某机械加工厂车间配电系统初步设计--毕业论文.doc

xx科技大学信息科技学院 毕业设计(论文)说明书题 目： 某机械加工厂车间配电 系统初步设计 系 （部）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 指导教师： 职 称： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究2017年 5 月 23 日（居中）独 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名： 日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解xx科技大学信息科技学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学院有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学院有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学院有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学院有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。学位论文作者签名： 日期：导师签名： 日期：摘 要随着工厂自动化水平的不断提高，合理的工厂供配电系统的设计越来越重要，不但能够确保工厂所有设备的正常运行，而且能够有效的降低生产的费用，提高生产效率。 本文为某机械加工厂车间配电系统进行设计，对整个配电系统进行了详细设计，包含电力负荷计算、变电所主接线的选择、短路计算、10KV侧电缆及母线的选择、高低压电气设备的选型、照明设计、防雷接地设计。 设计过程中通过选用并联电容器来对无功功率进行补偿，提高功率因素，降低供电系统的电能耗损及电压损失，有效的提升供电系统的电能质量。进而增加了整个系统的可靠性以及灵活性。设计过程中，通过参照相关的供配电系统设计、建筑电气设计等相关的规范和设计手册，完成了对该校供配电系统的初步设计，同时也提高了我们独立分析和解决电气设计问题的能力。本设计按照国家相关设计标准规范要求，合理选择用电设备，能基本满足使用要求。关键词：机械加工厂；配电系统；负荷计算；短路计算，照度计算AbstractWith the level of factory automation continues to improve, design and reasonable plant power supply system more important, not only to ensure the normal operation of all plant equipment, but also can effectively reduce production costs, improve production efficiency.This is the workshop distribution system of a mechanical processing plant design, the entire distribution system is designed in detail, including load calculation, selection of substation main wiring, short-circuit calculation, 10KV side cable and bus selection, selection of high and low voltage electrical equipment, lighting design, lightning protection and earthing design.In the design process through the use of parallel capacitors to compensate reactive power, improve power factor, reduce the power loss and voltage loss, improve power quality of power systems effectively. Thus increasing