课程设计机械厂降压变电所电气设计

机械厂降压变电所电气设计 目 录一 前 言2二 设计要求3三 设计依据41.工厂总平面图42.工厂负荷情况43.供电电源情况54 .气象资料55 .地质水文资料66. 电费制度6四 负荷计算和无功功率补偿61 负荷计算61.1 单组用电设备计算负荷的计算公式61.2 多组用电设备计算负荷的计算公式72. 无功功率补偿10五 变电所位置和型式的选择11六 变电所主变压器台数和容量、类型选择12七 变电所主结线方案的设计131 .装设一台主变压器的主接线方案132. 装设两台主变压器的主接线方案143 .主接线方案的技术经济比较15八 短路电流的计算171 .计算电路172 .确定短路计算基准值173.元件的电抗标幺值计算174 .k-1点短路时的相关计算185. k-2点短路时的相关计算18九 变电所一次设备的选择与校验191. 10kV侧一次设备的选择校验191.1 按工作电压选则191.2 按工作电流选择191.3 按断流能力选择191.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验202 .380V侧一次设备的选择校验21十 变电所进出线的选择与校验221. 10kV高压进线和引入电缆的选择221.1 10kV高压进线的选择校验221.2 高压电缆的选择校验222. 380V低压出线的选择232.1 铸造车间232.2 锻压车间242.3电镀车间242.4 仓库252.5 工具车间252.6 机修车间252.7 装配车间252.8 锅炉房252.9 热处理车间252.10 金工车间263. 高压联络线的选择校验263.1 按发热条件选择273.2 校验电压损耗273.3 短路热稳定校验27十一 变电所防雷保护和接地装置的设计281. 变电所的防雷保护281.1 直接防雷保护282 .变电所公共接地装置的设计292.1 接地电阻的要求292.2 接地装置的设计29结束语30参考文献30一 前 言课程设计是检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设计出合理适用的自动控制系统 。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源。电能即易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制 、调节、测量。有利于实现生产过程自动化。而工厂供电就是指工厂所需要电能的供应和分配。工厂供电设计要达到为工业生产服务，保障工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作 ，就必须做到：安全、可靠、优负、经济。同时课程 设计 也 是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解 工厂供电 设计的基本方法，了解 工厂供电 电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解 ， 在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为以后工作奠定基础 。二 设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。三 设计依据1.工厂总平面图 图1.1 工厂平面图2.工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为5h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均为三级负荷。低压动力设备均为三相， 额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220v。本厂的负荷统计资料如表所示。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。表1.1 工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类型设备容量/kW需要系数功率因数1.铸造车间动力2300.30.7照明50.81.02.锻压车间动力3100.30.64照明60.71.03.电镀车间动力3900.50.8照明70.81.04.仓库动力400.40.8照明30.81.05.工具车间动力1600.30.6照明60.91.06.机修车间动力见备注照明70.81.07.装配车间动力1400.30.7照明60.81.08.锅炉房动力1650.70.8照明30.81.09.热处理车间动力1600.60.8照明60.81.010.金工车间动力3200.20.65照明90.81.0备注：机修车间动力装置为：冷加工机床20台，共120kW，行车1台共5.1kW（暂载率=15%），通风机4台共5kW，电焊机3台，共10.5kW（=65%），车间为220/380V三相四线制配电。3.供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端（即电力系统的馈电变电站)距离本厂约6.0km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源，与临近单位高压联络架空线线长度为3km。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。4 .气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38，年平均气温为23，年最低气温为- 8，年最热月平均最高气温为33，年最热月平均气温为26，年最热月地下0.8米处平均气温为25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。5 .地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。6. 电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/ kVA，动力电费为0.2元/kWh，照明（含家电）电费为0.5元/ kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：610VA为800/ kVA。