工厂供电与设备维修毕业论文

毕业设计（论文）（说明书）题目工厂供电设计姓名吉拓编号20092001600平顶山工业职业技术学院年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书姓名专业任务下达日期年月日设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目A编制设计B设计专题（毕业论文）指导教师系（部）主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目专题（论文）题目指导老师答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。答辩委员会人，出席人答辩委员会主任（签字）答辩委员会副主任（签字）答辩委员会委员，平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第页共页学生姓名专业年级毕业设计（论文）题目评阅人指导教师（签字）年月日成绩系（科）主任（签字）年月日毕业设计（论文）及答辩评语平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第1页目录第一章工厂供电设计的基本知识第一节工厂供电设计的一般原则第二节工厂供电设计依据的主要技术标准第三节常用的电器图形符号和文字符号第二章工厂的电力负荷及计算第一节工厂的电力负荷和负荷曲线第二节三相用电设备组计算负荷的确定第三节单项设备组计算负荷的确定第四节工厂供电系统的功率损耗和电能损耗第五节工厂的计算负荷和年电能消耗量第六节尖锋电流的计算第三章短路电流及计算第一节短路的原因，后果及其形式第二节三相短路电流的计算第三节两相和单相短路电流的计算第四节短路电流的效应和稳定度校验第四章变电所及主变压器的选择第一节变配电所所址的选择第二节变配电所型式的选择第三节变电所主变压器台数和容量的选择第四节变电所主变压器型式和联结组别的选择第五章工厂电力线路第一节工厂电力线路及其结线方式第二节工厂电力线路的结构和敷设第三节导线和电缆截面的选择计算第四节工厂电力线路的运行维护第六章电气安全，接地与防雷第一节电气装置的接地第二节过电压与防雷第七章工厂的电气照明平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第2页第一节工厂常用的电光源和灯具第二节照明供电系统及其选择第八章工厂的电能节约第一节电能节约的意义第二节工厂电能节约的一般措施附录表主要参考文献平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第3页第一章工厂供电设计的基本知识第一节工厂供电设计的一般原则一、工厂供电设计必须遵循的一般原则工厂供电设计必须遵循的一般原则1）工厂供电设计必须遵循国家的有关法令，标准和规范，执行国家的有关方针，政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2）工厂供电设计做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高，能耗低，性能先进的电气产品。3）工厂供电设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照符合性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。4）供电设计应根据工程特点，规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远，近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。关于负荷性质，按GB5005295供配电系统设计规范规定，根据电力负荷对供电可靠性的要求及中断供电在政治，经济上所造成的损失或影响程度，电力负荷分为以下三级（1）一级负荷中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治，经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，重要通信枢纽，重要宾馆，大型体育馆，经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第4页（2）二级负荷中断供电将在政治，经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位的正常的工作者，例如交通枢纽，通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院，大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。（3）三级负荷不属于一级负荷和二级负荷的电力负荷对一级负荷，应由两个电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除应由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其负荷接入应急供电系统。