工廠供電與設(shè)備維修畢業(yè)論文

畢業(yè)設(shè)計〔論文〕〔說明書〕題目：工廠供電設(shè)計姓名：吉拓編號：20212001600平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院年月日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文〕任務(wù)書姓名專業(yè)任務(wù)下達(dá)日期年月日設(shè)計〔論文〕開始日期年月日設(shè)計〔論文〕完成日期年月日設(shè)計〔論文〕題目：A·編制設(shè)計B·設(shè)計專題〔畢業(yè)論文〕指導(dǎo)教師系〔部〕主任年月日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文〕辯論委員會記錄系專業(yè)，學(xué)生于年月日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計〔論文〕辯論。設(shè)計題目：專題〔論文〕題目：指導(dǎo)老師：辯論委員會根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計〔論文〕材料，根據(jù)學(xué)生辯論情況，經(jīng)辯論委員會討論評定，給予學(xué)生畢業(yè)設(shè)計〔論文〕成績?yōu)?。辯論委員會人，出席人辯論委員會主任〔簽字〕：辯論委員會副主任〔簽字〕：辯論委員會委員：，，，，，，平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文〕評語第頁共頁學(xué)生姓名：專業(yè)年級畢業(yè)設(shè)計〔論文〕題目：評閱人：指導(dǎo)教師：〔簽字〕年月日成績：系〔科〕主任：〔簽字〕年月日 畢業(yè)設(shè)計〔論文〕及辯論評語：目錄工廠供電設(shè)計的根本知識工廠供電設(shè)計的一般原那么工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)常用的電器圖形符號和文字符號工廠的電力負(fù)荷及計算工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確實定單項設(shè)備組計算負(fù)荷確實定工廠供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗工廠的計算負(fù)荷和年電能消耗量尖鋒電流的計算短路電流及計算短路的原因，后果及其形式三相短路電流的計算兩相和單相短路電流的計算短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗變電所及主變壓器的選擇變配電所所址的選擇變配電所型式的選擇變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇工廠電力線路工廠電力線路及其結(jié)線方式工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)導(dǎo)線和電纜截面的選擇計算工廠電力線路的運(yùn)行維護(hù)電氣平安，接地與防雷 電氣裝置的接地過電壓與防雷工廠的電氣照明工廠常用的電光源和燈具照明供電系統(tǒng)及其選擇工廠的電能節(jié)約電能節(jié)約的意義工廠電能節(jié)約的一般措施………附錄表主要參考文獻(xiàn)第一章工廠供電設(shè)計的根本知識第一節(jié)工廠供電設(shè)計的一般原那么一、工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原那么工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原那么：工廠供電設(shè)計必須遵循國家的有關(guān)法令，標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針，政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。工廠供電設(shè)計做到保障人身和設(shè)備的平安，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計中應(yīng)采用符合國家現(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。工廠供電設(shè)計必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照符合性質(zhì)，用電容量，工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計方案。供電設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)，規(guī)模和開展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期開展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)，近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。關(guān)于負(fù)荷性質(zhì)，按GB50052-95?供配電系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治，經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三級：一級負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，例如重要交通樞紐，重要通信樞紐，重要賓館，大型體育館，經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。二級負(fù)荷中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，例如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常的工作者，例如交通樞紐，通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷以及中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂者。三級負(fù)荷不屬于一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的電力負(fù)荷對一級負(fù)荷，應(yīng)由兩個電源供電。當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞。一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除應(yīng)由兩個電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。對二級負(fù)荷，宜由兩回路線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負(fù)荷可由一回6kv及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時，可為一回架空線供電。當(dāng)采用電纜線路時，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)承受100%的二級負(fù)荷。二、工廠供電設(shè)計的程序工廠供電設(shè)計通常分為初步設(shè)計，技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計等三個階段。第二節(jié)工廠供電設(shè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一、工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)表1-1示出了工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要涉及標(biāo)準(zhǔn)。表1-1工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要設(shè)計依據(jù)序號標(biāo)準(zhǔn)代號規(guī)范名稱1GB0052-95供配系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)2GB50053-9410kv及以下變電所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)3GB50054-95低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)4GB50055-93通用用電設(shè)備配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)5GB50057-94建筑物防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)6GB50058-92爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)7GB50059-9235~110KV變電所涉及標(biāo)準(zhǔn)8GB50060-923~110kv高壓配電裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)9GB50061-9766kv及以下架空電力線路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)10GB50062-92電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)11GBJ63-90電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)12GB50064-XX電力裝置過電壓保護(hù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)13GB50065-XX電力裝置接地設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