【正文】 ②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿路要求 2110KV 電流互感器選擇 110KV 出線回路最大工作電流 I 524A 初步選擇電流互感器型號(hào)為 LB3110額定電壓 110KV額定電流 2 3005準(zhǔn)確級(jí)次 05級(jí) 1秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù) 31動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 535 ①熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足要求 ②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿路要求 310KV 側(cè)電流互感器選擇 主變 10KV 側(cè)出線上的電流互感器選擇 10KV 最大工作電流為 I＝ 2074A 初步選 擇電流互感器型號(hào)為 LAJ10 額定電壓 10KV 額定電流 20206000 5 準(zhǔn)確級(jí)次05 級(jí) 1 秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù) 50 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 90 ①穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足要求 ②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿路要求 10KV 出線回路的電流互感器選擇 10KV 每回出線最大輸送容量為 2MVA 所以最大工作持續(xù)電流 I 110A 選擇電流互感器型號(hào)為 LA10 額定電壓 10KV 額定電流52020 準(zhǔn)確級(jí)次 05 級(jí) 1 秒鐘熱穩(wěn)定電流倍數(shù) 90 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 160 二、電壓互感器選擇 電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件 1 型式電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇 ① 220KV 屋內(nèi)配電裝置宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器 ② 35KV 配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器 ③ 110KV 以上配電裝置當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求時(shí)宜采用電容式電壓互感器 ④ SF6 全封閉組合電器的電壓互感器采用電磁式在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí) 320KV宜采用三相五柱式電壓互感器 35KV宜采用具有第三繞組的單相電壓互感器 2 電壓互感器一次額定電壓應(yīng)允許177。 10 的波動(dòng)范圍二次電壓應(yīng)根據(jù)使用情況選擇 3 準(zhǔn)確等級(jí)電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表繼電器和自 動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定在電壓互感器二次回路同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)的儀表確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確等級(jí) 4 電壓互感器二次負(fù)荷容量應(yīng)大于或等于二次負(fù)荷的容量 ① 220KV 電壓互感器選擇 220KV 電壓互感器選擇型號(hào)為 TYD220 00075uF 額定電壓初級(jí)繞組 220 KV二次級(jí)繞組 01 KV 二次負(fù)荷 20VA 準(zhǔn)確級(jí)次 05 級(jí) ② 110KV 電壓互感器選擇 110KV 電壓互感器選擇型號(hào)為 TYD110 0008uF 額定電壓初級(jí)繞組 110 KV二次級(jí)繞組 01 KV 二次負(fù) 荷 200VA 準(zhǔn)確級(jí)次 05 級(jí) ③ 10KV 電壓互感器選擇 10KV 電壓互感器選擇型號(hào)為 JDZ 610 額定電壓初級(jí)繞組 10KV 次級(jí)繞組01KV 二次負(fù)荷 50VA 準(zhǔn)確等級(jí) 05 級(jí) 第六節(jié) 引下線的選擇設(shè)計(jì) 一 220KV 側(cè)引下線的選擇 