对二级负荷，宜由两回路线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6KV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回架空线供电。当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应承受100的二级负荷。二、工厂供电设计的程序工厂供电设计通常分为初步设计，技术设计和施工图设计等三个阶段。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第5页第二节工厂供电设主要技术标准一、工厂供电设计依据的主要设计规范表11示出了工厂供电设计依据的主要涉及规范。表11工厂供电设计依据的主要设计依据序号规范代号规范名称1GB005295供配系统设计规范2GB500539410KV及以下变电所设计规范3GB5005495低压配电设计规范4GB5005593通用用电设备配电设计规范5GB5005794建筑物防雷设计规范6GB5005892爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范7GB500599235110KV变电所涉及规范8GB50060923110KV高压配电装置设计规范9GB500619766KV及以下架空电力线路设计规范10GB5006292电力装置的继电保护和自动装置设计规范11GBJ6390电力装置的电测量仪表装置设计规范12GB50064XX电力装置过电压保护设计规范13GB50065XX电力装置接地设计规范14GB5021794电力工程电缆设计规范15GB5003492工业企业照明设计标准16JBJ696机械工厂电力设计规范17JG/T1692民用建筑电气设计规范18GB5022792并联电容器装置设计规范二、工厂供电设计依据的主要制图标准表12示出了工厂供电设计依据的主要制图标准表12示出了工厂供电设计依据的主要制图标准序号标准代号标准名称1GB472884,85电气图用图形符号2GB698886电气制图3GB715987电气技术中的文字符号制定通则4GBJ10487建筑制图标准平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第6页588D263变配电所常用设备构件安装688D264电力变压器室布置786D265杆上变压器台886D266落地式变压器台986D170380/220V架空线路安装1086D171610KV瓷横担线路安装1186D172610KV铁横担线路安装1286D463钢管配线安装1386D467硬塑料管配线安装1488D563接地装置安装备注序号514，均为建设部批准实施的全国通用建筑标准设计电气标准图集中的图册平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第7页第二章工厂的电力负荷及计算第一节工厂的电力负荷和负荷曲线一、工厂电力负荷的分级及其对供电的要求（一）电力负荷的概念电力负荷又称电力负载。它有两种含义一是指耗用电能的用电设备单位，如说重要负荷，不重要负荷，动力负荷，照明负荷。另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如说轻负载，重负载，空载，满载等。（二）工厂电力负荷的分级工厂的电力负荷，按GB5005295规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级一级负荷，二级负荷和三级负荷。1一级负荷中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治，经济上造成重大损失者，例如重要交通枢纽，重要通信枢纽，重要宾馆，大型体育馆，经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。2二级负荷中断供电将在政治，经济上造成较大损失者，例如主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等；中断供电将影响重要用电单位的正常的工作者，例如交通枢纽，通平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第8页信枢纽等用电单位中的重要电力负荷以及中断供电将造成大型影剧院，大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱者。3三级负荷不属于一级负荷和二级负荷的电力负荷。（三）常用应急电源常用应急电源可使用下列几种电源1独立于正常电源的发电机组。2）供电网络中独立于正常电源的专门馈电线路。3）蓄电池。4）干电池。二、工厂用电设备的工作制工厂的用电设备，按其工作制分以下三类1连续工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行，且运行时间长到足以使之达到平衡状态。1短时工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行的时间短（短于达到热平衡所需时间），而停歇时间长（长到足以使设备温度冷却到周围介质的温度）。2断续周期工作制这类工作制的设备周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10MIN,无论工作或停歇，均不足以使设备达到热平衡，如电焊机或吊车电动机等。