)14GB50217-94電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)15GB50034-92工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)16JBJ6-96機(jī)械工廠電力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)17JG/T16-92民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)18GB50227-92并聯(lián)電容器裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)表1-2示出了工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)表1-2示出了工廠供電設(shè)計依據(jù)的主要制圖標(biāo)準(zhǔn)序號標(biāo)準(zhǔn)代號標(biāo)準(zhǔn)名稱1GB4728-84,85電氣圖用圖形符號2GB6988-86電氣制圖3GB7159-87電氣技術(shù)中的文字符號制定通那么4GBJ104-87建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)588D263變配電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝688D264電力變壓器室布置786D265桿上變壓器臺886D266落地式變壓器臺986D170380/220V架空線路安裝1086D1716~10KV瓷橫擔(dān)線路安裝1186D1726~10KV鐵橫擔(dān)線路安裝1286D463鋼管配線安裝1386D467硬塑料管配線安裝1488D563接地裝置安裝備注：序號5~14，均為建設(shè)部批準(zhǔn)實施的?全國通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計.電氣標(biāo)準(zhǔn)圖集?中的圖冊工廠的電力負(fù)荷及計算工廠的電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線一、工廠電力負(fù)荷的分級及其對供電的要求〔一〕電力負(fù)荷的概念電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載。它有兩種含義：一是指耗用電能的用電設(shè)備單位，如說重要負(fù)荷，不重要負(fù)荷，動力負(fù)荷，照明負(fù)荷。另一是指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流大小，如說輕負(fù)載，重負(fù)載，空載，滿載等?！捕彻S電力負(fù)荷的分級工廠的電力負(fù)荷，按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級：一級負(fù)荷，二級負(fù)荷和三級負(fù)荷。1.一級負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，例如重要交通樞紐，重要通信樞紐，重要賓館，大型體育館，經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒，爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。2.二級負(fù)荷中斷供電將在政治，經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，例如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常的工作者，例如交通樞紐，通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷以及中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂者。3.三級負(fù)荷不屬于一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的電力負(fù)荷?！踩吵Ｓ脩?yīng)急電源常用應(yīng)急電源可使用以下幾種電源：1)獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。2〕供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。3〕蓄電池。4〕干電池。二、工廠用電設(shè)備的工作制工廠的用電設(shè)備，按其工作制分以下三類：1.連續(xù)工作制這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時間長到足以使之到達(dá)平衡狀態(tài)。短時工作制這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時間短〔短于到達(dá)熱平衡所需時間〕，而停歇時間長〔長到足以使設(shè)備溫度冷卻到周圍介質(zhì)的溫度〕。斷續(xù)周期工作制這類工作制的設(shè)備周期性地時而工作，時而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，而工作周期一般不超過10min,無論工作或停歇，均缺乏以使設(shè)備到達(dá)熱平衡，如電焊機(jī)或吊車電動機(jī)等。三、工廠的負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線時表征電力負(fù)荷隨時間變動情況的一種圖形。它繪在直角坐標(biāo)紙上，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷〔有功功率或無功功率〕值，橫坐標(biāo)表示對應(yīng)的時間〔一般以小時為單位〕。負(fù)荷曲線按負(fù)荷對象分，有工廠的，車間的或某類設(shè)備的負(fù)荷曲線。按負(fù)荷的功率性質(zhì)分，有有功功率和無功功率負(fù)荷曲線。按所表示的負(fù)荷變動的時間分，有年，月的日的或工作班的負(fù)荷曲線。四、與負(fù)荷曲線和負(fù)荷計算有關(guān)的物理量年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷Pmax，就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)〔這一工作班的最大負(fù)荷不是偶然出現(xiàn)的，而是全年至少出現(xiàn)2~3次〕消耗電能最大的半小時的平均功率，因此年最大負(fù)荷也稱為半小時最大負(fù)荷P30.2.年最大負(fù)荷利用小時年最大負(fù)荷利用小時又稱為年最大負(fù)荷使用時間Tmax,它是一個假設(shè)時間，在此時間內(nèi)電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實際消耗的電能。平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)1.平均負(fù)荷平均負(fù)荷Pav,就是電力負(fù)荷在一定時間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時間t內(nèi)消耗的電能Wt除以時間t的值，即負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)又稱負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷與其最大負(fù)荷的比值，即第二節(jié)三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷確實定一、概述供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠運(yùn)行，那么其中各個原件〔包括電力變壓器，開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線，電纜等〕都必須選擇得當(dāng)，除了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對供電系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計計算。我國目前普遍采用確實定用電設(shè)備組計算負(fù)荷的方法，有需要系數(shù)和二項式法。需要系數(shù)法師世界各國均普遍采用確實定計算負(fù)荷的根本方法，簡單方便。二項式法的應(yīng)用局限性大，但在確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差異懸殊的分支干線的計算負(fù)荷時，較之需要系數(shù)法合理，且計算也方便。二、按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷根本公式用電設(shè)備組的計算負(fù)荷，是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負(fù)荷P30，用電設(shè)備組的設(shè)備容量Pe,是指用電設(shè)備組所有設(shè)備〔不含備用設(shè)備〕的額定容量PN之和,即N用電設(shè)備組的有功負(fù)荷計算公式為P30=K∑KL/ηeηWL. PeK∑為設(shè)備組的同時系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比；KL為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時輸出功率與運(yùn)行設(shè)備容量之比；ηe為設(shè)備組的平均效率，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時輸出功率與取用功率之比；ηWL為配電線路的平均效率，即配電線路在最大負(fù)荷時的末端功率〔亦即設(shè)備組的取用功率〕與首端功率〔即計算負(fù)荷〕之比。