變電站電力系統(tǒng)設計

1、目錄目錄摘要.0abstract.11.1 負荷計算 .21.2 主變壓器選擇 .4二 電氣主接線設計.62.1 主接線的設計原則和要求 .72.2 變電站電氣主接線設計 .7三 短路電流計算.10四 電氣設備選擇.114.1 電氣設備選擇的概述 .114.2 110kv 側電氣設備的選擇及校驗.124.3 35kv 側電氣設備的選擇及校驗.164.4 10kv 側電氣設備的選擇.19五 繼電保護規(guī)劃.235.1 主變壓器保護規(guī)劃.235.2 變壓器的接地保護：.235.3 線路保護的規(guī)劃：.245.4 母線保護規(guī)劃.24六 防雷保護設計.26總結.29參考文獻.30附錄.31短路計算書 .3

2、1變電站電氣主接線圖 .34摘要摘要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。本文首先根據任務書上所給系統(tǒng)與線路及所有負荷的參數，分析負荷大小。然后通過對負荷資料的分析，線路安全、經濟及可靠性等方面考慮，確定了110kv，35kv，10kv 各側電壓等級的電氣主接線，又通過負荷計算確定了主變壓器臺數，容量及型號。然后又根據短路計算的計算結果，對母線，高壓斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器等電氣設備進行了選型和校驗。最后，對變電站的繼電保護和防雷保護進行了設計，從而完成了 110kv 變電站一次系統(tǒng)的電

3、氣設計。 關鍵詞：變電站 變壓器 主接線 電氣設備 abstractabstractsubstation is an important part of the power system, which directly affect the whole power system security and economic operation, power plants and users are linked to the intermediate link, plays a transformation and distribution of electric energy effect.

4、this paper first according to the mission book to system and routes and all the parameters of the load, load size analysis. and then the load data analysis, circuit safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 kv, 35 kv, 10 kv voltage grade each side of the main electrical w

5、iring, and through the load calculation to determine the main transformer sets, capacity and model. then according to the calculation of short circuit calculation results, the bus, the high voltage circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, electric equipment select

6、ion and the calibration. finally, the transformer substation of relay protection and lightning protection design, and completed the 110 kv substation a system of the electrical design. keywords: transformer substation lordwiring electrical equipment 一一 負荷計算及變壓器選擇負荷計算及變壓器選擇1.11.1 負荷計算負荷計算1.1.11.1.1 負

7、荷情況：負荷情況： 電壓負荷名稱每回最大負荷（kw）功率因數回路數供電方式線路長度（km）1#出線60000.91架空152#出線70000.921架空83#出線43000.882架空735kv4#出線50000.851架空111#出線10000.93架空52#出線7000.891電纜33#出線8000.882架空74#出線6000.881架空45#出線7000.91架空510kv6#出線8000.92電纜2 1.1.21.1.2 計算負荷計算負荷要選擇主變壓器的容量，確定變壓器各出線側的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計算各側的負荷，包括 110kv 負荷、35kv 負荷和 10kv 側負荷。由

8、公式 %1cos1nitcpks式中 某電壓等級的計算負荷sc同時系數（35kv 取 0.9、10kv 取 0.85、35kv 各負荷與 10kvkt各負荷之間取 0.9、站用負荷取 0.85）% 該電壓等級電網的線損率，一般取 5%p、cos各用戶的負荷和功率因1.35kv 及 10kv 各側負荷的大?。?）35kv 側：1600070004500 24300 2500035600pkw 16000 0.487000 0.4264500 0.624300 0.545000 0.6219186varqk （2）10kv 側：21000 3800 2700800 2600700800 29800

9、pkw 21000 3 0.48700 0.512800 2 0.512800 0.54 2600 0.54q 700 0.48800 24909.6vark1235600980048400pppkw12191864909.624095.6varqqqk所以：kva22224540024095.651398spq考慮線損、同時系數時的容量：151398 0.8 1.0543174.3skva1.21.2 主變壓器選擇主變壓器選擇1.2.11.2.1 主變臺數的確定主變臺數的確定對于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側已構成環(huán)網的情況下，變電所以裝設兩臺主變壓器為宜。此設計中的變電所符合此情況，

