【正文】 ②動穩(wěn)定校驗 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為 LB3110額定電壓 110KV額定電流 2 3005準確級次 05級 1秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù) 31動穩(wěn)定倍數(shù) 535 ①熱穩(wěn)定校驗 滿足要求 ②動穩(wěn)定校驗 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 擇電流互感器型號為 LAJ10 額定電壓 10KV 額定電流 20206000 5 準確級次05 級 1 秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù) 50 動穩(wěn)定倍數(shù) 90 ①穩(wěn)定校驗 滿足要求 ②動穩(wěn)定校驗 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為 LA10 額定電壓 10KV 額定電流52020 準確級次 05 級 1 秒鐘熱穩(wěn)定電流倍數(shù) 90 動穩(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按下列條件 1 型式電壓互感器的型式應根據(jù)使用條件選擇 ① 220KV 屋內(nèi)配電裝置宜采用油絕緣結構也可采用樹脂澆注絕緣結構的電磁式電壓互感器 ② 35KV 配電裝置宜采用油浸絕緣結構的電磁式電壓互感器 ③ 110KV 以上配電裝置當容量和準確等級滿足要求時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 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允許177。 10 的波動范圍二次電壓應根據(jù)使用情況選擇 3 準確等級電壓互感器應在哪一準確等級下工作需根據(jù)接入的測量儀表繼電器和自 動裝置等設備對準確等級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時應按要求準確等級的儀表確定為電壓互感器工作的最高準確等級 4 電壓互感器二次負荷容量應大于或等于二次負荷的容量 ① 220KV 電壓互感器選擇 220KV 電壓互感器選擇型號為 TYD220 00075uF 額定電壓初級繞組 220 KV二次級繞組 01 KV 二次負荷 20VA 準確級次 05 級 ② 110KV 電壓互感器選擇 110KV 電壓互感器選擇型號為 TYD110 0008uF 額定電壓初級繞組 110 KV二次級繞組 01 KV 二次負 荷 200VA 準確級次 05 級 ③ 10KV 電壓互感器選擇 10KV 電壓互感器選擇型號為 JDZ 610 額定電壓初級繞組 10KV 次級繞組01KV 二次負荷 50VA 準確等級 05 級 第六節(jié) 引下線的選擇設計 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)工作電流選擇導線 的截面 S 應滿足 I≤ K0Iy 溫度修正系數(shù)取 K0 1 選擇導線型號為 LGJQ300 長期允許的截流量 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)工作電流選擇導線 的截面 S 應滿足 I≤ K0Iy 溫度修正系數(shù)取 K0 1 選擇導線型號為 LGJ240 長期允許的截流量 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 號的矩形鋁排穿墻進入 10KV 室內(nèi)配電室 第七節(jié) 支持絕緣子及穿墻套管選擇設計 一 220KV 支持絕緣子的選擇 1220KV 支持絕緣子選擇型號為 ZS－ 220 額定電壓 220KV 絕緣子高度 2020 mm 機械破壞負荷 3900N 2 校驗機械強度 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為 ZS－ 110 額定電壓為 110KV 絕緣子 度 1200 ㎜機械破壞負荷 14700N 2 校驗機械強度 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 械破壞負荷 19600N 2 校驗機械強度 母線立放時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 進線進入配電室的穿墻套管型號選擇為 CLD－ 10 額定電壓 10KV 額定電流 3000A 套管長度 620 ㎜機械破壞負荷 19600N 2．校驗機械強度 絕緣子帽上所受的電動為一個跨距上電動力的一半即為此應力 不大于絕緣子抗彎破壞負荷 60 滿足要求 第四章 防雷保護 第一節(jié) 直擊雷防護 概述 在制訂發(fā)電廠變電站的過電壓保護方案時必須嚴格執(zhí)行《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》為了防止雷直擊變電所本設計采用避雷針進行保護避雷針與被保護物之間 的距離應滿足以下兩個基本原則 1 應使發(fā)電廠變電所內(nèi)所有被保護設備置于避雷針線的保護范圍以內(nèi)以免遭受直接雷擊 2 當雷直擊于避雷針線時會在避雷針線上產(chǎn)生很高的對地電壓所以必須采取措施防止反擊發(fā)生才能實現(xiàn)良好的保護對于１１０ＫＶ及以上的變電所由于電氣設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在配電構架上 3 用避雷針進行直擊雷保護時應使需要保護的所有設備和建筑物都處于避雷針保護范圍之內(nèi) 在確定避雷針的位置及安裝時應滿意下列規(guī)定的要求 1 獨立避雷針與被保護物之間應保護一定的空間距 離以免雷擊避雷革時引起反擊事故在一般情況下空間距離不應小于５ m 為了降低雷擊避雷針時感應過電壓的影響在條件許可時此距離宜適當增加 2 避雷針的接地與被保護物體的接地體之間也應保持一定的地中距離一般情況下不應小于３ m 335kＶ及以下的配電裝置因為其絕緣水平較低故其架構或房頂不宜裝避雷針在變壓器的門型構架上也不應裝設避雷針避雷線 4 對 60kＶ及以上配電裝置因電氣設備或母線絕緣水平較高不易造成反擊為了降低在建設上的投資并便于布置允許將避雷針裝設在門型構架或房頂上但不能裝在主變壓器的門型構架上 5 獨立避雷針不應設在經(jīng) 