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第9页三、工厂的负荷曲线负荷曲线时表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。它绘在直角坐标纸上，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。负荷曲线按负荷对象分，有工厂的，车间的或某类设备的负荷曲线。按负荷的功率性质分，有有功功率和无功功率负荷曲线。按所表示的负荷变动的时间分，有年，月的日的或工作班的负荷曲线。四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量（一）年最大负荷和年最大负荷利用小时1年最大负荷PMAX，就是全年中负荷最大的工作班内（这一工作班的最大负荷不是偶然出现的，而是全年至少出现23次）消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P302年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时又称为年最大负荷使用时间TMAX,它是一个假设时间，在此时间内电力负荷按年最大负荷PMAX持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。（二）平均负荷和负荷系数1平均负荷平均负荷PAV,就是电力负荷在一定时间T内平均消耗的功率，也就是电力平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第10页负荷在该时间T内消耗的电能WT除以时间T的值，即TWPTDEFAV/2负荷系数负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷AVP与其最大负荷MAXP的比值，即MAX/PPKAVDEF平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第11页第二节三相用电设备组计算负荷的确定一、概述供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个原件（包括电力变压器，开关设备及导线，电缆等）都必须选择得当，除了满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数和二项式法。需要系数法师世界各国均普遍采用的确定计算负荷的基本方法，简单方便。二项式法的应用局限性大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，且计算也方便。二、按需要系数法确定计算负荷（一）基本公式用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷P30，用电设备组的设备容量PE,是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量PN之和,即PEPN用电设备组的有功负荷计算公式为P30KKL/EWLPE平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第12页K为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比；KL为设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时输出功率与运行设备容量之比；E为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时输出功率与取用功率之比；WL为配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率（亦即设备组的取用功率）与首端功率（即计算负荷）之比。按需要系数法确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为P30KDPE实际上，须要系数KD不仅与用电设备组的工作性质，设备台数，设备效率和线路损耗等因素有关，而且与操作人员的技能和生产组织等多种因素有关，因此应尽量可能地通过实测分析确定，使之尽量接近实际。无功计算负荷为Q30P30TAN视在计算负荷为S30P30/COS平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第13页计算电流为I30S30/3UN式中，UN为用电设备组的额定电压。如果为一台三相电动机，则其计算电流就取为其额定电流，即I30INPN/3UNCOS三、按二项式法确定计算负荷（一）基本公式二项式法的基本公式是P30BPECPX式中，BPE为表示用电设备组的平均功率，其中PE是用电设备组的设备总容量，其计算方法如其按需要系数法中所述；CPX为表示用电设备组中X台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中PX是X台最大容量的设备总容量；B、C为二项式系数。其余的计算负荷Q30、S30I、30的计算与前述需要系数法的计算相同。