【正文】 1341344組35KV系統(tǒng)側FZ102631454522組10KV系統(tǒng)側第七章 配電裝置的設計 配電裝置的設計原則： 配電裝置的設計必須滿足以下基本要求： 安全可靠，首先應保證運行與檢修人員的安全，使運行人員巡視與檢修人員檢修時與帶電體邊緣有足夠的安全距離，同時還要考慮設備運輸時不至與帶電體之間發(fā)生放電現(xiàn)象。必須考慮到事故發(fā)生時限制事故擴大的措施。 在符合規(guī)程規(guī)定的條件下，與國家經濟發(fā)展相同步，改善運行與檢修的條件。 防震、防污。我國部分地區(qū)屬地震區(qū)，因此考慮防震措施，以確保電力系統(tǒng)的安全。 考慮擴建。 配電設備的安全距離 屋外配電裝置的安全距離（mm）序號適用范圍10KV35KV110KV1帶電部分至接地部分之間20040010002⑴、不同相的帶電部分之間。⑵、隔離開關和斷路器的斷口倆側引線帶電部分之間。20040010003⑴、設備運輸時，其外邊與無遮攔帶電部分之間。⑵、交叉的不同時停電檢修的無遮攔部分之間。950115017504網狀遮攔至帶電部分之間30050011005無遮攔裸體導線對地面、建筑物及構筑頂部。2700290035006平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間。220024003000 10KV屋內配電裝置的安全距離（mm）序號適用范圍凈距1帶電部分至接地部分之間1252不同的帶電部分之間。1253交叉的不同時停電檢修帶電體之間。8754裸體導體至地面24255平行的不同時停電的裸導體之間。1925 配電裝置的選擇、布置 配電裝置可分為中型、辦高型和高型三種。 中型配電裝置：這種配電裝置將所有電氣設備都安裝在地面設備支架上，母線下不布置設備。優(yōu)點：接線清晰，巡視檢修方便。缺點：占地面積大。 高型配電裝置：將母線和隔離刀閘上下重疊布置。優(yōu)點：占地面積小。缺點：鋼材耗量大，土建投資多，安裝及運行維護條件差。 半高型配電裝置：將母線及母線隔離開關抬高，將斷路器、電流互感器、等電氣設備布置在母線的下面。優(yōu)點：布置緊湊、清晰，占地面積小。 配電裝置的選擇： 根據原始資料，110KV宜采用半高型布置，便于運行維護；35KV側為雙母線，亦采用中型布置；10KV配電裝置采用屋內配電裝置。 電氣總平面布置110KV及主變設備區(qū)布置在所區(qū)東北部，35KV配電裝置布置在所區(qū)西北部，10KV屋內配電裝置布置在所區(qū)南部，主控制室面南北背南，與10KV屋內配電裝置連在一起。110KV采用半高型屋外配電裝置，此配電裝置保留了中型配電裝置的特點：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維護比較方便，架構較低，抗震性能好，所用鋼材少，造價低，占地面積較普通中型少，檢修方便。故110KV采用半高型屋外配電裝置。35KV采用中型布置，把所有的電氣設備都布置在較低的基礎上，使各種電氣設備基本處在同一水平內，占地面積大，但檢修維護較方便。10KV配電裝置采用成套開關柜單層布置，10KV母線用斷路器分成兩段，開關柜為GG1A型，固定式，單列獨立布置。第八章 防雷保護與接地設計 防雷保護 對于變電所的防雷保護，通常采用裝設避雷針和避雷器的措施，避雷器的設置前面已作選擇，故本章只對避雷針作選擇。根據平面布置，該變電所長70米，寬90米，故hx取11米，35KV系統(tǒng)門型架高為7米，取hx為7米。該變電所初步選用4支30米高避雷針保護全所構架，主變及主控室等。分別按hx=11m，hx=7m計算保護范圍。 單只避雷針保護范圍計算，可由下式計算：rx = ha /(1+ hx /h)P (1)式中：rx — 在被保護高度hx平面上的保護半徑（m） hx — 被保護物高度（m）h — 避雷針高度（m）ha =h hx — 避雷針有效高度（m） P — 系數(shù)。當h≤30 m時，P=1；h＞30 m時，P=√hrx1 = ha /(1+ hx /h)P =(3011)/(1+11/30) 1= mrx2 = ha /(1+ hx /h)P =(307)/(1+7/30) 1= m 兩支等高避雷針的保護范圍，保護半徑rx的求法與單支避雷針相同。兩避雷針間hx水平面上的保護范圍最大寬度為2 bx，bx的求法可由下式計算：（bx / rx）+（a/7 haP）=1 (2)式中： a — 兩避雷針間的距離（m）rx — 單支避雷針的保護半徑（m）ha、P — 與單支避雷針相同。 兩面三刀支不等高避雷針的保護范圍，其計算如下：（1） 按公式(1)分別求出兩針對hx的保護范圍。（2） 按a = (h1 h2)/(1+ h2 / h1)P 求出假想的與較低避雷針等高的避雷針的位置3。（3） 將3兩針按等高避雷針求出聯(lián)合保護范圍及bx值。（4） 由O點作r1保護圓的切線，則得針1與2的全部保護范圍。 多支避雷針的保護范圍：多支避雷針的聯(lián)合保護范圍可將它們劃分成若干個三個三支或四支避雷針分別計算后，予以綜合得出。 