【正文】 大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。即,四只高度選為 35m 的避雷針能保護(hù)整個變電所。但它又是保障人身安全的有力措施,而且只有在故障下才發(fā)揮作用，54它又有些像保護(hù)接地,它的阻值一般在 的范圍內(nèi)。二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。為了避免這種情況發(fā)生,被保55護(hù)物體與避雷針間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠的距離。4*12m6m568 結(jié)束語經(jīng)過兩個多月的時(shí)間，我順利的完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。1）接地體（網(wǎng)） 待設(shè)計(jì)變電所為長方形，則接地網(wǎng)也可取為長方形，若取直徑為 48mm，長為 250cm 的鋼管作接地體，埋深 ,接地體之間連接一般用鍍鋅扁鋼，應(yīng)保證接地地電阻 。如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針(線)對電氣設(shè)備的反擊或閃絡(luò)。因此,變電所實(shí)際上是完全耐雷的。??保護(hù)接地:不設(shè)這種接地，電力系統(tǒng)也能正常運(yùn)行,但為了人身安全而將電氣設(shè)備的金屬外殼等加以接地,它是在故障的條件下才發(fā)揮作用的,它所要求的接地電阻值處于 的范圍內(nèi)。所以,123 針是滿足要求的。517 防雷及過電壓保護(hù)裝置設(shè)計(jì)防雷保護(hù)裝置是指能使被保護(hù)物體避免雷擊,而引雷于本身,并順利地泄入大地的裝置。當(dāng)環(huán)境溫度為 40℃時(shí)（考慮日照影響：???取 80℃）1)按長期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：401 AIA???????滿足要求。110kV 及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。（1）熔管額定電流的選擇為了保證熔斷器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流 應(yīng)大于或等NftI于熔體的額定電流 ，即NfsIftNfsI?（2）熔體額定電流的選擇為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路及電動機(jī)自啟動等沖擊電流時(shí)誤動作，保護(hù) 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 按 選擇。電壓：額定一次電壓： ??準(zhǔn)確等級：用于保護(hù)、測量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級為 級。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。綜上所述，所選的電流互感器 LB6110 滿足動熱穩(wěn)定性要求。2對于環(huán)氧樹脂澆注的母線式電流互感器如 型，可不校驗(yàn)其動穩(wěn)定。2）一次回路額定電壓的選擇一次回路額定電壓 應(yīng)滿足：NU36NsU?3）一次額定電流的選擇為確保所供儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。 主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)： 35NsUkV??： ： ??選擇 ，技術(shù)參數(shù)如下表：表 67 動穩(wěn)定電流峰值 kA熱穩(wěn)定電流 kA型號 額定電壓 kV額定電流 A峰值 4s：22 [()]t kIQAs????滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)要求。 5 動穩(wěn)定校驗(yàn)??220kV 母聯(lián)斷路器及隔離開關(guān)的最大工作條件與變中 220kV 側(cè)應(yīng)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。29隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)的項(xiàng)目相同。因此，高壓斷路器的額定開斷電流 ，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電NbrI流周期分量 ，即： ptI (66) NbrptI?當(dāng)斷路器的 較系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，簡化計(jì)算可用 ， 為短N(yùn)brI NbrI?I路電流值。滿足動穩(wěn)定的條件為： (64)eshi?式中： —短路沖擊電流幅值shi —電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值 es4）短路電流計(jì)算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：（1）容量和接線（2）短路種類（3）計(jì)算短路點(diǎn)275）短路計(jì)算時(shí)間驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間 為繼電保護(hù)動作時(shí)間 和相應(yīng)斷路器的全開kt prt斷時(shí)間 之和，即：brt (65)kprbtt??一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動；prt而 是指對斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各相br觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。26 按短路狀態(tài)校驗(yàn)1）校驗(yàn)的一般原則 (1)電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱校驗(yàn)。 (4)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。取 ，各級基準(zhǔn)電10BSMW?壓為平均額定電壓。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有19效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。例如，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得備用電源。(2)500kV 變電所設(shè)置不間供電裝置，向通訊設(shè)備﹑交流事故照明及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等負(fù)荷供電,其余負(fù)荷都允許停電一定時(shí)間,故可不裝設(shè)失壓啟動的備用電源自投裝置,避免備用電源投合在故障母線上擴(kuò)大為全所停電事故。(3)當(dāng)設(shè)有備用所用變壓器時(shí),一般均裝設(shè)備用電源自動投入裝置。本站也采用靜止補(bǔ)償裝置。kU 為變壓器額定容量。12 功補(bǔ)償容量計(jì)算對于直接供電的末端邊點(diǎn)所，安裝的最大容性無功量應(yīng)等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量與主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量之和。目前用戶高壓配電網(wǎng)主要采用并聯(lián)電力電容器組來提高負(fù)荷功率因數(shù)，即所謂集中補(bǔ)償法，部分用戶已采用自動投切電容補(bǔ)償裝置。鑒于以上幾種方法的介紹，本次設(shè)計(jì)采用需用系數(shù)法。因?yàn)榭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對于 220kV 及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時(shí)使用，一般均采用無激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況定。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“Y”和三角形“D” 。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 主變壓器臺數(shù)的選擇對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。