35kV變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)方案35kV變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)方案

1、35KV降壓變電所課程設(shè)計(jì)目錄1. 分析 原始 資料 12. 主變 壓器 容量 、型 號(hào)和 臺(tái)數(shù) 的選 擇 32.1 主變壓器 的 選擇 32.2 主變臺(tái) 數(shù)選擇 32.3 主變型 號(hào)選擇 32.4 主變 壓器 參數(shù) 計(jì)算 33. 主接 線形 式設(shè) 計(jì) 53.1 10kV 出線接 線方式設(shè) 計(jì) 53.2 35kV 進(jìn)線方 式設(shè)計(jì) 53.3 總主接 線設(shè)計(jì) 圖 64. 短路 電流 計(jì)算 74.1 短路計(jì)算 的 目的 74.2 變壓器等 值 電抗計(jì)算 74.3 短路點(diǎn)的 確定 84.4 各短路點(diǎn) 三相短路電 流計(jì)算 94.5 短路電流 匯 總表 105. 電氣 一次 設(shè)備 的選 擇 115.1 高

2、壓電氣 設(shè)備選擇 的 一般標(biāo) 準(zhǔn) 115.2 高壓斷路器及隔離 開 關(guān)的選 擇 125.3 導(dǎo)體的選擇 175.4 電流互感器 的選擇 185.5 電壓互感器 的選擇 196. 防雷 216.1 防雷設(shè)備 216.2 防雷措施 216.3 變配電所的 防雷措施 227. 接地 237.1 接地與接地 裝置 237.2 確定此配電所公共接 地裝置 的垂直接地 鋼管和 連接扁鋼 23總 結(jié) 25致 謝 26參考文獻(xiàn) 271. 分析原始資料1、變電站 類型：35kv地方 降壓變電 站2、電 壓 等級(jí)：35kV/10kV3、負(fù)荷情況35kV :最大負(fù)荷12.6MVA10kV :最大負(fù)荷8.8MVA4、

3、進(jìn)，出線情況：35kV側(cè) 2回進(jìn)線10kV側(cè) 6回出線5、系統(tǒng)情況：(1)35kv側(cè)基準(zhǔn)值:Sb=100MVAUb1=37KVI B1SB.3U B1100=1.56KAZB1 = U-B1r =旦y = 13.69 Q Sb 100(2) 10kV側(cè)基準(zhǔn)值:Sb=100MVAUb2=10.5KVB2Z B1SB3Ub2Ub22Sb2100<3 X10.5=5.5KA啤= 1.1025 Q1002(3)線路參數(shù)：35kv線路為L(zhǎng)GJ-120，其參數(shù)為r 1=0.236 Q /kmX1=0.348 Q /kmz1= .r； + x2 = - 0.2362 + 0.3482 = 0.436

4、Q /kmZ=z1* l=0.436*10=4.36 QZb14.3613.69=0.3186、氣象條件：最熱月平均氣溫30C 變電站是 電力系統(tǒng) 的需要環(huán) 節(jié)，它在整個(gè)電網(wǎng)中 起著輸 配電的重要 作 用。本期 設(shè)計(jì)的35kV降壓變 為10kV地方變電站， 其主要任務(wù)是向 縣城和鄉(xiāng) 鎮(zhèn) 用戶供電，為保證可靠的供電及電網(wǎng)發(fā)展的要求，在選取設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量選擇 動(dòng)作可靠性 高，維護(hù)周期長(zhǎng)的設(shè)備。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù) 書的要求，設(shè)計(jì)規(guī)模為10kV出線6回，35Kv進(jìn)線2回；負(fù) 荷狀況為 35kV最大12.6MVA，10kV最大8.8MVA。本期設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按電力工程手冊(cè)、發(fā)電廠電氣部分等參考資料進(jìn) 行主接線的

5、選擇，要與所選設(shè) 備的性能結(jié)合起來考 慮，最后確定一 個(gè)技術(shù) 合理, 經(jīng)濟(jì)可靠的最佳方案2. 主變壓器容量、型號(hào)和臺(tái)數(shù)的選擇2.1主變壓器的選擇變電所主變壓 器的容量一般按照 變電所建成 后5- 10年的規(guī)劃負(fù) 荷考慮，并應(yīng)按照其 中一臺(tái)停用時(shí)其它變壓器能滿足變電所最 大負(fù)荷Smax的60%或全部重要負(fù)荷選擇,即：SN=0.6Smax/(N-1) (MVA)式中N為變電所主變壓器臺(tái)數(shù)，本題目中N=2注：本變電所輸出總?cè)萘繛?S=3P/COS +3S1 =8800KVA2.2主變臺(tái)數(shù)選擇根據(jù)題目條件可知，主變臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。2.3主變型號(hào)選擇本變電所有 35kV、10kV兩個(gè)電壓等 級(jí)，根據(jù) 設(shè)計(jì)規(guī)