按需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計算負(fù)荷的根本公式為P30=KdPe實際上，須要系數(shù)Kd不僅與用電設(shè)備組的工作性質(zhì)，設(shè)備臺數(shù)，設(shè)備效率和線路損耗等因素有關(guān)，而且與操作人員的技能和生產(chǎn)組織等多種因素有關(guān)，因此應(yīng)盡量可能地通過實測分析確定，使之盡量接近實際。無功計算負(fù)荷為Q30=P30tanφ視在計算負(fù)荷為S30=P30/COSφ計算電流為I30=S30/(UN)式中，UN為用電設(shè)備組的額定電壓。如果為一臺三相電動機(jī)，那么其計算電流就取為其額定電流，即I30=IN=PN/(UNCOSφη)三、按二項式法確定計算負(fù)荷〔一〕根本公式二項式法的根本公式是P30=bPe+cPx式中，bPe為表示用電設(shè)備組的平均功率，其中Pe是用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚溆嬎惴椒ㄈ缙浒葱枰禂?shù)法中所述；cPx為表示用電設(shè)備組中x臺容量最大的設(shè)備投入運(yùn)行時增加的附加負(fù)荷，其中Px是x臺最大容量的設(shè)備總?cè)萘?；b、c為二項式系數(shù)。其余的計算負(fù)荷Q30、S30I、30的計算與前述需要系數(shù)法的計算相同。注意：按二項式法確定計算負(fù)荷時，如果設(shè)備總臺數(shù)n少于規(guī)定的最大容量設(shè)備臺數(shù)x的2倍〔n<2x)時，其最大容量臺數(shù)x宜適當(dāng)取小，建議取x=n/2,且按“四舍五入〞修約規(guī)那么取整數(shù)?！捕?多組用電設(shè)備技術(shù)負(fù)荷確實定采用二項式法確定多組用電設(shè)備總的計算負(fù)荷時，亦應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時出現(xiàn)的因素。但不計入一個同時系數(shù)，而是在各組用電設(shè)備中取其中一組最大的附加負(fù)荷cPx，再加上各組的平均負(fù)荷bPe,由此求得其總的有功計算負(fù)荷，即總的有功計算負(fù)荷為P30=∑(bPe)i+(cPx)max(2-22)總的無功計算負(fù)荷為Q30=∑(bPetanφ)i+(cPx)maxtanφmax式中，tanαmax為最大附加負(fù)荷(cPx)max的設(shè)備組的平均功率因數(shù)角的正切值。第三節(jié)單項設(shè)備組計算負(fù)荷確實定一、概述在工廠里，出了廣泛應(yīng)用的三項設(shè)備外，還應(yīng)用諸如電焊機(jī)、電爐、電燈等各種單相設(shè)備。單相設(shè)備接在三相線路中，盡可能的均衡分配，使三相負(fù)荷就可能的平衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備總?cè)萘?5%，那么不管單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備科與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計算。如果單相設(shè)備容量超過三相設(shè)備容量15%時，那么應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量想加。由于確定計算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線路上的設(shè)備和導(dǎo)線〔包括電纜〕，時線路上的設(shè)備和導(dǎo)線在計算電流通過時不至于過熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線路中，不管單相設(shè)備接于相電壓還是線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足平安運(yùn)行的要求。二、單相設(shè)備組等效三相負(fù)荷的計算〔一〕單相設(shè)備接于相電壓時的負(fù)荷計算等效三相設(shè)備容量Pe應(yīng)按最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量Pe.mφ的3倍計算，即Pe=3Pe.mφ等效三相計算負(fù)荷那么按前述需要系數(shù)法計算?！捕硢蜗嘣O(shè)備接于線電壓時的負(fù)荷計算1.接于同一線電壓時由于容量為Pe.φ的單相設(shè)備接在線電壓上產(chǎn)生的電流I=Pe.φ/(UCOSφ),這一電流應(yīng)與其等效三項設(shè)備容量Pe產(chǎn)生的電流φ〕相等，因此其等效三相設(shè)備容量Pe=φ接于不同線電壓時接于不同線電壓的等效三相設(shè)備容量Pe=P1+(3-)P2Qe=P1tanφ1+(3-)P2tanφ2單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時的負(fù)荷計算首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分相計算各相的設(shè)備容量和計算負(fù)荷。而總的等效三相有功計算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計算負(fù)荷P30.mφ的3倍，即P30=3P30.mφ總的等效三相無功計算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無功計算負(fù)荷Q30.mφ的3倍，即Q30=3Q30.mφ變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇工廠供電系統(tǒng)的功率損耗〔一〕線路功率損耗的計算線路功率損耗包括有功和無功兩大局部。有功功率損耗有功功率損耗是電流通過線路電阻所產(chǎn)生的，按下式計算式中，為線路的計算電流；為線路每相的電阻。電阻=，這里為線路長度，為線路單位長度的電阻值。無功功率損耗無功功率損耗時電流通過線路電抗所產(chǎn)生的，按下式計算。式中，為線路的計算電流；為線路每相的電抗。電抗=，這里的為線路長度,為線路單位長度的電抗值。變壓器功率損耗的計算變壓器功率損耗也包括有功和無功兩大局部。變壓器的有功功率損耗變壓器的有功功率損耗有兩局部組成：鐵芯中的有功功率損耗，即。鐵損在變壓器一次繞組的外施電壓和頻率不變的條件下，是固定不變的，與負(fù)荷無關(guān)。鐵損可由變壓器空載試驗測定。變壓器的空載損耗可認(rèn)為就是鐵損，因為變壓器的空載電流很小，在一次繞組中產(chǎn)生的有功損耗可略去不計。有負(fù)荷時一、二次繞組中的有功功率損耗，即銅損。銅損與負(fù)荷電流〔或功率〕的平方成正比。銅損可由變壓器短路實驗測定。變壓器的短路損耗可認(rèn)為就是銅損，因為變壓器短路時一次側(cè)短路電壓很小，在鐵芯中產(chǎn)生的有功功率損耗可略去不計。因此，變壓器的有功功率損耗為式中為變壓器的額定容量；為變壓器的計算負(fù)荷；為變壓器的負(fù)荷率，變壓器的無功功率損耗也由兩局部組成：用來產(chǎn)生主磁通即產(chǎn)生勵磁電流的一局部無功功率，用表示。它只與繞組電壓有關(guān)，與負(fù)荷無關(guān)它與勵磁電流〔或近似地與空載電流〕成正比，即式中，為變壓器空載電流占額定電流的百分值。消耗在變壓器一、二次繞組電抗上的無功功率。額定負(fù)荷下的著局部無功損耗用表示。由于變壓器繞組的電抗遠(yuǎn)大于電阻，因此近似與短路電壓〔即阻抗電壓〕成正比，即式中，為變壓器的短路電壓占額定電壓的百分值。變壓器的無功功率損耗為或在負(fù)荷計算中，SL7、S7、S9等型低損耗電力變壓器的功率損耗可按以下簡化公式近似計算。有功損耗無功損耗工廠供電系統(tǒng)的電能損耗線路的電能損耗線路上全年的電能損耗可按下式計算式中，為通過線路的計算電流；為線路每相的電阻；為年最大負(fù)荷損耗小時。變壓器的電能損耗變壓器的電能損耗包括兩局部：〔1〕變壓器鐵損引起的電能損耗。只要外施電壓和頻率不變。它就是固定不變的，它近似于空載損耗,因此其全年電能損耗為變壓器銅損引起的電能損耗，它與負(fù)荷電流〔或功率)的平方成正比，即與變壓器負(fù)荷率的平方成正比，它近似于短路損耗,因此其全年電能損耗為式中，為變壓器的年最大負(fù)荷損耗小時。工廠的計算負(fù)荷和年電能消耗量?工廠計算負(fù)荷確實定工廠計算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線一、二次設(shè)備〔包括導(dǎo)線、電纜〕的根本依據(jù)，也是計算工廠的功率因數(shù)和工廠需電容量的根本依據(jù)。按逐級計算法確定工廠計算負(fù)荷工廠的計算負(fù)荷，應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配線計算負(fù)荷之和，再乘上一個同時系數(shù)。工廠及變電所低壓側(cè)總的計算負(fù)荷、、和的計算公式，分別是：總的有功計算負(fù)荷為總的無功計算負(fù)荷為總的視在計算負(fù)荷為總的計算電流為其，。〔三〕按年產(chǎn)量估算工廠計算負(fù)荷在工廠年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品消耗電量a,就得到工廠全年的需電量在求出年需電量后，除以工廠的年最大負(fù)荷利用小時，就可求出工廠的有功計算負(fù)荷工廠的功率因數(shù)?無功補(bǔ)償及補(bǔ)償后的計算負(fù)荷1.工廠的功率因數(shù)〔1〕瞬時功率因數(shù)瞬時功率因數(shù)可由功率因數(shù)表〔相位表〕直接測量，亦可由功率表電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出〔間接測量〕式中，P為功率表測出的三相功率讀數(shù)〔KW)；I為電流表測出的線電流讀數(shù)〔A)；U為電壓表測出的線電壓讀數(shù)〔KV)。平均功率因數(shù)平均功率因數(shù)亦稱為加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計算式中，為某一時間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電度表讀出；為某一時間內(nèi)消耗的無功電能，由無功電度表讀出。