the system reliability and flexibility.In the design process, by referring to the design of power distribution system, standardize the construction of electrical design and related design manual, completed the preliminary design of the power supply system, but also improve our independent analysis and solve the electrical design problem.This design according to the relevant national design standards and specifications, reasonable choice of power equipment, can basically meet the use requirementsKeywords:Machining workshop; distribution system; load calculation; short-circuit calculation；Illumination calculation目 录1 绪论11.1 工厂供电目的及意义11.2 设计概述11.3 设计范围11.4 设计依据11.5 设计目的22 负荷计算及无功补偿22.1 负荷计算22.1.1需要系数法负荷计算22.1.2全厂负荷计算42.2 无功补偿42.2.1提高功率因数的意义52.2.2补偿装置的确定52.2.3无功补偿容量计算53 短路电流63.1 短路电流及其计算63.2 短路电流的计算过程与结果74 主接线方式85 设备选型105.1 变压器的选择105.1.1变压器台数的选择105.1.2变压器容量的选择105.2 电缆的选择115.2.1按发热条件选择或校验导线和电缆的截面115.2.210KV侧电缆选择115.3 开关柜125.4 电气设备125.4.1配电室高压侧设备的选择125.5.2配电室低压侧设备的选择126.照明设计136.1 照度设计标准136.2 照明的方式和种类136.3 照明灯具选择146.4 照度计算147.防雷接地157.1 雷电的危害157.2 防雷措施157.3 防雷保护167.3.1架空线路的防雷保护167.3.2车间的防雷保护167.4 变配电所公共接地装置的设计177.5 防雷接地计算18总结19致谢20参考文献211 绪论1.1 工厂供电目的及意义电力行业是我国经济建设的基础，其为工业、农业、交通运输及人们的生活提供电能。随着经济的不断发展，对电能的需求量不断增加，同时对供电的安全性、可靠性、灵活性、电能质量等提出了更高的要求。尽管工业生产中电能消耗占产品的比例为5%左右，供电设备在工业投资所占的比重为5%左右。工厂供电可以提高生产效率、降低成本、提高产品的质量，便于实现生产的自动化。但是也存在一定的问题，如果供电中断，那么可能导致重大事故发生、机械设备受损等后果，给工厂及国家带来较大的经济损失。所以，做好工厂供电对于发展工业生产，实现工业现代化，减少事故伤害都有着重要的意义。本设计是为某机械加工厂车间配电系统设计，设计过程中在符合工厂生产工艺的要求，保证安全可靠供电的前提下，尽量的降低投资成本。1.2 设计概述本设计为某机械加工厂车间配电系统初步设计。主要完成10kV电源进线的降压及分配工作。设计主要包括两部分：参数计算及设备选型。参数计算包含负荷计算、容量计算、短路电流计算、无功补偿计算、照度计算等。设备选型包含变压器选型、高低压电气设备的选型等。基于国家现行的10kV供配电系统设计规范，对该配电系统进行了详细的设计。1.3 设计范围主要包括负荷计算、容量计算、无功补偿计算、短路电流计算、主接线方案选择、变压器选择、高低压电气设备的选择、照明设计、防雷接地设计。最后对某机械加工厂车间配电系统初步设计并绘制图纸。