6、程規(guī) 定，“具有兩個(gè) 電壓等級(jí)的 變電所中，首先 考慮雙繞組 變壓器。根據(jù)以上條 件，選擇S9-6300/35 變壓器。2.4主變壓器參數(shù)計(jì)算額定電壓 高壓側(cè)35 ± 2 X 2.5%，低壓側(cè)10.5kV，連接 組別為 YN, du， 阻抗電壓百分?jǐn)?shù)Uk% =7.5%，Pk=34.50KW.Xt2 2=Pk XUn = 34.50 X352 1000 XSN21000 X6.32=1.065 Q=U K XU N100 xSn27.5 X35=14.58Q100 X6.3ZT = . Rt2 + XT2 = 1.0652 + 14.582 = 14.62Q3. 主接線形式設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)

7、任務(wù)書的要求和設(shè)計(jì)規(guī)模。在分析 原始資料的 基礎(chǔ)上，參照電氣 主接線設(shè)計(jì) 參考資料。依據(jù)對(duì)主接線的基本 要求和適用范圍，確 定一個(gè)技術(shù) 合 理，經(jīng)濟(jì)可 靠的主接線最佳方案。3.1 10kV出線接線方式設(shè)計(jì)對(duì)于10KV有六回出線，可選母線連接方式有分段的單母 線接線，單母線帶旁路母線 接線，雙母線接線及分段的雙母線接線。根據(jù)要求，單母線帶旁路母線接線方式滿足“不進(jìn)行停電 檢修”和經(jīng)濟(jì)性 的要求，因 此10KV母線端選擇單母線帶 旁路母線 接線方式。3.2 35kV進(jìn)線方式設(shè)計(jì)本題目中有兩 臺(tái)變壓器 和兩回輸 電線路，故 需采用 橋形接線， 可使斷路 最少。可采用 的橋式接線種類有內(nèi)橋接線和 外橋

8、接線。外橋形接線的特點(diǎn)為：供 電線路的切入和投入較復(fù)雜，需 動(dòng)作兩臺(tái)斷路器并有一臺(tái)變壓器停運(yùn)。橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回 路需并列運(yùn)行， 變壓器檢修 時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。內(nèi)橋形接線的 特點(diǎn)為：變壓器的 投入和切 除較為復(fù)雜，需動(dòng) 作兩臺(tái) 斷器，影響一回線路的暫時(shí)供電橋連斷路 器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需 并列運(yùn) 行，出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。其中外橋形接線滿足本題目中“輸電線路較短，兩變壓器需要切換運(yùn)行” 的要求，因此選擇外橋接線。3.3總主接線設(shè)計(jì)圖35KV2 2圖3-1 主接線設(shè)計(jì)4. 短路電流計(jì)算4.1短路計(jì)算的目的（1）選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱 穩(wěn)定度的 電氣設(shè)備。（2）為了合

9、理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確確定其參數(shù)，必須 對(duì)電力網(wǎng)發(fā)生的 各種短路 進(jìn)行計(jì)算 和分析（3）在設(shè)計(jì)和選擇電力系統(tǒng)和電氣主接線時(shí)，為了比較各種不同的方案的接線圖，確定是否采用限制短路電流 的措施等，都要進(jìn)行 必要的短路計(jì) 算。（4）進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路時(shí)用電客戶工作的影響等。 也包含一部分短路計(jì)算。4.2變壓器等值電抗計(jì)算（1）35KV側(cè)基準(zhǔn)值,標(biāo)幺值計(jì)算取Sb=100MVA Ubi=37KV （規(guī)定）（B 表示基準(zhǔn)值、N表示額定值）1 B1ZB1Sb100=1.56KA3U B13*37U B1一37=13.69Q.3*1.56 3I B1U N1 35U1* =竺=0