對于三支或四支避雷針的保護范圍可如下進行計算：（1） rx的確定與單支避雷針同。（2） bx 的尺寸由相鄰兩支避雷針的裝設條件決定。（3） 保護全部面積的條件為：D≤8haP式中D為通過由三支避雷針所形成的三角形頂點圓的直徑或以避雷針為頂點的四邊形的對角線。 在裝設獨立避雷針時，避雷針與配電裝置部分在地中和空氣中有一定距離： （1）地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網的地中距離Sdi ；Sdi ≥(m)式中： R — 獨立避雷針的接地電阻（Ω），在任何情況下，Sdi 不得小于3 m。（2） 空氣中：由獨立避雷針到配電裝置導電部分之間以配電裝置電力設備與架構接地部分之間的空氣距離Sk Sk ≥+(m) 式中：h — 被保護物考慮點的高度，在任何情況下不得小于5 m。 1 2 D 4 3D=√（702+902）=114（m）按D≤8ha求ha及相應的h：則：ha=114/8=（m）避雷針高度應為：+11= 取30m。按（bx / rx）+（a/7 haP）=1 求bx求得bx14 = bx23 = bx12 = bx34 = rx = h = 30m 接地設計 本廠： （1）土壤電阻率400Ω?m，各級電壓裝置共用一個接地裝置。 （2）接地電阻的確定。110KV為大接地短路電流系統(tǒng)，接地電阻要求值為≤，10KV為小接地短路電流系統(tǒng)，接地電阻要求值為≤10Ω,由于共用一個接地裝置,所以接地電阻值應為R ≤。 接地電阻值的計算變電所的接地網，一般均采用棒形和帶形接地體，聯(lián)合組成的環(huán)形接地裝置。（1）對于所設計變電所的土壤電阻率可采用如下接地裝置。土壤電阻率：300≤ρ≤500 ，因電位分布衰減較慢，可采用以水平接地體為主的帶棒接地裝置。（2）接地電阻的確定：1220KV為大接地短路電流系統(tǒng)，；10KV為小接地短路電流系統(tǒng)，接地電阻要求值為小于10Ω由于共用一個接地裝置，；接地電阻值的計算： 1）自然接地電阻計算（自然接地體的擴散電阻） a 架空避雷線 n〈20時，Rm=cth()(雙曲函數(shù)) n≥20時，Rm= 其中： R有避雷線的每基桿工頻接地電阻取15Ω n帶避雷線的桿塔數(shù)（110全線架避雷線） r—一檔避雷線的電阻 （ρbl為銅線電阻率，L為跨距長度取200m，S為避雷線截面積取35mm2） 所以r=150103200/35 =（Ω） RM =（15）1/2 =（Ω） b 埋地管道（管道系統(tǒng)長度2km時） ln（L2/2rh） 其中：ρ—土壤電阻率取200Ω?m L—接地管道長取300m r—管道外半徑取50mm h—。 所以ln（3002/250103）=（Ω）自然接地體的總電阻 Rz=Rm∥ 2）人工接地體的計算人工接地體與自然接地體并聯(lián)后阻值達到要求值，即≤ 即1/Rf+1/Rz=1/ 所以Rf=（）=（Ω） 由于本地區(qū)ρ值不高，做人工接地裝置以采用棒形接地體為主（），計算外徑60mm，其間204扁鋼連接或 環(huán)形。 為簡化計算，不單獨計算連接扁鋼的電阻值，采用下面公式，求出垂直接地體的數(shù)目： n≥ 其中垂直接地體的電阻 ln（4L/d）所以 ln（4103/60）=65（Ω） 假設 管距a=5m 則 假設 n=120根 由n、兩值查曲線，得效率系數(shù)n≥ =.2 即107根（取整）假設成立滿足所需情況。但由于大接地短路電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，接地電流較大，因此在選擇接地體和接地引下線時，須進行接地熱穩(wěn)定校驗。 Sjd≥Ijd t1/2/70t—Ijd—單相接地電流本廠單相接地電流小于三相短路電流，按三相短路電流計算I=（KA）所以S=Ijdt1/2/70=103 1/2/70=1033mm178。204mm178。不滿足要求，應選用大于此截面的扁鋼，應定做。由于接地電阻的計算中列入不少假定因素，因此在現(xiàn)場施工完畢后，必須對接地體電阻進行實際測量加以核算，在不滿足要求時須補打接地題至達到設計要求值為止。參考文獻1.《發(fā)電廠變電所電氣部分》 作者：李學博 西北工業(yè)大學出版社出版2.《發(fā)電廠變電所電氣部分》 作者：牟道槐 重慶大學出版社出版3.《電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料》 作者：曹繩敏 東南大學 水利電力出版社出版4.《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》 作者：黃純華 天津大學 中國電力出版社5. 西北電力設計院《發(fā)電廠和變電所電氣接線和布置》 北京 水利電力出版社 19846. 水利電力部西北電力設計院編《電力工程電氣設計手冊》第一冊 電氣一次部分 中國電力出版社 1996《電力工程師手冊》P1000P10028.《變電運行及設備管理技術問答》李堅、郭建文P255P2582006６１