工廠供電系統(tǒng)畢業(yè)論文

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1、工廠供電系統(tǒng) 摘 要 工廠供電系統(tǒng)關(guān)系到能否正常、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行生產(chǎn)，所以工礦企業(yè)對(duì)工廠供電系統(tǒng)均十分重視。它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設(shè)備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況.解決對(duì)各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設(shè)計(jì), 短路電流的計(jì)算及繼電保護(hù), 電氣設(shè)備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇, 防雷接地裝置設(shè)計(jì)等. 關(guān)鍵詞： 供電系統(tǒng)、電壓、變電所

2、 Summary The factory power supply system related to whether the normal, safe, reliable and economic production, so the industrial and mining enterprises attach great importance to the factory power supply system. It consists of a factory step-down

3、substations, high voltage distribution lines, plant substation, low voltage distribution lines and electrical equipment. The factory step-down substation and distribution system design, production process according to the number and nature of each workshop load on the load and load layout, combined

4、with the national power supply situation. The safety of the various departments and reliable, economic and technological distribution of electric energy problem. The basic content of the following aspects: the choice of the line voltage, the electrical design of the substation location, the choice o

5、f the calculation of short circuit current and the relay, electrical equipment, plant substation location and number of transformers, capacity choice, lightning protection and grounding device design. Keywords: power system, voltage substation 目 錄 1

6、 、前言...................................(1) 2 、電壓的選擇...........................(2) 2.1供電電壓的選擇....................................(2) 2.2配電電壓的選擇................................ 3、 變配電所位置的設(shè)計(jì)..................(7) 3.1變配電所所址選擇的一般原則.........................(7) 3.2總降壓變電所的設(shè)置數(shù)量..................

7、................. 3.3車間變電所的設(shè)置和所中變壓器的選擇.............................(7) 4 、變電所的接線方式................(8) 4.1 變電所的電氣主結(jié)線.....................................(8) 4.2變電所的二次接線.......................... (11) 5 、高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)................................... 5.1架空線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)......................

8、............. 5.2電纜的線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)..........................(12) 5.3導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則................................... 6 、供電系統(tǒng)的防雷與接地.....................................(14) 6.1供電系統(tǒng)的防雷....................................... (14) 6.1.1防雷設(shè)備 6.1.2防雷措施 6.2供電系統(tǒng)的接地............................

9、.......... (14) 總結(jié)................................... 致謝................................... 參考文獻(xiàn)................................... 1、 引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動(dòng)力。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本

10、，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 可見(jiàn)，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并確實(shí)做好節(jié)能環(huán)保工作，就必須達(dá)到以下基本要求： （1） 安全： 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 （2） 可靠： 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 （3） 優(yōu)質(zhì)： 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （4） 經(jīng)濟(jì)： 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)

11、約電能和減少有色金屬的消耗量。 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。  2、 電壓的選擇 2.1 電壓損耗條件 導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。即設(shè)計(jì)線路時(shí)，高壓配電線路的電壓損耗一般不超過(guò)線路額定電壓的5%。 對(duì)于輸電距離較長(zhǎng)或負(fù)荷電流

12、較大的線路，必須按工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料來(lái)選擇或校驗(yàn)。 電壓損耗： 電壓損耗△UAC%= P(Rol)+Q(Xol)／10UN2 式中，△UAC%——線路實(shí)際的電壓損耗； P、Q——干線上總的有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷； l——線路的長(zhǎng)度； Ro、Xo——線路單位長(zhǎng)度的電阻和電抗； UN——線路的額定電壓。 對(duì)于架空線路可取Xo=0.4Ω/km. 提高送電電壓能夠減少電能損失，提高電壓質(zhì)量，節(jié)約有色金屬，但是增加相應(yīng)線路及設(shè)備投資，所以對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓等級(jí)有一個(gè)較為合理的輸送容量與輸送距離。常用如下表1所示。

13、 常用各級(jí)電壓的經(jīng)濟(jì)輸送容量與輸送距離 額定電壓/kV 傳輸方式 輸送功率/kW 輸送距離/km 0.22 架空線 小于50 0.15 0.22 電纜 小于100 0.2 0.38 架空線 100 0.25 0.38 電纜 175 0.35 3 架空線 100～1000 3～1 6 架空線 2000 10～3 6 電纜 3000 小于8 10 架空線 3000 15～5 10 電纜 5000 小于10 35 架空線 2000～10000 50～20 60 架空線 3500～30000 1