10、.946Ub1 3714 62ZT* = =麗卞68ZT1(2) 10K V側(cè)基準(zhǔn)值,標(biāo)幺值計(jì)算取 Sb=100MVA U b =10.5KV (規(guī)定)1 B2 =Sb100B = = 5.5KA.3U B2 3*10.5Zb2 =Ub210.5一= 1.1025Q3IB2.3*5.5u2* =U N210=0.952U B2 10.54.3短路點(diǎn)的確定在正常接線方式下，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)稱為短路計(jì)算點(diǎn)，比較斷路器的前后短路點(diǎn)的計(jì)算值，比較選取計(jì)算值最大處為實(shí)際每段線 路上短 路點(diǎn)?；?該原則選 取短路點(diǎn) 如下：35KV線路上短 路點(diǎn)為F3,F4 10KV 線路上短路 點(diǎn)為F

11、1,F235KVF4F335/10主變-10KV 4廠r/XAATTfTTTTkF1圖4-1短路點(diǎn)標(biāo)示圖4.4各短路點(diǎn)三相短路電流計(jì)算(1) F1點(diǎn)短路三相電流IF1計(jì)算 等值電路如下左圖示Ifi = Ibi xU1- = 5.5x0：946 = 5.6KAF1 B1 Z E10.93Z 習(xí)=0.237+1.0682=0.93 Q圖4-2短路點(diǎn)標(biāo)示圖(2) F2點(diǎn)短路三相電流IF2計(jì)算等值電路如上右圖示1 B1= 5.5 x0= 3.55KA1.464=0.237 + 0318 +1.068 = 1.464 Q(3) F3點(diǎn)短路三相電流IF3計(jì)算等值電路如下左圖示U 1 *0.946If3 =

12、 Ib2 X= 1.56 X-= 3.727KAZ 刀30,3960.318Z% = 0.237+= 0.396 Q2(4) F4點(diǎn)短路三相電流IF4計(jì)算等值電路如上右圖示I B2 xH = 1.56 X0946 = 2.66KAZ 工40.555Z* = 0.237+ 0318 = 0.555Q24.5短路電流匯總表表4-1短路電流匯總：短路點(diǎn)F1F2F3短路電5.63.553.737流F42.665. 電氣一次設(shè)備的選擇5.1高壓電氣設(shè)備選擇的一般標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體和電器的 選擇設(shè)計(jì)、必須 執(zhí)行國(guó)家 的有關(guān)技 術(shù)、經(jīng)濟(jì)的政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安

13、全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。 應(yīng)滿足正常運(yùn)行，檢修，短路和過電壓情況下的需求，并考 慮到遠(yuǎn)景發(fā) 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理 選擇異體時(shí)應(yīng)盡量減少品種 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致 選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具 有可靠的 試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 斷路器全分閘 時(shí)間包括斷路器固有 分閘時(shí)間 和電弧燃燒 時(shí)間。該系統(tǒng)中各斷路器的短路切除時(shí)間列表如下，這里架設(shè)各斷路器的全開 斷 時(shí)間為0.06s，由于短路電流周期分量的衰減在該系統(tǒng)中不能忽略，為避免計(jì) 算上的繁瑣，較驗(yàn)熱穩(wěn)定時(shí)用等值時(shí)間法來計(jì)算短路點(diǎn)電流周期分量熱效應(yīng) QK。等值時(shí)間法計(jì)算短路電流周期分量熱效應(yīng)Q<:Qk = I2Xtj

14、zIzt為短路電流 周期分量的 起始值其中令k=1查電力工程手冊(cè)得到等值時(shí)間tjz表 5-1 :時(shí)間10k10kv線路v分段開變關(guān)側(cè)Tpr (s)0. 51. 0主主35K35K10kv變35KVV線路橋V線路側(cè)1 . 52. 02. 53. 0tab(s)0 .0 .0606Tk=1tp葉0 .1 .5606ta (s)tjz(s)0. 40 .780 .0 .0 .0 .060606061 .2 .2 .3 .560656061 .1 .2 . 12 .2568585.2高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇開關(guān)電器的選擇及校驗(yàn)原則選擇較驗(yàn)電壓U e U N1電流KIe >Imax按斷開電流選擇