注意按二项式法确定计算负荷时，如果设备总台数N少于规定的最大容量设备台数X的2倍（N352MM时PEA05A3保护中性线（PE线）的选择保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中的最大值。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第51页第四节工厂电力线路的运行维护一、架空线路的经济运行维护（一）一般要求对厂区架空线路，一般要求每月进行一次巡视检查。如遇大风大雨及发生故障等特殊情况时的临时增加巡视次数（二）巡视项目（1）电杆有无倾斜、变形、腐朽、损坏及基础下沉等现象，如有，应设法修理。（2）沿线路的地面是否堆放有易燃、易爆和强腐蚀性物体，如有，应立即设法挪开。（3）沿线路周围，有无危险建筑物，应尽可能保证在雷雨季节和大风季节里，这些建筑物不致对线路造成损坏。（4）线路上有无树枝、风筝等悬挂物，如有，应设法消除。（5）拉线和板桩是否完好，绑扎线是否紧固可靠，如有缺陷，应设法修理或更换。（6）导线的接头是否接触良好，有无过热发红、氧化、腐蚀或断脱现象，绝缘子有无破损和放电现象，如有，应设法修理或更换。（7）壁垒装置的接地是否良好，接地线有无锈断情况，在雷电季节带来平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第52页之前，应重点检查，以确保防雷安全。（8）其它危及线路安全运行的异常情况。二、电缆线路的运行维护（一）一般要求电缆线路大多是敷设在地下的，要作好电缆的运行维护工作，就要全面了解电缆的敷设方式结构布置、线路走向及电缆头位置等。对电缆线路，一般要求每季进行一次巡视检查，并应经常监视其符合大小和发热情况。如遇大雨、洪水及地震等特殊情况及发生故障时，得临时增加巡视次数。（二）巡视项目（1）电缆头及瓷套管有无破损和放电痕迹；对填充有电缆胶（油）的电缆头，还应检查有无漏油溢胶的现象。（2）对明敷电缆，还须检查外皮有无锈蚀、损伤，沿线支架或挂钩有无脱落，线路上及附近有无堆放易燃易爆及强腐蚀性物体。（3）对暗敷电缆及埋地电缆，应检查沿线的盖板和其它保护物是否完好，有无挖掘痕迹，路线标桩是否完整无缺。（4）电缆沟内有无积水或渗水现象，是否堆有杂物及易燃易爆危险物。（5）线路上各种接地是否良好，有无松脱、断股和腐蚀现象。（6）其它危及电缆安全运行的异常情况。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第53页第六章电气安全，接地与防雷第一节电气装置的接地一、接地的有关概念（一）接地和接地装置电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。埋入地中并与大地接触的金属导体，称为接地体，或称接地极。专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体。兼做接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物地钢筋混泥土基础等，称为接地线。接地线在设备、装置正常运行情况下是不载流的，但在故障情况下要通过接地故障电流。接地线与接地体合称为接地装置。由若干接地体在大地中相互接地线连接起来的一个整体，称为接地网。其中接地线又分为接地干线和接地支线，接地干线一般应采用不少于两根导体在不同地点与接地网连接。（二）接地电流和对地电压当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流，称为接地电流，用EI表示。由于这半球形的球面，在距接地体越远的地方，散流电阻越小。（三）接触电压和跨步电压1接触电压是指设备的绝缘损坏时，在身体可同时触及的两部分之间出现平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第54页的电位差。例如人站在发生接地故障的设备旁边，手触及设备的金属外壳，则人手与脚之间所呈现的电位差，即为接触电压。2跨步电压跨步电压是指在接地故障点附近行走，两脚之间所出现的电位差。在带电的断线落地点附近及雷击时防雷装置泄放雷电流的接地体附近行走时，同样也会出现跨步电压。跨步电压的大小与离接地点的远近及跨步的长短有关，越靠近接地点及跨步越长，跨步电压越大。通常离接地点达20M时，跨步电压为零。（四）工作接地、保护接地和重复接地1工作接地工作接地是为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地，例如电源中性点的接地、防雷装置的接地等。各种工作接地有各自的功能。例如电源中性点直接接地，能在运行中维持三相系统中相线对地电压不变；而电源中性点经消弧线圈接地，能在单相接地时相处接地点的断弧电弧，防止系统出现过电压。至于防雷装置的接地，其功能更是显而易见的，不进行接地就无法对地泄放雷电流，从而无法实现防雷的要求。2保护接地保护接地是为保障人身安全，防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。保护接地的型式有两种设备的外露可导电部分经各自的接地线（PE线）直接接地，如在TT和IT系统中。设备的外露可导电部分经公开的PE线（在TNS系统中）或经PEN线（TNC系统中）接地这种接地型式我国习惯称为“保护接零”。