14、00～30 110 架空線 10000～50000 150～50 （表1） 2.1供電電壓的選擇 對(duì)于一般無(wú)高壓用電設(shè)備的小型工廠，設(shè)備容量在100KW以下，輸送距離在600m以內(nèi)的，可選用380/220V電壓供電。 對(duì)于中小型工廠，設(shè)備容量在100～2000KW，輸送距離在4 ～ 20Km以內(nèi)的，可以采用6 ～ 10KV電壓供電。 對(duì)于大中型工廠，設(shè)備容量在2000 ～ 50000KW，輸送距離在20 ～ 150Km以內(nèi)的，可采用35 ～ 110KV電壓供電。 2.2配電電壓的選擇

15、 工廠高壓配電電壓一般選用6 ～ 10KV；工廠低壓配電電壓，除因?yàn)榘踩蛩厮?guī)定的特殊電壓外，一般采用380/220V。380V為三相配電電壓，供電給三相用電設(shè)備及380V單相用電設(shè)備。220V作為單相配電電壓，供電給一般照明燈具及220V單相用電設(shè)備。對(duì)采礦等少數(shù)為部門，因?yàn)樨?fù)荷中心距離變電所較遠(yuǎn)等原因，為了減少線路電壓損耗和電能損耗，提高負(fù)荷端的電壓水平，也有采用660V配電電壓的。 2.3工廠供配電系統(tǒng)圖紙 工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)、管理依據(jù)有關(guān)的圖紙、資料，在工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)提供以下圖紙： （1）工廠總降壓變電所、車間變電所、配電所的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

16、，設(shè)備材料清單及工程概預(yù)算，主電路圖、平剖面圖、二次回路圖及其安裝施工圖與設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 （2）工廠廠區(qū)配電線路設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單、工程概預(yù)算，廠區(qū)配電線路系統(tǒng)圖和平面圖、電桿總裝圖及其安裝施工圖與施工說(shuō)明書(shū)。 （3）車間配電線路設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概預(yù)算，車間配電線路系統(tǒng)圖和平面圖及其安裝施工圖與施工說(shuō)明書(shū)。 （4）廠區(qū)室外照明和車間（建筑）內(nèi)照明的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)備材料清單及工程概預(yù)算，照明系統(tǒng)圖和平面圖及其他安裝施工圖與說(shuō)明書(shū)。 第2章 變配電所位置的設(shè)計(jì) 3.1變配電所所址選擇的一般原則 變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確

17、定。 ①盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 ②進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線。 ③接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。 ④設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸。 ⑤盡量避開(kāi)污染源或選擇在污染源的上風(fēng)側(cè)。 ⑥盡量不設(shè)在有劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所周圍。 ⑦盡量不設(shè)在低洼積水場(chǎng)所及其下方。 ⑧應(yīng)遠(yuǎn)離有易燃易爆物等危險(xiǎn)場(chǎng)所，變電所與其他工業(yè)建筑之間應(yīng)保持一定的防火距離。 ⑨選定變電所的位置不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，應(yīng)留有擴(kuò)建的余地，適當(dāng)考慮變電所本身擴(kuò)建的可能。 3.2總降壓變電所的設(shè)置數(shù)量

18、 總降壓變電所的數(shù)量應(yīng)盡可能少，大型工礦企業(yè)，如果生產(chǎn)車間和廠房的布局比較集中，應(yīng)盡量只設(shè)一個(gè)總降壓變電所，投資少又便于管理。如果企業(yè)規(guī)模較大，用電負(fù)荷容量大，又分散，有倆個(gè)以上集結(jié)區(qū)，彼此間距又較遠(yuǎn)時(shí)，可以設(shè)倆個(gè)或多個(gè)總降壓變電所，并可分期建設(shè)。小型企業(yè)負(fù)荷容量不大，可以不設(shè)總降壓變電所，也可以幾個(gè)企業(yè)公用一個(gè)總降壓變電所。 3.3車間變電所的設(shè)置和所中變壓器的選擇 目前車間變電所主要有一下幾種類型： 1　 獨(dú)立變電所：整個(gè)變電所設(shè)在與車間建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)，一般用于供給負(fù)荷小而分散的多個(gè)車間。 2　 附設(shè)變電所：利用車間一面或倆面墻壁，分為內(nèi)附式、外附式

