【正文】 一切正常時(shí)不帶電的電氣設(shè)備外殼、配電裝置的金屬結(jié)構(gòu)（或構(gòu)架）接地。接地裝置的接地電阻，應(yīng)滿足其中接地電阻最小的電氣設(shè)備的要求。 電氣設(shè)備的人工接地體（如管子、扁鋼和圓鋼等）應(yīng)盡可能使用在電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近，以保證對(duì)地電壓分配均勻。 變電站范圍內(nèi)雷擊目的物可分為 A 類、 BⅠ類、 BⅡ類、 BⅢ類和 C 類 5 等，由于是初步設(shè)計(jì)，所以只考慮 A類雷擊目的物的防雷保護(hù)，包括屋內(nèi)外配電室裝置、主控制樓、組合導(dǎo)線及母線橋等。 安裝避雷針的架構(gòu)支柱應(yīng)與配電裝置的接地網(wǎng)相連，在避雷針的支柱附近，應(yīng)加置輔助的集中接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大于 10Ω。裝設(shè)獨(dú)立避雷針時(shí)，避雷針與配電裝置部分在地中、空氣中有一定的距離。電壓在 35KV60KV的屋外配電裝置，如將保護(hù)線路的避雷線連接在出線門型架構(gòu)上，須滿足下列條件： （ 1） 、 3560KV 出線門型架構(gòu)周圍半徑 20m 范圍內(nèi)，其接地電阻不應(yīng)大于 5Ω，當(dāng)土壤電阻率 ??P 時(shí)，這個(gè)范圍的半徑可增大至 30m。 本變電站安裝了五支避雷針。本變電站在 110KV進(jìn)線和出線上均裝設(shè)了避雷線，每條回路的避雷線都為單根避雷線，避雷針與避雷線聯(lián)合起來(lái)，能夠更有效地保護(hù)設(shè)備免受雷擊侵害。通過(guò)上述絕緣配合所需要的數(shù)值。 對(duì)變壓器中性點(diǎn)的消弧線圈，為消除消弧線圈端部可能出現(xiàn)的過(guò)電壓，應(yīng)與消弧線圈并聯(lián)安裝一個(gè)閥型避雷器，該避雷器的選擇條件為：滅弧電壓不低于 倍相電壓；工頻放電電壓應(yīng)不低于 倍相電壓。設(shè)計(jì)中，既要全面掌握理論知識(shí)，又要結(jié)合于實(shí)際 。 由于本人水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中疏漏和錯(cuò)誤 之處在所難免，希望老師給予諒解，同時(shí)也希望老師加以批評(píng)和指正，使我在以后的學(xué)習(xí)和工作中取得更大的成績(jī)。通過(guò)查閱資料和請(qǐng)教老師，豐富了自己的理論知識(shí)，開闊了見識(shí)，對(duì)實(shí)際問(wèn)題也有了全面的了解和掌握。通過(guò)理論和實(shí)踐相結(jié)合，使得我們?cè)谛Ｆ陂g所學(xué)到的各方面知識(shí)得以融會(huì)貫通。 變壓器中性點(diǎn)的保護(hù)：為減少短路電流、大電流系統(tǒng)內(nèi)變壓器中性點(diǎn)可能斷開運(yùn)行，若該變壓器中性點(diǎn)的絕緣不是按驪電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝閥型避雷器。 采取措施：用閥型避雷器及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段作為侵入雷電波的保護(hù)。變電站內(nèi)有效保護(hù)高度按 =hx 和 二級(jí)計(jì)算。 主控制樓及屋內(nèi)配電裝置 對(duì)直擊雷的防雷措施如下： （ 1） 、若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，都將金屬部分進(jìn)行可靠接地； （ 2） 、若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地； （ 3） 、若屋頂結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電體時(shí)，采用避雷帶保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)格應(yīng)為 810m，每隔 1020m 設(shè)引下線接地。 在空氣中：由獨(dú)立避雷針到配電裝置導(dǎo)電部分之間，以及到配電裝置電力設(shè)備與架構(gòu)接地之間的空氣距離 Sk≥ +（ m），式中： h是被保護(hù)物考慮點(diǎn)的高度，在任何情況下， Sk的值不得小于 5m。 在變壓器門型架構(gòu)上，不得裝置避雷針。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 電壓在 110KV 及以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置構(gòu)架上，對(duì)于3560KV 的配電裝置，為防止雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，應(yīng)考慮到一年四季都能保證接地電阻的要求值。 在電壓為 1KV 以下的中性點(diǎn)直接接地的電氣裝置中，電氣設(shè)備的外殼除另有規(guī)定的外一定要與電氣設(shè)備的接地中性點(diǎn)有金屬連接，用以保證接地短路時(shí)，以最短的速斷時(shí)間將網(wǎng)絡(luò)的故障段可靠地自動(dòng)斷開。如果這些自然接地體的電阻能夠滿足要求時(shí)，可以 不再裝設(shè)人工接地體。 由于金屬氧化物避雷器沒有串聯(lián)間隙，正常工頻相電壓要長(zhǎng)期施加在金屬氧化物電阻片上，為了保證使用壽命，長(zhǎng)期施加于避雷器上的運(yùn)行電壓不可超過(guò)避雷器允許的持續(xù)運(yùn)行電壓。 