0245-某中外合資機械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計【全套9張CAD圖】
0245-某中外合資機械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,中外合資,機械廠,變電所,配電,系統(tǒng),設(shè)計,全套,cad
第8章 變電所防雷與接地設(shè)計
8.1 過電壓概念
過電壓是指在電氣設(shè)備上或線路上出現(xiàn)的超過正常工作要求的電壓。按電壓產(chǎn)生的原因不同，分為內(nèi)部過電壓，雷電過電壓。
1、 內(nèi)部過電壓
由于電力系統(tǒng)中的開關(guān)操作，出現(xiàn)故障或其他原因，使電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在其過渡過程中出現(xiàn)因電磁能在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生振蕩而引起的過電壓。
2、 雷電過電壓
又稱為大氣過電壓或外部過電壓，它是由于電力系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備或構(gòu)筑物遭受到來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷電過電壓產(chǎn)生的雷電沖擊波，其電壓幅值可高達1億伏，其電流幅值可高達幾十萬安培，因此對供電系統(tǒng)危害極大，必須采用有效措施加以保護，雷電壓又有兩種基本形式：一種是雷電直接擊中電氣設(shè)備，線路或構(gòu)筑物，其過電壓引起強大的雷電流通過這些物體放電入地，從而產(chǎn)生破壞性極大的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)，相伴的還有電磁效應(yīng)和閃絡(luò)放電，這稱為直接雷擊或直擊雷。另一種是雷電對設(shè)備、線路或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所引起的過電壓，稱為雷電感應(yīng)或感應(yīng)雷。雷電過電壓的形式除了以上直擊雷和感應(yīng)雷兩種基本形式外，還有沿著線路侵入變配電所或用戶的過電壓波，稱為雷電波侵入或高電位侵入，這種雷電波侵入可由線路上遭受直擊雷或感應(yīng)雷引起的。
8.2防雷措施
1、裝設(shè)避雷針 用來保護整個配電所，使之免遭直接雷擊
2、高壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器 主要用來保護主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所。要求避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器安裝，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼連在一起接地。如果進線具有一段引入電纜的架空線路，則閥式避雷器或排氣式避雷器應(yīng)裝在架空線路終端的電纜頭處。
3、低壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器或保護間隙
這主要是在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿變壓器的絕緣，低壓中性點接地時宜選用低壓無間隙金屬氧化物避雷器。
8.3 保護范圍的確定
保護范圍的確定目前采用了IEC推薦的“滾球法”，就是選擇一個半徑為（滾球半徑）的球體，沿需要保護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護范圍之內(nèi)。
單支避雷針的保護范圍按下列方法計算：（參看下圖）
（1）當避雷針高度時
1.距地面處做一平行于地面的平行線
2.以避雷針的針尖為圓心，為半徑，做弧線交于平行線的A、B兩點。
3.該弧線與針尖相交并與地面相切。從此弧線起到地面止的整個錐形空間，就是避雷針的保護范圍。
4.避雷針在被保護物高度的平面上的保護半徑，按下式計算：
（9-1）
式中 為滾球半徑
5.避雷針在地面上的保護半徑，按下式計算
（9-2）
（2）當避雷針高度時
在避雷針上取高度的一點代替單支避雷針的針尖做圓心。其余做法與上面一樣。
8.4 防雷設(shè)計
先計算建筑物的年預(yù)計雷擊次數(shù)，用下列公式來計算：
式中：N——建筑物的年預(yù)計雷擊次數(shù)（次/年）
——年平均雷暴日數(shù)，按當?shù)貧庀笈_、站資料確定
——與建筑物截收雷擊次數(shù)相同的等效面積（）
而
式中 L、W、H 分別為建筑物的長、寬、高 （單位：m）
本變電所的長尾20米，寬為9米，高為8米。
所以
即： 次/年
查《簡明設(shè)計手冊》表ZD10-4知，建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)N≥0.06的一般性工業(yè)建筑物，屬于第三類防雷建筑物。而現(xiàn)在N=0.015，所以該建筑物為第三類防雷建筑物。
（1）變電所的防雷設(shè)計
由《簡明設(shè)計手冊》表ZD10-7知，對平面屋面的建筑物，當寬度不大于20m時，可沿周邊敷設(shè)一周避雷帶。
1、 避雷帶采用截面為48mm2的扁鋼，厚度為4mm2，沿屋頂周圍裝設(shè)，高出屋面150mm，支持卡間距為1.5m。
2、 防雷接地裝置與電氣設(shè)備的接地裝置及埋地的金屬管道相連。
3、 引下線一般不能少于兩根，采用Φ6mm的圓鋼，
（2）對直擊雷的防護
下面確定變電所的保護范圍：
能對變壓器起到保護作用。
（3）避雷器的選擇校驗
1、高壓閥式避雷器的選擇校驗：
a、 額定電壓：按電網(wǎng)額定電壓選擇