常通行的地方距道路不應小于３ m 6 為防止雷擊避雷針時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禁架設在獨立的避雷針上 7 若利用獨立避雷針構架安裝照明燈時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 避雷針的保護范圍 本變電站內(nèi)設計裝設四支避雷針裝設高度３５ m 其具體位置 見防雷保護圖 變電站內(nèi)被保護物體最大高度 121m在 121m高度的水平面上單根避雷針保護半徑為Ｒ x＝ 15Ｈ－２Ｈ xP 式中 Rx－－避雷針在高度 Ｈ x 水平面上的保護半徑 m Hx――被保護物體高度 m H――避雷針高度 m P――高度影響系數(shù) 兩支避雷針的保護截面圖見防雷保護圖 兩只避雷針間保護范圍上部邊緣最低點的高度 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 兩只避雷針間保護范圍一側(cè)的最小寬度當任意兩支避雷針滿足時就可以說明 ABCD組成的四角形范圍內(nèi)都能夠受保護詳見防雷保護圖 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計要求 第二節(jié) 雷電過電壓的防護 一概述 變電站的雷電過電壓主要是侵入雷電波過電壓也就是線路上的直擊雷或感應雷過電壓行波沿導線傳導至變電所由于變配電所有大量的配電設備侵入雷電波過電壓對這些設備的絕緣構成了威脅由雷電過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備的波阻抗與傳輸線路的波阻抗不一致使波的行為復雜化再由于避雷針動作前后對過電壓行波產(chǎn)生的不同作用更使問題變得復雜化因此對變配電所過電壓及其防護的精確 計算工是一個極為復雜的問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電壓以保護電器設備它實質(zhì)上是一個放電器當雷侵入波或操過過電壓超過某一電壓值時避雷器將先于與其并聯(lián)的被保護設備放電使過電壓值被限制從而使電氣設備得到有效保護 1 對避雷器的基本要求 對于大接地電流系統(tǒng)只要有一相存在工頻續(xù)流就相當于單相短路對于小接地系統(tǒng)若兩相或三相同時存在工頻續(xù)流則相當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)迅速恢復正常運行因此對避雷器有以下基本要求 1 在過電壓作用下避雷器應該先于被保護設備放電這 主要靠兩者之間 的伏秒特性配合來實現(xiàn) 2 避雷器應具有一定的熄弧能力以使在工頻續(xù)流第一次過零點時就能夠迅速地切斷工頻續(xù)流 2 各種避雷器的主要應用場合 1 保護間隙和管式避雷器的作用是限制線路上的雷電過電壓主要用于線路的過電壓保護保護間隙主要用 10KV 以下低壓配電網(wǎng)線路的保護管式避雷器主要用于發(fā)電廠變電站進線段保護 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電壓保護 3 為了使避雷器可靠地保護設備首先必須滿足以下條件 1 避雷器的伏秒特性應能與被保護設備配合在任何過電壓波形下避雷器伏秒特性都應在 被保護物絕緣伏秒特性之下 2 避雷器的殘壓要低于被保護設備的沖擊擊穿電壓 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變電站設備進行保護避雷器一般安裝在母線上應晝靠近變壓器和其他設備避雷器與所有被保護設備的電氣距離均不能超過其最大允許值若不能滿足要求則應增設避雷器本設計 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 變電站的進線段保護 進線段保護是指在進入變電站有 12km 這一段架空線路上加強防雷措施因此將這段線路稱為進線段 進線段保護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因此減少雷電流幅值很有必要而被保護設備上電壓高出避雷器的部分與雷電波陡度成正比或者說保護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)電壓等級的額定電壓避雷器只能安裝在與其額定電壓相應的電壓等級上 2 滅弧電壓 為保證工頻續(xù)流電弧在每一次過零時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大于其安裝處相導體上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓這個可能出現(xiàn)的最高工頻電壓與系統(tǒng)中性點運行線不正常運行或故障類型等有關當系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下發(fā)生過電壓使避雷器動作時避雷器狀在相電壓下滅弧若避雷器動作時系統(tǒng)內(nèi)同時有不對稱短路則全相的對地電壓有可能高于相電壓這時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有一定的確范圍工頻放電電壓與沖擊放電電壓相關工頻放電電壓過高意味著沖擊放電電壓也高將使避雷器的保護性能變差工頻放電電壓又與滅弧電壓相關工頻帶放電電壓過低將使避雷器滅弧電壓 也低導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)部過電壓動作工頻放電電壓過低意味著避雷器可能在內(nèi)部過電壓下動作導致避雷器因流過持續(xù)的短路電流而發(fā)生爆炸或斷路器跳閘因此規(guī)定在中性點不接地系統(tǒng)中避雷器工頻放電電壓應高于系統(tǒng)最大工作相電壓 35 倍而在中性點直接接地系統(tǒng)中工頻放電電壓應高于系統(tǒng)中最大工作相壓電壓 30 倍 4 沖擊放電電壓 指在標準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設備絕緣在同樣沖擊波形作用下的沖擊擊穿電壓我國生產(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避雷器時在閥片電阻上產(chǎn)生的電壓降我國現(xiàn)行標準規(guī)定通過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 波頭時間波尾時間