15、，INbr >I K =I zt 按 短路關(guān)合 電流來選 擇INcl >I sh = 2.55lzt = 2.55I 按熱穩(wěn)定來 選擇 I t2t >Qk注:(1)主變壓器35KV側(cè)斷路器及隔 離開關(guān)的 選擇Sn=6.3MVAU ni = 35 KVI N1=103.9 ASn =6.3 X1033 xUn1 3 X35在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負(fù) 荷系數(shù)為1.5則最大 電流I max = 1.5 X103.9 = 155.85A最熱月平均氣 溫30 C,綜合修正系數(shù)K=1.05Qk = 18 Xjz = 3.7272 X1.68 = 23.34(KA)2?S表5-3開關(guān)電器的選擇：

16、計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào)及參數(shù)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)SW3-35GN2-35/400表5-2開關(guān)電器的選擇：計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào) 及參數(shù)隔離開關(guān)型號(hào)及參數(shù)SW3-35GN2-35/400U(KV)35Ue35eU35IMAX/K(A)43148.Ie1000eI400Izt=IF3(KA)73.72brIN16.5QK423.3It 35KV側(cè)橋斷路器及隔離開關(guān)的選 擇Sn=6.3MVAU N1 = 35 KVIN1 =103.9 A I max =1.5 X1O3.9= 155.85A最熱月平均氣 溫30 C,綜合修正系數(shù)K=1.05I a = Izt = IF4 = 2.66KAQk = I 忍=2.

17、662 X2.1 = 14.86(KA)2?St16.52 X4 =1089It2t142 X5 = 980ISh=2.55lzt9.5IN2530(KA)clIe42I52sesU(KV)35UeIMAX/K(A)43148.leIzt=IF4(KA)2.66brINQK8614 .lt tISh=2.55lzt6. 7IN(KA)83clles(3)主變壓 器35KV側(cè)線路隔離開35u351000eI40016.5e216.5 X4 =1089£214 X5 = 980253042Ies52關(guān)的選擇Qk = 17 xtjz =3.7272 X2.58= 35.84(KA)2?S其

18、余同主變壓器35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇相同參看表(4)主變壓 器10KV側(cè)少油斷路 器的選擇1-3Sn = 6.3MVAUn2 =10 KV=SnIn2 =,3 XJn26.3 X103v；3 XO=363.7A在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負(fù) 荷系數(shù)為1.5則最大電流表5-4開關(guān)電器的選擇：計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào)及參數(shù)SN10-10/630-16U(KV)10Ue10I maXK(A)lzt=l F2(KA)QKI Sh=2.55lzt(KA)545 . 63. 5515 . 759. 053I e630I Nbr162£16X2 = 512I Nel40(峰值)I es40(5) 10KV側(cè)線路斷

19、路器的選擇Sn = 6.3MVA Un2 =10 KV363.7I N2 = 363.7A IN = 121.23AN 3在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負(fù) 荷系數(shù)為1.5則最大 電流I zt = IF1 = 5.6KAI max = 1.5 X121.23=181.85AA最熱月平均氣 溫30 C,綜合修正系數(shù)K=1.05Qk = 12 xtjz = 5.62 X0.4 = 12.54(KA)2?S該處斷路器的 選擇同10KV側(cè)線路 斷路器列表如下表5-5開關(guān)電器的選擇：計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào)及參數(shù)SN10-10/630-16U(KV)10Ue10IMAX/K(A181 . 85Ie630)Izt=IF1(5

20、. 6INbr16KA)qk12 . 54It2t162 X2 = 512ISh=2.5514 . 28INel40(峰Izt(KA)值)les40(6) 10KV母線分段開關(guān)的選擇Sn=6.3MVAUn2=10KVIN = 121.23A在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負(fù) 荷系數(shù)為1.5則最大 電流lmax = 181.85A I zt = I F1 = 5.6KA最熱月平均氣 溫30 C,綜合修正系數(shù)K=1.05Qk = I' xtjz =5.62 X).78 = 24.46(KA)2?S該處斷路器的 選擇和10KV側(cè)線路 斷路器相同列表如 下:表5-6計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器型號(hào)及參數(shù)SN10-10/6

