【正文】 避雷器保護(hù)輸電設(shè)備的一個(gè)方法就是使用避雷器，用于這個(gè)目的的避雷器有兩種類型：有效間隙（碳化硅）避雷器和無(wú)間隙（氧化鋅）金屬氧化物避雷器。電流互感器電流互感器與電流表、功率表、功率因數(shù)表、電能表、補(bǔ)償裝置、保護(hù)和調(diào)節(jié)繼電器以及斷路器的跳閘線圈一起使用。電壓互感器電壓互感器與電壓表、功率表、電能表、功率因數(shù)表、頻率表。大部分架空明線是用裸線架設(shè)的，有時(shí)由于風(fēng)、雪、或大樹(shù)、起重機(jī)，飛機(jī)及支撐物的損壞等因素會(huì)使導(dǎo)線偶然碰到一起。在允許的期限內(nèi)，最靠近故障處的電壓會(huì)變得很低，致使用電設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。難免存在一些不近人意的地方，請(qǐng)各位老師指點(diǎn)。所選消弧線圈的容量為： 要求消弧線圈的容量不小于630KVA，故可選用XDJL1100/35型消弧線圈，其容量為1100KVA，滿足要求。 35KV側(cè)電流互感器的選擇（1）主變壓器側(cè)電流互感器的選擇一次回路電壓：二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選型電流互感器，其參數(shù)如下表28所示：表28 型電流互感器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）電流比準(zhǔn)確級(jí)次組合熱穩(wěn)定電流（KA）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）353075動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定效驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定要求總是所述，所選戶外獨(dú)立式電流互感器滿足要求。 10KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1） 出線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流：額定電壓選擇：額定電流的選擇：開(kāi)斷電流選擇： (點(diǎn)短路電流)選用型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表25所示：表25 型斷路器的技術(shù)參數(shù)斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷流容量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值1S101250050071熱穩(wěn)定效驗(yàn)：，熱穩(wěn)定時(shí)間為：因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T=，所以，滿足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。35kV、10kV每回出線安裝帶間隙氧化鋅避雷器，作為真空斷路器的操作過(guò)電壓保護(hù)，也兼作熱備用線路斷開(kāi)時(shí)終端設(shè)備的雷電過(guò)電壓保護(hù)。避雷針及其接地裝置與道路和出入口等處的距離不宜小于3m。熔斷器的型式可根據(jù)安裝地點(diǎn)、使用要求選用。二次負(fù)荷： （57） （58）動(dòng)穩(wěn)定： （59）式中， 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。 穿墻套管的選擇方法（1） 根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)可選擇屋內(nèi)型和屋外型，根據(jù)用途可選擇帶導(dǎo)體的穿墻套管和不帶導(dǎo)體的母線型穿墻套管。（2） 選擇母線的截面積：對(duì)于匯流母線須按照其最大長(zhǎng)期工作電流選擇截面積。（2） 按短路狀態(tài)校驗(yàn) 。表31 SFSZ7—50000/110變壓器參數(shù)變壓器型號(hào)額定容量（KVA）電壓（KV）阻抗電壓（%）SFSZ7—50000/11050000高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)高中高低中低110177。⑥ 110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。 設(shè)計(jì)任務(wù)（1）變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)（2）主變壓器的選擇（3）短路電流計(jì)算（4）主要電氣設(shè)備選擇（5）變電站繼電保護(hù)第2章 電氣主接線的設(shè)計(jì) 電氣主接線概述發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。 主接線方案的比較選擇由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案方案一：110KV側(cè)采用外橋形的連接方式，35KV側(cè)采用單母分段連接，10KV側(cè)采用單母分段連接，如圖21所示。（3） 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。③ 接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀蓡?wèn)題，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。（7） 設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必效驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。（2） 按電壓條件選擇支柱絕緣子應(yīng)滿足下式 ： （52）式中 ——所在電網(wǎng)的額定電壓，kV ； ——支柱絕緣子的額定電壓，kV。對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。熔斷器由熔體﹑支持金屬體的觸頭和保護(hù)外殼三部分組成。但是在土壤電阻率大于1000 防雷規(guī)劃結(jié)果 直擊雷保護(hù)110kV配電裝置和主變壓器為戶外布置，在110kV主變壓器進(jìn)線門型架上設(shè)一支總高30m的避雷針，保護(hù)110kV配電裝置和主變壓器。其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)相同。（3） 共振效驗(yàn)導(dǎo)體一階固有頻率當(dāng)固有頻率在30～160HZ以外時(shí)，有β≈1或p1，在此情況下，可不考慮共振的影響，取β=1（4） 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)相間電動(dòng)力的數(shù)值為：相間應(yīng)力的數(shù)值為：對(duì)于雙槽型導(dǎo)體，計(jì)算相間和條間電動(dòng)力時(shí)，均取條間電動(dòng)力為：最大允許襯墊跨距：鋁雙條導(dǎo)體的取1003，則襯墊臨界跨距為：，因此不需裝設(shè)襯墊。