19、和外附露天式。 3　 車間內(nèi)變電所：設(shè)置在車間總部，可使供電最大限度地接近負(fù)荷中心，特別適用與跨度較大、設(shè)備配置穩(wěn)定及一般環(huán)境的車間。 4　 地下變電所：設(shè)置與建筑物的地下室內(nèi)以節(jié)約用地。由于通風(fēng)不良，防火要求高，投資較大，用于防空等場(chǎng)合。 5　 桿上式或高臺(tái)式變電所：一般置于室外桿塔上或?qū)ｉT的變壓器臺(tái)墩上，這種類型的變電所其運(yùn)行維護(hù)條件差，一般容量不大于315kV.A,多用于生活區(qū)。 選擇車間變電所變壓器的數(shù)量與容量的原則與選擇總降壓變電所變壓器的原則基本上是一致的。在保證可靠性的前提下，應(yīng)考慮投資、運(yùn)行費(fèi)用及有色金屬消耗量最少。 第4章 變電所的接線方式 變電所的

20、主結(jié)線又稱為主線路，指的是變電所中各種開(kāi)關(guān)設(shè)備、電力變壓器、母線、電流互感器以及電壓互感器等主要電氣設(shè)備，按一定順序用導(dǎo)線連接而成的，用于接受和分配電能的電路。 對(duì)主結(jié)線的基本要求為：安全性、可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。 總降壓變電所的主結(jié)線： 1. 線路-變壓器組接線：變電所只有一條電源進(jìn)線，只設(shè)一臺(tái)變壓器且變電所沒(méi)有高壓負(fù)荷和轉(zhuǎn)送負(fù)荷的情況下，常常用線路-變壓器組接線。其主要特點(diǎn)是變壓器高壓側(cè)沒(méi)有母線，低壓側(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)接成單母線結(jié)線供電。在變電所高壓側(cè)，即變壓器高壓側(cè)可根據(jù)進(jìn)線距離和系統(tǒng)短路容量的大小裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)QS，高壓熔斷器FU或高壓斷路器QF2 如圖所示。

21、 2.橋式接線：為保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷可靠供電，總降壓變電所廣泛采用由兩回路電源供電，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的橋式接線。橋式主接線可分為內(nèi)橋和外橋兩種。圖 所示為常見(jiàn)內(nèi)橋主結(jié)線圖，圖所示為常見(jiàn)外橋主結(jié)線圖。 3. 單母線和母線分段：總降壓變電所高壓側(cè)引入、引出線較多時(shí)，采用母線制。母線是主電路中的一個(gè)電氣結(jié)點(diǎn)，起匯總和分配電能，以便于接線的作用。母線制分單母線、單母線分段和雙母線接線三種。有一回路電源進(jìn)線，兩條及兩條以上引出線時(shí)，采用單母線，單母線L的每條引入和引出線都裝有隔離開(kāi)關(guān)和斷路器。其適用與對(duì)供電連續(xù)性要求不高的負(fù)荷。 4

22、. 雙母線：?jiǎn)文妇€和單母線分段有一個(gè)缺點(diǎn)是母線本身發(fā)生故障或需檢修時(shí)，將使該母線中斷供電。對(duì)供電可靠性要求很進(jìn)線回路多的大型工廠總降壓變電所的35-110kV母線和有重要負(fù)荷或有自備電廠的6-10kV母線，如果單母線分段不能滿足供電可靠性要求時(shí)，可采用雙母線接線方式。雙母線主結(jié)線如圖所示。 4.2變電所的二次接線 變電所的二次接線主要指操作電源回路、測(cè)量回路、斷路器控制回路和信號(hào)回中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路。 第5章 高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 工業(yè)企業(yè)的戶外配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的便是架空線和電纜。架空線造價(jià)較低，架設(shè)施工容易，巡視檢修方便，