最大負(fù)荷時的功率因數(shù)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)指在年最大負(fù)荷〔即計算負(fù)荷〕時的功率因數(shù)，按下式計算無功功率補(bǔ)償工廠中由于有大量的感應(yīng)電動機(jī)，電弧機(jī)，電弧爐即氣體放電燈等感性負(fù)荷，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力，改善設(shè)備運(yùn)行性能，提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時，那么需考慮人工補(bǔ)償。再確定了總的補(bǔ)償容量后即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的容量來確定電容器的個數(shù)，即由上式計算所得的電容器個數(shù)n,，對于單相電容器〔電容器全型號后面標(biāo)“1〞者〕來說，應(yīng)取3的倍數(shù)，以便三相均衡分配。工廠(或車間〕裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，那么在確定補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)以前的總計算負(fù)荷時，應(yīng)扣除無功補(bǔ)償?shù)娜萘浚纯偟臒o功計算負(fù)荷補(bǔ)償后總的視在計算負(fù)荷二、工廠年電量消耗量的計算工廠年電量消耗量可用工廠的年產(chǎn)量級單位產(chǎn)品耗電量進(jìn)行估算。工廠年電能消耗量的較精確計算，可用工廠的有功和無功計算負(fù)荷和，即年有功電能消耗量年無功電能消耗量式中，為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.7~0.75；為年平均無功負(fù)荷系數(shù)，一般取0.76~0.82；為年實際工作小時數(shù)，一班制可取2300，兩班制可取4600，三班值可取6900。尖峰電流的計算一、概述尖峰電流是指持續(xù)時間1~2的短時最大負(fù)荷電流。尖峰電流主要用來選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置即檢驗電動機(jī)自起動條件等。二、單臺用電設(shè)備尖峰電流的計算單臺用電設(shè)備的尖峰電流就是其起動電流，因此尖峰電流為式中，為用電設(shè)備的額定電流；為用電設(shè)備的起動電流；為用電設(shè)備的起動電流倍數(shù)；籠型電動機(jī)為5~7，繞線型電動機(jī)為2~3，直流電動機(jī)為1.7，電焊變壓器為3或稍大。三、多臺用電設(shè)備尖峰電流的計算引至多臺用電設(shè)備的線路上的尖峰電流按下式計算或式中，和分別為用電設(shè)備中起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流與額定電流之差；為將起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備除外的其它臺設(shè)備的額定電流之和；為上述臺地同時系數(shù)，按臺數(shù)多少選取，一般為0.7~1；為全部投入運(yùn)行時線路的計算電流。短路電流及計算短路的原因后果及其形式一、短路的原因造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流局部的絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備長期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身不合格，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣正常而被過電壓〔包括雷電過電壓〕擊穿，或是設(shè)備絕緣受到外力損傷而造成短路。工作人員由于未遵守平安操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，或者誤將低電壓的設(shè)備接入較高電壓的電壓中，也可能造成短路。鳥獸跨越在裸露的相線之間，或者咬壞設(shè)備導(dǎo)線電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個原因。二、短路的后果短路后，短路電流比正常的電流要大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。如此大的短路電流可對供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞。短路時電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。短路可造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大。嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。單相短路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場，對附近的通信線路，電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動作。三、短路的形式在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路，兩相短路，單相短路和兩相接地短路。三相短路電流的計算一、采用歐姆法進(jìn)行短路計算在在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，其三相短路電流周期分量有效值可按下式計算式中，為短路點(diǎn)的短路計算電壓〔或稱為平均的電壓〕。電力系統(tǒng)的阻抗電力系統(tǒng)的電阻對于電抗來說很小，一般不予以考慮。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口斷路器的斷流容量來估算，這就看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量。因此電力系統(tǒng)的電抗為式中，為高壓饋電線路的短路計算電壓。電力變壓器的阻抗1.變壓器的電阻可由變壓器的短路損耗近似計算。式中，為短路點(diǎn)的短路計算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損耗。變壓器的電抗可由變壓器的短路電壓〔即阻抗電壓〕近似地計算。式中為變壓器的短路電壓〔即阻抗電壓)百分值。電力線路的阻抗線路的電阻可由導(dǎo)線電纜的單位長度電阻值求得，即式中，為導(dǎo)線電纜長度的電阻。線路的電抗可由導(dǎo)線電纜的單位長度電抗值求得，即式中，為導(dǎo)線電纜單位長度電抗。兩相和單相短路電流的計算一、兩相短路電流的計算在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時，期短路電流可由下式求得式中，為短路點(diǎn)計算電壓〔線電壓〕。二、單相短路電流的計算在大接地電流系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中發(fā)生單相短路時，根據(jù)對稱分量法可求得其單相短路電流為式中，為電源相電壓；為單相短路回路的阻抗，或按下式計算短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗一、概述供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流是相當(dāng)大的，如此大的短路電流通過電器和導(dǎo)體，一方面要產(chǎn)生很大的電動力，即電動效應(yīng)；另一方面要產(chǎn)生很高的溫度，即熱效應(yīng)。這兩類短路效應(yīng)，對電器和導(dǎo)體的平安運(yùn)行威脅極大，必須充分注意。二、短路電流的電動效應(yīng)和動穩(wěn)定度〔一〕短路的最大電動力由?電工原理?知，處在空氣中的平行導(dǎo)體分別通以、〔單位為A〕時，兩導(dǎo)體間的電磁互作用力即電動力〔單位為N)為式中，為兩導(dǎo)體間的軸線間距離，為導(dǎo)體的兩相鄰支持點(diǎn)間距離，即檔距；為真空和空氣的導(dǎo)磁率，。短路動穩(wěn)定度的校驗條件電器和導(dǎo)體的的穩(wěn)定度校驗，依校驗對象的不同而采用不同的具體條件。一般電器的動穩(wěn)定度校驗條件按以下公式校驗或式中，為電器的極限通過電流〔動穩(wěn)定電流〕峰值；為電器的極限通過電流〔動穩(wěn)定電流〕有效值。絕緣子的動穩(wěn)定度校驗條件按以下公式校驗式中，為絕緣子的最大允許載荷。三、短路電流的熱效應(yīng)和熱穩(wěn)定度短路時導(dǎo)體的發(fā)熱過程和發(fā)熱計算導(dǎo)體通過正常負(fù)荷電流時，由于導(dǎo)體具有電阻，因此要產(chǎn)生電能損耗。這種電能損耗轉(zhuǎn)換為熱能，一方面使導(dǎo)體溫度升高，另一方面向周圍介質(zhì)散熱。當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體向周圍介質(zhì)散失的熱量相等時，導(dǎo)體就維持在一定的溫度值，這種狀態(tài)稱為熱平衡，或熱穩(wěn)定?！捕扯搪窡岱€(wěn)定度地校驗條件1.一般電器的熱穩(wěn)定度校驗條件式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；為電器的熱穩(wěn)定時間。2.母線及絕緣導(dǎo)線和電纜等導(dǎo)體的熱穩(wěn)定度校驗條件式中，為導(dǎo)體在短路時的最高允許溫度。要確定比擬麻煩，因此也可根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求來確定其最小允許截面積?？傻米钚〗孛娣e〔單位為〕式中，為三相短路穩(wěn)態(tài)電流〔單位為A〕；C為導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)〔單位為〕。第四章變電所及主變壓器的選擇第一節(jié)變配電所所址的選擇變配電所所址選擇的一般原那么選擇工廠變、配電所的所址，應(yīng)根據(jù)以下要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬后確定：接近負(fù)荷中心。進(jìn)出線方便。接近電源側(cè)。設(shè)備運(yùn)輸方便。不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所。