靈活性220kV 側(cè)運(yùn)行相對簡單，靈活性差。方案主接線圖如下： 圖 21 方案一主接線圖方案二：220kV 側(cè)采用雙母帶旁路母線接線形式，具有比雙母線可靠性更高的接線方式，出線 6 回（其中 2 回備用） ，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而這對于接于旁路母線的線路回?cái)?shù)較多，并且對供電可靠性有特殊需要的場合是十分必要的。其次是調(diào)度靈活，各個電源和各個回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo)，從一定意義上講，實(shí)現(xiàn)這個宏偉目標(biāo)，需要強(qiáng)有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到了鞏固“發(fā)電廠電氣部分”課程的理論知識，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，體驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識的水平和能力，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決問題的能力的目的。但根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用的不同，對變電所主接線的性能要求也不同的側(cè)重。（3）雙母線帶旁路母線接線雙母線可以帶旁路母線，用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電。5方案主接線圖如下：圖 22 方案二主接線圖 6 方案比較表 21 主接線比較表 方案確定比較可以看出,三種接線從技術(shù)的角度來看主要的區(qū)別是在可靠性上，雙母線比單母線可靠性高，雙母帶旁路母線接線比雙母線的可靠性更高。73 負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所（廠）用的變壓器，稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。 主變壓器容量的選擇(1)主變壓器容量一般按變電所建成后 5～10 年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10～20 年的負(fù)荷發(fā)展。同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。(4)調(diào)壓方式為了保證發(fā)電廠或變電站的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過主變的分接開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)。供電設(shè)計(jì)常采用的電力負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系數(shù)法和單位產(chǎn)品電耗法等。其實(shí)質(zhì)是用一個小于 1 的需用系數(shù) 對用電設(shè)備組的總額定容量 打dKNP?一定的折扣，使確定的計(jì)算負(fù)荷 比較接近該組設(shè)備從電網(wǎng)中取用的最大半caP小時(shí)平均負(fù)荷 。無功電流的大小與有功負(fù)荷即機(jī)械負(fù)荷無關(guān)，相位與有功電流相差 90176。11()scosca式中： ——有功計(jì)算負(fù)荷（KW）caP ——補(bǔ)償前用電單位自然功率因數(shù)角正切tn? ——補(bǔ)償后用電單位功率因數(shù)角正切值39。 ???2）10kV 一側(cè)補(bǔ)償 . 20%()1kTNIUQS???????所以，35KV 側(cè)補(bǔ)償需要的總?cè)菪詿o功量為：39。4 站用電接線及設(shè)備用電源接線方案 所用電源數(shù)量及容量(1)樞紐變電所﹑總?cè)萘繛?60MVA 及以上的變電所﹑裝有水冷卻或強(qiáng)迫油15循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的邊點(diǎn)所，均裝設(shè)兩臺所用變壓器。正常運(yùn)行時(shí),則倒換到旁路上供電。變電站的站用電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源。所以，采用暗備用的方式，兩臺變壓器相互備用，當(dāng)一臺退出運(yùn)行時(shí)，由另一臺承擔(dān)負(fù)荷。(5)短路時(shí)的停電事故短路時(shí)會造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。 短路電流計(jì)算的內(nèi)容(1)短路點(diǎn)的選?。焊骷夒妷耗妇€、各級線路末端。由于電力系20統(tǒng)有多個電壓等級的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。所以，只需考慮 2 臺變壓器。2）額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。 2,tkeshIQi?當(dāng) 時(shí)，可不考慮非周期分量的熱效應(yīng)，只計(jì)周期分量。隔離開關(guān)的型式對配電設(shè)備裝置的布置和占地面積有很大影響。： ??滿足動穩(wěn)定校驗(yàn)要求 主變壓器側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)： 10NsUkV??： ： ??初選 GW5126D/ 型隔離開關(guān)，技術(shù)參數(shù)如下表：表 65 GW5126D/ 技術(shù)參數(shù)極限通過電流短路熱穩(wěn)定電流型號 額定電壓 kV額定電流 A峰值 kA 4s GW5126D/ 126 1600 80 33： 22 [()]tI kAs???滿足熱穩(wěn)定要求 滿足校驗(yàn)要求。即選用 型六氟化硫斷路器和 GW5 互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器，互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（ ）和10,/3小電流（5，1A） ，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表與繼電保護(hù)等。5）二次負(fù)荷 2()nnSIZVA??式中， 2()nnSIZVA??22nI?6）動穩(wěn)定校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn)是對產(chǎn)品本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行校驗(yàn),對于母線從窗口穿過且無固定板的電流互感器可不校驗(yàn)動穩(wěn)定。2NI 220kV 側(cè)電流互感器的選擇變 220kV 側(cè) CT 的選擇一次回路電壓： 20ngukV??一次回路電流： 根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選 戶外支持式電流互感器，其參數(shù)如下：20LCW?表 68 LCW220（4300/5）技術(shù)參數(shù)二次負(fù)荷準(zhǔn)確等級10%倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定動穩(wěn)定 1 3電流互感器型號額定電流A級次組合準(zhǔn)確級次Ω二次負(fù)荷倍數(shù)電流倍數(shù)電流倍數(shù)LCW220 1200/5 D/D 4 30 60 60動穩(wěn)定校驗(yàn)： () shKkAik?????滿足動穩(wěn)定要求。 35kV 側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓： 35ngukA??一次回路電流： 由此得，初選 LB6—35 戶外油浸式電流互感器，其參數(shù)如下：表 610 LB635 技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確級組合 額定二次負(fù)荷參數(shù)設(shè)備額定電流比 A1s/2s 10P1 10P21s 熱穩(wěn)定電流 kA動穩(wěn)定電流峰值 kALB6—35 2022/5 動穩(wěn)定校驗(yàn)： ??滿足動穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 22221()4016[()][()]Nts iIKkAsItkAs????滿足熱穩(wěn)定要求35kV 母聯(lián) CT 的選擇：由于 10kV 母聯(lián)只