10、故主變設為兩臺。1.2.21.2.2 主變容量的確定主變容量的確定主變壓器容量一般按變電所建成后 5-10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期 10-20 年負荷發(fā)展。對城郊變電所，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結合。根據變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮到當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的 70-80。此變電所是一般性變電所。有以上規(guī)程可知，此變電所單臺主變的容量為：10.843174.3 0.834539.48ssk

11、va所以應選容量為 40000kva 的主變壓器。1.2.31.2.3 主變相數選擇主變相數選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。當不受運輸條件限制時，在 330kv 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應采用三相變壓器。社會日新月異，在今天科技已十分進步，變壓器的制造、運輸等等已不成問題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應采用三相變壓器。1.2.41.2.4 主變繞組數量主變繞組數量在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側的功率均達到該變壓器容量的 15以上，或低壓側雖無負荷，但在變電所內需裝設無功補償裝備時，主變壓器宜采用三繞組變壓器。根據以上規(guī)程，

12、計算主變各側的功率與該主變容量的比值： 高壓側：(356009800) 0.80.90.15140000k中壓側： 35600 0.80.70.15240000k低壓側：9800 0.80.20.15340000k由以上可知此變電所中的主變應采用三繞組。 1.2.51.2.5 主變繞組連接方式主變繞組連接方式 變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 y 和，高、中、低三側繞組如何要根據具體情況來確定。我國 110kv 及以上電壓，變壓器繞組都采用 y0連接；35kv 亦采用 y 連接，其中性點多通過消弧線接地。35kv 及以下電壓，變壓器繞組都

13、采用連接。有以上知，此變電站 110kv 側采用 y0接線，35kv 側采用 y 連接，10kv 側采用接線1.2.61.2.6 主變中性點的接地方式主變中性點的接地方式選擇電力網中性點接送地方式是一個綜合問題。它與電壓等級、單相接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關，直接影響電網的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、變壓器和發(fā)電機的運行安全以及對通信線路的干擾。主要接地方式有：中性點不接地、中性點經消弧線圈接地和直接接地。電力網中性點的接地方式，決定了變壓器中性點的接地方式。電力網中性點接地與否，決定于主變壓器中性點運行方式。 在我國 110kv 系統(tǒng)大多不采用經消弧線圈接地的運行方式而采

14、用直接接地。主要是減少設備和線路的絕緣投資目前我國中性點不接地系統(tǒng)應用范圍：35kv 系統(tǒng)：接地電流 ic=10a10kv 系統(tǒng)：接地電流 ici4.熱穩(wěn)定校驗： 222222103.4510 3.453.45335.711212kkkdiiiqt 2ka s， 校驗合格22145980rdi tq4.2.34.2.3 電流互感器選擇電流互感器選擇及校驗及校驗4.2.3.14.2.3.1 電流互感器選擇電流互感器選擇根據以下條件選擇電流互感器： 一次回路電壓：ug（電網工作電壓）un 一次回路電流: imax(最大持續(xù)工作電流)in由電氣工程電氣設備手冊中比較分析得，在本設計中宜采用lcwb1

15、00（w）型號的電流互感器，技術數據如表 4-3：額定電壓二次組合電流準確級準短時熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流10倍數二次負荷110kv600a0.515.8- 31.6(ka)40-80(ka)p/p/p/0.5表 4-3此電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國際和 iec 的有關標準，具有結構嚴密，絕緣強度高，介質損耗率和局部放電量低，可靠性高以及運行維護簡單方便等特點。 4.2.3.24.2.3.2 電流互感器校驗電流互感器校驗1.額定電流： amax1.051.05 400001.05210.833 115nnnsiiu, 校驗合格ni300anmaxii2.熱穩(wěn)定效驗 ： （熱

16、穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數 kr表示。熱穩(wěn)定倍數 kr2mritk（）2ki t等于 1s 內允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比） e222mine()t=15.81=249.64reiik iti熱（）a dq =27.65 校驗合格2retk（i ）dq3.動穩(wěn)定效驗：kdimiimp（動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數 kd表示。kd 等于內部允許通2過極限電流的峰值與一次額定電流之比） (按最小動穩(wěn)定電流計算)de2= 240=56.56k ikaiimp=8.8 ka 校驗合格d eimp(k i )i4.2.44.2.4 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇 從供用電設備中比較各種電壓互感器后，選擇