必须注意同一低压系统中，不能有的采取保护接地，有的又采取保护平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第55页接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分带上危险的电压。3重复接地在TN系统中，为确保公开PE线或PEN线安全可靠，除在中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接线在架空线路终端及沿线每1KM处；电缆和架空线引入车间或大型建筑物处。如不重复接地，则在PE线或PEN线断线且有设备发生单相接地故障时，接在断线后面的所有设备外露可导电部分都将呈现接近于相电压的对地电压，即UUE,这是很危险的。如进行了重复接地，则在发生同样故障时，断线后面的设备外露可导电部分的对地电压为URIUEEE，危险程度大大降低。三、接地装置的装设（一）自然接地体的利用在设计和装设接地装置时，首先应充分利用自然接地体，以节约投资，节约钢材。可作为自然接地体的有与大地有可靠连接的建筑物地钢结构和钢构、行车的钢轨、埋地的非可燃可爆的金属管道及埋地敷设的不少于两根的电缆金属外皮等。对于变电所来说，可利用其建筑物钢筋混泥土基础作为自然接地体。（二）人工接地体的装设人工接地有垂直埋设和水平埋设两种基本结构型式。最常用的垂直接地体为直径50MM、长25M的钢管。如果采用的钢管直径小于50MM，则因钢管的机平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第56页械强度较小，易弯曲，不适于采用机械方法打入土中；如果直径大于50MM，钢材耗用增大，而流散电阻减小甚微，很不划算。如果采用的钢管长度小于25M时，流散电阻增加很多；如果长度大于25M时，既难于打入土中，而流散电阻减小也不显著。（三）防雷装置的接地要求避雷针宜设独立的接地装MS50置。为了防止雷击时雷电流在接地装置上产生的高电位对被保护的建筑物和配电装置及其接地装置之间，应有一定的安全距离，此距离与建筑物的防雷等级有关，但空气中安全距离，地下的安全距离MSE3。为了降低跨步电压，保障人身安全，按GB5005794规定，防止击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道的距离不应小于M3。当小于M3时，应采用下列措施之一水平接地体局部深埋不应小于M1；水平接地体局部应包绝缘物，可采用MM8050厚的沥青层；采用沥青碎石地面或在结地体上面敷设MM8050厚的沥青层，其宽度应超过接地体M2。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第57页第二节防雷一、防雷设备（一）接闪器接闪器就是专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针。接闪的金属线称为避雷线，或称架空线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。1避雷针避雷针一般采用镀锌圆钢（针长M1以下时内径不小于MM12，针长M21时直径不小于MM16）或镀锌钢管（针长M1以下时内径不小于MM20，针长M21时内径不小于M25）制成。它通常安装在电杆（支柱）或构架、建筑物上。它的下端要经引下线与接地装置连接。避雷针的功能实质上是引雷作用，它能对雷电场产生一个附加电场（着附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应引起的）使雷电畸变，从而将雷云放电的通道，由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，然后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电泄放到大地去，使被保护物免受直接雷击。新颁国家标准GB5005794建筑物防雷设计规范规定采用IEC推荐的“滚球法”来确定避雷针和避雷线的保护范围。所谓“滚球法”，就是选择一个半径为RH（滚球半径）的球体，沿需要防平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第58页护直击雷的部位滚动，如果球体只接触到避雷针线）或避雷针（线）与地面，而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针（线）的保护范围之内。单支避雷针的保护范围，按GB5005794规定，应按下列方法确定（1）当避雷针高度RHH时1）距地面RH处做一平行于地面的平行线。2）以避雷针的针尖为圆心，RH为半径做弧线交与平行线的A、B两点。3）以A、B为圆心，RH为半径做弧线，该弧线与针尖相交并与地面相切。从此弧线起到地面止的整个锥形空间，就是避雷针的保护范围。4避雷针在倍保护物高度XH的XX平面上的保护半径，按其下式22XRXRXHHHHHHR式中，RH为滚球半径。表84按建筑物防雷类别确定滚球半径和避雷网格尺寸5）避雷针在地面上的保护半径，按下式计算20HHHRR（2）当避雷针高度RHH时在避雷针上取高度RH的一点代替单支避雷针的针尖作圆心。其余做法相同。关于两支及多支避雷针的保护范围，可参看GB5005794或有关设计手册，此处省略。