四 负荷计算和无功功率补偿1 负荷计算1.1 单组用电设备计算负荷的计算公式（1）有功计算负荷（单位为kW） = （ 为系数） (2.1)（2）无功计算负荷（单位为kvar） = tan (2.2)（3）视在计算负荷（单位为kVA） (2.3)（4）计算电流（单位为A） (2.4)式中：为用电设备的额定电压（单位为kV） 1.2 多组用电设备计算负荷的计算公式（1）有功计算负荷（单位为kW）= (2.5)式中：是所有设备组有功计算负荷之和是有功负荷同时系数，可取0.850.95（2）无功计算负荷（单位为kvar） = (2.6)式中：是所有设备无功之和是无功负荷同时系数，可取0.90.97(2.1)（3）视在计算负荷（单位为kVA） = (2.7)（4）计算电流（单位为A） (2.8)经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）表2.1 各厂房和生活区的负荷计算表编号名称类别设备容量/kW需要系数costan计算负荷/kW/kvar/kVA/A1铸造车间动力23003071.026970.4照明5081004.00小计2357370.4101.4154.12锻压车间动力310030641.293111.6照明6071004.20小计31697.2111.6148225编号名称类别设备容量/kW需要系数costan计算负荷/kW/kvar/kVA/A3电镀车间动力39005080.75195146.3照明7081005.60小计397200.6146.3248.33774仓库动力4004080.751612照明30.81002.40小计4318.4122233.45工具车间动力16003061.334863.8照明6091005.40小计16653.463.883.2126.46机修车间动力1201200.20.51.732441.525.13.950.150.51.730.591.02550.80.81.754310.58.470.350.61.332.963.94140.6137.431.5549.528.447照明7081005.60小计147.634475888编号名称类别设备容量/kW需要系数costan计算负荷/kW/kvar/kVA/A7装配车间动力14003071.024242.8照明6081004.80小计14646.842.863.496.38锅炉房动力16507080.75115.586.6照明3081002.40小计168117.986.6146.3222.39热处理车间动力1600.6080.759672照明6081004.80小计166100.872123.9188.210金工车间动力320020651.176474.9照明9081007.20小计32971.274.9103.3157总计动力2055.6813.3727.4照明580.727732691100715302. 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.726。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.9。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：=(tan - tan)=732tan(arccos0.727) - tan(arccos0.92) = 379.5 kvar参照图2，选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BWF0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）4台相结合，总共容量为84kvar5=420kvar。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷=（691-420）kvar=271 kvar，视在功率=781 kVA，计算电流=1186 A,功率因数提高为cos=0.937。表2.2 无功补偿后工厂的计算负荷项目cos计算负荷/KW/kvar/kVA/A380V侧补偿前负荷0.72773269110071530380V侧无功补偿容量-420380V侧补偿后负荷0.9377322717811186主变压器功率损耗0.015=11.70.06=48.710KV侧负荷计算0.92743.7317.980946.7在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。 图2.1 PGJ1型低压无功功率自动补偿屏的接线方案 五 变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的轴和轴，然后测出各车间（建筑）和宿舍区负荷点的坐标位置，、分别代表厂房1、2、3.10号的功率，设定坐标为（2，5）、（2，3.6）、（2，2）、（4.3，7）、（4.7，5）、（4.7，3.6）、（4.7，2）、（8，5）、（8，3.6）、（8，2），并设（9，7.2）为生活区的中心负荷，如图3-1所示。而工厂的负荷中心假设在P(,),其中P=+=。因此仿照力学中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标： （3.1） （3.2）把各车间的坐标代入（1.1）、（2.2），得到=5.2，=3.85 。由计算结果可知，工厂的负荷中心在6号厂房（工具车间）的东北角。考虑到周围环境及进出线方便，决定在6号厂房的东侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。图3.1 按负荷功率矩法确定负荷中心六 变电所主变压器台数和容量、类型选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：(1)装设一台变压器 型号为S9型，而容量根据式，为主变压器容量，为总的计算负荷。选=1000 KVA=809 KVA，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。(2)装设两台变压器 型号为S9型，而每台变压器容量根据式（4.1）、（4.2）选择，即809 KVA=（485.4566.3）KVA （4.1）=(101.4+248.3+146.3) KVA=496KVA（4.2）因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均为Yyn0 。