21、30-16U(KV)10Ue10IMAX/K(A181 . 85Ie630)Izt=IF1(5. 6INbr16KA)QK24 . 46It2t162 X2 = 512ISh=2.5514 . 28INcl40(峰Izt(KA)值)Ies405.3導(dǎo)體的選擇(1) 主變壓器10KV引出線35KV以下，持續(xù)工作電流在4000A及以下的屋內(nèi) 配電裝置中，一般 采用 矩形母線，本設(shè)計(jì)中低壓側(cè)lmax=545.6A。根據(jù)要求，查表可選擇h Xb = 50 X4單條豎放鋁 導(dǎo)體LMY.其長(zhǎng)期允 許載流量 為594A現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行較 驗(yàn)：lai = 594A >l max = 545.6A滿足長(zhǎng) 期允許

22、 發(fā)熱條件熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk = I 2t X =15.75.t+ Off 245 + 200C = 149 Xn= 149Xjn=103.37 t+ Ow丫 245 + 30KS =1.01SminQk ? KsCJI9.73X06 X1.01103.372 2=43.18mm < 200mm滿足熱穩(wěn)定Lmax'3.56 卩 X1010 X3.255 X0_6.1600.54=3.79共振校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定L = 3.3 wLmaxB= 1m= bhp= 0.05X0.004 X2700 = 0.54ISh = 2.55I " =9.07KAFpH =1.73 X10_7 1

23、lsh2B=21.1NaM PHfph?L210=23(N?m)"max"ph歸= di = U 0.1376paWph10Wph10 Xb其中叫二尹心.67 Xfh% = 70X106 pa >max = 0.1367 滿足動(dòng)穩(wěn)定。(2) 10KV母線的選擇因其最大 電流同10KV引出線上 最大電流 相同，所以母線導(dǎo)體 的選擇 及 校驗(yàn)同上。5.4電流互感器的選擇(1) 35KV側(cè)橋上 電流互感器Ial = (15 600A) > Imax =1.5 X103.9 = 155.85AAIN2 =5A 確級(jí)準(zhǔn)0.5選取LQZ-35型電流互感器。(2) 主變35K

24、 V側(cè)電流互感器Ial = (75 200A) > Imax =1.5 X103.9 = 155.85AIn2 =5A 確級(jí)準(zhǔn)0.5選取L-35型電流互感器。(3) 主變10KV側(cè)電流互感器Ial = (15 600A) > Imax =1.5 X363.7 = 545.6AIN2 =5A 確級(jí)準(zhǔn)0.5選取LQZ-35型電流互感器。(4) 10KV母線電流互感器Ial = (15 600A) > Imax =1.5 X363.7 = 545.6AIN2 =5A 確級(jí)準(zhǔn)0.5選取LQZ-35型電流互感器。(5) 10KV引出線電流互感器Ial = (75 200A) >

25、lmax = 1.5 X21.23= 181.85AIn2 =5A 確級(jí)準(zhǔn)0.5選取LB-35型電流互感 器5.5電壓互感器的選擇(1)主變35KV側(cè)電壓互感器Un >U ns =35KV選擇油浸式電壓互感器選擇JDJ-35(2)主變10KV側(cè)電壓互感器Un MJns = 10KV初級(jí)繞組35次級(jí)繞組O.1選擇油浸式電壓互感器 初級(jí)繞組10選擇JDJ-106、支持絕緣 子和穿墻 套管的選擇(1) 35KV戶外支持絕緣子Un AU ns = 35KV次級(jí)繞組O.1根據(jù)額定電壓選擇ZL-35/4Y校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：FC W0.6Fd = 2.4KNhH, = H +b + 2= 380 + 12+

26、7.5=399.5mmFmax = Fph =1.73 X10_7 X丄 X(2.55 X3.376 X103)2 0.75=69N399.5FC = Fmax = 69 X = 72.5 WO.6Fd = 2400N所選元件符合要求。(2) 10KV戶內(nèi)支持絕緣子Un AU NS =10KV動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):Fc W0.6Fd = 2.4KNhH1 = H +b +2= 170 + 12+7.5=199.5mm713 2Fmax = Fph =1.73 X10_7 xX(2.55X3.55 X1°3)2 0.75=62.4N199 5FC = Fmax = 62.4X= 70 <O

27、.6Fd = 2400N170所選元件符合要求。(3) 10KV進(jìn)線穿墻套管UN >U ns =10KVI al = kl nMAX = 520A根據(jù)額定電壓 和額定電 流選擇CB-10 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：2 2 2 2It ?t = 3.82 X5= 72.2(KA)2?S >Qk = 1.57(KA)2?S動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：FC <0.6Fd = 4500N7 LC2FC = 1.73X10_7 竺a=1.73X10_7 X3.65 十2 十0.75 X(2.55 X3.55 X103)2=35N W4500N滿足條件。(4) 10KV出線穿墻套管Un >U ns =10KVI