1.4 设计依据1） 国家现行的有关规范、规程及相关行业标准：20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013；3-110kV高压配电装置设计规范GB50060-2008；电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 50062-2008；电力装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ63-2008；低压配电设计规范GB50054-2011；通用用电设备配电设计规范GB50055-2011；供配电系统设计规范 GB50052-2009；建筑照明设计标准GB50034-2013；建筑防雷设计规范GB50057-2010；电力工程电缆设计规范GB50052-2007；建筑设计防火规范GB50016-2014；建筑电气工程施工质量验收规范 GB-50303-2002；2） 土建专业提供的设计图纸及相关专业提供的设计资料；3） 建设单位提供的设计任务书及设计要求；4） 主要参考标准图国家建筑标准设计图集电气分册各册。1.5 设计目的依据我国现行的有关规范、规程及相关行业标准对10kV配电系统进行详细的设计，为机械加工厂提供良好的供电质量。且保证供电系统的安全性、可靠性、经济性、优质性等。1）机械加工车间设计依据机械加工厂特性进行负荷计算，通过需要系数法对所有用电设备及照明进行负荷计算，进而对变压器的容量及10kV进线电缆的型号，完成总配电系统设计。绘制配电系统图、动力配电平面布置图、照明平面布置图、防雷接地平面布置图。2） 撰写设计说明书2 负荷计算及无功补偿2.1 负荷计算负荷计算，设计过程中一般以该计算结果作为依据来对供配电系统的的变压器及进线电缆进行选型，根据计算的功率因数采取相应的措施进行无功补偿提高功率因数，为保护装置的选择提供依据。2.1.1 需要系数法负荷计算有功功率： （2-1）无功功率： （2-2）视在功率： （2-3）负荷电流： （2-4）总有功功率： （2-5）总无功功率： （2-6）总视在功率： （2-7）总计算电流： （2-8）其中：为需要系数，为功率因数，为有功功率同时系数，本文取值为 0.9，为无功功率同时系数，本文取值为0.95。通过式（2-1）-（2-8）便可得电力负荷计算表2-1。表2-1电力负荷计算表序号用电设备名称型号安装台数设备容量需要 系数 Kxtg计算功率 P(Kw)备 注 (单台功率)常用备用总容量 (kW)常用 容量 (kW)Pc (kW)Qc (kvar)Sc (kVA)(一)工艺设备1加工中心VDL1000860600.21.1712.070.27.52数控车床CKA6150860600.21.1712.070.27.53数控车床CKA6140752.552.50.21.1710.561.47.54数控车床BRT5085430300.21.176.035.17.55自动车床15.55.50.21.171.16.45.56滑枕铣床215150.21.173.017.67.57万能磨床215150.21.173.017.67.58摇臂钻床215150.21.173.017.67.59普通车床CA6140221651650.21.1733.0193.17.510砂轮机4440.21.170.84.71(二)暖通1柜式空调511110.800.758.88.32.22边墙排风机2418180.800.7514.413.50.753壁挂式摇头风扇2211110.800.758.88.30.5(三)照明及检修1照明配电箱115150.9514.3152插座箱(四)公用工程1空压机1430.830.80.850.7026.221.62.2（五）负荷合计507.80.29144.8475.1496.72.1.2全厂负荷计算变压器有功损耗： （2-9）变压器无功损耗： (2-10)取，由表2-1可计算得：，总计算负荷：=130.3kW 2.2 无功补偿本设计中在单母线分段的两侧分别设无功补偿设备，进行无功补偿，提高系统的功率因数，进而降低成本。2.2.1提高功率因数的意义工厂感应电动机、电焊机等很多的感性负载的存在使得功率因素有所下降。为确保供电系统的电能质量，降低电能耗损，最大限度的使用配电系统的变压器的容量，降低电网的功率耗损、降低线路的电压损耗，就需要通过增加无功补偿设备来提升系统的功率因素。2.2.2 补偿装置的确定无功补偿设备可分为系统中的并联电容器、串联电容器、并联电抗器、同步调相机、静止无功补偿装置等，并联电容器补偿装置为无功负荷的重要电源，其具有成本低，安装位置不收环境因素的限制，运行安全可靠等特点。所以通常并联电容器为首选，因为其不存在旋转部件，所以维护比较简便，在实际运行过程中，可将电容器分为多组，依据负荷的变化情况来进行投切。