不宜設(shè)在多塵或有腐蝕氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險的正上方或正下方，有火災(zāi)危險環(huán)境亦是一樣的。不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房和建在一起。GB50053-94?10kv及以下變電所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：裝有可燃性油浸電力變壓所的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在而級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變、配電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。高層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變、配電所。當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50045-95?高層民用建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)?有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在以下場所;有腐蝕性氣體地場所。挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁。附近有棉、糧即其它易燃、易爆物品集中地露天堆放場。④容易沉淀可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器平安運(yùn)行的場所。二、負(fù)荷中心確實定法利用以符合圓表示的負(fù)荷指示圖在工廠總平面圖上，按適當(dāng)?shù)谋壤齂〔〕作出各車間〔建筑〕及宿舍的負(fù)荷圓。負(fù)荷圓的圓心一般選在車間或宿舍區(qū)地中央。圓半徑〔單位為〕為式中，—車間或宿舍區(qū)的計算負(fù)荷〔單位為KW)。利用以負(fù)荷圓表示的負(fù)荷指示圖，可以大致地判明負(fù)荷中心的位置。變配電所型式的選擇變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電所型式時，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，應(yīng)優(yōu)先選用屋內(nèi)式。負(fù)荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。負(fù)荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間內(nèi)〔室內(nèi)〕變電所或組合式成套變電站。負(fù)荷小而分散的工廠車間即生活區(qū)，或許遠(yuǎn)離有易燃易爆危險及有腐蝕性車間時，宜設(shè)獨(dú)立變電所。如戶外環(huán)境正常，亦可設(shè)露天式變電所。工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315KVA及以下時，宜設(shè)桿上式變電臺或高臺式變電所。變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇一、變電所主變壓器臺數(shù)的選擇主變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。當(dāng)符合以下條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級負(fù)荷或二級負(fù)荷。季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。集中負(fù)荷較大，例如大于1250VA。其它情況下宜裝設(shè)一臺變壓器。變電所主變壓器容量的選擇1.裝有一臺主變壓器的變電所主變壓器容量應(yīng)不小于總的計算負(fù)荷，即裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器容量不應(yīng)小于總的計算負(fù)荷的60%，最好為總計算負(fù)荷的70%，即同時每臺主變壓器容量不應(yīng)小于全部以、二級負(fù)荷之和，即主變壓器單臺容量上限單臺配電變壓器〔低壓為0.4KV〕的容量一般不宜大于1250KVA。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時，亦可選用較大容量〔例如〕的配電變壓器。第四節(jié)變電所主變壓器型式和聯(lián)結(jié)組別的選擇變電所主變壓器型式的選擇一般正常環(huán)境的變電所，可選用油浸式變壓器，且應(yīng)優(yōu)先選用SL7、S7、S9等系列低損耗電力變壓器。在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器平安運(yùn)行的場所，應(yīng)選用防塵型或者防腐型變壓器，例如SL14等系列全密封式變壓器，具有防震、防腐、防塵的性能，并可與爆炸性氣體相隔離。多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用不燃或難燃型變壓器，例如SCL系列環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器或型變壓器。多雷地區(qū)及土壤電阻率較高的山區(qū)，宜選用防雷型變壓器。例如SCL等型變壓器，其二次繞組采用曲折形〔Z形)聯(lián)結(jié)。供電電壓偏低或電壓波動嚴(yán)重而用電設(shè)備對電壓質(zhì)量又要求較高的場所，可選用有載調(diào)壓型變壓器，例如SZL7、SZ9等。變電所主變壓器聯(lián)結(jié)組別的選擇三相負(fù)荷根本平衡，其低壓中性電流不致超過低壓繞組額定電流25%，且供電系統(tǒng)中諸波干擾不甚嚴(yán)重時，三相配電變壓器的聯(lián)結(jié)組可選Yyn0。當(dāng)有單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流超過變壓器低壓繞組額定電流25%時，或供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源〞、高次諧波電流比擬突出時，三相配電變壓器的聯(lián)結(jié)組宜選Dyn11.第五章工廠電力線路工廠電力線路及其結(jié)線方式電力線路的任務(wù)和類別電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成局部，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。電力線路按電壓上下分，有高壓線路即1KV以上線路和低壓線路即1KV以下線路。電力線路按結(jié)構(gòu)型式分，有架空線路、電纜線路和車間〔室內(nèi)〕線路等。高壓線路的結(jié)線方式工廠的高壓線路有放射式，樹干式和環(huán)形等根本結(jié)線方式。放射式結(jié)線放射式線路之間互不影響，供電可靠性較高，便于裝設(shè)自動裝置，高壓開關(guān)設(shè)備用的較多，且每臺高壓斷路器須裝設(shè)一個高壓開關(guān)柜，從而使投資增加。而且這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時，該線路所供電的負(fù)荷都要停電。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，可在各車間變電所高壓側(cè)之間或低壓側(cè)之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，還可采用來自兩個電源的兩路高壓進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線，由兩段母線用雙回路對用戶交叉供電。樹干式結(jié)線優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下，能減少線路的有色金屬消耗量；采用的高壓開關(guān)數(shù)量少，投資較省。缺點(diǎn)：供電可靠性低，當(dāng)高壓配電干線發(fā)生故障或檢修時接于干線的所有變電所都要停電，且在實現(xiàn)自動化方面，適應(yīng)性較差。要提高供電可靠性，可采用雙桿線供電或兩端供電的結(jié)線方式。環(huán)形結(jié)線環(huán)形結(jié)線，實質(zhì)上是兩端供電的樹干式結(jié)線。為了便于實現(xiàn)線路的保護(hù)的選擇性，因此大多數(shù)環(huán)形線路采取“開口〞運(yùn)行方式，即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的。低壓線路的結(jié)線方式工廠的低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等根本結(jié)線方式。放射式結(jié)線的特點(diǎn)是：其引出線發(fā)生故障是互不影響，供電可靠性較高，在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備也較多。該線路多用于設(shè)備容量大或?qū)╇娍煽啃砸蟾叩脑O(shè)備配電。樹干式結(jié)線樹干式結(jié)線的特點(diǎn)正好與放射式結(jié)線相反。樹干式采用的開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量也較少，但發(fā)生故障時，影響范圍大因此供電可靠性較低。環(huán)形結(jié)線環(huán)形結(jié)線，供電可靠性較高。任一段線路發(fā)生故障或檢修時，都不造成供電中斷，或只短時停電，一旦切換電源的操作完成，即能恢復(fù)供電。環(huán)形結(jié)線，可使電能損耗和電壓損耗的減少環(huán)形系統(tǒng)的保護(hù)裝置及其整定配合比擬復(fù)雜，如配合不當(dāng)，發(fā)生誤動作，反而擴(kuò)大故障停電范圍。實際上，低壓換形線路多采用：開口“方式運(yùn)行。工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)架空電路地結(jié)構(gòu)和敷設(shè)由于架空線路與電纜線路相比有較多的優(yōu)點(diǎn)，如本錢低、投資少，安裝容易，維護(hù)和檢修方便,易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等。