力系統(tǒng)中 某一點(diǎn)（如發(fā)電機(jī)、變壓器的中性點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的中性點(diǎn)，某一相的終點(diǎn)，防止過電壓的避雷器的某一點(diǎn)等）直接或經(jīng)消弧線圈、電抗器、電阻器、擊穿熔斷器等設(shè)備與大地作良好的電氣連接，這便是工作接地。這是因?yàn)榻佑|～ 24V 以上電壓時(shí)，仍有時(shí)間的限制，例如接觸～ 36V 電壓的時(shí)間規(guī)定為 3～ 6s。當(dāng)采用安全電壓來防止觸電事故時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、人員和使用方式等因素選用上述五級(jí)電壓中的一級(jí)。在任何情況下，這個(gè)電壓系列的上限值，兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間均不得超過交流（ 50～ 500HZ） 有效值 50V（直流安全電壓我國(guó)尚未規(guī)定）。此外，減少接觸電壓和跨步電壓，使之低于安全電壓也可以認(rèn)為是間接接觸保護(hù)。接地、接零、采用漏電保護(hù)器等 都是實(shí)現(xiàn)間接接觸保護(hù)的手段。為了最大可能地避免人員傷亡，必須實(shí)施電擊保護(hù)。接地可分為工作接地（功能性接地）、保護(hù)接地（包括接零）、防靜電接地、防雷及防過電壓接地、屏蔽接地（隔離接地）以及其它特殊接地等。因此，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求， 精心地進(jìn)行接地設(shè)計(jì)；必須嚴(yán)格地按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工；在投入運(yùn)行后，必須定期維修、并檢測(cè)接地電阻值，使其低于規(guī)范值，只有這樣，接地才能起到它應(yīng)有的作用。 TN— C— S 系統(tǒng)示意圖： PEN用電設(shè)備的外露非導(dǎo)電金屬L2L1L3PEN系統(tǒng)接地 圖 41 TN— C— S系統(tǒng)示意圖 接地 一、接地的意義 電力系統(tǒng)、電氣裝置和電氣設(shè)備的某一部分與大地作良好的電氣連接稱為接地。此外，所有正常情況下不帶電的配電箱外殼 .鐵件 .鋼管外 25 皮均應(yīng)與保護(hù)地線（ PE） 良好連接 .與工作零線絕緣 .插座接地孔應(yīng)與 PE線連接。 三、接地系統(tǒng)： 本工程設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)利用基礎(chǔ)挖孔樁內(nèi)主鋼筋與底板內(nèi)主鋼筋焊接成綜合接地系統(tǒng)，并與防雷引下線可靠焊接，接地電阻不大于 4 歐姆。沿外墻四周用 25X4 扁鋼暗設(shè)一圈防側(cè)擊雷避雷帶 ,與防雷引下線可靠焊接，同時(shí)并將金屬欄桿及金屬門窗等較大的金屬物體與防雷裝置 .均壓環(huán)可靠連接。 防雷接地的設(shè)計(jì) 一、避雷帶的設(shè)計(jì)： 本工程設(shè)計(jì)在屋頂設(shè)環(huán)行避雷帶保護(hù)， 利用結(jié)構(gòu)框架梁底部鋼筋與框架梁內(nèi)作為引下線的鋼筋焊接成均壓環(huán)，所有引下線。 (c)卡子水平間距不應(yīng)大于 100mm，各間距應(yīng)一致，轉(zhuǎn)角處兩邊的卡子距轉(zhuǎn)角中心不應(yīng)大于 250mm。 支持卡子安裝： (a)支持卡子采用 40 4mm 鍍鋅扁鋼，卡子埋深不應(yīng)小于 80mm。 (d)鍍鋅圓鋼焊接長(zhǎng)度為其直徑的 6倍，并雙面焊接。彎曲半徑不得小于圓鋼直徑的 10倍。 避雷線安裝： (a)避雷線應(yīng)順直，不應(yīng)有高底起伏現(xiàn)象。 在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)、施工中，利用其結(jié)構(gòu)主筋做引下線，本人認(rèn)為這樣做具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、易于操作的特點(diǎn)，由于現(xiàn)澆混凝土內(nèi)的引下線不易氧化，所以具有使用壽命長(zhǎng)的 特點(diǎn)。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋作為引下線，隨主體結(jié)構(gòu)逐層串聯(lián)焊接至屋頂與避雷線連接。 在施工中底板接地網(wǎng)與護(hù)坡樁的鋼筋就近連接，連接點(diǎn)的數(shù)量與引下線的數(shù)量一致，并且應(yīng)對(duì)齊引下線的位置。在大型建筑的基坑內(nèi)，接地網(wǎng)埋深的尺寸比起接地網(wǎng)的幾何尺寸小的多，所增加的儲(chǔ)存能量的介質(zhì)空間是極 其有限的，在這個(gè)有限空間中的能量密度較小，表明增加接地網(wǎng)的深度對(duì)減小接地電阻的作用不大。只有當(dāng)這些附加的豎向接地體的長(zhǎng)度增加到可 以和平板的長(zhǎng)、寬尺寸相近時(shí)，平板趨近于一個(gè)半球時(shí)，電容才會(huì)有較大的增加，接地電阻才會(huì)明顯的減小。接地網(wǎng)是指水平方向由鋼筋綁扎或焊接成的網(wǎng)格，水平鋼筋組成的接地網(wǎng)可以近似看成一塊獨(dú) 23 立的平 板，它的電容主要由它的面積決定的。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。 表 31 電力負(fù)荷計(jì)算表 序號(hào) 用電設(shè)備名稱 數(shù)量 容量 總數(shù) 工作 總?cè)萘? 工作容量 1 吊車 1 1 95 95 2 平板機(jī) 1 1 70 70 3 剪板機(jī) 1 1 15 15 4 電焊機(jī) 10 10 310 260 5 沖床 1 1 18 18 6 辦公樓 1 1 23 23 7 食堂 1 1 68 68 8 門衛(wèi)室 1 1 2 2 9 廠房照明 1 1 28 28 10 小計(jì) 18 18 629 579 21 表 32 負(fù)荷計(jì)算 序號(hào) 用電設(shè)備名稱 計(jì)算負(fù)荷 有效負(fù)荷 (KW) 無效負(fù)荷(KVAR) 視在容量(KVA) 電流 (A) 1 吊車 2 平板 機(jī) 3 剪板機(jī) 5 4 電焊機(jī) 208 5 沖床 6 6 辦公樓 7 食堂 8 門衛(wèi) 9 廠房照明 10 小計(jì) 11 考慮有功 .無功功率同時(shí)系數(shù) KΣy和 KΣw 12 希望無功補(bǔ)償 13 實(shí)際無功補(bǔ)償 14 補(bǔ)償后 320 15 變壓器容量選擇 16 變壓器損耗 500 17 變壓器 10kv 側(cè)總負(fù)荷 18 年電能消耗量 22 第 4章 防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述 雷電的破壞作用主要是雷電流引起的：一是雷直擊在建筑物上生成的熱效應(yīng)作 用和電動(dòng)力作用，二是雷電流產(chǎn)生的靜電