本文设计为10kV配电系统设计，从无功补偿设备的维护及性能方面考虑，选择并联电容器装置进行无功补偿。2.2.3 无功补偿容量计算无功补偿向量图如图2-1所示，从图中可见功率因数提高和无功功率、视在功率变化的关系。假定功率因数由增至，在有功功率保持不变条件下，无功功率由降至，视在功率将由降至。负荷电流降低，这将减少电能耗损及电压耗损，不仅节约电能，而且提升电能质量，可选择较小容量的供电设备及电缆。图2-1 无功补偿向量图由上图可见，功率因素由增至，需设无功补偿设备，补偿容量为： （2-11）计算得出补偿容量，按照选取的单个并联电容器的容量便可得选取电容器的数量： (2-12)变电所高压侧0.9，取=0.92。低压侧并联电容器容量：本设计选取单个电容器的容量为40kVA =400/40=10 因此低压侧需将10个40电容器并联，本系统在单母线上安装并联电容器。实际中并联电容器容量： =1040=400KVA =148.3kVA =8.56 =0.90表2-2 无功补偿对照表项目(kW)(kvar)(kW)(A)10KV补偿前负荷0.28130.3451.3469.827.1210KV侧无功补偿容量-40010KV侧补偿后容量0.90133.165.4148.38.563 短路电流3.1 短路电流及其计算供电系统需要保证对用电负荷进行不间断的供电，来确保生产、生活的正常运行，不过实际运行中，常常会由于短路故障使得供电系统无法正常工作。本文选用标幺值法进行短路。进行计算的物理量选用相对值来表示，而不是具体的数值。标幺值的概念是：某量的标幺值= 本文的短路电流计算选用标幺值法进行计算。 3.2 短路电流的计算过程与结果1） 短路点示意图如图3-1所示。图3-1短路点示意图2）基准值：设=100MVA，=10.5KV，=10.5KV，=0.4KV，则 =5.5KA=144.4KA3）短路电路中的电抗标幺值（1）电力系统=2（2）架空线路，LGJ-35，=0.16/km，线路长3千米，则=0.44（3）电力变压器%=4.5，则：=18（4） k1点短路总电抗及短路电流、容量总电抗标幺值：=2+0.44=2.44三相短路电流周期分量有效值：=2.25KA短路电流：=2.25KA=2.552.25=5.74KA=1.512.25=3.4KA短路容量：=40.98MVA（5）k2点短路总电抗及短路电流、容量总电抗标幺值：=2+0.44+18=20.44 三相短路电流周期分量有效值：=7.06KA短路电流：=7.06KA=1.847.06=12.99KA=1.0910=7.77KA 短路容量：=4.89MVA计算结果如表3-1所示。表3-1 短路计算结果短路计算点三相短路电流/KA三相短路容量/MVAk12.252.252.255.743.440.98k27.067.067.0612.997.774.894 主接线方式主接线方案包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线等方式。（1）单母线接线该接线方式的特点：接线简单、设备较少、操作简便，选用成套配电设备；系统不够灵活可靠，任何一个设备需要故障检修，都要将整个系统停电。图4-1 单母线主接线适用范围：适用于容量较小、供电安全性要求不高的场所，通常为三级负荷供电，两路电源进线的单母线接线方试可为二级负荷供电。（2）单母线分段接线如果出现的回路数较多，同时又2路电源进线时，可通过断路器把母线分为2段，便为单母线分段接线，这样能够有效提升供电系统的可靠性和灵活性，正常运行时，分段断路器可以导通或关断，2路电源进线一路使用一路备用，分段断路器导通时运行，如果某一段母线发生问题时，分段断路器便会将有故障的一段母线断开，系统仍能正常运行，确保负荷的继续供电。图4-2单母线分段接线单母线分段接线不仅有单母线接线的优势，而且克服了其存在的不足，保证系统的正常供电。本系统1路电源进线，主要负荷为三级负荷，考虑到经济性，本文选用1台变压器，选用单母线接线。5 设备选型5.1 变压器的选择根据绝缘及冷却方式可将变压器分为，油浸式、干式及充气式等。10kV变压器常见的联结组为Yyn0和Dyn11。Dyn11联结组变压器以其低压侧单相接地短路电流大，利于故障解除、承受单相不平衡负荷负载能力强和高压侧三角形接线有利于抑制零序谐波电流注入电网等优势，在TN及TT系统接地形式的低压电网中得到普遍的应用。5.1.1 变压器台数的选择通常按照负荷等级、容量、经济运行等条件来确定变压器的台数。