架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成。為了防雷，在架空線路上架設(shè)避雷線〔架空地線〕。為了加強(qiáng)電桿的穩(wěn)定性，有的還安裝有拉線或板樁。架空線路的導(dǎo)線導(dǎo)線是線路的主體，擔(dān)負(fù)著輸送電能的功能。它架設(shè)在電桿上邊，要經(jīng)常承受自身重量和各種外力的作用，并要承受大氣中各種有害物質(zhì)的侵蝕。因此導(dǎo)線必須具有良好的導(dǎo)電性，同時要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，盡可能地質(zhì)輕廉價。導(dǎo)線材質(zhì)有銅、鋁和鋼。銅的導(dǎo)電性最好〔電導(dǎo)率為53〕，機(jī)械強(qiáng)度也相當(dāng)高〔抗拉強(qiáng)度約為380〕，然而銅是貴重金屬，應(yīng)盡量節(jié)約。鋁的機(jī)械強(qiáng)度較差〔抗拉強(qiáng)度約為160〕，但其導(dǎo)電性較好〔電導(dǎo)率為32〕，且質(zhì)輕、廉價的優(yōu)點(diǎn)。鋼的機(jī)械強(qiáng)度很高,而且其導(dǎo)電性差，功率損耗大，并且容易銹蝕，因此鋼線在工廠的架空線路上一般不用。架空線路一般采用裸導(dǎo)線，按其結(jié)構(gòu)分為單股線和多股絞線。工廠供電一般采用多股絞線。架空線路一般采用鋁絞線。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高和35KV及以上的架空線路上，那么多采用鋼芯鋁絞線?！捕畴姉U、橫擔(dān)和拉線電桿時支持導(dǎo)線的支柱，時架空線路的重要組成局部。對電桿的要求，主要是要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時盡可能經(jīng)久耐用，廉價，便于搬運(yùn)和安裝。電桿按其采用的材料分，有木桿、水泥桿和鐵塔等三種。電桿按其在架空線路中的功能和地位分，有直線桿、分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型式。橫擔(dān)安裝在電桿的上部，用來安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。常用用的橫擔(dān)有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)?，F(xiàn)在工廠普遍采用的是鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。拉線是為了平衡電桿各方面的作用力，并抵抗風(fēng)壓以防止電桿傾倒用的，如終端桿、轉(zhuǎn)角桿、分段桿等往往都裝有拉線。線路絕緣子和金具絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與電桿絕緣。因此對絕緣子既要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。線路絕緣子按電壓上下分低壓絕緣子和高壓絕緣子兩大類。線路金具是用來連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子等金屬附件，包括安裝真是絕緣子的穿芯螺釘，將橫擔(dān)或拉線松緊的花藍(lán)螺釘，以及懸式絕緣子串的掛環(huán)、刮板、線夾等。架空線路的敷設(shè)1.敷設(shè)的要求和路徑的選擇敷設(shè)架空線路時，要嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。在施工時，要注重平安施工，采取有效地平安措施，特別是立桿、組裝和架線時，更要注意人身安防止事故發(fā)生。驗收時，要確保工程質(zhì)量。選擇架空線路的路徑時，應(yīng)考慮以下原那么：路徑要短，轉(zhuǎn)角要少；交通運(yùn)輸方便，便于施工架設(shè)和維護(hù)；盡量避開河洼和雨水沖刷地帶及易撞、易爆、易燃等危險場所；④不應(yīng)引起機(jī)耕、交通和人行困難；⑤應(yīng)與建筑物保持一定的平安距離；⑥應(yīng)與工廠和城鎮(zhèn)的建設(shè)規(guī)劃協(xié)調(diào)配合，并適當(dāng)考慮今后的開展。導(dǎo)線在電桿上的排列方式三相四線制低壓架空線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列，由于中性線的電位再三相對稱是為零，而且其截面積也較小，機(jī)械強(qiáng)度較差，所以中性線一般架設(shè)在靠近電桿的位置。三相三線制架空線路的導(dǎo)線，可三角形排列，也可水平排列。多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時，可三角，水平混合排列。架空線路的檔距、弧垂及其它距離架空線路的檔距〔又稱跨距〕，是同一線路上相鄰電桿之間的水平距離。導(dǎo)線的弧錘〔又稱弛垂〕，是架空線路一個檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線懸掛點(diǎn)間的垂直距離。倒顯得弧垂是由于導(dǎo)線存在著荷重所形成的。架空線路的線路距離、導(dǎo)線對地面和水面的最小距離、架空線路與各種設(shè)施接近和交叉的最小距離等，在有關(guān)技術(shù)規(guī)程中均有規(guī)定，設(shè)計和安裝必須遵守。二、電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)電纜線路與架空線路相比，具有本錢高，投資大、維修不便等缺點(diǎn)，但它具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需要架空電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)，特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場所，不宜架設(shè)架空線路時，只有敷設(shè)電纜線路。電纜和電纜頭電纜的類型很多。供電系統(tǒng)中常用的電力電纜，按其纜芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩大類。按其采用的絕緣介質(zhì)分油浸紙絕緣的和塑料絕緣的兩大類。油浸紙絕緣電纜具有耐壓強(qiáng)度高、耐熱性能好和使用年限較長等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用相當(dāng)普遍。目前我國生產(chǎn)的塑料電纜有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜，一生產(chǎn)至10KV電壓等級。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電纜，其電氣性能更優(yōu)越，現(xiàn)已生產(chǎn)至110KV電壓等級。電纜頭包括電纜中間接頭和電纜終端頭。環(huán)氧樹脂澆注的電纜頭具有絕緣和密封性能好、體積小、重量輕、本錢低等優(yōu)點(diǎn)，曾廣泛用于10KV及以下的系統(tǒng)中。電纜的敷設(shè)電纜的敷設(shè)方式工廠中常見的電纜敷設(shè)方式有直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝和電纜橋架等幾種，而電纜隧道和電纜排管等敷設(shè)方式較少采用。電纜敷設(shè)路徑的選擇選擇敷設(shè)路徑時，應(yīng)考慮以下原那么：①防止電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等危害；②在滿足平安要求條件下應(yīng)使用電纜較短；③便于敷設(shè)、維護(hù)；④應(yīng)避開將要挖掘施工的地方。電纜敷設(shè)的一般要求1〕電纜長度宜按實際線路長度考慮的裕量，以作為安裝、檢修時的備用。只埋電纜應(yīng)作波浪形埋設(shè)。2〕以下場合的非鎧裝電纜應(yīng)采取穿管保護(hù)：電纜引入或引出建筑物或構(gòu)筑物；電纜穿過樓板及主要墻壁處；從電纜溝道引出至電桿，或沿墻敷設(shè)的電纜距地面2m高度及埋入地下小于0.3深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。所用保護(hù)管的內(nèi)徑不得小于電纜外徑或多根電纜包絡(luò)外徑的1.5倍。多根電纜敷設(shè)在同一通道中位于同側(cè)的多層支架上時，應(yīng)按以下要求進(jìn)行配置：①應(yīng)按電壓等級由高到低的電力電纜、強(qiáng)電至弱電的控制和信號電纜、通信電纜的順序排列；②支架層數(shù)通道空間限制時，35KV及以下的相鄰電壓等級電力電纜，可排列與同一支架，1KV及以下電力電纜也可與強(qiáng)電控制和信號電纜配置在同一支架；③同一重要回路的工作與備用電纜實行耐火分隔時，宜適當(dāng)配置在不同層次的支架上。明敷的電纜不宜平行敷設(shè)于熱力管道。電纜遠(yuǎn)離爆炸性氣體釋放源。電纜沿輸送易燃?xì)怏w的管道敷設(shè)時，應(yīng)配置在危險程度較低的一側(cè)，且應(yīng)符合以下規(guī)定：①易燃?xì)怏w密度比空氣大時，電纜宜在管道上方；②易燃?xì)怏w密度比空氣小時，電纜宜在管道下方電纜溝的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮到防火和防水。直接敷設(shè)于非凍土地區(qū)的電纜，其外皮至地下構(gòu)筑物根底的距離不得小于0.3；至地面的距離不得小于0.7；當(dāng)位于車行道或耕地的下方時應(yīng)適當(dāng)加深，且不得小于1。電纜直埋于凍土地區(qū)時，宜埋入凍土層以下。電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護(hù)鋼管和支架等均應(yīng)可靠接地。導(dǎo)線和電纜截面的選擇計算為了保證供電系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時必須滿足以下條件：1.