220KV 出線回路最大工作持續(xù)電流為 627A 按最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線 的截面 S 應(yīng)滿足 I≤ K0Iy 溫度修正系數(shù)取 K0 1 選擇導(dǎo)線型號(hào)為 LGJQ300 長(zhǎng)期允許的截流量 Iy 690A 滿足 I≤ K0Iy 的要求 二 110KV 側(cè)引下線的選擇 110KV 出線回路最大工作持續(xù)電流為 524A 按最 大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)線 的截面 S 應(yīng)滿足 I≤ K0Iy 溫度修正系數(shù)取 K0 1 選擇導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ240 長(zhǎng)期允許的截流量 Iy 605A 滿足 I≤ K0Iy 的要求 三 10KV 引下線的選擇 10KV 出線采用電纜經(jīng)電纜溝引出主變 10KV 引下線采用 10K 母線同樣型 號(hào)的矩形鋁排穿墻進(jìn)入 10KV 室內(nèi)配電室 第七節(jié) 支持絕緣子及穿墻套管選擇設(shè)計(jì) 一 220KV 支持絕緣子的選擇 1220KV 支持絕緣子選擇型號(hào)為 ZS－ 220 額定電壓 220KV 絕緣子高度 2020 mm 機(jī)械破壞負(fù)荷 3900N 2 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 滿足要求 二 110KV 支持絕緣子的選擇 1110KV 支持絕緣子的選擇型號(hào)為 ZS－ 110 額定電壓為 110KV 絕緣子 度 1200 ㎜機(jī)械破壞負(fù)荷 14700N 2 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 滿足要求 三、 10KV 支持絕緣子選擇 110KV 支持絕緣子選擇戶內(nèi)型 ZND－ 10 額定電壓 10KV 高度 168 ㎜機(jī) 械破壞負(fù)荷 19600N 2 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 母線立放時(shí)要求是絕緣子底部的高度 H 是母線中心線距絕緣子底部的高度 b 為母線底邊緣距絕緣子上部的墊 層厚度取 b＝ 10 ㎜ h 為母線高度 125 ㎜ 滿足要求 四、 10KV 穿墻套管選擇 110KV 進(jìn)線進(jìn)入配電室的穿墻套管型號(hào)選擇為 CLD－ 10 額定電壓 10KV 額定電流 3000A 套管長(zhǎng)度 620 ㎜機(jī)械破壞負(fù)荷 19600N 2．校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 絕緣子帽上所受的電動(dòng)為一個(gè)跨距上電動(dòng)力的一半即為此應(yīng)力 不大于絕緣子抗彎破壞負(fù)荷 60 滿足要求 第四章 防雷保護(hù) 第一節(jié) 直擊雷防護(hù) 概述 在制訂發(fā)電廠變電站的過(guò)電壓保護(hù)方案時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》為了防止雷直擊變電所本設(shè)計(jì)采用避雷針進(jìn)行保護(hù)避雷針與被保護(hù)物之間 的距離應(yīng)滿足以下兩個(gè)基本原則 1 應(yīng)使發(fā)電廠變電所內(nèi)所有被保護(hù)設(shè)備置于避雷針線的保護(hù)范圍以內(nèi)以免遭受直接雷擊 2 當(dāng)雷直擊于避雷針線時(shí)會(huì)在避雷針線上產(chǎn)生很高的對(duì)地電壓所以必須采取措施防止反擊發(fā)生才能實(shí)現(xiàn)良好的保護(hù)對(duì)于１１０ＫＶ及以上的變電所由于電氣設(shè)備的絕緣水平較高在土壤電阻率不高的地區(qū)不易發(fā)生反擊因此一般允許將避難所雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上 3 用避雷針進(jìn)行直擊雷保護(hù)時(shí)應(yīng)使需要保護(hù)的所有設(shè)備和建筑物都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi) 在確定避雷針的位置及安裝時(shí)應(yīng)滿意下列規(guī)定的要求 1 獨(dú)立避雷針與被保護(hù)物之間應(yīng)保護(hù)一定的空間距 離以免雷擊避雷革時(shí)引起反擊事故在一般情況下空間距離不應(yīng)小于５ m 為了降低雷擊避雷針時(shí)感應(yīng)過(guò)電壓的影響在條件許可時(shí)此距離宜適當(dāng)增加 2 避雷針的接地與被保護(hù)物體的接地體之間也應(yīng)保持一定的地中距離一般情況下不應(yīng)小于３ m 