17、 jcc-110 系列的電壓互感器。 該系列電壓互感器為單相、三繞組、串及絕緣，戶外安裝互感器，準確度級為 0.5 級，適用于 50hz 電力系統(tǒng)，作電壓、電能測量和繼電保護用。型號含義：j:電壓互感器，c:串級絕緣，c:瓷箱式。4.2.54.2.5 母線選擇及校驗母線選擇及校驗4.2.5.14.2.5.1 母線選擇母線選擇 1.按導線長期允許電流選擇a，所選導線應大于此電max1.051.05 400001.05210.833 115nnnsiiu流2.按經濟電流密度選擇截面max210.8168.641.25jisj選擇與其相接近的截面積，從電力工程電氣手冊查得應選用母線為lgj-1851

18、0 型。其參數如下：導線截面積：18510 mm，允許載流量：372a4.2.5.24.2.5.2 母線校驗母線校驗1.允許電流：ial=372a, imax=210.8a, ial imax, 校驗合格2.短路熱穩(wěn)定性校驗： 其熱穩(wěn)定性采用最小熱穩(wěn)定性截面進行校驗，應滿足kqsc因為 校驗合格k276501.9187qsc4.34.3 35kv35kv 側電氣設備的選擇及校驗側電氣設備的選擇及校驗35kv 側電氣設備為戶內配置，所以要選用戶內高壓開關柜。從電氣工程電氣設備手冊中比較各開關柜選擇 gbc35 型手車式高壓開關柜。gbc35 型手車式高壓開關柜系三相交流 50hz 單母線系統(tǒng)的戶

19、內保護型成套裝置。作為接受和分配 35kv 的網絡電能之用。該開關柜為手車結構，采用空氣絕緣為主。各相帶電體之間絕緣距離不小于 30 mm ，只有個別部位相間不足時才設置極間障。開關柜主母線采用矩形鋁母線，水平架空裝于柜頂，前后可以觀察。聯(lián)絡母線一般采用 50*5 鋁管，呈三角形布置在柜的下部。除柜后用鋼網遮攔以便觀察外，開關柜的下面，柜間及柜的兩側，均采用鋼板門或封板中以保護。gbc35 型手車式高壓開關柜技術數據如表 4-4名稱參數名稱參數額定電壓35kv最大關合電流42ka最高工作電壓40.5kv極限通過電流42ka最大額定電流1000a2s 熱穩(wěn)定電流16ka額定斷開電流16ka額定斷

20、流容量1000mva表 4-44.3.14.3.1 35kv35kv 變壓器出線側開關柜方案選擇變壓器出線側開關柜方案選擇：主要設備：lcz35 型電流互感器 zn35/1000a12.5ka 型真空斷路器 4.3.24.3.2 35kv35kv 線路出線開關柜方案選擇：線路出線開關柜方案選擇：主要設備：lcz35 型電流互感器f2-35 型避雷器jdjj2-35 型電壓互感器rn2-35 型熔斷器4.3.34.3.3 開關柜設備校驗：開關柜設備校驗：4.3.3.14.3.3.1 znzn35/1000a35/1000a12.5ka12.5ka 型真空斷路器校驗型真空斷路器校驗zn35/100

21、0a12.5ka 型真空斷路器的技術參數如表 4-5額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定電流35kv40.5kv630a1000a8ka12.5ka20ka32ka熱穩(wěn)定電流額定關合電流固有分閘時間生產廠家（2s）8ka12.5ka20ka32ka0.06s西安電器設備廠表 4-51.關合能力校驗：此斷路器的額定關合電流 ieg=20ka，iimp=8.8ka， iegiimp，校驗合格2.動穩(wěn)定校驗：動穩(wěn)定電流： idw=20ka, iimp=8.8ka, idwiimp3.熱穩(wěn)定效應： 222222103.7610 3.763.76228.281212kkkdiiiqt2ka s

22、 校驗合格2282128rdi tq4.3.3.24.3.3.2 lcz-35lcz-35 型電流互感器的校驗型電流互感器的校驗從電氣工程電氣設備手冊中查得參數如表 4-6:表 4-61.熱穩(wěn)定性校驗： 2r()edk itqka2se222mine()t=132=338reiik iti熱（） 222222103.7610 3.763.76228.281212kkkdiiiqt2ka s 校驗合格2r()edk itq2.動穩(wěn)定校驗：額定電流比準確級準短時熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流20-1000/50.513(1s)(ka)42.4(ka)iimpde2k ika de2= 242.4=60k i