建筑物防雷级别滚球半径MHR/避雷网格尺寸/M第一类防雷建筑物3055或46第二类防雷建筑物451010或812第三类防雷建筑物602020或1624平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第59页2避雷线避雷线一般采用截面不小于235MM的镀锌钢绞线架设在架空线路的上面，以保护架空线路或其它物体（包括建筑物）免遭直接雷击。单根避雷线的保护范围，按GB5005794规定当避雷线的高度RHH2时，无保护范围，当避雷线的高度RHH2时，应按下列方法确定。注意确定架空避雷线的高度时，应计及弧垂的影响。在无法确定弧垂的情况下，等高支柱间的档距小于M120时，其避雷线中点的弧垂宜采用M2，档距为M150120时宜采用M3。1距地面RH处做一平行于地面的平行线。2以避雷线为圆心，RH为半径，做弧线相交或相切，并与地面相切。从该弧线起到地面止就是保护范围。3当RHHH2时，保护范围最高点的高度0H按下式计算HHHR204避雷线在XH高度的XX平面上的保护宽度，按下式计算22XRXRXHHHHHHB式中，H为避雷线的高度；XH为被保护物地高度。关于两根避雷线的高度的保护范围，可参看GB5005794或有关设计手册，此处省略。3避雷带和避雷网避雷带和避雷网主要用来保护高层建筑物免遭直击雷和感应雷。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第60页避雷带和避雷网宜采用圆钢和扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不小于MM8；扁钢截面应不小于248MM，其厚度应不小于MM4。当烟筒上采用避雷环时，其圆钢直径不小于MM12；扁钢截面应不小于2100MM，其厚度应不小于MM4。（二）避雷器避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或由高阻变为低阻，使过电压对大第放电，从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式，主要有阀式和排气式等。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第61页第七章工厂的电气照明第一节工厂常用的电光源和灯具一、工厂常用电光源的类型、特性及其选择（一）工厂常用电光源的类型电光源按其发光原理分，有热辐射光源和气体放电光源两大类。1热辐射光源热辐射光源是利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源，如白炽灯、卤钨灯（包括碘钨灯、溴钨灯）等。（1）白炽灯它靠灯丝（钨丝）通过电流加热到白炽状态从而引起热辐射发光。它的结构简单，价格低廉，使用方便，而且显色较好，因此无论工厂还是城乡，应用都极广泛。但它的发光效率（即单位电功率光源产生的光通量，简称光效）较低使用寿命较短，且耐震性较差。（2）卤钨灯它实质是在白炽灯泡内充入含有少量卤素（碘或溴）或卤化物的气体，利用卤钨循环原理来提高灯地发光效率和使用寿命。最常见的卤钨灯为碘钨灯。2气体放电光源气体放电光源是利用气体放电时发光的原理所制成的光源，如荧光灯、高压泵灯、高压钠灯、金属卤化物灯和氙灯等。（1荧光灯它利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第62页见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，使之再发出大量的可见光。荧光灯的发光效率壁白炽灯高的多，使用寿命也比白炽灯长得多。荧光灯在工作的时候，其灯光将随着家在灯管两端电压的周期性交变而频繁闪烁，这就是“频闪效应”。频闪效应可使人眼发生错觉，将一些由电动机驱动的旋转物体误认为不动的物体，这是安全生产所不允许的。因此，在有旋转机械的车间里不宜使用荧光灯；如要使用，则必须设法消除其频闪效应。最简便的方法，是在一个灯具内安装两根或三根灯管，而各灯管分别接在不同相的线路上。2高压泵灯又称高压水银荧光灯。它是上述荧光灯的改进产品，属于高压气压（压强可达PA510以上）的汞蒸气放电光源。其结构有三类GGY型荧光高压汞灯，这是最常用的一种。GYZ型自镇流高压汞灯，利用自身的灯丝兼做镇流器。GYF型反射高压汞灯，采用部分波壳内壁镀反射层地结构，使光线集中均匀地定向反射。高压汞灯的光效高，寿命长，但启动时间较长，显色较差。（3）高压钠灯它利用高气体压（压强可达PA410）的钠蒸气放电发光，其光谱集中在人眼较为敏感的区间，因此其光效比高压汞灯还高一倍，且寿命长，但显色性较差，启动时间也较长。（二）工厂用的电光源类型的选择照明光源宜采用荧光灯、白炽灯、高强气体放电灯（高压钠灯、荧光高压汞灯、金属卤化物灯）等，不推荐采用高强气体放电灯、长弧氙灯等。为了节约电能，当灯具悬挂高度在M4及以下时，宜采用荧光灯；在M4以平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第63页上是宜采用高强气体放电灯；当不宜采用高强气体放电灯时，也可采用白炽灯。在下列场所，宜采用白炽灯照明1）局部照明场所。因局部照明一般经常开关、移动和调节，白炽灯比较合适。2）防止电磁干扰的场所。气体放电灯因有高次波幅射会产生电磁干扰。