335kＶ及以下的配電裝置因?yàn)槠浣^緣水平較低故其架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針在變壓器的門(mén)型構(gòu)架上也不應(yīng)裝設(shè)避雷針避雷線 4 對(duì) 60kＶ及以上配電裝置因電氣設(shè)備或母線絕緣水平較高不易造成反擊為了降低在建設(shè)上的投資并便于布置允許將避雷針裝設(shè)在門(mén)型構(gòu)架或房頂上但不能裝在主變壓器的門(mén)型構(gòu)架上 5 獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在經(jīng) 常通行的地方距道路不應(yīng)小于３ m 6 為防止雷擊避雷針時(shí)雷電波沿線路侵入室內(nèi)危及安全凡照明線廣播線天線或電話線等嚴(yán)禁架設(shè)在獨(dú)立的避雷針上 7 若利用獨(dú)立避雷針構(gòu)架安裝照明燈時(shí)照明燈電源線路必須采用鎧裝或鉛包電纜或是穿入金屬管的導(dǎo)線并要直接理入地中１０ m 以上然后才允許與 35kV及以下配電裝置的接地網(wǎng)相連接 避雷針的保護(hù)范圍 本變電站內(nèi)設(shè)計(jì)裝設(shè)四支避雷針裝設(shè)高度３５ m 其具體位置 見(jiàn)防雷保護(hù)圖 變電站內(nèi)被保護(hù)物體最大高度 121m在 121m高度的水平面上單根避雷針保護(hù)半徑為Ｒ x＝ 15Ｈ－２Ｈ xP 式中 Rx－－避雷針在高度 Ｈ x 水平面上的保護(hù)半徑 m Hx――被保護(hù)物體高度 m H――避雷針高度 m P――高度影響系數(shù) 兩支避雷針的保護(hù)截面圖見(jiàn)防雷保護(hù)圖 兩只避雷針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度 D 表示兩避雷針間的距離 AB兩針間 m 同理可算出 BC 兩針間 h0 23m CD 兩針間 h0 258m AD 兩針間 h0 196m AC 兩針間 h0 17m BD 兩針間 h0 20m 兩只避雷針間保護(hù)范圍一側(cè)的最小寬度當(dāng)任意兩支避雷針滿足時(shí)就可以說(shuō)明 ABCD組成的四角形范圍內(nèi)都能夠受保護(hù)詳見(jiàn)防雷保護(hù)圖 AB兩針間 m同理求出 BC 兩針間 CD 兩針間 AD 兩 針間 AC 兩針間 BD 兩針間 經(jīng)過(guò)以上數(shù)據(jù)分析都滿足所以該避雷針的布置方案滿足設(shè)計(jì)要求 第二節(jié) 雷電過(guò)電壓的防護(hù) 一概述 變電站的雷電過(guò)電壓主要是侵入雷電波過(guò)電壓也就是線路上的直擊雷或感應(yīng)雷過(guò)電壓行波沿導(dǎo)線傳導(dǎo)至變電所由于變配電所有大量的配電設(shè)備侵入雷電波過(guò)電壓對(duì)這些設(shè)備的絕緣構(gòu)成了威脅由雷電過(guò)電壓行波行至變電所后傳輸通道的特性發(fā)生變化最明顯的變化就是電氣設(shè)備的波阻抗與傳輸線路的波阻抗不一致使波的行為復(fù)雜化再由于避雷針動(dòng)作前后對(duì)過(guò)電壓行波產(chǎn)生的不同作用更使問(wèn)題變得復(fù)雜化因此對(duì)變配電所過(guò)電壓及其防護(hù)的精確 計(jì)算工是一個(gè)極為復(fù)雜的問(wèn)題因此這里化作定性的討論 避雷器 避雷器的作用是限制過(guò)電壓以保護(hù)電器設(shè)備它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)放電器當(dāng)雷侵入波或操過(guò)過(guò)電壓超過(guò)某一電壓值時(shí)避雷器將先于與其并聯(lián)的被保護(hù)設(shè)備放電使過(guò)電壓值被限制從而使電氣設(shè)備得到有效保護(hù) 1 對(duì)避雷器的基本要求 對(duì)于大接地電流系統(tǒng)只要有一相存在工頻續(xù)流就相當(dāng)于單相短路對(duì)于小接地系統(tǒng)若兩相或三相同時(shí)存在工頻續(xù)流則相當(dāng)于相間短路因此避雷器必須切斷工頻續(xù)流以消防工頻短路才能保證系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常運(yùn)行因此對(duì)避雷器有以下基本要求 1 在過(guò)電壓作用下避雷器應(yīng)該先于被保護(hù)設(shè)備放電這 主要靠?jī)烧咧g 的伏秒特性配合來(lái)實(shí)現(xiàn) 2 避雷器應(yīng)具有一定的熄弧能力以使在工頻續(xù)流第一次過(guò)零點(diǎn)時(shí)就能夠迅速地切斷工頻續(xù)流 2 各種避雷器的主要應(yīng)用場(chǎng)合 1 保護(hù)間隙和管式避雷器的作用是限制線路上的雷電過(guò)電壓主要用于線路的過(guò)電壓保護(hù)保護(hù)間隙主要用 10KV 以下低壓配電網(wǎng)線路的保護(hù)管式避雷器主要用于發(fā)電廠變電站進(jìn)線段保護(hù) 