發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜〔包括母線〕在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度。2.電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗。3.經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面〞。此種選擇原那么，稱之為“年費(fèi)用支出最小〞原那么。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按原那么選擇。4.機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線〔包括裸線和絕緣導(dǎo)線〕截面不應(yīng)小于其最小允許截面。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面〔三〕三相系統(tǒng)相線截面的選擇電流通過導(dǎo)線〔或電纜，包括母線，下同〕時，要產(chǎn)生能耗，使導(dǎo)線發(fā)熱。裸導(dǎo)線的溫度過高時，會使接頭處地氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)，最后可開展到斷線。按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相截面時，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計算電流，即所謂導(dǎo)線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，那么導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)式中，為導(dǎo)線額定負(fù)荷時的最高允許溫度；為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度；為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)實際的環(huán)境溫度。這里所說的“環(huán)境溫度〞，是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的特定溫度。中性線和保護(hù)線截面的選擇中性線〔N線〕截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)的不平衡電流和零序電流，因此中性線的允許載流量，不應(yīng)小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時應(yīng)考慮諧波電流的影響。一般三相四線制線路的中性線截面，應(yīng)不小于相線截面的50%即而由三相四線制線路引出的兩相三線線路和單相線路，由于其中中性線電流與相線電流相等，因此它們的中性線截面應(yīng)與相線截面相同，即=保護(hù)線〔PE線〕截面的選擇根據(jù)短路熱穩(wěn)定度地要求，保護(hù)線〔PE線〕的截面，按GB50054—95?低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：當(dāng)16時當(dāng)16<35時16當(dāng)>35時0.5保護(hù)中性線〔PE線〕的選擇保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能，因此其截面選擇應(yīng)同時滿足上述保護(hù)線和中性線的要求，取其中的最大值。工廠電力線路的運(yùn)行維護(hù)架空線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行維護(hù)一般要求對廠區(qū)架空線路，一般要求每月進(jìn)行一次巡視檢查。如遇大風(fēng)大雨及發(fā)生故障等特殊情況時的臨時增加巡視次數(shù)巡視工程電桿有無傾斜、變形、腐朽、損壞及根底下沉等現(xiàn)象，如有，應(yīng)設(shè)法修理。沿線路的地面是否堆放有易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性物體，如有，應(yīng)立即設(shè)法挪開。沿線路周圍，有無危險建筑物，應(yīng)盡可能保證在雷雨季節(jié)和大風(fēng)季節(jié)里，這些建筑物不致對線路造成損壞。線路上有無樹枝、風(fēng)箏等懸掛物，如有，應(yīng)設(shè)法消除。拉線和板樁是否完好，綁扎線是否緊固可靠，如有缺陷，應(yīng)設(shè)法修理或更換。導(dǎo)線的接頭是否接觸良好，有無過熱發(fā)紅、氧化、腐蝕或斷脫現(xiàn)象，絕緣子有無破損和放電現(xiàn)象，如有，應(yīng)設(shè)法修理或更換。壁壘裝置的接地是否良好，接地線有無銹斷情況，在雷電季節(jié)帶來之前，應(yīng)重點(diǎn)檢查，以確保防雷平安。其它危及線路平安運(yùn)行的異常情況。電纜線路的運(yùn)行維護(hù)一般要求電纜線路大多是敷設(shè)在地下的，要作好電纜的運(yùn)行維護(hù)工作，就要全面了解電纜的敷設(shè)方式結(jié)構(gòu)布置、線路走向及電纜頭位置等。對電纜線路，一般要求每季進(jìn)行一次巡視檢查，并應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視其符合大小和發(fā)熱情況。如遇大雨、洪水及地震等特殊情況及發(fā)生故障時，得臨時增加巡視次數(shù)。巡視工程電纜頭及瓷套管有無破損和放電痕跡；對填充有電纜膠〔油〕的電纜頭，還應(yīng)檢查有無漏油溢膠的現(xiàn)象。對明敷電纜，還須檢查外皮有無銹蝕、損傷，沿線支架或掛鉤有無脫落，線路上及附近有無堆放易燃易爆及強(qiáng)腐蝕性物體。對暗敷電纜及埋地電纜，應(yīng)檢查沿線的蓋板和其它保護(hù)物是否完好，有無挖掘痕跡，路線標(biāo)樁是否完整無缺。電纜溝內(nèi)有無積水或滲水現(xiàn)象，是否堆有雜物及易燃易爆危險物。線路上各種接地是否良好，有無松脫、斷股和腐蝕現(xiàn)象。其它危及電纜平安運(yùn)行的異常情況。電氣平安，接地與防雷第一節(jié)電氣裝置的接地 接地的有關(guān)概念〔一〕接地和接地裝置電氣設(shè)備的某局部與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼做接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物地鋼筋混泥土根底等，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由假設(shè)干接地體在大地中相互接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線，接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。接地電流和對地電壓當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時，電流就通過接地體向大地作半球形散開，這一電流，稱為接地電流，用表示。由于這半球形的球面，在距接地體越遠(yuǎn)的地方，散流電阻越小。〔三〕接觸電壓和跨步電壓1.接觸電壓是指設(shè)備的絕緣損壞時，在身體可同時觸及的兩局部之間出現(xiàn)的電位差。例如人站在發(fā)生接地故障的設(shè)備旁邊，手觸及設(shè)備的金屬外殼，那么人手與腳之間所呈現(xiàn)的電位差，即為接觸電壓。2.跨步電壓跨步電壓是指在接地故障點(diǎn)附近行走，兩腳之間所出現(xiàn)的電位差。在帶電的斷線落地點(diǎn)附近及雷擊時防雷裝置泄放雷電流的接地體附近行走時，同樣也會出現(xiàn)跨步電壓。跨步電壓的大小與離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近及跨步的長短有關(guān)，越靠近接地點(diǎn)及跨步越長，跨步電壓越大。通常離接地點(diǎn)達(dá)20時，跨步電壓為零。工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地工作接地工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備到達(dá)正常工作要求而進(jìn)行的一種接地，例如電源中性點(diǎn)的接地、防雷裝置的接地等。各種工作接地有各自的功能。例如電源中性點(diǎn)直接接地，能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)中相線對地電壓不變；而電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，能在單相接地時相處接地點(diǎn)的斷弧電弧，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。至于防雷裝置的接地，其功能更是顯而易見的，不進(jìn)行接地就無法對地泄放雷電流，從而無法實現(xiàn)防雷的要求。2.保護(hù)接地保護(hù)接地是為保障人身平安，防止間接觸電而將設(shè)備的外露可導(dǎo)電局部接地。保護(hù)接地的型式有兩種：①設(shè)備的外露可導(dǎo)電局部經(jīng)各自的接地線〔PE線〕直接接地，如在TT和IT系統(tǒng)中。②設(shè)備的外露可導(dǎo)電局部經(jīng)公開的PE線〔在TN-S系統(tǒng)中〕或經(jīng)PEN線〔TN-C系統(tǒng)中〕接地這種接地型式我國習(xí)慣稱為“保護(hù)接零〞。必須注意：同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護(hù)接地，有的又采取保護(hù)接零，否那么當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時，采取保護(hù)接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電局部帶上危險的電壓。重復(fù)接地在TN系統(tǒng)中，為確保公開PE線或PEN線平安可靠，除在中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還應(yīng)在PE線或PEN線的以下地方進(jìn)行重復(fù)接線：①在架空線路終端及沿線每1km處；②電纜和架空線引入車間或大型建筑物處。