3）因频闪效应影响视觉效果的场所。气体放电灯均有明显的频闪效应，故不宜采用气体放射灯。4）灯的开关频繁及需要及时点亮或需要调光的场所。气体放射灯启动较慢，频繁开关会影响寿命，也不好调光。5）照度不高，且照明时间较短的场所。如采用气体放射灯，低照度时照明效果不好。（三）工厂用的灯具类型的选择照明灯具应有效率高、利用系数高、配光合理、保持率高的灯具。在保证照明质量的前提下，应优先采用开启式灯具，并应少采用装有格栅、保护罩等附件的灯具。根据工作场所的环境条件，应分别采用下列各种灯具1）空气较干燥和少尘的室内场所，可采用开启型的灯具。2）特别潮湿的场所，应采用防潮灯具或带防水灯头的开启时灯具。3）有腐蚀性气体和蒸汽的场所，宜采用耐腐蚀性材料制成的密闭式灯具。4）在高温场所，宜采用带有散热孔的开启时灯具。5）装有锻锤、重量工作制桥式吊车等振动、摆动较大场所的灯具，应有平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第64页防震措施和保护网，防止灯泡自动松脱和掉下。6）有尘埃的场所，应按防尘的保护等级分类来选择合适的灯具。7）在易受机械损伤场所的灯具，应加保护网。8）有爆炸和火灾危险场所使用的灯具，应遵循GB5005892爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的有规定。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第65页第二节照明供电系统及其选择一、概述工厂的电气照明，按照明地点分，有室内照明和室外照明两大类。按照明方式分，有一般照明和举报照明两大类。应急照明的电源，应区别于正常照明的电源。应急照明的供电方式，宜按下列之一选用1）独立于正常电源的发电机组。2）蓄电池。3）供电网络中有效地独立于正常电源的馈电线路。4）应急照明灯应自带直流逆变器。5）当装有两台及以上变压器时，应与正常照明的供电干线分别接自不同的变压器。6）仅装有一台变压器时，应与正常照明的供电干线自变电所的低压屏上或母线上分开。三、照明供电系统导线截面的选择按GB5003492规定，灯的端电压一般不宜高于其额定电压的105，亦不宜低于其额定电压的下列数值1）一般工作场所为95。2）露体工作场所、远离变电所的小面积工作场所的照明难于满足95时，平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第66页可降到90。（一）均一照明线路导线截面的选择按允许电压降计算导线截面的公式为1AUCMA式中，C为计算系数，M为线路中负荷功率矩之和（单位为MKW）。（二）有分支照明线路导线截面的选择略去推导，按允许电压降选择有分支照明线路干线截面的近似公式为1AUCMMA式中，M为计算线段及其后面各段（指具有与计算线段相同导线根数的线段）的功率PLM之和；M为由计算线段供电而导线根数与计算线段不同的所有分支线的功率矩PLM之和，这些功率矩应分别乘以对应的功率矩换算系数后再相加；1AU为从计算线段的首端起至整个线路末端上的允许电压降对线路额定电压的百分值。在某段线路的导线截面选定以后，就可按下式计算该段的实际电压降CAMU在计算下段线路的导线截面时，后面线路总的允许电压降应为11UUUAA其余依次类推，直至将所有分支导线截面选出为止。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第67页第八章工厂的电能节约第一节电能节约的意义电能是一种很重要的二次能源。由于电能与其它形式的能量相互转换容易，输送、分配和控制简单经济，因此电能的应用非常广泛，特别是工业生产中。能源是发展国民经济地重要物质基础，也是包括电力供应紧张。由于电力供应不足，致使我国的工业生产能力得不到应有的发挥。因此我国将能源建设（包括电力建设）作为国民经济建设的战略重点之一，同时提出在加强能源开发的同时，必须最大限度地提高能源利用的经济效果，大力降低能源消耗。从我国电能消耗的情况来看，70以上消耗在工业部门，所以工厂的电能节约特别值得重视。节约电能，不只是减少工厂的电费开支，降低工业产品的生产成本，可以为工厂积累更多的资金，更重要的是，由于电能能创造比它本身价值高几十倍甚至上百倍的工业产值，因此多节约HKW1的电能，就能为国家多创造若干财富，有力地促进国民经济地发展。因此可见，节约电能具有十分重要的意义。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第68页第一节工厂电能节约的一般措施一、加强工厂供电系统的科学管理（一）加强能源管理，建立和健全管理机构和制度对于工厂的各种能源（包括电能），要进行统一管理。工厂不仅要建立一个精干的能源管理机构，形成一个完整的管理体系，而且要建立一套科学的能源管理制度。能源管理的基础是能耗定额管理。不少工厂的实践说明，实行能耗的定额管理和相应的奖惩制度，对开展工厂节电节能工作有巨大的推动作用。（二）实行计划供用电，提高能源利用率能源，包括电能，虽然也是一种商品，但是由于它对国民经济影响极大，因此国家必须实行宏观调控。计划供用电就是宏观调控的一种手段。工厂用电应按与地方电网达成的供用电协议，实行计划用电，地方电网可对工厂采取必要的限电措施。对工厂内部供电系统来说，各车间用电也要按工厂下达的指标实行计划用电。为了加强用