20kV及以下变电所设计规范GB50053-2013规定，若满足下面一个一条，便适合选择2台及2台以上的变压器：1）系统包含很多一级、二级负荷；2）负荷随季节性变化较大；3）集中负荷容量较大。变电所中单台变压器的容量不应高于1250kVA。若用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用容量较大的变压器。通常，动力与照明共用变压器。当满足下面一个条件，需选用专用变压器：1）照明负荷很大或者照明与动力共用变压器可能影响照明的质量及灯泡的使用寿命，需选用照明专用变压器；2）单台单相负荷很大时，应选用单相变压器；3）电源系统不接地或经阻抗接地，电气装置外露导电体就地接地系统的低压电网中，照明负荷应选用专用变压器。本文选用一台变压器。5.1.2变压器容量的选择变压器容量首先需确保在计算负荷下变压器可以长期可靠运行，将经济性及安全性等考虑在内，选择S11-M-250kVA，Dyn11型干式电力变压器1台。表5-1 变压器的选择额定容量SN /kVA联结组别空载损耗PO /kW负载损耗PK /kW空载电流I O %阻抗电压U K %250Dyn110.43.61.74.55. 2电缆的选择5.2.1按发热条件选择或校验导线和电缆的截面进线电流：相线截面满足： （5-1）中性线截面选择：当变压器为Yyn0联结时：当变压器为Dyn11联结时： 电缆短路热稳定度校验条件： （5-2）式中C参见表5.2。表5-2 电缆长期允许工作温度和短路时允许最高温度及相应的热稳定系数导体种类导体材料长期允许工作温度短路允许最高温度短路热稳定系数610KV交联聚氯乙烯绝缘电缆铝9020077铜902501375.2.210KV侧电缆选择1）高压进线的选择采用YJV22-10kV型交联聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆直埋敷设方式。(1) 按发热条件选择。由及温度25查表可知，初选缆芯为35的交联电缆，其A，符合发热条件。(2) 校验短路热稳定。按式（5.2）计算符合短路热稳定的最小截面因此YJV22-10kV 3x35电缆符合短路稳定要求。2） 高低压母线的选择表5-3 10kV变配电所高低压TMY型母线型号（mm）变压器容量/KVA315400500630800高压母线50x5低压母线4(50x5)4(63x6.3)4(80x6.3)4(80x8)4(100x8)125x102(100x10)参照10kV变配电所高低压TMY型母线型号，10kV母线选TMY-3(505)，380V母线选TMY-3(505)+1(505)。由于所选母线型号通常符合短路动稳定和热稳定要求，所以不需进行短路校验。5.3 开关柜按照使用环境选择户内式，按照可靠性要求，高开关柜选用KYN28A-12型开关柜，低压开关柜选用MNS型低压抽出式开关柜。高压开关柜：KYN28A-12型开关柜KYN28A-12型开关柜，三相交流50Hz 的户内成套配电装置，用来接受及分配3.6-12KV的能且实现电路的保护及监测。低压开关柜：抽出式开关柜MNS型低压抽出式开关柜，三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V，额定电流为4000A及以下的发、供电系统中的作为动力、配电和电动机集中控制、电容补偿之用。5.4 电气设备5.4.1配电室高压侧设备的选择表5-4主要电气设备表序号设备名称型号和规格1高压负荷开关FN16A-12D2电流互感器LZZBJ9-10 0.5级 100/53电压互感器JDZ-10 10/0.1kV 0.5级4避雷器HY5WZ2-12.7/32.4510kV开关柜KYN28A125.5.2配电室低压侧设备的选择表5-5 主要电气设备表序号设备名称型号和规格1断路器NM1 DZ472接触器3RT503电流表6L2-A4电压表6L2-V5电容补偿WMRC07-400/G-KX6动力箱XL-217照明箱PZ308低压开关柜MNS型低压抽出式开关柜6 照明设计6.1 照度设计标准 根据建筑照明设计标准中的工业建筑一般照明标准值表5.3.1，本次设计的照度计算标准如下：表6-1建筑照度标准值房间或场所参考平面及其高度照度标准值（lx)机械加工粗加工0.75m水平面200一般加工300精密加工500机电 仪表装配大件200一般件300精密500特精密750焊接一般200精密300钣金300冲压、剪切300热处理地面至0.5m平面200锻工200铸造2006.2 照明的方式和种类照明方式有四种，分别为：1）一般照明：在需要照明的场所内均匀布置光源。