【正文】 隙閥式避雷器，該變電站選擇閥式避雷器限制過電壓幅值，同時輔之以相應(yīng)措施，以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。 變電所的建設(shè)時，在房屋的四個角上設(shè)置測試點。 變電所的雷電危害主要來自兩個方面：一個是直接雷擊變電所的建筑物、構(gòu)筑物或裝設(shè)在露天的設(shè)備，強大的雷電沖擊電流通過被擊物泄放入地時，引起機械力破壞和熱破壞；另外一個是雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設(shè)備對地絕緣擊穿或燒毀。 ⑵ 110kV 及以上的配電裝置，在土壤電阻率 ρ 1000 m? ?? 時，不宜反擊，允許裝設(shè)構(gòu)架避雷針。 結(jié) 論 40 結(jié) 論 這次我選擇的畢業(yè)設(shè) 計題目是變電站 的 電氣一次設(shè)計，可以說這種題目并不陌生，因為上學(xué)期 我的 課程設(shè)計就是變電站的設(shè)計。 在老師和同學(xué) 們 的幫助 和 指導(dǎo)下，經(jīng)過十幾周的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計。首先是態(tài)度問題，不管做什么事情都要先端正好態(tài)度，沒有一個好的態(tài)度，做事也許就做不好，始終要有一個善始善終的態(tài)度。 北京：中國電力出版社。此外，做事要有計劃性，這樣才不會手忙腳亂。 通過該變電站設(shè)計，讓我更加系統(tǒng)的了解了變電所中的各種電氣設(shè)備以及設(shè)備的選擇，短路電流的計算，一方面，又熟悉了 Word的操作；另一方面通過畫圖，讓我掌握了 Visio 和 AutoCAD 軟件。 該變電站的主要設(shè)計內(nèi)容有電氣主接線，短路電流的計算，設(shè)備的選擇，配電裝置的設(shè)計，總平面布置圖，斷面圖等等。為了有效的發(fā)揮其保護功能，還需要有輔助措施 與之配合。裝設(shè)避雷針（線）應(yīng)該是變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護范圍內(nèi)，還應(yīng)該使被保護物體與避雷針（線）之間留有一定距離，因為雷 電 直擊避雷針（線）瞬間的地電位可能提高。iR 為 ： 39。 防雷接地裝置有獨立的（如獨立避雷針 的接地裝置、架空線桿塔的接地裝置等），也有與發(fā)電廠、變電所的總接地網(wǎng)連成一體的。 避雷器 避雷器是一種過電壓限制器，它實際上是過電壓能量的吸收器，它與被保護設(shè)備并聯(lián)運行，當作用電壓超過一定幅值以后避雷器總是先動作，泄放大量能量 ，限制過電壓，保護電氣設(shè)備。 避雷線 避雷線 的保護范圍的長度與線路等長，而且兩端還有其保護的半個圓柱體空間。圖中： h——避雷針高度； 避雷針必須高于被保護物體。避雷針和避雷線可以防止雷電直接擊中被保護物體，因此也稱為直擊雷保護（措施）；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電過電壓波，因此也稱為侵入波保護（措施）；接地裝置的作用就是減少避雷針（線）或避雷器與大地（ 零電位 ） 之間的電阻值，以達到降低雷電過電壓幅值的目的。利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置，稱為瓦斯保護。除了主保護外，變壓器還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護，通常采用過電流保護。 差動保護的靈敏系數(shù)校驗式為 .setK?? ? 式中 .? ——各種運行方式下變壓器內(nèi)部故障時，流經(jīng)差動繼電器的最小差動電流。 ⑶ 躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流。 變壓器的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)安全運行帶來嚴重的影響，同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的設(shè)備。 電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務(wù)是 : ⑴ 自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行； ⑵ 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護條件，而動作于發(fā)生信號或跳閘。是指柜內(nèi)主要組成部件（如斷路器、互感器、母線等）分別裝在接地金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。 XGN210 系列開關(guān)柜適用于 3～ 10kV 單母線、單母線帶旁路系統(tǒng)中作為接受和分配電能的高壓成套配電裝置。柜體用鋼板或絕緣板分割成手車室、母線室、電纜室和繼電器儀表室，具有良好的接地裝置和“無防”功能。該開關(guān)柜是吸收國內(nèi)外先進技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)特點設(shè)計研制的新一代開關(guān)設(shè)備。相對于固定開關(guān)柜，手車式高壓開關(guān)柜的停電時間大大縮短。本設(shè)計中 10kV 出線不帶電抗器，所以采用成套配電裝置開關(guān)柜單層布置。