b、 滅弧電壓：在中性點非直接接地系統(tǒng)中，不得低于設(shè)備最高運行線電壓；在中性點直接接地系統(tǒng)中，取為設(shè)備最高運行相電壓的80%。
c、 工頻放電電壓：在中性點非直接接地系統(tǒng)中，一般大于設(shè)備最高運行相電壓的3.5倍；在中性點直接接地系統(tǒng)中，應(yīng)大于設(shè)備最高運行相電壓的三倍。
d、 絕緣配合：被保護設(shè)備絕緣的基本沖擊電壓水平（約為設(shè)備沖擊試驗電壓的90%）應(yīng)大于避雷器殘余的15%，不過一般滿足條件，可不再校驗。
2、我國生產(chǎn)的FS系列3~10KV配電用閥式避雷器用做保護變配電所設(shè)備和線路免受大氣過電壓的損害。其技術(shù)數(shù)據(jù)見《工廠常用電氣設(shè)備手冊》上冊表5-1-2，選擇校驗如下：
a、 對于FS2-10，避雷器額定電壓為12.7KV，其滅弧電壓見《簡明設(shè)計手冊》表ZL6-2知是12.7KV，滿足條件
b、 工頻放電電壓為26~31KV，而設(shè)備最高運行時的相電壓的3.5倍為
c、 滿足工頻放電電壓。
由此選擇FS2-10型閥式避雷器
8.5 接地的設(shè)計
1、接地的目的及對人體的影響
接地的一個主要目的是為了保障人身安全。電流通過人體時，人體內(nèi)部組織將產(chǎn)生復(fù)雜的作用。人體觸電可分為兩種情況：一種是雷擊或高壓觸電，較大的安培數(shù)量級的電流，通過人體所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)和機械效應(yīng)，將人體的肌體遭受嚴重的電灼傷，組織炭化壞死以及其他難以恢復(fù)的永久傷害。另一種是低壓觸電，在數(shù)十至數(shù)百毫安電流作用下，使人的肌體產(chǎn)生病理性反應(yīng)，輕的針刺痛感，或出現(xiàn)痙攣，血壓升高，以致昏迷等暫時性的功能失常，重的可引起呼吸停止、心跳驟停，心室纖維性顫抖等危急生命的傷害。
2、接地的類型
1、工作接地
為保護電力系統(tǒng)和設(shè)備達到正常工作要求而進行接地
2、保護接地
為保障人身安全防止間接觸電而將設(shè)備的外圍可導(dǎo)電部分進行接地。其形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線分別直接接地。另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共接的PE線或PEN線接地。
3、重復(fù)接地
將零線上的多點與大地多次做金屬性連接。
3、接地的范圍
下列電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分幾裝置外導(dǎo)電部分，均應(yīng)接地或接保護線
1.電器的柜、屏、箱的框架，金屬架構(gòu)和鋼筋混凝土架構(gòu)，以及靠近帶電體的金屬圍欄和金屬門
2.電纜的金屬外皮，穿導(dǎo)線的鋼管和電纜接線盒，終端盒的金屬外殼。
3.有避雷線的電力線路桿塔
4.在非瀝青地面的居民區(qū)，無避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔。
4、接地裝置的計算
對于大接地電流系統(tǒng)，不論自然接地體是否符合要求，仍應(yīng)裝設(shè)人工接地體，本設(shè)計中采用垂直接地體。有《工廠供電》P227知，人工接地體中的垂直接地體采用直徑為50mm，長度為2.5m的鋼管最為經(jīng)濟合理，為了減少外界溫度變化時對流散電阻的影響，埋如地下的垂直接地體上端距地面不應(yīng)小于0.5m。
1、由設(shè)計規(guī)范要求知變電所允許的接地電阻值
2、接地裝置的初步方案
現(xiàn)初步考慮周圍繞變電所建筑物四周，距變電所墻腳2~3m，打入一圈直徑50mm，長2.5mm的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用的扁鋼焊接。
3、計算單根鋼管接地電阻
查《工廠供電》附表24，得砂質(zhì)黏土的
所以單根鋼管接地電阻
4、確定接地鋼管數(shù)和最后方案
根據(jù)，考慮到管間屏蔽效應(yīng)，初選15根直徑為50mm，長2.5mm的鋼管做接地體，以查《工廠供電》附表25，按的值取中間值，因此可取
所以
考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16根直徑為50mm、長為2.5mm的鋼管作接地體，管距5m，用40的扁鋼管連接，緩刑布置。
查《工廠配電設(shè)計手冊》式14-7，水平接地極的接地電阻計算公式為：
式中： ——土壤電阻率()
——接地體長度(m)
——接地體埋深(m)
——接地極的直徑或等效直徑（m）
——水平接地極的形狀系數(shù)（環(huán)形為1.69）
所以：
圓鋼的總電阻為：
則總的接地電阻為：
滿足接地要求。
87
收藏
編號：1113658
類型：共享資源
大小：2.89MB
格式：ZIP
上傳時間：2019-10-07
35
積分
- 關(guān) 鍵 詞：
-
全套9張CAD圖
中外合資
機械廠
變電所
配電
系統(tǒng)
設(shè)計
全套
cad
- 資源描述：
-
0245-某中外合資機械廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計【全套9張CAD圖】,全套9張CAD圖,中外合資,機械廠,變電所,配電,系統(tǒng),設(shè)計,全套,cad
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽，若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享，僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流，未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán)，請勿作他用。