电厂电力系统课程设计.doc

1 前言
电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等.它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器)等也表示出来。
对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。
2. 负荷计算和无功功率补偿
2.1 负荷计算 各厂房和生活区的负荷计算如表2。1
编号
名称
类别
设备容量

需要系数

计 算 负 荷

1
铸造车间
动力
380
0。4
0。65
1。17
152
177.7
233.8
355.3
照明
9
0.8
1。0
0
7。2
0
7.2
32。7
小计
389
—

159。2
177。7
238。6
362.5
2
锻压车间
动力
360
0.2
0。65
1。17
72
84。2
110。8
168.3
照明
7
0.8
1。0
0
5。6
0
5.6
25.5
小计
367
—

77。6
84。2
114.5
174
3
金工车间
动力
300
0.3
0。65
1。17
90
105.2
138.5
210.4
照明
8
0.9
1.0
0
7。2
0
7.2
32.7
小计
308
—

97.2
105.2
143。2
217。6
4
工具车间
动力
300
0。3
0.65
1.17
90
105。2
138.5
210.4
照明
9
0。8
1.0
0
7。2
0
7.2
32。7
小计
309
—

97。2
105。2
143.2
217。6
5
电镀车间
动力
280
0。6
0.75
0.88
168
148。2
224
340.3
照明
7
0.9
1。0
0
6。3
0
6.3
28。6
小计
287
—

174.3
148。2
228。8
335.3
6
热处理车间
动力
160
0.5
0。75
0.88
80
70.6
106.7
162.1
照明
7
0.7
1。0
0
4.9
0
4。9
22.3
小计
167
-

84.9
70.6
110。4
167.7
7
装配车间
动力
160
0。4
0.7
1。02
64
65。3
91。4
138.9
照明
8
0。9
1.0
0
7.2
0
7.2
32。7
小计
168
—

71.2
65.3
96.6
146.8
8
机修车间
动力
160
0。3
0.65
1.17
48
56.1
73。8
112.2
照明
3
0.8
1。0
0
2.4
0
2。4
10。9
小计
163
-

50。4
56.1
75。4
114.6
9
锅炉房
动力
60
0.6
0.75
0.88
36
31.7
48
72。9
照明
2
0。8
1。0
0
1。6
0
1.6
7。3
小计
62
—

37。6
31。7
49.2
74.8
10
仓库
动力
15
0。3
0。85
0.62
4。5
2。8
5。3
8
照明
2
0。7
1.0
0
1。4
0
1.4
6。4
小计
17
—

5.9
2。8
6.5
9。9
11
生活区
照明
300
0.8
0。9
0。48
240
116。2
266。7
344。4
总计
（380V侧）
动力
2175

1095.5
963.2

照明
362
计入=0。8
=0。85
0.73

876。4
818.7
1199
1821.7
2.2 无功功率补偿
由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷是的功率因数只有0。73。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0。91.考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷是功率因素应稍大于0.91,暂取0。92来计算380V侧所需无功功率补偿容量：
Ｑc=P30()=871。6×（0.94—0.42)=453.23kvar
故选PGJ1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0。4-14—3型，采用其方案1(主屏)1台与方案3（辅屏）5台相组合,总共容量84kvar×6=504kvar如图所示.
图2.1 PGJ1型低压自动补偿屏
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表2。2所示。
项 目
cosφ
计算负荷
P30/kW
Q30/kvar
S30/kVA
I30/A
380V侧补偿前负荷
0。73
876.4
818.7
1199
1821。7
380V侧无功补偿容量