半髙型適用于 110kV配電裝置。 由于髙 型和半髙型配電裝置可大量節(jié)省占地面積，因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 、安裝和相互連接的結(jié)構(gòu)圖，斷面圖也應(yīng)按比例繪制。 電氣工程中常用配電裝置配置圖（也稱布置圖）、平面圖和斷面圖來描述配電裝置的結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置和安裝情況。在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配配電裝置；在制造廠按要求預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電路成套后運到現(xiàn)場安裝使用的稱為成套配電裝置。其作用是在正常運行情況下，用來接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運行。布置在同一平面內(nèi)的三相導(dǎo)體，在發(fā)生短路時，支柱絕緣子（或套管）所受的力為該絕緣子相鄰跨導(dǎo)體上電動力的平均值。 無論支柱絕緣子或套管都應(yīng)符合產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在 電網(wǎng)電壓的要求。 為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外的短路以及電動機自啟動等沖擊電流時誤動作，保護 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流應(yīng)根據(jù)電力變壓器回路最大工作電流來選擇： 10kV 側(cè)熔斷器的選擇：選擇 RN210/ 型戶內(nèi)熔斷器，額定電壓 10kV，滿足要求，斷流容量 1000MVA，主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 第五章 電氣設(shè)備的選擇 27 表 510 RN2— 10/ 型戶內(nèi)熔斷器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電 壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷容量（ MVA） 最大開斷電流有效值（ kA） 備注 RN2 10 1000 50 保護室內(nèi) TV 校驗式為： br sh?? ?? ?（ 或 ） 對于沒有限流作用的熔斷器，用沖擊電流的有效值進行校驗，且某些系列產(chǎn)品如屋外跌落式高壓熔斷器，尚需分別對開斷電流的上、下限進行校驗， 以確保最小運行方式 下的三相短路的有效開斷；對于有限流作用的熔斷器，在電流達到最大 之前已截斷，所以不計非周期分量影響，而采用 ? 進行校驗。但是對于充滿石英砂有限流作用的熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中。 第五章 電氣設(shè)備的選擇 26 母線的選擇 母線上的最大 持續(xù)工作電流為 m a x S 4 0 0 0 0= 1 . 0 5 = 1 . 0 5 = 2 4 2 4 . 9 43 U 3 1 0 A? ?? ? ? ? 熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損 害。 電流互感器的選擇 110kV 側(cè)電流互感器的選擇 ,根據(jù) 電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點的要求，查 設(shè)備手冊， 初步選擇 LCWB6110B 型電流互感器，其技術(shù)參數(shù)如下： 表 56 GN1010T/3000160 技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定電流比（ A） 級次組合 準確度等級 1s 熱穩(wěn)定電流（ kA） 動穩(wěn)定電流（ kA） LCWB6110B 2600/5 P/P P 45 120 動穩(wěn)定 的 校驗： 第五章 電氣設(shè)備的選擇 25 1 essh2 I = 2 = k A1 6 9 . 6 8 k A i = 2 6 . 7 7 5 k AN K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??又 所以滿足要求。 查設(shè)備手冊，選擇 LW6110 型 SF6斷路器， 其參數(shù)如 表 52。該斷路器運行可靠性高，維護工作量少，耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，檢修時間長，開斷電流大，滅弧 的時間短，操作時噪聲小，壽命長等優(yōu)點因此可選用 LW6110 型戶外高壓 SF6斷路器。斷路器最大特點是裝有滅弧裝置，能斷開電氣設(shè)備中的負荷電流和短路電流。滿足動穩(wěn)定的條件為 es sh es shii? ? ? ?或 式中： es esi ?、 分別為電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值；sh shi ?、 分別為短路沖擊電流幅值及其有效值。 對于 110kV 及以下電氣設(shè)備，由于 外 絕緣裕度較大，可在海拔 2021m 以下使用， 該變電站建設(shè)在平原地區(qū)，可以不考慮環(huán)境條件的影響。