23、iimp=9.588ka iimp 校驗合格de2k i4.3.44.3.4 母線選擇與校驗母線選擇與校驗4.3.4.14.3.4.1 母線選擇母線選擇1.按導線長期允許電流選擇a，所選導線應大于此電流。max1.051.05 400001.05655.433 37nnnsiiu2.按經濟電流密度選擇截面max655.4524.31.25jisj選擇與其相接近的截面積，從電力工程電氣手冊查得 35kv 選用矩形母線，單條橫放。其參數如下：導線截面積 2（505）mm，允許載流量 665a4.3.4.24.3.4.2 母線校驗母線校驗1.允許電流：ial=665a, imax=655.4a, i

24、al imax, 校驗合格2.短路熱穩(wěn)定性校驗： 其熱穩(wěn)定性采用最小熱穩(wěn)定性截面進行校驗，應滿足kqsc因為 校驗合格184001.9387s 3.動穩(wěn)定性校驗： 其動穩(wěn)定性的校驗條件是最大相間計算應力不大于所選母線材料的允許應力，即。alal 275521.731018.49.2 1012 10106ximplk ilmanwb h 硬鋁的最大允許應力=paal670 10 因為 校驗合格al 4.44.4 10kv10kv 側電氣設備的選擇側電氣設備的選擇10kv 電氣設備屬于戶內配置，所以選擇戶內高壓開關柜。從電氣工程電氣設備手冊中比較各開關柜，選擇 gbc10 型手車式高壓開關柜。技術

25、數據如下表 4-7：名稱參數名稱參數額定電壓3/6/10kv額定電流630/1000/2500a母線系統(tǒng)單母線最高工作電壓 11.5表 4-74.4.14.4.1 10kv10kv 變壓器出線側開關柜選擇：變壓器出線側開關柜選擇：主要設備：lfs10 型電流互感器 zn310 型真空斷路器4.4.24.4.2 10kv10kv 線路出線開關柜方案選擇：線路出線開關柜方案選擇：主要設備：lfs10 型電流互感器 zn310 型真空斷路器fs3 型避雷器 jdz 型電壓互感器rn2 型熔斷器4.4.34.4.3 開關柜設備校驗開關柜設備校驗4.4.3.14.4.3.1 zn3zn31010 型真空

26、斷路器校驗型真空斷路器校驗zn310 型真空斷路器的技術參數如表 4-8：額定電壓額定電流開斷電流動穩(wěn)定電流10kv 2500a20ka50ka熱穩(wěn)定電流合閘時間固有分閘時間生產廠家（2s）20ka0.1s0.05s四川電器廠表 4-81.開斷能力校驗：此斷路器的額定開斷電流 ieg=20ka， ，校驗合imp=8.8kaiegimpii格2.動穩(wěn)定校驗：動穩(wěn)定電流：, , ， 校驗合dwi50kaimpi8.8kadwimpii格3.熱穩(wěn)定校驗： 222222109.410 9.49.42176.721212kkkdiiiqt2ka s 22rt=202=800i 校驗合格2ka sdq4.

27、4.3.24.4.3.2 lfs-10lfs-10 型電流互感器的校驗型電流互感器的校驗從電氣工程電氣設備手冊查得參數如表 4-9額定電流比準確級準熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流5-1000/50.532(ka) (2s)80ka表 4-91.熱穩(wěn)定校驗： 2rd()ek itq e222mine()t=322=2048reiik iti熱（）2ka s 222222109.410 9.49.42176.721212kkkdiiiqt2ka s， 校驗合格2rd()ek itq2.動穩(wěn)定校驗：iimpde2k i de2= 280=113.12k ika impi23.98ka， 校驗合格de2k ii

28、mpi4.4.44.4.4 母線選擇與校驗母線選擇與校驗4.4.4.14.4.4.1 母線選擇母線選擇 1.按導線長期允許電流選擇a，所選導線應大于此電流。max1.051.05 400001.052309.4733 10.5nnnsiiu2.按經濟電流密度選擇截面 max2309.471847.61.25jisj選擇與其相接近的截面積，從電力工程電氣手冊查得 10kv 選用矩形母線，雙條橫放。其參數如下：導線截面積 2（1008）mm，允許載流量2390a。4.3.4.24.3.4.2 母線校驗母線校驗1.允許電流：ial=2390a, imax=2309.47a, ial imax, 校驗