-504

380V侧补偿后负荷
0.941
876.4
314.7
931.2
1414。8
主变压器功率损耗

0.015S30=
14
0.06S30=
55.9

10kV侧负荷总计
0。923
890.4
370.6
964.4
55.7
表2。2 无功补偿后工厂的计算负荷
3 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。即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X轴和Y轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，例如P1（x1,y1） 、P2(x2,y2) 、P3（x3,y3）等。而工厂的负荷中心设在P(x，y）,P为P1+P2+P3+…=∑Pi。因此仿照《力学》中计算重心的力矩方程,可得负荷中心的坐标:
(3.1）
（3。2）
图３.1 ××机械厂总平面图
3.1变电所位置的选择
变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。
在工厂平面图的下边和左侧，分别作一条直角坐标的x轴和y轴，然后测出各车间（建筑）和生活区负荷点的坐标位置p1(2.5，5.51)；p2（3。6,3.54);p3(5。56,1。3)；p4（4,6.7）；p5(6。2,6。7）
p6(6。2,5)；p7（6。2，3。4)；p8(8.55，6。7）;p9（8.55,5)；p10(8.55，3。4)；p0(1。2，1.1)（工厂生活区），如图3-1所示：而工厂的负荷中心假设在P（x，y）,其中P=P1+P2+P3…=∑Pi。仿照《力学》计算重心的力矩方程，可得负荷中心的坐标如图3-1：
由计算结果可知，x=4。33 y=4。17工厂的负荷中心在2号厂房的东北角。考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在2号厂房的东侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。
4 变电所主变压器和主结线方案的选择
4。1变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案：
⑴装设一台主变压器 型式采用S9，而容量根据式有1000>964。4,即选择一台S9-1000/10配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与临近单位相连的高压联络线来承担.
⑵装设两台主变压器 形式采用S9，而每台容量根据下式选择,即：
（0。6～0。7）964.4=（578。64～675.08）KVA
而且=（238.6+228。8+49。2）kVA=516。6KVA
因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器.工厂二级负荷的备用电源亦由与临近单位相联的高压联络线来承担。
4.2变电所主结线方案的选择
按上面考虑的两种主变压器的方案可设计以下两种主结线方案：
（1） 装设一台主变的主结线方案，如图4。1所示。
（2） 装设两台主变的主结线方案，如图4.2所示。
图4.1 装设一台主变压器的主结线方案 图4。2 装设两台主变压器的主结线方案
（3） 两种主结线方案的技术经济比较如下表所示：
表４。1 两种主接线方案的比较
比较项目
装设一台主变的方案
装设两台主编的方案
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，电压损耗略大
由于两台主变并列，电压损耗略小
灵活方便性
由于一台主变,灵活性稍差
由于两台主变，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
由表2—8得S9—1000单价为10。76万元，而由表4-1查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为210.76万元=21。52万元
由表2—8得S9—800单价为9。11万元，因此两台综合投资为49。11万元=36。44万元，比一台主变压器方案多投资14.92万元
高压开关（含计量柜）的综合投资额
查表4-10得GG—1A(F）型柜单价为3。5万元，而由表4—1查得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为41。53。5万元=21万元
本方案采用6台GG—1A（F)型柜，因此其综合投资约为61.53.5万元=31.5万元,比一台主变压器方案多投资10。5万元
电力变压器和高压开关柜的年运行费
参照表4—2计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为4.893万元
主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为7.788万元，比一台主变压器方案多耗2。895万元
交供电部门的一次性供电贴费
按800元/kVA计,贴费为10000.08万元=80万元
贴费为28000.08万元=128万元，比一台主变压器方案多交48万元
从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案，但按经济指标,则装设一台主变的主结线方案远优于装设两台主变的主结线方案，因此决定采用装设两台主变的主结线方案。
5 短路电流的计算
5.1绘制计算电路
图5。1 短路计算电路
5.2 确定基准值
设=100MVA， ，即高压侧=10.5kV,低压侧=0。4kV，则 ===5。5kA
===144kA
5。3 计算短路电流中各元件的电抗标幺值
（1)电力系统 =100MVA/400MVA=0。25
(2）架空线路 查表8-36，得LJ-95的=0。36/km，而线路长8km故
=(0。368）=2。6
(3) 电力变压器 查表2-8，得%=4.5,故 ==5。6，因此得
图5。2 等效电路
5.4 算k-1点（10.5kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量
（1） 总电抗标幺值 =+=0。25+2.6=2.85
（2）三相短路电流周期分量有效值 =/=5。5/2。85=1.9KA
（3）其他短路电流
===1.9 KA
=2。55=2.551。9=4。9 KA
=1.51=1.511.9=2。9 KA
（4）三相短路容量
=/=100MVA/2.85=35。09MVA
5.5 计算k—2点（0。4kV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流的短路容量
（1)总电抗标幺值 =5.65
(2）三相短路电流周期分量的有效值 =/=144kA/5.65=25。5kA
（3）其它短路电流
===25。5 KA
=1。84=1。8425。5=46。9 KA
=1.09=1.0925.5=27.8KA
（4）三相短路容量 =/=100MVA/5.65=17。7MVA
表5.1 短路的计算结果
短路计算点
三相短路电流/kA
三相短路容量/MVA