電容電流計(jì)算：35KV電容電流為：故需要消弧線圈。從總體上來(lái)說(shuō)，我對(duì)自己的成果還是比較滿意的，也基本上達(dá)到了老師的要求。到體之間是有電位存在的，而這種接觸可能是金屬性接觸，也可能是電弧引起的。電力系統(tǒng)會(huì)發(fā)生各種類型，由各種原因引起的故障。像處理平衡三相負(fù)荷一樣，處理平衡三相故障也是依照基于由火線到零線的電路或等效單相電路的原則進(jìn)行。為了防止系統(tǒng)中電壓互感器電路持續(xù)短路，一個(gè)認(rèn)可的常用措施是在電壓互感器的一次側(cè)串連接入一個(gè)電阻器和熔斷器（保險(xiǎn)）。引起這個(gè)高電位差的原因時(shí)：當(dāng)二次側(cè)電路開(kāi)路時(shí)，所有的一次側(cè)安匝都有效的用于產(chǎn)生鐵芯的磁通，而正常中只有總安匝中的小部分用于產(chǎn)生鐵芯磁通。它主要包括三個(gè)部分：火花間隙、放電電阻和一個(gè)能監(jiān)測(cè)通過(guò)火花間隙的電壓分布的分級(jí)系統(tǒng)。線電流的增加或減小需要二次側(cè)電壓降落相應(yīng)的上升或下降，從而強(qiáng)制二次側(cè)電流流過(guò)表計(jì)負(fù)荷的阻抗。通常，電壓互感器繁榮容量設(shè)計(jì)為200VA電壓互感器的誤差有兩個(gè)，稱為變比誤差和相角誤差。這些絕緣材料會(huì)隨著時(shí)間的流失而老化，尤其是在過(guò)負(fù)荷引起高溫下運(yùn)行的時(shí)候更是如此。過(guò)負(fù)荷與故障是兩個(gè)概念。體現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。為這學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了理論基礎(chǔ)。（2） 10KV母聯(lián)電流互感器的選擇由于10KV母聯(lián)與變高10KV側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用型電流互感器。（2） 主變壓器側(cè)斷路器的選擇額定電壓選擇：額定電流的選擇：開(kāi)斷電流選擇： (點(diǎn)短路電流)由上表可知，同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書第1章 短路電流計(jì)算取基準(zhǔn)容量為,基準(zhǔn)電壓為，又依公式：。 進(jìn)線保護(hù)的配置原則（1） 在離變電站1～2km內(nèi)進(jìn)線段上加強(qiáng)防雷措施。其開(kāi)斷能力應(yīng)大于或等于安裝點(diǎn)的短路電流。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。當(dāng)有冰雪時(shí)，應(yīng)選用高一級(jí)電壓的產(chǎn)品。但是如果截面積大于最小電暈校驗(yàn)截面積，則不需電暈校驗(yàn)。 高壓斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法（1） 選擇形式電壓等級(jí)在35kV及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或 SF 斷路器 ；35kV的也可選用戶外式多油斷路器、真空斷路器或SF斷路器 ；電壓等級(jí)在110～330kV范圍，可選用戶外式少油斷路器或SF斷路器。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（2） 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。（3） 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。（2） 在出線上裝設(shè)電抗器的6—10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開(kāi)關(guān)。6220KV高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。系統(tǒng)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為TM=5660h。 10KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)10KV側(cè)出線回路數(shù)為7回。 電壓互感器的配置（1） 電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。（4） 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。此設(shè)計(jì)中的變電站符合此情況，因此選擇兩臺(tái)變壓器即可滿足負(fù)荷的要求。（3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理（4） 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。其他與斷路器均相同，且與其成為配套裝置。如果采用懸式絕緣子，則根據(jù)相應(yīng)規(guī)定，選擇正確的型號(hào)和該型號(hào)在不同電壓等級(jí)時(shí)所需要的片數(shù)即可。動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)的條件為 （56）式中 —抗彎破壞負(fù)荷（N）。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)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。 避雷器選擇結(jié)果根據(jù)以上原則及計(jì)算，避雷器選擇結(jié)果如下表59所示：表59 避雷器的選擇結(jié)果型號(hào)額定電壓（KV）滅弧電壓（KV）工頻放電電壓（KV）沖擊放電電壓幅值（KV）FZ35354184～104134FZ101026～3145FZ110110126254～312375第6章 變電站防雷規(guī)劃 防雷規(guī)劃原則變電所可采用的防雷措施有：用避雷針保護(hù)全所電氣設(shè)備不受直接雷擊，用進(jìn)線段避雷線防止架空進(jìn)線受直接雷擊，用避雷器保護(hù)變電所的電氣設(shè)備不受雷電侵入波的損壞。當(dāng)土壤電阻率大于500動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)。（3）共振效驗(yàn)，L=，則當(dāng)固有頻率在30～160HZ以外時(shí)，有β≈1或p1，在此情況下，可不考慮共振的影響，取β=1（4） 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)相間電動(dòng)力的數(shù)值為：相間應(yīng)力的數(shù)值為：根據(jù)，可以查得形狀系數(shù)條間電動(dòng)力為：最大允許襯墊跨距：鋁雙條導(dǎo)體的取1003，則襯墊臨界跨距為：，因此不需裝設(shè)襯墊。其參數(shù)如表213所示：表213 FZ10型避雷器的技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）滅弧電壓（KV）工頻放電電壓