斷路器在低于額定電壓 下，開斷電流可以提高，但由于滅弧裝置機械強度的限制，因此開斷電流 有一個極限值，該極限值稱為極限開斷電流，即斷路器開斷電流不能超過極限開斷電流。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的 ～ 倍，而電網(wǎng)運行電壓的波動范圍，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的 倍。 所以電抗器的型號為： NKL103004。取 =100s MVA? 110 111100= 2 0 0 0 =100= = 0 .0 52021ss xx???即 2．求變壓器的電抗 ?? 變壓器的型號： SFZ1040000/110,短路電壓 U %? ? KU S 1 0 . 5 1 0 0= = = 0 . 2 6 2 51 0 0 S 1 0 0 4 0???? ? ? ⑴ 當 1F 點短路時 ,電路圖如下所示： 第四章 短路電流的計算 15 1 1 1 0 K VF1X 1 圖 42 等值電路 J1 1S 1 0 0 0 . 5 2 53 U 3 1 1 0? ?? ? ? ?? 已知短路電流為 ，即三相短路電流周期分量有效值為 : ( 3 )F1J1( 3 )F1 110 .5 kI 0. 52 5= 10 .5 kX 0. 05AA??? ? ?即 三相短路電流沖擊電流最大值 : 3sh F1i =2 .55 = 5 10 .5 = 26 .77 5 k A? ? ?（ ） 沖擊電流有效值： 3sh F1=1 .51 = 1 10 .5 = 15 .85 5 k A? ? ? ?（ ） ⑵ 當點 2F 短路時（即 10kV 母線上） 等效電路如下圖所示 ： 1X 1 X TF2 圖 43 等值電路 總的電抗為： 11= + = 0 . 0 5 + 0 . 2 6 2 5 = 0 . 1 822? ? ?? ? ? ? 第四章 短路電流的計算 16 J2 2S 1 0 0= = = 5 .5 k3 U 3 1 0 .5 A? ?? ? 三相短路電流周期分量有效值為： J23F2 5 .5= = 3 0 .5 6 k= 0 .1 8 A??? ?（ ） 三相短路電流沖擊電流最大值 : 3sh F2i = = = A? ? ? ?????（ ） 沖擊電流 有效值： 3sh F2=1 .51 = 1 =4 5k A? ? ? ? ?? ???（ ） 計算結(jié)果表明： 10kA 側(cè)的短路電流很大，需采取措施來進行限制。應(yīng)考慮當采用母聯(lián)斷路器向備用母線 充電時，備用母線故障，流過該備用母線的全部短路電流。 短路點的選擇 選擇通過導(dǎo)體和電器的 短路電流最大的那些點為短路計算點，在計算電路圖中，同電位的各短路點的短路電流值均相等，但通過各支路的短路電流將隨著短路點的不同位置而不同。 ⑶ 電氣主接線方案的確定；確定限制短路電流的設(shè)備 。 短路計算的目的 ⑴ 選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。短路故障分為對稱短路和不對稱短路，三相短路是對稱的，其它三種短路都是不對稱的。運行人員帶負荷拉刀閘；線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線。如絕緣材料的自然老化，設(shè)計、安裝以及維護不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。 需要強調(diào)的是，隨著 高壓配電裝置廣泛采用 6SF 斷路器以及國產(chǎn)斷路器的質(zhì)量提高，同時系統(tǒng)備用容量的增加、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于合理與聯(lián)系緊密、保護雙重化的完善以及設(shè)備檢修逐步由計劃檢修向狀態(tài)檢修過度，為簡化接線，總的趨勢將逐步取消旁路設(shè)施。 雙母線分段接線多用于 220kV 配電裝置，當進出線數(shù)為 10～ 14 回時采用三分段， 15 回及以上時采用四分段；同時在 330～ 500kV 大容量配電裝置中，出線為 6 回及以上時一般也采用雙母線分段接線。 ③ 110kV 出線數(shù)為 6 回及以上時。與單母線相比，投資有所增加，但使運行的可靠性和靈活性大大提高。 ③ 35～ 63kV 配電裝置的出線 4～ 8 回。 分段的數(shù)目，取決于電源數(shù)量好容量。當系統(tǒng)中有穿越功率通過主接線為橋形接線的發(fā)電廠或變電站高壓側(cè)，或者橋形接線的 2 條線路接入環(huán)形電網(wǎng)時，通常宜采用外橋接線 ， 如 圖 32 所示 。 主接線的選擇 110kV 側(cè)有兩回進線，為電源進線，此時宜采用橋形接線，根據(jù)橋斷路器的安裝位置，可分為內(nèi)橋和外橋接線兩種。 有匯 流母線的接線形式概括的可分為單母線接線和雙母線接線兩大類；無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。經(jīng)濟合理的選擇變壓器的形式、容量和臺數(shù)，盡量避免 兩次變壓而增加 電 能損耗。主接線應(yīng)簡單清晰，并要適當采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器的數(shù)量、選用廉價的電器或輕型電器，降低投資。 電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù) 調(diào)度要求，方便地改變運行方式。靈活性包括一下幾個方面。 主接線可靠性的基本要求通常包括一下幾個方面： ⑴