七 变电所主结线方案的设计1 .装设一台主变压器的主接线方案装置一台主变压器的主接线方案如图4.1所示。Y0Y0S9-1000GG-1A(F)-0710/0.4kV联络线（备用电源）GG-1A(F)-54GW口-1010kVFS4-10GG-1A(J)-03GG-1A(J)-03GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54GG-1A(F)-07GG-1A(F)-07主变联络（备用）220/380V高压柜列图4.1 装设一台主变压器的主接线方案2. 装设两台主变压器的主接线方案 装设两台主变压器的主接线方案如图4.2所示。Y0Y0220/380VS9-630GG-1A(F)GG-1A(F)-0710/0.4kVS9-63010/0.4kV联络线（备用电源）GG-1A(F)-54GG-1A(F)-113、11GW口-1010kVFS4-10GG-1A(J)-01GG-1A(F)-113GG-1A(F)-11GG-1A(J)-01GG-1A(F)-96GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54主变主变联络（备用）高压柜列-96图4.2 装设两台主变压器的主接线方案3 .主接线方案的技术经济比较 表4.1 主接线方案的技术经济比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗较小灵活方便性只有一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资额查得S9-1000/10的单价为15.1万元，而变压器综合投资约为其单价的2倍，因此综合投资约为2*15.1=30.2万元查得S9-630/10的单价为10.5万元，因此两台变压器的综合投资约为4*10.5=42万元，比一台主变方案多投资11.8万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查得GG-1A(F)型柜可按每台4万元计，其综合投资可按设备的1.5倍计，因此高压开关柜的综合投资约为4*1.5*4=24万元本方案采用6台GG-1A(F)柜，其综合投资约为6*1.5*4=36万元，比一台主变方案多投资12万元电力变压器和高压开关柜的年运行费主变的折旧费=30.2万元*0.05=1.51万元；高压开关柜的折旧费=24万元*0.06=1.44万元；变配电的维修管理费=（30.2+24）万元*0.06=3.25万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费=（1.51+1.44+3.25）=6.2万元主变的折旧费=42万元*0.05=2.1万元；高压开关柜的折旧费=36万元*0.06=2.16万元；变配电的维修管理费=（42+36）万元*0.06=4.68万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费=（2.1+2.16+4.68）=8.94万元，比一台主变方案多投资2.74万元供电贴费主变容量每KVA为800元，供电贴费=1000KVA*0.08万元/KVA=80万元供电贴费=2*630KVA*0.08万元=100.8万元，比一台主变多交20.8万元 从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案远优于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案。八 短路电流的计算1 .计算电路500MVAK-1K-2LGJ-150,6km10.5kVS9-10000.4kV系统图5.1 短路计算电路2 .确定短路计算基准值设基准容量=100MVA，基准电压=1.05，为短路计算电压，即高压侧=10.5kV，低压侧=0.4kV，则 （5.1） （5.2）3.元件的电抗标幺值计算（1）电力系统已知电力系统出口断路器的断流容量=500MVA，故=100MVA/500MVA=0.2 （5.3）（2）架空线路查表得LGJ-150的线路电抗，而线路长6km，故 （5.4）（3）电力变压器查表得变压器的短路电压百分值=4.5，故 （5.5）式中，为变压器的额定容量。因此绘制短路计算等效电路如图5.2所示。k-1k-2图5.2 短路计算等效电路4 .k-1点短路时的相关计算（1）总电抗标幺值=0.2+1.96=2.16 （5.6）（2）三相短路电流周期分量有效值 （5.7）（3）其他短路电流 （5.8） （5.9） （5.10）（4）三相短路容量 （5.11）5. k-2点短路时的相关计算（1）总电抗标幺值=0.2+1.96+4.5=6.66 （5.12）（2）三相短路电流周期分量有效值 （5.13）（3）其他短路电流 （5.14） （5.15） （5.16）（4）三相短路容量 （5.17）以上短路计算结果综合图表5.1所示。表5.1 短路计算结果短路计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MVAk-12.552.552.556.53.846.3k-221.621.621.639.823.515九 变电所一次设备的选择与校验1. 10kV侧一次设备的选择校验1.1 按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即，高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。=10kV， =11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV，穿墙套管额定电压=11.5kV，熔断器额定电压=12kV。1.2 按工作电流选择设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即1.3 按断流能力选择设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值或短路容量，即或 (6.1)对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验（1）动稳定校验条件或 (6.2)、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，、分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值（2）热稳定校验条件 (6.3)对于上面的分析，如表6.1所示，由它可知所选一次设备均满足要求。