2）分区一般照明：根据工作面需要照度的不同，分别设置光源来进行照明，使整个照明区域均满足照度要求，节约能源。3）局部照明：为满足特殊需要而设置的照明称为局部照明。如台灯、射灯或反射型灯泡等。4）混合照明：为一般照明和局部照明相组合方式。照明种类分为：正常照明、应急照明、警卫照明、标志照明、景观照明等。本工程只设计正常照明和应急照明。6.3 照明灯具选择 灯具选择一般原则：1）安全：灯具选择正规厂家，劣质灯可能发生爆炸或烧毁线；2）节能：选择效率高、光通维持率高的灯具；3）功能性、装饰性（美观、协调）、经济性（性价比高）；4）限制眩光。6.4 照度计算应用标准：建筑照明设计标准GB50034-2013参考手册：照明设计手册第三版1）房间参数房间类别：照度要求值:300.00LX, 功率密度不超过11.00W/m2。房间名称：机加工车间房间长度L: 96 m, 房间宽度B: 24 m, 计算高度H: 5.25 m2）灯具参数:型号: 钠铊灯NG250 , 单灯具光源数:1个灯具光通量: 25500lm, 灯具光源功率:250.00W3）其它参数:利用系数: 0.76, 维护系数: 0.74, 照度要求: 300.00LX, 功率密度要求: 11.00W/m2。4）计算结果:E = NUK / AN = EA / (UK)其中，为光通量lm, N 为光源数量, U 为利用系数, A为工作面面积m2, K 为 灯具维护系数。计算结果:灯具数: 51, 计算照度: 317.45LX实际安装功率 = 灯具数总光源功率= 12750.00W5）校验结果:要求平均照度:300.00LX, 实际计算平均照度:317.45LX。符合规范照度要求!7 防雷接地防雷装置包括避雷器及接闪器，接闪器为用于接受直接雷击的物体，接闪的金属是避雷针。接闪金属线为避雷线，接闪的金属带是避雷带，接闪的金属网是避雷网。避雷带用于避免雷电产生的过电压沿线路进入配电系统，避免破坏被保护设备的绝缘。避雷器需与被保护的设备并联，同时安装在被保护设备的电源侧。7.1 雷电的危害雷电形成伴随着较大电流和较高的电压，因此其在放电过程中将产生很大的的破坏力，雷电危害包括以下几个方面。1)雷电热效应雷电产生强大热能导致金属融化，破坏输电导线及用电设备，可能导致火灾及爆炸。2)雷电机械效应雷电产生强大的点动力可能摧毁杆塔，破坏建筑物。3)雷电闪络放电雷电产生的高电压将导致绝缘子烧坏，断路器跳闸，引起供电线路停电。7.2 防雷措施雷电所形成的大电压及大电流对供电系统的正常运行和人们的生命财产产生很大的危害，因此需要选取一定的措施来防雷，防雷击的措施主要由避雷针及避雷器等。1）避雷针避雷针包括接闪器、引下线及接地体构成。接闪器通过镀锌圆钢或焊接钢管制成，圆钢直径大于10mm，焊接钢管直径大于20mm。避雷针的下端通过引下线和接地装置焊接，进行可靠接地。引下线可通过扁钢制成。避雷针一般安装于支柱或建筑物上。因为避雷针的安装高度比被保护物体高，且要和大地相连，所以如果雷电先导临近地面时，避雷针可导致雷电场产生畸变，使得雷电先导通导方向发生改变，把它引向避雷针本身。若雷电对避雷针放电，较大的电流将通过避雷针.引下线释放至大地进而防止了被保护物遭受雷击。2）避雷线避雷线的原理及作用与避雷针相似，主要用来对架空线路进行保护，也称之为架空地线。避雷线为25立方毫米的镀锌钢线，有单根与双根两种，2根的保护范围比1根的大。避雷线通常安装在架空线的上方，通过引下线和接地装置相连，来确保架空线路免受雷击。3）避雷器若雷电产生的感应过电压，通过架空线路进入变电所或其它建筑，会发生闪络，可能导致电气设备的绝缘击穿。所以如果在电气设备的进线端并联保护装置，将放电电压设置低于被保护设备的绝缘耐压值，如果产生过电压时，保护装置便马上对地放点，进而确保设备的绝缘不被破坏，当过电压消失，保护装置便恢复原来的状态，这种装置成为避雷器。7.3 防雷保护7.3.1架空线路的防雷保护 1）装设避雷线防线路遭受直接雷击避雷线的安装通常根据电压的等级及其它的具体状况而定，35KV以上的架空线需要全线安装避雷线， 35kV架空线仅在人口密集的地方及变电所的进出线路上安装避雷线，10KV及以下的通常不安装避雷线。2）加强线路绝缘或装设避雷器以防线路闪络为避免雷击时避雷线对导线及引下线对导线产生的闪络现象，需要改进避雷线的接地，或者增加线路的绝缘性能，或在绝缘较差的地方安装避雷器。