23、易于發(fā)現(xiàn)和排除故障，因此被廣泛采用。電纜可避免雷電危害和機(jī)械損傷，不影響廠區(qū)地面設(shè)施，整齊美觀，但造價(jià)高，維護(hù)檢修不便，通常在不適用于采用架空線時(shí)采用。 5.1架空線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè) 架空線路主要由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子和線路金具等基本原件組成。 （1）導(dǎo)線：架空線路一般采用裸導(dǎo)線，架設(shè)在桿塔上，要求導(dǎo)線具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、機(jī)械強(qiáng)度和很好的耐腐蝕能力。導(dǎo)線通常制成絞線，按材料分有銅絞線（TJ）、鋁絞線（LJ）、鋼芯鋁絞線（LGJ）、鋼絞線（GJ）。 ①鋁絞線（LJ）。戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用

24、在10KV及以下線路上，其桿距不超過(guò)100～125m。 ②鋼芯鋁絞線（LGJ）。此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流點(diǎn)的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過(guò)，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)所和35KV及以上的架空線路上多被選用。 ③銅絞線（TJ）。銅絞線導(dǎo)電性能好，對(duì)風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價(jià)高，且密度過(guò)大，選用要根據(jù)實(shí)際需要而定。 （2）桿塔：是支撐導(dǎo)線的支柱，它是架空線路的重要組成部分。桿塔應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)久耐用，便于搬運(yùn)和敷設(shè)等。 （3）絕緣子和線路金具 架空線的敷

25、設(shè)：選定架空線線路；確定檔距、弧垂和桿高；導(dǎo)線在桿上的布置方式正確。 5.2電纜的線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè) 電纜是一種特殊的導(dǎo)線，由導(dǎo)電芯、絕緣層、鉛包和保護(hù)層幾個(gè)部分組成。 電纜的敷設(shè)： 1　 直埋土壤敷設(shè)：這種敷設(shè)方法散熱性很好，載流量大，敷設(shè)方便，沒(méi)有專門設(shè)施，準(zhǔn)備期短，比較經(jīng)濟(jì)，但維護(hù)、更換電纜麻煩，對(duì)外來(lái)機(jī)械損傷的抵御能力差，易受土壤腐蝕物質(zhì)損害。一般大型工廠車間與變電站之間的較長(zhǎng)干線宜采用。 2　 電纜溝：電纜敷設(shè)在預(yù)先修建好的水泥溝內(nèi)，上面用蓋板覆蓋，這種方式占地少，走向靈活，敷設(shè)、檢修、更換均較方便，但投資較直埋敷設(shè)大，載流量較直埋敷設(shè)小，在容易積水的場(chǎng)所 不宜使用

26、。 3　 電纜隧道：電纜隧道對(duì)于敷設(shè)、檢修、更換和增設(shè)電纜十分方便，缺點(diǎn)是投資很大，防火要求很高，一般用于大型工廠變電所、發(fā)電廠引出區(qū)部分的區(qū)段。 4　 電纜橋架：利用車間、墻、柱等，用支架固定電纜，排列整齊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)檢修方便，缺點(diǎn)是積灰嚴(yán)重，易受熱力管道影響，不夠美觀。 5.3導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則 1　 滿足正常發(fā)熱條件 2　 保證電壓質(zhì)量，電壓損失應(yīng)低于允許值。 3　 滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 4　 滿足經(jīng)濟(jì)要求。 第6章 供電系統(tǒng)的防雷與接地 6.1供電系統(tǒng)的防雷 6.1.1防雷設(shè)備 防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專

27、門用來(lái)接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。 避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。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)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過(guò)電壓對(duì)大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。 6.1.2防雷措施 （1）架空線路的防雷措施 1　 架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV及以上的架空線路上才

28、沿全線裝設(shè)。35KV的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10KV及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。 2　 提高線路本身的絕緣水平 在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。 3　 利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于3～10KV的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過(guò)其接地引下線對(duì)地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會(huì)引起線路斷路器跳閘。 4　 裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的

29、。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經(jīng)0.5s或稍長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對(duì)一般用戶不會(huì)有什么影響。 5　 個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對(duì)架空線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個(gè)別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。 （2）變配電所的防雷措施 1　 裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時(shí)，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。 2　 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高

30、壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV主變壓器的最大電氣距離如下表: 雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù) 1 2 3 >=4 避雷器至主變壓器的最大電氣距離/m 15 23 27 30 3　 避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一起。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。 4　 低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來(lái)防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓

31、器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)（如IT系統(tǒng)）， 其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。 6.2供電系統(tǒng)的接地 電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體，連接接地體與電氣設(shè)備的金屬導(dǎo)體為接地線。接地線和接地體之和為接地裝置。 （1）工作接地 工作接地是根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要，人為地將電力系統(tǒng)中性點(diǎn)或電氣設(shè)備的某一部分進(jìn)行接地，例如發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)消弧線圈接地、防雷設(shè)備的接地等。 各種工作接地都有各自的功能。電源中性點(diǎn)直接接地能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)的相線對(duì)地電壓不變；電源中性

32、點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地能在單相接地時(shí)消除接地點(diǎn)的斷續(xù)電弧，避免系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓；而防雷設(shè)備的接地是為了對(duì)地釋放電流，以達(dá)到防雷保護(hù)的目的。 （2）保護(hù)接地 保護(hù)接地時(shí)為保證人身安全、防止觸電事故，將電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電而在故障時(shí)可帶電且易被觸及的部分，如金屬外殼和構(gòu)架等）與地作良好的連接。在低壓配電系統(tǒng)中保護(hù)接地可分為三類，即TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。如下： 1　 TN系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)直接接地，并從中性點(diǎn)引入中性線（N）線、保護(hù)線（PE），或?qū)⒅行跃€和保護(hù)線和成保護(hù)中性線（PEN），該系統(tǒng)中中心電氣的外露可導(dǎo)電部分與PE線或PEN線相連。TN系統(tǒng)又分為TN-C系統(tǒng)

33、，TN-S系統(tǒng)，TN-C-S系統(tǒng)，因?yàn)門N-C-S系統(tǒng)的有點(diǎn)集和了其他兩個(gè)的優(yōu)越性，下面只詳細(xì)介紹一下TN-C-S系統(tǒng)，示意圖如下： TN-C-S系統(tǒng) 2　 TT系統(tǒng) TT系統(tǒng)電源的中性點(diǎn)直接接地，系統(tǒng)中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的PE線分別直接接地。彼此之間無(wú)電磁干擾，這種系統(tǒng)適用于對(duì)電磁干擾較高的場(chǎng)合。但這種系統(tǒng)中，若有設(shè)備絕緣不良或損壞而使其外露部分可導(dǎo)電部分帶點(diǎn)時(shí)，由于其漏電電流較小，往往不足以使線路上的過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，從而增加了觸電的危險(xiǎn)。因此，為保證人身的安全，這種系統(tǒng)必須裝設(shè)靈敏的漏電保護(hù)裝置

34、 TT系統(tǒng)示意圖 3　 IT系統(tǒng) IT系統(tǒng)的電源的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗（約1000）接地，系統(tǒng)中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線分別直接接地，如下圖所示此系統(tǒng)中各電氣設(shè)備之間也不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，而且當(dāng)發(fā)生一相接地故障時(shí)，所有三相用電設(shè)備均可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，但需要裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置或單相接地保護(hù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 IT系統(tǒng)示意圖 （3）重復(fù)接地 在TN系統(tǒng)中，為了避免PE線或PEN線斷開(kāi)時(shí)系統(tǒng)失去保護(hù)作用，處在電源中性點(diǎn)必須采用工作接地外，PE線或PEN線還應(yīng)在

35、下列地方重復(fù)接地：架空線路末端及沿線每隔1km處，電纜和架空線路引入車間或其他大型建筑物處。重復(fù)接地示意圖如下： 重復(fù)接地 結(jié) 論 十年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，用電也成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，各地都在興建一系列的用配電裝置。特別使工廠供電的設(shè)計(jì)，要尤其時(shí)工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)該尤其重視。工廠供電設(shè)計(jì)主要包括工廠變電所設(shè)計(jì)、工廠高壓配電線路設(shè)計(jì)、車間低壓配電線路設(shè)計(jì)等。工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展、按照安全可靠技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的形式臺(tái)數(shù)、容量及主接線方案和二次接線方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置等。 參考文獻(xiàn)： 1.劉介才，工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 2.孫麗華.電力工程基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 3.蘇文成.工廠供電. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 4.唐志平等，供配電技術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社，2005