如不重復(fù)接地，那么在PE線或PEN線斷線且有設(shè)備發(fā)生單相接地故障時，接在斷線后面的所有設(shè)備外露可導(dǎo)電局部都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對地電壓，即,這是很危險的。如進(jìn)行了重復(fù)接地，那么在發(fā)生同樣故障時，斷線后面的設(shè)備外露可導(dǎo)電局部的對地電壓為，危險程度大大降低。接地裝置的裝設(shè)自然接地體的利用在設(shè)計和裝設(shè)接地裝置時，首先應(yīng)充分利用自然接地體，以節(jié)約投資，節(jié)約鋼材?？勺鳛樽匀唤拥伢w的有：與大地有可靠連接的建筑物地鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)、行車的鋼軌、埋地的非可燃可爆的金屬管道及埋地敷設(shè)的不少于兩根的電纜金屬外皮等。對于變電所來說，可利用其建筑物鋼筋混泥土根底作為自然接地體。人工接地體的裝設(shè)人工接地有垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種根本結(jié)構(gòu)型式。最常用的垂直接地體為直徑50、長2.5的鋼管。如果采用的鋼管直徑小于50，那么因鋼管的機(jī)械強(qiáng)度較小，易彎曲，不適于采用機(jī)械方法打入土中；如果直徑大于50，鋼材耗用增大，而流散電阻減小甚微，很不劃算。如果采用的鋼管長度小于2.5時，流散電阻增加很多；如果長度大于2.5時，既難于打入土中，而流散電阻減小也不顯著。防雷裝置的接地要求避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。為了防止雷擊時雷電流在接地裝置上產(chǎn)生的高電位對被保護(hù)的建筑物和配電裝置及其接地裝置之間，應(yīng)有一定的平安距離，此距離與建筑物的防雷等級有關(guān)，但空氣中平安距離，地下的平安距離。為了降低跨步電壓，保障人身平安，按GB50057-94規(guī)定，防止擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道的距離不應(yīng)小于。當(dāng)小于時，應(yīng)采用以下措施之一：①水平接地體局部深埋不應(yīng)小于；②水平接地體局部應(yīng)包絕緣物，可采用厚的瀝青層；③采用瀝青碎石地面或在結(jié)地體上面敷設(shè)厚的瀝青層，其寬度應(yīng)超過接地體。防雷防雷設(shè)備接閃器接閃器就是專門用來接受直接雷擊〔雷閃〕的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。避雷針避雷針一般采用鍍鋅圓鋼〔針長以下時內(nèi)徑不小于，針長時直徑不小于〕或鍍鋅鋼管〔針長以下時內(nèi)徑不小于，針長時內(nèi)徑不小于〕制成。它通常安裝在電桿〔支柱〕或構(gòu)架、建筑物上。它的下端要經(jīng)引下線與接地裝置連接。避雷針的功能實質(zhì)上是引雷作用，它能對雷電場產(chǎn)生一個附加電場〔著附加電場是由于雷云對避雷針產(chǎn)生靜電感應(yīng)引起的〕使雷電畸變，從而將雷云放電的通道，由原來可能向被保護(hù)物體開展的方向，吸引到避雷針本身，然后經(jīng)與避雷針相連的引下線和接地裝置將雷電泄放到大地去，使被保護(hù)物免受直接雷擊。新頒國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057—94?建筑物防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定采用IEC推薦的“滾球法〞來確定避雷針和避雷線的保護(hù)范圍。所謂“滾球法〞，就是選擇一個半徑為〔滾球半徑〕的球體，沿需要防護(hù)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(hù)的部位，那么該部位就在避雷針〔線〕的保護(hù)范圍之內(nèi)。單支避雷針的保護(hù)范圍，按GB50057—94規(guī)定，應(yīng)按以下方法確定：當(dāng)避雷針高度時距地面處做一平行于地面的平行線。以避雷針的針尖為圓心，為半徑做弧線交與平行線的A、B兩點(diǎn)。以A、B為圓心，為半徑做弧線，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(hù)范圍。4)避雷針在倍保護(hù)物高度的平面上的保護(hù)半徑，按其下式式中，為滾球半徑。表8-4按建筑物防雷類別確定滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸建筑物防雷級別滾球半徑避雷網(wǎng)格尺寸/第一類防雷建筑物30或第二類防雷建筑物45或第三類防雷建筑物60或避雷針在地面上的保護(hù)半徑，按下式計算當(dāng)避雷針高度時在避雷針上取高度的一點(diǎn)代替單支避雷針的針尖作圓心。其余做法相同。關(guān)于兩支及多支避雷針的保護(hù)范圍，可參看GB50057—94或有關(guān)設(shè)計手冊，此處省略。避雷線避雷線一般采用截面不小于的鍍鋅鋼絞線架設(shè)在架空線路的上面，以保護(hù)架空線路或其它物體〔包括建筑物〕免遭直接雷擊。單根避雷線的保護(hù)范圍，按GB50057—94規(guī)定：當(dāng)避雷線的高度時，無保護(hù)范圍，當(dāng)避雷線的高度時，應(yīng)按以下方法確定。注意：確定架空避雷線的高度時，應(yīng)計及弧垂的影響。在無法確定弧垂的情況下，等高支柱間的檔距小于時，其避雷線中點(diǎn)的弧垂宜采用，檔距為時宜采用。距地面處做一平行于地面的平行線。以避雷線為圓心，為半徑，做弧線相交或相切，并與地面相切。從該弧線起到地面止就是保護(hù)范圍。當(dāng)時，保護(hù)范圍最高點(diǎn)的高度按下式計算避雷線在高度的平面上的保護(hù)寬度，按下式計算式中，為避雷線的高度；為被保護(hù)物地高度。關(guān)于兩根避雷線的高度的保護(hù)范圍，可參看GB50057—94或有關(guān)設(shè)計手冊，此處省略。避雷帶和避雷網(wǎng)避雷帶和避雷網(wǎng)主要用來保護(hù)高層建筑物免遭直擊雷和感應(yīng)雷。避雷帶和避雷網(wǎng)宜采用圓鋼和扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑不小于；扁鋼截面應(yīng)不小于，其厚度應(yīng)不小于。當(dāng)煙筒上采用避雷環(huán)時，其圓鋼直徑不小于；扁鋼截面應(yīng)不小于，其厚度應(yīng)不小于。避雷器避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過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)備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^電壓對大第放電，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。工廠的電氣照明工廠常用的電光源和燈具一、工廠常用電光源的類型、特性及其選擇工廠常用電光源的類型電光源按其發(fā)光原理分，有熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。熱輻射光源熱輻射光源是利用物體加熱時輻射發(fā)光的原理所制成的光源，如白熾燈、鹵鎢燈〔包括碘鎢燈、溴鎢燈〕等。白熾燈它靠燈絲〔鎢絲〕通過電流加熱到白熾狀態(tài)從而引起熱輻射發(fā)光。它的結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，使用方便，而且顯色較好，因此無論工廠還是城鄉(xiāng)，應(yīng)用都極廣泛。但它的發(fā)光效率〔即單位電功率光源產(chǎn)生的光通量，簡稱光效〕較低?使用壽命較短，且耐震性較差。鹵鎢燈它實質(zhì)是在白熾燈泡內(nèi)充入含有少量鹵素〔碘或溴〕或鹵化物的氣體，利用鹵鎢循環(huán)原理來提高燈地發(fā)光效率和使用壽命。最常見的鹵鎢燈為碘鎢燈。氣體放電光源氣體放電光源是利用氣體放電時發(fā)光的原理所制成的光源，如熒光燈、高壓泵燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和氙燈等?！?)熒光燈它利用汞蒸氣在外加電壓作用下產(chǎn)生弧光放電，發(fā)出少許可見光和大量紫外線，紫外線又鼓勵管內(nèi)壁涂覆的熒光粉，使之再發(fā)出大量的可見光。熒光燈的發(fā)光效率壁白熾燈高的多，使用壽命也比白熾燈長得多。熒光燈在工作的時候，其燈光將隨著家在燈管兩端電壓的周期性交變而頻繁閃爍，這就是：“頻閃效應(yīng)〞。頻閃效應(yīng)可使人眼發(fā)生錯覺，將一些由電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)物體誤認(rèn)為不動的物體，這是平安生產(chǎn)所不允許的。因此，在有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的車間里不宜使用熒光燈；如要使用，那么必須設(shè)法消除其頻閃效應(yīng)。最簡便的方法，是在一個燈具內(nèi)安裝兩根或三根燈管，而各燈管分別接在不同相的線路上。高壓泵燈又稱高壓水銀熒光燈。它是上述熒光燈的改良產(chǎn)品，屬于高壓氣壓〔壓強(qiáng)可達(dá)以上〕的汞蒸氣放電光源。其結(jié)構(gòu)有三類：①GGY型熒光高壓汞燈，這是最常用的一種。②GYZ型自鎮(zhèn)流高壓汞燈，利用自身的燈絲兼做鎮(zhèn)流器。③GYF型反射高壓汞燈，采用局部波殼內(nèi)壁鍍反射層地結(jié)構(gòu)，使光線集中均勻地定向反射。高壓汞燈的光效高，壽命長，但啟動時間較長，顯色較差。高壓鈉燈它利用高氣體壓〔壓強(qiáng)可達(dá)〕的鈉蒸氣放電發(fā)光，其光譜集中在人眼較為敏感的區(qū)間，因此其光效比高壓汞燈還高一倍，且壽命長，但顯色性較差，啟動時間也較長。工廠用的電光源類型的選擇照明光源宜采用熒光燈、白熾燈、高強(qiáng)氣體放電燈〔高壓鈉燈、熒光高壓汞燈、金屬鹵化物燈〕等，不推薦采用高強(qiáng)氣體放電燈、長弧氙燈等。為了節(jié)約電能，當(dāng)燈具懸掛高度在及以下時，宜采用熒光燈；在以上是宜采用