3）选用自动重合闸装置如果架空线路由于雷击导致跳闸，可选用自动重合闸装置来快速的恢复供电。4）低压架空线路的保护为避免雷击时雷电波通过架空线路进入建筑物，通常把进户电杆上的绝缘瓷瓶的铁脚接地。接地电阻低于30欧姆，且入户处安装避雷器别可靠接地。7.3.2车间的防雷保护机械加工车间防雷保护基本包括两个方面，一方面为避免车间的建筑及室外的配电设备受到直击雷，另一方面是避免过电压雷雷电波进入车间，破坏电气设备。防雷保护采取以下措施。1） 防直击雷在建筑物的屋顶安装避雷带，采用热镀锌圆钢12，敷设时支架间距为1米，转弯处为0.5米。防雷接闪器沿屋面挑檐明设，引下线采用12热镀锌圆钢,在距地面0.5米处外引测试点，测试点采用-40x4mm热镀锌扁铁。引下线要求上端连接至接闪器，下端与接地线可靠连接。2） 雷电波的侵入在10KV电源进线端的杆上安装FS4-10型阀式避雷器。选用直径10mm的热镀锌圆钢引下线，下端与公共接地网连接，上端和避雷器接地端螺栓相连。10kV高压配电室内安装KYN28型高压开关柜，且配有HY5WZ2-12.7/32.4型避雷器，接近主变压器。主变压器基本通过这个避雷器来避免雷电侵入波对其造成的破坏。3）建筑物防雷保护根据防雷的要求可将建筑物分成以下三类。第一类建筑物，建筑物中存放爆炸性的物品或者正常状况下容易发生爆炸的物品，由于电火花导致爆炸的建筑物。该类建筑物需要安装单独的避雷针来避免直击雷。为有效的避免感应过电压及雷电波侵入，在非金属屋面安装避雷网且可靠接地。第二类建筑物，与一类建筑物的不同之处在于火花不容易产生爆炸或不产生很大的危害及危及人身安全。该类建筑物的防雷措施与第一类的基本相同。第三类建筑物，不属于一、二类的需要防雷保护建筑物。该类建筑物需要设置防直击雷及防雷电波侵入的措施。7.4 变配电所公共接地装置的设计设计依据：1）电力装置和建筑物要求的接地电阻最大值见表7-1所示。表7-1电力装置和建筑物要求的接地电阻最大值序号装置名称装置特点接地电阻/11KV以上小接地电流系统仅用于该系统的接地装置2与1kv以下系统共用接地装置31KV以下系统与总容量100KVA以上发电机或变压器相连接装置5与总容量100KVA及以下发电机或变压器相连装置7变配电所和线路的防雷装置独立避雷针和避雷线8变配电所装设的避雷器与序号3装置共用9与序号5装置共用10线路上装设的避雷器或保护间隙与电机无电气连接11与电机有电气连接12建筑物的防雷装置第一类防雷建筑物防直击雷13防雷电感应14防雷电波侵入15第二类防雷建筑物16第三类防雷建筑物防直击雷和雷电波侵入17第三类中（2）款建筑物2） 单根纯直管形接地体接地电阻 （6.1）3） 埋地的水管和电缆金属外皮等接地电阻 （6.2）4）逐步渐进法得出垂直接地体根数n （6.3）式中，为接地体利用系数。 本次机械加工车间设计采用TN-C-S接地保护系统，防雷接地和设备接地共用接地系统，根据建筑电气设计规范，在任何季节测量接地阻值均要求不大于1欧姆，否则增加接地极。人工接地极采用角钢L50x5,L=2500mm,间隔5.0米；接地体为-40x4热镀锌扁铁，埋深为0.8米,距建筑物外墙不宜小于1.0米。7.5 防雷接地计算参考规范：建筑物防雷设计规范GB5005720101）已知条件:建筑物的长度L = 96m建筑物的宽度W = 24m建筑物的高度H = 10.5m当地的年平均雷暴日天数Td =78.2天/年校正系数k = 1.7不考虑周边建筑影响。2）计算公式:年预计雷击次数: N = k*Ng*Ae = 0.2552其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: Ng = 0.1*Td = 0.1*78.2 = 7.8200等效面积Ae为: H0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所 。N0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑。三类:0.01=N=0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。0.05=N=0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑。总结某机械加工厂车间配电系统初步设计参照了20kV及以下变电所设计规范、3-110kV高压配电装置设计规范、电力装置的继电保护和自动装置设计规范、低压配电设计规