表6.1 10 kV一次侧设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数数据10kV57.7A()2.55kA6.5kA一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/63010kV630A16kA40 kA高压隔离开关-10/20010kV200A-25.5 kA二次负荷0.6高压熔断器RN2-1010kV0.5A50 kA-电压互感器JDJ-1010/0.1kV-电压互感器JDZJ-10-电流互感器LQJ-1010kV100/5A-31.8 kA=81避雷针FS4-1010kV-户外隔离开关GW4-12/40012kV400A-25kA2 .380V侧一次设备的选择校验同样依据6.1节方法，做出380V侧一次设备的选择校验，如表6.2所示，所选数据均满足要求。选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数-数据380V1317.6A21.6kA39.8kA-一次设备型号规格额定参数-低压断路器DW15-1500/3D380V1500A40kA-低压断路器DW20-630380V630A（大于）30K(一般)-低压断路器DW20-200380V200A（大于）25 kA-低压断路HD13-1500/30380V1500A-电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-电流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A-表6.2 380V一次侧设备的选择校验表6.2 380V一次侧设备的选择校验十 变电所进出线的选择与校验1. 10kV高压进线和引入电缆的选择1.1 10kV高压进线的选择校验采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。（1）按发热条件选择由=57.7A及室外环境温度33，查表得，初选LGJ-35,其35C时的=149A,满足发热条件。（2）校验机械强度查表得，最小允许截面积=25，而LGJ-35满足要求，故选它。由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。1.2 高压电缆的选择校验 采用YJLV22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆之间埋地敷设。（1）按发热条件选择由=57.7A及土壤环境25，查表得，初选缆线芯截面为25的交联电缆，其=149A,满足发热条件。（2）校验热路稳定按式，A为母线截面积，单位为；为满足热路稳定条件的最大截面积，单位为；C为材料热稳定系数；为母线通过的三相短路稳态电流，单位为A；短路发热假想时间，单位为s。本电缆线中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，终端变电所保护动作时间为0.5s，断路器断路时间为0.2s，C=77，把这些数据代入公式中得，近似可选25。因此YJLV22-10000-3 25电缆满足要求。2. 380V低压出线的选择2.1 铸造车间馈电给1号厂房（铸造车间）的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （1）按发热条件需选择由=154.1A及地下0.8m土壤温度为25，查表，初选缆芯截面240，其=321A，满足发热条件。 （2）校验电压损耗由图1.1所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为L=68m（2，5），P(5.2，3.85)），而查表得到240的铝芯电缆的=0.16 （按缆芯工作温度75计），=0.07，又1号厂房的=73kW, =70.4 kvar，故线路电压损耗为，满足发热条件。 （2）校验电压损耗由图1.1所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为L=74m（2，2），P(5.2，3.85)），而查表得到240的铝芯电缆的=0.16 （按缆芯工作温度75计），=0.07，又1号厂房的=200.6kW, =146.3 kvar，故线路电压损耗为=5% （3）断路热稳定度校验 满足短热稳定要求，故选缆芯截面为240的电缆，即选VLV22-1000-1240+1120的单芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同。2.4 仓库馈电给4号厂房（仓库）的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。2.5 工具车间馈电给4号厂房（仓库）的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。 2.6 机修车间馈电给6号厂房（工具车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。2.7 装配车间馈电给7号厂房（金工车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。2.8 锅炉房馈电给8号厂房（锅炉房）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。2.9 热处理车间馈电给9号厂房（装配车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。2.10 金工车间馈电给10号厂房（机修车间）的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设（方法同上，从略）。