【正文】 降壓變電所電氣部分初步設計23 隔離開關的選擇隔離開關也是發(fā)電廠和變電所中常用的電器，他需與斷路器配套使用，但隔離開關無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。 隔離開關的主要用途：1. 隔離電壓2. 倒閘操作3. 分、合小電流 隔離開關的選擇隔離開關的選擇條件：1．按額定電壓選擇： NSU?2．按額定電流選擇： maxI3．按開斷電流選擇： brpt4．按短路關合電流選擇： Nclshi5．動穩(wěn)定校驗： e?隔離開關對配電裝置的布置和占地面積有很大影響，選擇隔離開關時應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用條件等因素進行綜合技術比較后確定。220kV 及以下屋外配電裝置中常采用雙柱式隔離開關。 電流互感器的選擇互感器（包括電流互感器 TA 和電壓互感器 TV）的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確的反映電氣設備的正常運行和故障情況。 特點場所 電壓等級 可選用的主要型式 型號配電裝置 110～330kVSF6 斷路器空氣斷路器少油式斷路器SW4110～330SW6110～330KW4110～330KW5110～330LW110～330沈陽工程學院畢業(yè)設計24 互感器的作用：1． 一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷海?00V）和小電流（5A 或1A） ，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜和便于屏內(nèi)安裝。2． 二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設備和人身的安全。 準確度等級和副邊負荷選擇為了保證測量儀表的準確度，電流互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級。因此，需先要知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確級的要求，并按準確等級要求最高的表計選擇電流互感器，具體要求如下：裝設在發(fā)電機、電力變壓器、調(diào)相機、廠用饋線、出線等回路中的電度表及所有用于計算電費的電度表用電流互感器，其準確度等級為 級。供運行、監(jiān)視、估算電能的電度表、功率表和電流表用電流互感器，其準確度等級為 1。供指示被測數(shù)值是否存在或大致估計被監(jiān)視數(shù)值的表計用的電流互感器，其準確度等級為 3 或 10 級。 電流互感器應按下列技術條件選擇：： ewU? maxgI 式中：Ue、Ie 為電流互感器的一次額定電壓和額定電流電流互感器的二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，一般弱電系統(tǒng)用 1A，強電系統(tǒng)用 5A。 在選擇互感器時，應根據(jù)安裝地點（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其形式。為了保證互感器的準確性，互感器二次側(cè)所接負荷 不大于該準確級所規(guī)定的額定2S容量 ,2NSe?2eIZ? 2tI≥QkIes≥ish文關 220kV 降壓變電所電氣部分初步設計25 電壓互感器的選擇 電壓互感器應按下列技術條件選擇電壓互感器的形式和種類應根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇。35~110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器，220kV 及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足需求時，一般采用電容式電壓互感器。需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有等三繞組的單相電壓互感器組。為了保證電壓互感器的安全和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應在（～）Uc 范圍內(nèi)變動，即應滿足下列條件：＞Ul＞：電壓互感器二次側(cè)額定電壓必須滿足繼電保護裝置和測量用標準儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表選：線 圈 副線圈 接成開口三角形的副邊線圈高壓側(cè)接法接于原邊線電壓上接于原邊相電壓上中性點接地系統(tǒng)中中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中副邊電壓（V） 100103100 103在選擇時，首先根據(jù)儀表和繼電器的接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負荷均勻分布在各相上，然后計算各項負荷大小，再按所接儀表的準確級和容量選擇電壓互感器的準確級和額定容量。對應于測量儀表所要求的最高準確級的電壓互感器的額定二次容量 Se2 應不小于電壓互感器的二次負荷容量即：Se2≥S2。 避雷器的選擇 避雷器的安裝地點選擇配電裝置每組母線上，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器的除外。