29、合格2.短路熱穩(wěn)定性校驗： 其熱穩(wěn)定性采用最小熱穩(wěn)定性截面進行校驗，應滿足kqsc因為 校驗合格1767204.887s 3.動穩(wěn)定性校驗： 其動穩(wěn)定性的校驗條件是最大相間計算應力不大于所選母線材料的允許應力，即。alal 276521.73101155.75 1012 10106ximplk ilmanwb h 硬鋁的最大允許應力=paal670 10 因為 ， 校驗合格al 五五 繼電保護規(guī)劃繼電保護規(guī)劃5.15.1 主變壓器保護規(guī)劃主變壓器保護規(guī)劃現代生產的變壓器，雖然結構可靠，故障機會較少，但實際運行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運行。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運行，并將故障和異常運

30、行對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據變壓器容量的大小、電壓變壓器保護的配置原則。變壓器一般應裝設以下保護：1. 變壓器油箱內部故障和油面降低的瓦斯保護。2. 短路保護。3. 后備保護。4. 中性點直接接地電網中的變壓器外部接地短路時的零序電流保護。5. 過負荷保護。5.1.15.1.1 瓦斯保護瓦斯保護 容量為 800kva 級以上的油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護，當有內部故障時產生經微瓦斯后油面下降時保護應瞬時動作于信號，當產生大量瓦斯時，瓦斯保應動作與斷開變壓器各電源側斷路器。 瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內的氣體通過瓦斯繼電器流向

31、油枕。 目前，國內采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設計中采用開口杯式。5.1.25.1.2 縱聯(lián)差動保護縱聯(lián)差動保護 瓦斯保護只能反應變壓器油箱內部的故障，而不能反應油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可以在電源側裝設電流速斷保護。但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故當其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器的全部繞組、絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護。5.25.2 變壓器的接地保護：變壓器的接地保護： 在中性點直接接地的變壓器上，一般應裝設反應接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地

32、短路的后備保護。如果變壓器中性點直接接地運行，其接地保護一般采用零序電流保護，保護接于中性點引出線的電流互感器上。所以在本設計中變壓器的接地保護采用零序電流保護。過負荷保護反應變壓器對稱負荷引起的過流保護。保護用一個電流繼電器接于一相電流上，經延時動作于信號。對于兩側有電源的三繞組降壓變壓器，三側均應裝設保護。5.35.3 線路保護的規(guī)劃：線路保護的規(guī)劃：5.3.15.3.1 110kv110kv 側保護：側保護： 距離保護是根據故障點到保護裝置處的距離來確定其動作電流的，較少受運行方式的影響，在 110220kv 電網中得到廣泛的應用。 故在本設計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護。距離保

33、護的第一段保護范圍為本線路長度的 80-85，t1 約為 0.1s，第二段的保護范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分，t11 約為 0.50.6s，距離第一段和第二段構成線路的主保護。距離保護的第三段作為相鄰線路保護和斷路器拒動的遠后備保護，和本線路第一段和第二斷保護的近后備。 110kv 以上電壓等級的電網通常均為中性點直接接地電網，在中性點直接接地電網中，當線路發(fā)生單相接地故障時，形成單相接地短路，將出線很大的短路電流，所以要裝設接地保護。5.3.25.3.2 35kv35kv、10kv10kv 側保護側保護 從電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范中查得，在 35kv、10kv側無時限

34、和帶時限電流速斷保護配合，可作為本線路的主保護，但它不能起遠后備保護的作用，為了能對線路起到近后備和對相鄰線路起到運后備作用，還必須裝設第三套電流保護，即定時限過電流保護。5.45.4 母線保護規(guī)劃母線保護規(guī)劃5.4.15.4.1 110kv110kv 母線保護規(guī)劃母線保護規(guī)劃 110kv220kv 電網中母線保護應用較多的是母聯(lián)相位比較差動保護，故在本設計中 110kv 母線保護母采用聯(lián)相位比較差動保護。5.4.25.4.2 35kv35kv，10kv10kv 母線保護規(guī)劃母線保護規(guī)劃 35kv，10kv 采用的都是單母分段連線，35kv，10kv 單母分段連線，一般采用低阻抗的電流差動母線