28、 al = kI n >I MAX = 520A根據(jù)額定電壓 和額定電 流選擇CC-10 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2?t = 202 X5= 200C(KA)2?S >QK = 12.54(KA)2?S動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：FC W0.6Fd = 7500NFc =1.73X10_7 土 ija=1.73X10_7 X3.749 十2 P.75 X(2.55 X5.5 X103)2=85N W7500N滿足條件。6. 防雷6.1防雷設(shè)備防雷的設(shè)備主 要有接閃 器和避雷 器。其中，接閃 器就是 專門用來接 受直接 雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線， 或稱架空地 線。

29、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(shí)，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(duì)大地放電，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。6.2防雷措施1.架空線路的防雷措施（1）架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV及以 上的架空線 路上才沿全線裝設(shè)。35KV的架空線路 上，一般只在進(jìn)出 變配電 所 的一段線路 上裝設(shè)。而10KV及以下的 線

30、路上一般不裝設(shè)避 雷線。（2） 提高線路本身的絕緣水平在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或 高一級(jí)的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的 基本措施。(3) 利用三 角形排列 的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于310KV的線路是中 性點(diǎn)不接地 系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間 隙。在出現(xiàn)雷 電過電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過其接地引下線對(duì)地泄放雷電流，從而 保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會(huì) 引起線路斷 路器跳 閘。(4) 裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置線路上因雷擊放電 而產(chǎn)生的短路是由 電弧引 起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經(jīng) 0.5

31、s或稍長(zhǎng)一點(diǎn) 時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通 常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供 電，這對(duì)一 般用戶不會(huì)有什么影響。(5 )個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器對(duì)架空線路 上個(gè)別 絕緣薄弱地 點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個(gè)別金屬桿等處，可裝設(shè) 排氣式避雷器或保護(hù)間隙。6.3變配電所的防雷措施(1) 裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果變配 電所處在附 近高建(構(gòu))筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或 變配電所本身為室 內(nèi) 型時(shí)，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。(2) 高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來 保護(hù)主變壓 器，以免雷 電沖擊 波沿高 壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要

32、求避雷器應(yīng)盡 量靠近主變 壓器安裝。閥式避雷器至310KV主變 壓器的 最大電氣如 下表。表6-1雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)123>4避雷器至主變壓器的最大電氣距離加15232730避雷器的接地 端應(yīng)與變 壓器低壓 側(cè)中性點(diǎn)及 金屬外 殼等連接在 一起。在每 路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜 的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器， 其接地端與 電纜頭外殼相聯(lián)后接地。(3) 低壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用 在多雷區(qū)用 來防止 雷電波沿低 壓線路 侵入而擊穿電力變壓 器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不 接地時(shí)(如IT系統(tǒng))，其中性點(diǎn)可

33、 裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物 避雷器或保 護(hù)間隙。在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng) 大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。7. 接地7.1接地與接地裝置電氣設(shè)備的某 部分與大 地之間做 良好的電氣 連接，稱為 接地。埋入地中 并 直接與大地 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。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu) 件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為 自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，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

34、電流。接地線與接地 體合稱為 接地裝置。由若干 接地體在大 地中相 互用接地線 連 接起來的一個(gè)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。7.2確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼1確定接地電阻按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件:RE < 250V/IERE W 10 QIE = IC = 60(60 + 35 X4)A/350 = 34.3A故 RE < 350V/34.3A = 10.2 Q綜上可知，此 配電所總 的接地電 阻應(yīng)為REC 10Q2接地裝置初步

35、方案現(xiàn)初步考慮 圍繞變電所建筑四周，距變電所23m，打入一 圈直徑50mm、長(zhǎng) 2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40X4mm2的扁鋼焊接。3計(jì)算單根鋼管接地電阻單根 鋼管接地 電阻RE(1)100m/2.5m = 40 Q4確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選15根直徑 50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管作接 地體。以n = 15和a/l = 2再查有關(guān)資料 可得n E" 0.66。 因此可得n = RE(1)/( n ERE) = 40 Q /(0.66 X 4) Q 15考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長(zhǎng)2.5m的鋼管 作地體，用40X4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布