220kV 及以下變壓器到避雷器的電器距離越過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。沈陽工程學院畢業(yè)設計26下列情況下的變壓器中性點應裝設避雷器：1）中性點直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點分極絕緣且有隔離開關時。2）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點。3）110～220kV 線路側(cè)一般不裝設避雷器。 中性點直接接地系統(tǒng)中，保護變壓器中性點的閥型避雷器選擇1. 滅弧電壓 UmlUmlkmUxg式中 km:一般取 km=1工頻放電電壓下限 Ugfx Ugfx2． 工頻放電電壓上限 Ugfs 和殘壓 Ubc5 的選擇UgfsUbc51/kUcs式中: Ugs:變壓器內(nèi)絕緣一分鐘工頻試驗電壓 Ubc5:避雷器在時的殘壓 Ucs:變壓器內(nèi)絕緣沖擊試驗電壓 K:配合系數(shù)，對普通閥型避雷器取 k= 對磁吹閥型避雷器 K= 變壓器中性點氧化鋅避雷器的選擇變壓器中性點絕緣的沖擊試驗電壓與氧化鋅避雷器 1kA 雷電沖擊殘壓之間應至少有 20%的裕度。變壓器中性點絕緣的工頻試驗電壓乘以沖擊系數(shù)后氧化鋅避雷器的操作電流下的殘壓之間有 15%的裕度。氧化鋅避雷器的額定電壓不應低與系統(tǒng)最高相電壓如有困難時至少不低于。文關 220kV 降壓變電所電氣部分初步設計27第五章 配電裝置配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開關電器,載流導體和輔助設備按照一定要求建造而成的,接線、周圍環(huán)境等因素有關，分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置兩種。 高壓配電裝置和設計原則及要求:配電裝置是變電所的一個重要組成部分，電能的匯集和分配是通過各級電壓的配電裝置實現(xiàn)的，因此，在設計配電裝置時應滿足以下的要求：保證工作的可靠性和防火性的要求。保證工作人員的人身安全。保證操作、維護、檢修的方便。在保證安全可靠的條件下，應盡量降低配電裝置的造價，減少有色金屬和鋼材的消耗，并應減少占地面積，除此之外配電裝置還應有擴建的可能性。配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺寸是綜合考慮到設備外形尺寸，檢修維護和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定的。各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，在這一距離下，無論正?；蜻^電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。 屋內(nèi)、外配電裝置中各項安全凈距尺寸，在《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》中被分為 A、B、C、D、E 五項，作主設計配電裝置時的根據(jù)，其中 A 值是基礎，其余各值是在A 值的基礎上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而得。各項凈距數(shù)值可查閱有關規(guī)程。在配電裝置的具體設計中，應遵循《電力工業(yè)管理辦法》 、 《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》 、 《建筑設計防火規(guī)范》等有關規(guī)定，高壓配電裝置設計的一般原則：節(jié)約用電。運行安全和操作巡視方便。便于檢修和安裝。沈陽工程學院畢業(yè)設計28節(jié)約材料，降低造價。屋外配電裝置與屋內(nèi)配電裝置的比較，所具有的特點：1. 屋外配電裝置的土建工程量少，施工時間短，節(jié)省建筑材料，降低了基建投資。2. 相鄰回路電器之間的距離較大，大大減少了事故蔓延的危險性。3. 巡視檢查清楚，便于擴建和設備更新。4. 維護操作不方便，因為隔離開關的操作以及對各種開關電器的巡視檢查，在任何天氣條件都必須在露天進行。5. 占地面積大。屋外配電裝置根據(jù)電器和母線布置的高度可分為中型、高型和半高型等型式。中型配電裝置是所有開關電器都安裝在較低的基礎和支架上，母線一般采用餃線和懸垂絕緣子串組成，懸掛在門型構(gòu)架上，母線水平面高于開關電器的水平面。高型配電裝置是指開關電器分別安裝在幾個水平面內(nèi)，斷路器安裝在地面基礎支架上，母線隔離開關在斷路器之上，主母線又在母線隔離開關之上或兩組母線上下重疊，母線一般采用絞線和懸垂絕緣子串懸掛在構(gòu)架上。其特點是布置緊湊、集中，占地面積小，操作維護條件差兩組母線隔離開關分層操作，路徑較長，易引起誤操作。半高型配電裝置指其布置處于中型和高型配電裝置之間，既僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置。此外，還要設置搬運通道，為了便于變壓器等笨重的設備。當變壓器的油量超過1000 公斤時，為了防止事故時，油的燃燒和蔓延，應在其下面設置能容納 20％油量的儲油池，儲油池的尺寸一般比變壓器外殼尺寸大 1 米，池內(nèi)鋪設厚度不小于 250mm 的卵石層。 設備的配置 隔離開關的配置：接在變壓器引出線上或中性點上的避雷器可不裝設隔離開關。接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關。