本工程采用 110KV、 35KV 配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針； 10KV 配電裝置設(shè)獨(dú) 立避雷針進(jìn)行直接雷保護(hù)。 變壓器 變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。一組（三只單相、雙繞組）供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。 根據(jù)以上配置原則和電流互感器選擇條件和校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選出電流互感器如下： 表 35 所選電流互感器技術(shù)參數(shù) 安裝地點(diǎn) 型 號(hào) 額定電流比 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kdw 主變 110KV側(cè) LCWDL110 2*600/5 75 135 主變 35KV側(cè) LCWDL35 2*300/5 75 135 主變 10KV側(cè) LAJ10 3000/5 50 90 10KV饋線 LAJ10 3000/5 50 90 各電壓互感器除供給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)外，另有輔助繞組，供給保護(hù)及絕緣監(jiān)察裝置用。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時(shí)，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中。故所選 LGJ— 150 型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體 LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。指導(dǎo)書中已將導(dǎo)線形 式告訴為 LGJQ150 的加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線。 ，動(dòng)作要可靠。 選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： ，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。 表 33 LW6— 110I型號(hào)高壓斷路器參數(shù)如下 額定電壓 (KV) 110 最高電壓 (KV) 126 額定電流 (A) 3150 額定短路開斷電流（ KA、有效值） 50 額定短路關(guān)合電流（ KA、峰值） 125 全開斷時(shí)間（ S） 動(dòng)穩(wěn)定電流 Iem(KA) 125 熱穩(wěn)定電流 Ite(KA) 50/ s 4 二、校驗(yàn)： ①安裝斷路器地點(diǎn)的工作電壓為 110KV，斷路器的額定電壓為 110KV，即： UNetUN ?. )83( ? 滿足電壓選擇條件 ②通過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流 AIg ax. ? 小于斷路器的額定電流 AetIN 3150. ? ，即： m ax.. IgetIN ? )93( ? 滿足電流條件 ③斷路器的開斷電流為 INK=50KA，其 110KV 側(cè)短路電流的最大有效值是AIsh ? ， 即： IshINK? )103( ? 滿足選擇條件 ④斷路器極限通過(guò)電流的幅值，也就是額定短路關(guān)合電流 iet=125KA，三相短路沖擊電流 KAish )3( ? ， 即 : )3(ishiet ? )113( ? 滿足選擇條件 ⑤短路情況下動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定電流 125KA=iet ， 110KV 側(cè)短路沖擊電流 =ish(3) ，即 ：湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 )3(ishiet ? )123( ? 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件。按電壓等級(jí)選擇斷路器， 110KV、電壓等級(jí)中主要是少油斷路器，真空斷路器 SF6 斷路器 ,110KV 側(cè)的斷路器選擇 SF6 斷路器。其技術(shù)參數(shù)如表 31： 表 31 2*SFZ9— 16000/110型變壓器技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定容量 KVA 高壓 KV 高壓分接范圍 低壓 KV SFZ916000/110 16000 110 110177。 考慮兩臺(tái)主變壓器互為暗備用，單臺(tái)容量按計(jì)算容量 的 70%選擇。 明備用：一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行作為備用。對(duì)于兩臺(tái)互為備用并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，變電所通常采用兩臺(tái)等容量的變壓器，單臺(tái)變壓器容量視它們的備用方式而定： 暗備用：兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入運(yùn)行，正常情況下每臺(tái)變壓器各承擔(dān)負(fù)荷的50%，此時(shí)，變壓器的 容量應(yīng)按變壓器最大負(fù)荷的 70%選擇，其有顯著的優(yōu)勢(shì)： 常情況下，變壓器的最大負(fù)荷率為 70%，符合變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行并留有一定的裕量。