2 閥式避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于發(fā)電廠和變電站中的過(guò)電壓保護(hù) 3 為了使避雷器可靠地保護(hù)設(shè)備首先必須滿足以下條件 1 避雷器的伏秒特性應(yīng)能與被保護(hù)設(shè)備配合在任何過(guò)電壓波形下避雷器伏秒特性都應(yīng)在 被保護(hù)物絕緣伏秒特性之下 2 避雷器的殘壓要低于被保護(hù)設(shè)備的沖擊擊穿電壓 根據(jù)上面的討論可知一般采用閥式或金屬氧化物避雷器對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行保護(hù)避雷器一般安裝在母線上應(yīng)晝靠近變壓器和其他設(shè)備避雷器與所有被保護(hù)設(shè)備的電氣距離均不能超過(guò)其最大允許值若不能滿足要求則應(yīng)增設(shè)避雷器本設(shè)計(jì) 220KV 側(cè) 110KV 側(cè)采用閥式避雷器 10KV 側(cè)采用氧化鋅避雷器 4 變電站的進(jìn)線段保護(hù) 進(jìn)線段保護(hù)是指在進(jìn)入變電站有 12km 這一段架空線路上加強(qiáng)防雷措施因此將這段線路稱為進(jìn)線段 進(jìn)線段保護(hù)的目的一是要降低雷電流幅 值二是要降低雷電波陡度因閥式避雷器的通流容量是有限的且殘壓與電流大小相關(guān)因此減少雷電流幅值很有必要而被保護(hù)設(shè)備上電壓高出避雷器的部分與雷電波陡度成正比或者說(shuō)保護(hù)最大允許距離與雷電波陡度成反比因此降低雷電波陡度是有好處的 避雷器的選擇 1 閥式避雷器選擇的主要求參數(shù)如下 1 額定電壓 指與避雷器安裝處電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的額定電壓避雷器只能安裝在與其額定電壓相應(yīng)的電壓等級(jí)上 2 滅弧電壓 為保證工頻續(xù)流電弧在每一次過(guò)零時(shí)間靠熄滅所允許加在避雷器上的最高工頻電壓避雷器的滅弧電壓應(yīng)大于其安裝處相導(dǎo)體上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓這個(gè)可能出現(xiàn)的最高工頻電壓與系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行線不正常運(yùn)行或故障類型等有關(guān)當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生過(guò)電壓使避雷器動(dòng)作時(shí)避雷器狀在相電壓下滅弧若避雷器動(dòng)作時(shí)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)有不對(duì)稱短路則全相的對(duì)地電壓有可能高于相電壓這時(shí)避雷器就必須在高于相電壓的條件下滅弧 3 工頻放電電壓 指能使避雷器發(fā)生放電的工頻電壓下限值范圍工頻你放電電壓的取值應(yīng)有一定的確范圍工頻放電電壓與沖擊放電電壓相關(guān)工頻放電電壓過(guò)高意味著沖擊放電電壓也高將使避雷器的保護(hù)性能變差工頻放電電壓又與滅弧電壓相關(guān)工頻帶放電電壓過(guò)低將使避雷器滅弧電壓 也低導(dǎo)致不能可靠切斷工頻續(xù)流另外普通閥式避雷器不允許內(nèi)部過(guò)電壓動(dòng)作工頻放電電壓過(guò)低意味著避雷器可能在內(nèi)部過(guò)電壓下動(dòng)作導(dǎo)致避雷器因流過(guò)持續(xù)的短路電流而發(fā)生爆炸或斷路器跳閘因此規(guī)定在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中避雷器工頻放電電壓應(yīng)高于系統(tǒng)最大工作相電壓 35 倍而在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中工頻放電電壓應(yīng)高于系統(tǒng)中最大工作相壓電壓 30 倍 4 沖擊放電電壓 指在標(biāo)準(zhǔn)沖擊波作用下避雷器的放電電壓沖擊放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備絕緣在同樣沖擊波形作用下的沖擊擊穿電壓我國(guó)生產(chǎn)的避雷器其沖擊放電電壓與5KA330KV 以上為 10KV 下的殘壓基本相等 5 殘壓 指沖擊放電電流通過(guò)避雷器時(shí)在閥片電阻上產(chǎn)生的電壓降我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通過(guò)避雷器的額定雷擊沖擊電流 220KV 及以下系統(tǒng)取 5KV330KV 及以上系統(tǒng)取為 10KA 其波形統(tǒng)一取為 820us 波頭時(shí)間波尾時(shí)間