k—1
1。9
1。9
1.9
4。9
2.9
35。09
l-2
25。5
25。5
25.5
46。9
27。8
17。7
6 变电所一次设备的选择校验
6.1 10kV侧一次设备的选择校验
表6。1 10KV侧一次设备的选择校验
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
10kV
57.7A
1.9kA
4.9 KA
1.91。9=6.859

一次设备型号规格

额定参数

高压少油断路器SN10-10I/630
10kV
630A
16 KA
40 KA
162=512

高压隔离开关—10/200
10kV
200A

25。5 KA
105=500

高压熔断器RN2—10
10kV
0.5A
50 KA

电压互感器JDJ-10
10/0。1kV

电压互感器JDZJ—10
KV

电流互感器LQJ—10
10kV
100/5A

2250.1kA=
31。8
1=81
二次负荷0.6
避雷器FS4-10
10kV

户外是高压隔离开关GW4-15G/200
15kV
200A

表6。1所选设备均满足要求。
6。2 380V侧一次设备的选择校验
表 6。2 380V侧一次设备的选择校验
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
380V
1414。8A
19。6kA
36。1 kA
25。50。7=455。2

一次设备型号规格

额定参数

低压断路器DW15-1500/3电动
380V
1500A
40 kA

低压断路器DZ20-630
380V
630A
30kA

低压断路器 DZ20—200
380V
200A
25 kA

低压刀开关HD13—1500/30
380V
1500A

电流互感器LMZJ1—0.5
500V
1500/5A

电流互感器LMZ1-0。5
500V
160/5A
100/5A

表6.2所选设备均满足要求。
6。3 高低压母线的选择
参照表5-25,10kV母线选LMY—3（404)，即母线尺寸为40mm4mm;380V母线选LMY-3（12010)+806，即母线尺寸为120mm10mm,中性母线尺寸为80mm6mm。
7 变电所进出线以及邻近单位联络线的选择
7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择
1.10kV高压进线的选择校验 采用LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线.
（1) 按发热条件选择 由及室外环境温度,查表8—35，初选LJ-16，其时的满足发热条件。
(2)校验机械强度 查表8—33，最小允许截面，因此按发热条件选择的LJ—16不满足机械强度要求,故改选LJ-35。由于此线路很短，不需校验电压损耗。
2。由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。
(1)按发热条件选择 由及土壤温度查表8-43，初选缆芯截面为的交联电缆,其，满足发热条件。
(2）校验短路热稳定 按式计算满足短路热稳定的最小截面
式中C值由表5—12查得；按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间0。2s，再加0。05s计,故。
因此YJL22—10000—3＊25电缆满足要求.
7。2 380V低压出线的选择
1.馈电给1号厂房(铸造车间)的线路采用VV22—1000型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆直埋地敷设。
（1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度,查表8—42，初选缆芯截面，其，满足发热条件。
(2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为36m，而由表8-41查得的铝芯电缆(按缆芯工作温度计)，,又1号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
(3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
故选缆芯截面为的电缆,即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆,中性线芯按不小于相线芯一半选择。
2。馈电给2号厂房（锻压车间)的线路 由于锻压车间就在变电所旁边,而且共一建筑物，因此采用的聚氯乙烯绝缘的铝芯导线BLV-1000型（见表8—30）5根（包括3根相线、一根N线、1根PE线）穿硬塑料管埋地敷设。
(1）按发热条件选择 由及环境温度(年最热月平均气温），查表8-40，相线截面初选,其，满足发热条件.
按规定，N线和PE线也都选为，与相线截面相同,即选用塑料导线5根穿内径25mm的硬塑管埋地敷设。
（2）校验机械强度 查表8-34,最小允许截面积，因此上面所选的导线满足机械强度要求。
(3） 校验电压损耗 所穿选管线,估计长18m,而由查8-38查得，,又锻压车间的，,因此
故满足允许电压损耗的要求。
3.馈电给3号厂房（金工车间）的线亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设.
(1)按发热条件选择 由及地下0。8m土壤温度，查表8—42，初选缆芯截面，其,满足发热条件.
(2）校验电压损耗 由图11—1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为34m，而由表8—41查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），,又3号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四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。
4.馈电给4号厂房（工具车间）线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
(1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度,查表8-42,初选缆芯截面，其,满足发热条件。
（2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至4号厂房距离约为42m，而由表8—41查得的铝芯电缆(按缆芯工作温度计），，又4号厂房的，,因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求.
（3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四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。