表7.1各车间型号选择数据表 车间编号AA直径mmKWKvarm%mm1154.13212407370.40.160.07680.35215222532124097.2111.60.160.07641.0352153377378240200.6146.30.160.07742.25215433.432124018.4120.160.07660.252155126.432124053.463.80.160.07250.23521568832124034470.160.07340.215215796.332124046.842.80.160.07390.352158222.3321240117.986.60.160.07611.0552159188.2321240100.8720.160.07570.8452151015732124071.274.90.160.07680.7852153. 高压联络线的选择校验采用YJLV2210000型交联聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距约3Km的临近单位变配电所的10KV母线相连。3.1 按发热条件选择 工厂二级负荷容量共496KVA，最热月土壤平均温度为25。查表：初选缆芯截面为25的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其满足要求。3.2 校验电压损耗 可查得缆芯为25的（缆芯温度80计）， ,，线路长度按3km计，因此 由此可见满足要求电压损耗5%的要求。3.3 短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯25的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进行，只有暂缺。以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表 7.1所示。表7.1 进出线和联络线的导线和电缆型号规格线 路 名 称导线或电缆的型号规格10KV电源进线LGJ-35铝绞线（三相三线架空线）主变引入电缆YJLV2210000325交联电缆（直埋）380V低压出线至1号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV2210001240+1120单芯水平塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至6号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV2210003240+1120四芯塑料电缆（直埋）与临近单位10KV联络线YJLV2210000325交联电缆（直埋）十一 变电所防雷保护和接地装置的设计1. 变电所的防雷保护1.1 直接防雷保护 在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连。如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包围整个变电所。如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护范围内时，则可不另设独立的避雷针。按规定，独立的避雷针的接地装置接地电阻欧姆。通常采用3-6根长2.5 m的刚管，在装避雷针的杆塔附近做一排和多边形排列，管间距离5 m，打入地下，管顶距地面0.6 m。接地管间用40mm4mm 的镀锌扁刚焊接相接。引下线用25 mm 4 mm的镀锌扁刚，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用直径20mm的镀锌扁刚，长11.5。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上的距离。1.2 雷电侵入波的防护 （1）在10KV电源进线的终端杆上装设FS410型阀式避雷器。引下线采用25 mm 4 mm的镀锌扁钢，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端栓连接。 （2）在10KV高压配电室内装设有GG1A（F）54型开关柜，其中配有FS410型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来保护，防雷电侵入波的危害。 （3）在380V低压架空线出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入的雷电波。2 .变电所公共接地装置的设计2.1 接地电阻的要求此变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件： (9.1) 且 其中, 因此公共接地装置接地电阻 2.2 接地装置的设计 采用长2.5m、50mm的钢管16根，沿变电所三面均匀布置，管距5 m，0.3 打入地下，管顶离地面0.6 m。管间用40mm4mm的镀锌扁刚焊接相接。变电所的变压器室有两条接地干线、高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连，接地干线均采用25 mm 4 mm的镀锌扁刚。变电所接地装置平面布置图如图9.1所示。接地电阻的验算： 满足的接地电阻要求，式中, 结束语 通过课程设计，使我得到了很多的经验，并且巩固和加深以及扩大了专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的 能力，正确使用技术资料的能力。达到了由学生将向工程技术人员 的过渡，为进一步成为技术人员奠定基础。通过课程设计，我巩固和加深了专业知识面，锻炼综合及灵活运用所学知识的能力。学习怎样查找文献资料，正确使用技术资料。培养参加手工实践，进行安装，调试和运行的能力。系统了解了工厂供电设计的整个过程.参考文献1何银光.工厂供电变电站设计分析J.企业技术开发（下半月）,2010,29(6)2刘介才.工厂供电m.机械工业出版社,2006,(4)3吴忠林.论工厂供配电的设计J.科技信息（科学教研）,2008,(11)4房明.工厂供电中的无功补偿初探J.机电信息,2010,(6)5任焕新.工厂供电的功率补偿J.中小企业管理与科技,2010,(24)6王玉婷.工厂供电中TN系统在建筑电气中的应用J.科技资讯,2008,(34)7罗春辉.对工厂供电三段式方法的探讨J.跨世纪(学术版),2008,16(8)8李晋兰.利用需要系数法来确定负荷计算J.煤,2008,17(6)9龚永春.工厂供电的接地J.江西化工,2007,(2)10岳斌.工厂供电系统的内部过电压及防护措施J.建材技术与应用,2002,(3)11吴启明.供电系统安全运行分析J.有色设备,2002,(1)- 29 -