對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器的容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的 70%80%，在目前實(shí)際的運(yùn)行情況變電所中一般均是采用兩臺(tái)變壓器互為暗備用并聯(lián)運(yùn)行。 選用的電器額定電流 Ie 不得低于 所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 Ig ，即 Ie ＞ Ig 。 。 一、電氣設(shè)備選擇的一般原則為： 考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 由上述方案的比較可以確定變電所的電氣主接線方案，如下圖所示 KVKVKV 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 210 電氣主接線圖 電氣設(shè)備的選擇 正確地選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。 缺點(diǎn)：優(yōu)于單母線分段。 對(duì)比以上三種方案，方案（二）比較符合設(shè)計(jì)要求。 方案三：分段斷路器兼作旁路斷路器 不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。方案（三）比較符合設(shè)計(jì)要求。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上須加裝兩組隔離開關(guān)。 內(nèi)橋形接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。 當(dāng)母線故障或檢修是隔離開關(guān)作為倒換操作電器 ,容易誤操作。 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線單位電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上隔離開關(guān)。 缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任意元件的故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)各部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)到非故障 段的供電。 Ⅰ 1 Ⅰ 2 QF1 QF2 TQF BQS1 BQS2 T1 T2 外橋式 內(nèi) 橋式 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 （ 3） 對(duì)調(diào)峰電站，為提高運(yùn)行可靠性，避免經(jīng)常開環(huán)運(yùn)行，一般開停機(jī)需由發(fā)電機(jī)出口斷路器承擔(dān)，由此需要增設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器，并增加了變壓器空載損耗。多角形接線占地面積約是普通中型雙母線帶旁路母線的40% ，對(duì)地形狹窄地 區(qū)和地下洞內(nèi)布置較合適。 （ 3） 接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，可靠性靈活性較高。 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 28 橋形接線 七、角形接線 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。 （ 3）變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 缺點(diǎn)： （ 1）變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng) 作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。 6～ 10KV 配電裝置一般不設(shè)旁路母線，也不設(shè)旁路隔離開關(guān)。 分段斷路器兼作旁路斷路器 圖 27 分段斷路器兼作旁路斷路器 對(duì)于單母線分段接線 ,可采用如圖 27所示的以分段斷路器兼作旁路斷路器的常用接線方案。 圖 25 帶旁路母線的單母線接線 母線斷路器兼作旁路斷路器 圖 26 母線斷路器兼作旁路斷路器 1 2 3 BQF QS1 QF QS2 BQS W BW 4 電源側(cè) 出線側(cè) TQF（ BQF） 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子電氣系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 不設(shè)專用旁路斷路器而以母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器用。 適用范圍 當(dāng)出線母線數(shù)或母線電源較多 ,輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級(jí)電壓采用的具體條件如下： (1） 6～ 220KV 配電裝置 ,當(dāng)短路電流較大 ,出線需要帶電抗器時(shí)； (2） 35～ 63KV配電裝置 ,當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò) 8回路或連接的電源較多負(fù)荷較大時(shí)； (3） 110～ 220KV 配電裝置，出