5.馈电给5号厂房（电镀车间）线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设.
(1）按发热条件选择 由及地下0。8m土壤温度，查表8—42,初选缆芯截面，其，满足发热条件.
(2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为64m,而由表8-41查得的铝芯电缆(按缆芯工作温度计）,，又5号厂房的,,因此按式得:
故满足允许电压损耗的要求。
（3） 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
故选缆芯截面为的电缆，即选的四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。
6.馈电给6号厂房（热处理车间）的线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
(1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度,查表8-42，初选缆芯截面，其，满足发热条件。
（2）校验电压损耗 由图11—1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为50m，而由表8—41查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），，又6号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
（3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四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。
7。馈电给7号厂房(装配车间）的线亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
（1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度,查表8-42,初选缆芯截面，其，满足发热条件。
(2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为56m，而由表8—41查得的铝芯电缆(按缆芯工作温度计），，又7号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
（3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆,即选的四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.
8。馈电给8号厂房（机修车间)线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
(1)按发热条件选择 由及地下0。8m土壤温度，查表8-42，初选缆芯截面，其,满足发热条件。
（2）校验电压损耗 由图11—1所示工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为108m,而由表8-41查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计）,，又8号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求.
（3） 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆,即选的四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.
9。馈电给9号厂房(锅炉房）的线路 亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设.
(1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表8—42,初选缆芯截面，其，满足发热条件。
(2)校验电压损耗 由图11—1所示工厂平面图量得变电所至9号厂房距离约为98m，而由表8-41查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计)，,又9号厂房的，，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
(3) 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于,不满足短路热稳定要求,故改选缆芯截面为的电缆，即选的四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。
10.馈电给10号厂房(仓库）的线路亦采用的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
（1)按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表8—42,初选缆芯截面，其，满足发热条件.
（2）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至10号厂房距离约为102m，而由表8—41查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计)，，10号厂房的,，因此按式得：
故满足允许电压损耗的要求。
(3） 短路热稳定度校验 按式计算满足短路热稳定的最小截面
由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆,即选的四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。
11.馈电给生活区的线路 采用LJ型铝绞线架空敷设。
（1）按发热条件选择 由及室外环境温度为,查表8—35，初选LJ—185,其时的,满足发热条件。
2)校验机械强度 查表8—33，最小允许截面积，因此LJ—185满足机械强度要求。
3）校验电压损耗 由图11-1所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约86m，而由表8—35查得LJ-185的阻抗，，又生活区的,，因此
满足允许电压损耗要求.
7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验
采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距约2km的邻近单位变配电所的10kV母线相联。