短路器兩側(cè)均應配置隔離開關，以便檢修斷路器是隔離電流。中性點直接接地的普通形式變壓器均宜配置隔離開關。 電壓互感器的配置：電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線有關，應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。60～220kV 電壓等級的每組主接線的三相應電壓互感器當需監(jiān)視和檢測線路上有、無電壓時，出線側(cè)的一組上應裝設電壓互感器。文關 220kV 降壓變電所電氣部分初步設計29 電流互感器的配置：凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數(shù)量應滿足測量儀表、保護和自動化的要求。在未裝設斷路器的發(fā)電機和變壓器中性點，應裝設電流互感器。對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對非直接接地系統(tǒng)依具體要求配置兩相或三相。 接地刀閘的配置：為保證電器和母線的檢修安全，35kV 以上每段母線根據(jù)長度宜裝設 1～2 組接地刀閘，兩組接地刀閘間距適中，母線的接地刀閘宜裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母聯(lián)開關上，也可裝設于其它母線回路。63kV 及以上的斷路器兩側(cè)隔離開關和線路隔離開關的線路側(cè)宜配置一組接地隔離開關，雙母線接地兩組母線隔離開關的斷路器側(cè)可共用一組接地隔離開關。旁路母線一般裝設一組接地隔離開關，裝設在旁路隔離開關的旁路線線側(cè)。63kV 及以上主變母線隔離開關的主變側(cè)宜裝設一組接地隔離開關。 避雷器的配置：配電裝置每組母線上，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器的除外。220KV 及以下變壓器到避雷器的電器距離越過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。下列情況下的變壓器中性點應裝設避雷器：（1）中性點直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點分極絕緣且有隔離開關時。（2）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點。（3）110～220kV 線路側(cè)一般不裝設避雷器。 配電裝置的選擇：本設計為 220／60kV 變電所，所以采用屋外配電裝置，本所采用分相中型布置，既隔離開關是分相直接布置在母線的正下方，此種方法采用 LGJ300／30 型母線配合剪刀式隔離開關，布置清晰、美觀，可省去大量構(gòu)架。同時選擇 220kV 出線和 60kV 出線兩個斷面圖。沈陽工程學院畢業(yè)設計30第六章 防雷保護的規(guī)劃設計 概述雷電引起的大氣過電壓將會對電氣設備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴重的危害，因此在變電所和高壓輸電線路中，必須采取有效的防雷措施，以保證電氣設備的安全。a、防止雷直擊于電氣設備上，一般采用避雷針，避雷線進行保護b、對于 60kV 及以下的電氣設備，應盡量減小感應過電壓，一般電氣設備應遠離可能遭到直擊雷的設備或物體增大電氣設備對電容或采用閥型避雷器的保護。c、防止從線路侵入的雷電波過電壓對電器設備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應的進線保護段進行保護。 防雷保護的有關規(guī)定電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程規(guī)定:a、電壓為 110kV 以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上。對于35～60kV 的配電裝置，為防止雷擊時引起反擊閃絡的可能，一般采用獨立避雷針進行保護。安裝避雷針的構(gòu)架支柱應與配電裝置接地網(wǎng)相連。在避雷的支柱附近，應設置輔助的集中接地裝置接在地網(wǎng)上的連接處起到變壓器與接地網(wǎng)上的連接處止，沿接地線距離不得小于 15m，在變壓器的門型構(gòu)架上，不得裝設避雷針。b、電壓為 110kV 及以上的屋外配電裝置，可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構(gòu)架上，35～60kV 的屋外配電裝置，如將保護線路的避雷線接在出線 門型構(gòu)架上需滿足下列條件：(a) 35～60kV 出線門型構(gòu)架周圍半徑 20m 范圍內(nèi)的接地電阻不應大于 5Ω，當土壤電阻率 ρ≥ 這個范圍內(nèi)，半徑可增大到 30m。文關 220kV 降壓變電所電氣部分初步設計31(b) 線路終端桿塔接地電阻不大于 10Ω。(c)在變壓器的 6～10kV 出口處裝設閥型避雷器。c、在選擇獨立避雷針的裝設地點時，應盡量利用照明燈塔，在其上裝設避雷針。裝設獨立避雷針時，避雷針與配電裝置部分在地中與空氣中應有一定的距離：(a)在地中，避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離 Sd≥。其中：R—獨立避雷針的接地電阻， （Ω）在任何情況下，Sd 不得小于 3m。(b)在空氣中，獨立避雷針到配電