35、保護，故在本設計中 35kv，10kv 母線保護采用低阻抗的電流差動母線保護。六六 防雷保護設計防雷保護設計電力系統(tǒng)在正常運行時，線路、變壓器等電氣設備絕緣的電壓為其相應的額定電壓。但由于某種原因，可能會發(fā)生電壓升高的現象，以致引起電氣設備的絕緣遭到破壞。這種對電氣設備絕緣有危險的電壓升高稱之為過電壓。過電壓一般分為內部過電壓和外部過電壓。內部過電壓指電力系統(tǒng)內部進行操作或發(fā)生故障，使能量轉化或傳遞而引起的過電壓。內部過電壓對變配電裝置中的電氣設備危害較小。大氣過電壓指大氣中雷云放電而引起的過電壓，大氣過電壓所形成的雷電流及沖擊波電壓可達到幾十萬安和一億伏，破壞性極大。6.16.1 避雷針保護

36、設計避雷針保護設計6.1.16.1.1 避雷針保護范圍避雷針保護范圍 在一定高度的避雷針下面，有一個安全區(qū)域，通常認為是一個閉合的錐體空間在這個區(qū)域中的物體基本上不致遭受雷擊。若采用多支避雷針，只要所有相鄰避雷針之間的聯(lián)合保護范圍都能保護，而且通過三支避雷針所做的直徑，或者有四支或更多避雷針組成多邊形的對角線長度 d 不超過有效高度的 8 倍（即 d8h0），則避雷針間的全部面積都可以受到保護。本變電所采用四支避雷針聯(lián)合保護，起保護范圍如圖 6-1 所示： 圖 6-1 避雷針保護范圍計算公式：rx=（h-hx）p， （hxh2） （1）rx=（1.5h-2hx）p， （hxh2） （2）式中：

37、 rx在被保護高度平面上的保護半徑，m； hx被保護物高度，m； h避雷針高度，m； p系數，當 h30m 時，p=1； 當 h30m 時，p=5.5h。bx 的尺寸由相鄰兩支避雷針的裝設條件決定： h0=h-d7p （3） bx=1.5（h0-hx）p （4）保護全部面積的條件： d8(h-hx)p （5）6.1.26.1.2 本變電站避雷針的計算及校驗本變電站避雷針的計算及校驗 變電站面積為 6050m，避雷針裝設在變電站四角距墻 2m 處，四支避雷針的高度均為 25m，下面校驗避雷針的保護范圍。因為避雷針的高度 h=25m，變電站 110kv 及 35kv 處 hx=11m，且因為h30

38、m，所以 p=1，代入式（1） rx=(1.525-211)1=15.5m1.對于避雷針 1 與避雷針 2：兩針距離 d12=46，代入式（3）、（4）得 h0=25-467=18.4m b1=1.5（18.4-11）=11.1m2.對于避雷針 1 與避雷針 4：兩針距離 d14=56m，代入式（3）、（4）得 h0=25-567=17m b2=1.5（17-11）=9m3.對于避雷針 1 與避雷針 3兩針距離 d13= =72m，代入式（3）（4）得225646 h0=25-727=14m bx=1.5（14-11）=4.5m由于 d138（25-11）=112m所以避雷針能保護該變電站的全

39、部面積總結總結本文通過學習 110kv 變電站一次系統(tǒng)電氣設計，掌握了變電站一次系統(tǒng)的運行原理，并根據常規(guī)變電站的設計要求與步驟，完成了該變電站的一次系統(tǒng)電氣設計。在設計的過程我學習到了電氣主接線的選擇與設計，短路電流的計算，電氣設備的選擇，繼電保護等方面的電力知識。盡管學習中遇到了許多不懂的問題，但通過向指導老師請教解答，自己查閱資料，問題得到逐一解決。在此期間，我還學到了許多有用的課外知識，讓我增長了見識。通過這次設計也提高了自己的計算機軟件使用能力，掌握了工程繪圖、cad 繪圖等方面的知識、方法，掌握了科技論文寫作的一般知識及科技文獻資料的查找技巧，為以后從事設計、運行奠定了必要的知識基礎。110kv 變電站一次系統(tǒng)電氣設計的過程，是對所學知識進行的一次檢驗和實踐，從而使電力專業(yè)知識得到鞏固和加深，提高了自己分析問題的能力。作為一名電力設計的初學者，自己在專業(yè)知識上還存在較大的不足，所設計的內容還存在疏漏，不夠完善。我將在以后的