⑴按发热条件选择 工厂二级负荷容量共330。6kＶＡ，而最热月土壤平均温度为,因此查表8-43，初选缆芯截面为的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆(注：该型电缆最小芯线截面积为）,其，满足发热条件。
（2）校验电压损耗 由表8-41可查得缆芯为25mm的铝芯电缆的 （缆芯温度按计)，，而二级负荷的，线路长度按2km计，因此
由此可见该电缆满足允许电压损耗要求。
(3）短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯的交联电缆是满足短路热稳定要求的。
综合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 变电所进出线和联络线的型号规格
线路名称
导线或电缆的型号规格
10kV电源进线
LJ—35铝绞线（三相三线架空）
主变引入电缆
YJL22—10000-325交联电缆(直埋）
380
V
低
压
出
线
至1号厂房
VV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）
至2号厂房
BLV-1000-1×4 铝芯线5根穿内径25mm硬塑管（直埋）
至3号厂房
VLV22-1000—3240+1120四芯塑料电缆(直埋）
至4号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆(直埋）
至5号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）
至6号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋)
至7号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋)
至8号厂房
VLV22—1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）
至9号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆(直埋）
至10号厂房
VLV22-1000-3240+1120四芯塑料电缆（直埋）
至生活区
单回路，回路线LJ—185（架空)
与邻近单位10kV联络线
YJL22-10000-325交联电缆（直埋）
8 变压所的防雷保护
8.1 变压所的防雷保护
（1） 直击雷防护 在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。
如变电所的主变压器装在室外或有露天配电装置时,则应在变电缩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括整个变电所。如果变电所处在其他建筑物的直击雷防护范围以内时，则可不另设独立避雷针。按规定，独立避雷针的接地装置接地电阻RE〈=10Ω(表9。6）.通常采用3～6根长2。5cm、Φ50mm的钢管，在装避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列,管间距离5m，打入地下，管顶距地面0。6mm。接地管间用40mm×40mm的镀锌扁钢焊接相连。引下线用25mm×4mm的镀锌扁钢,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Φ20mm的镀锌圆钢，长1～1.5m。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上距离。
(2）雷电侵入波的防护
1)在10kV电源进线的终端杆上装设FS4-10型阀式避雷器。其引下线采用的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相联，上面与避雷器接地端螺栓连接.
2）在10kV高压配电室内装设的GG—1A（F）—54型高压开关柜，其中配有FS4—10型避雷器,靠近主变压器.主变压器主要靠此避雷器来防护雷电侵入波的危害。
3)在380V低压架空出线杆上,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雷电波。
8。2 变电所公共接地装置的设计
（1)接地电阻的要求 按表9—6，本变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条件：
且
式中
因此公共接地装置接地电阻应满足
（2)接地装置的设计 采用长2。5m、50mm的镀锌钢管数,按式（9。24）计算初选16根，沿变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排）,管距5m,垂直打入地下，管顶离地面0.6m。管间用的镀锌扁钢焊接相连.变压器室有两条接地干线、高低压配电室各有一条接地线与室外公共接地装置焊接相连。接地干线均采用采用的镀锌扁钢。变电所接地装置平面布置图如图附录2所示。
接地电阻的演算：
满足的要求。
9 总结
通过本次设计，所学理论知识很好的运用到了实际的工程当中，在具体的设计过程中，真正做到了学以致用，并使自己的实际工程能力得到了很大的提高，为今后的工作和学习打下了很好的理论基础。
附录A
某厂降压变电所主接线电路图
附录B
接地装置平面布置图
参考文献
[1] 刘介才．工厂供电设计指导．北京：机械工业出版社
［2] 刘介才.工厂供电[M］.4版。北京：机械工业出版社，2004。
[3］ 刘介才。供配电技术［M］.2版。北京：机械工业出版社,2005.
[4］ 刘介才。工厂供电简明技术手册［M].北京：机械工业出版社，1993.
［5] 刘介才。供电工程师技术手册[M].北京:机械工业出版社,1998。
［6］ 刘介才。实用供配电技术手册[M]。北京：机械工业出版社,2002.
[7］ 苏文成.工厂供电[M］。2版.北京：中国水利水电出版社，1990。
［8] 李宗纲，等.工厂供电设计[M］.长春：吉林科学技术出版社，1985。
[9] 中国航天工业规划设计研究院组编。工业与民用配电设计手册[M］.3版.北京：中国电力出出版社，2005。
[10］ 电气简图用图形符号过肩标准汇编[S］.北京：中国标准出版社，2001.
[11] 电气制图国家标准汇编[S]。北京:中国计划出版社,2001
[12］ 电气标准规范汇编［S]。北京：中国计划出版社,2006。
[13] 机械工厂电力设计规范(JBJ6-1996)［S]。北京：
[14］ 民用建筑电气设计规范(JGJ/T 16—1992)［S］。北京：中国计划出版社,1994.
[15] 吕光大。建筑电气安装工程图集［M].北京:水利电力出版社,1987。
［16］ 刘介才。三相交流相序代号问题的商榷［J］.电工设计杂志,19979（3）.
［17] 刘介才。接地电阻简化计算公式辨析[J］。建筑电气季刊，1998（2)。
[18] 刘介才.供电设计中若干问题的探讨[D］.四川省电工技术学会优秀论文集(1），1990。
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