【正文】 5 90硬鋁和鋁錳合金 99 97 93 91 89 87 85 7 83 82 81 mineqjIStK??（） 式中 ——集膚效應(yīng)系數(shù)，一般取 1；j ——短路電流持續(xù)時(shí)間，S；eqt ——短路電流，KA；I? C ——熱穩(wěn)定系數(shù)。 min?（） 式中 S ——所選導(dǎo)體的截面， ；2 ——計(jì)算截面， 。in如上式合格，說明所選導(dǎo)體此項(xiàng)校驗(yàn)合格。（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) （）2/10phMfL?? 其中 （）???沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）34式中 ——母線所受的最大彎距， ；MNm? ——單位長度母線上所受相間電動(dòng)應(yīng)力， ；phf / ——支持絕緣子間的跨距，在此為開關(guān)柜的寬度 ； L m ——母線相間距離，在 6~10kV 小容量裝置中母線水平放置， 約為a a250~350mm 現(xiàn)取 。m025.? （水平布置時(shí)） （）2/6Wbh式中 ——抗彎距能力， ； ——導(dǎo)體寬和長， 。,母線最大相間計(jì)算應(yīng)力： phM??（） phal?（）式中 —硬導(dǎo)體最大允許應(yīng)力al?Pa如上式 （7—30）合格，說明所選擇此相校驗(yàn)合格。如上述各項(xiàng)校驗(yàn)合格，說明所選導(dǎo)體合格。8 高壓屋外配電裝置的選擇 配電裝置應(yīng)滿足的要求配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開關(guān)電器，載流導(dǎo)體和輔助設(shè)備按照一定要求建造而成的，用來接受和分配電能的電工建筑物。配電裝置的形式與電氣主接線、周圍環(huán)境等因素有關(guān)，分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置兩種。配電裝置是變電所的一個(gè)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(shí)現(xiàn)的，因此，在設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)應(yīng)滿足以下的要求：（1） 配電裝置的設(shè)記必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；（2） 保證運(yùn)行可靠性，按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證足夠的安全凈距；（3） 便于檢修、巡視和操作；（4） 在保證安全的情況下，布置緊湊、力求節(jié)省材料和降低造價(jià)；長灘二次變電所設(shè)計(jì)35（5） 安裝和擴(kuò)建方便。 屋外配電裝置的分類根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配制裝置可分為中型、半高型和高型。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作人員能在地面活動(dòng)；中型配電裝置母線所在水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式。在半高型和高型屋外配電裝置中，電氣設(shè)備分別裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，并重疊布置。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。高型布置中母線、隔離開關(guān)位于斷路器之上，主母線又在隔離開關(guān)之上，整個(gè)配電裝置的電氣設(shè)備形成了三層布置，而半高型的高度則處于中型和高型之間。此次設(shè)計(jì)采用中型配電裝置。 屋外配電裝置的特點(diǎn)（1）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；（2）擴(kuò)建比較方便；（3）相臨設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；（4）占地面積大；（5）受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)行條件差，需加強(qiáng)絕緣；（6）外界氣象變化對設(shè)備維修和操作均有影響。 屋外配電裝置的安全凈距 屋外配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備的外形尺寸、檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因數(shù)而決定的。對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對接地部分和不同相帶電部分之間的空間最小安全凈距，即 和 值。在這1A2一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時(shí)，都不致是空氣間隙擊穿。最小安全凈距（mm）可分為 A、B、C、D、E5 類，其含義及距離如下表：額定電壓(kV)符號 適 用 范 圍601A1．帶電部分至接地部分之間2．網(wǎng)狀和板狀遮攔向上延伸線距地 處，與遮攔上方帶電部分之間 650沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3612A1．不同相的帶電部分之間2．?dāng)嗦菲骱透綦x開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間 6501B1．設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廓至無遮攔帶電部分之間2．交叉的不同時(shí)停電檢修的無遮攔帶電部分之間3．柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分之間4．帶電作業(yè)時(shí)的帶電部分至接地部分之間14002網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間 750C無遮攔裸導(dǎo)體至地面之間的距離無遮攔裸導(dǎo)體至建筑物、建筑物頂部之間 3100D平行的不同時(shí)停電檢修的無遮攔帶電部分之間帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間 2600 屋外配電裝置的若干問題（一） 母線及構(gòu)架屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。軟母線為鋼芯鋁絞線、軟管母線和分裂導(dǎo)線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。軟母線可選用較大的檔距，但檔距愈大，導(dǎo)線弧垂也越大，因此導(dǎo)線相間及對地距離就要增加，母線及跨越線構(gòu)架的寬度和高度均需要加大。硬母線常用的有矩形的、管型的和分裂管型的。矩形硬母線用于 35KV 及以下的配電裝置中，管型硬母線則用與 60KV 及以上的配電裝置中，管型硬母線一般采用柱式絕緣子，安裝在支柱上，由于硬母線弧垂小且無拉力，故不需另設(shè)高大的構(gòu)架；管型母線不會(huì)搖擺，相間距離即可縮小，與剪刀式隔離開關(guān)配合可以節(jié)省占地面積。屋外配電裝置的構(gòu)架，可由型鋼或鋼筋混凝土制成。鋼構(gòu)架經(jīng)久耐用，機(jī)械強(qiáng)度大，可以按任何負(fù)荷和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但鋼結(jié)構(gòu)金屬消耗量大，需要經(jīng)常維護(hù)。鋼筋凝土構(gòu)架可以節(jié)約大量剛才，也可滿足各種強(qiáng)度和尺寸的要求，經(jīng)久耐用，維護(hù)簡單。鋼筋凝土環(huán)形桿可以在工廠成批生產(chǎn)，并可分段制造，運(yùn)輸和安裝上比較方便，但不便于固定設(shè)備。以鋼筋凝土環(huán)型桿和鍍鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼顧了二者的優(yōu)點(diǎn)，目前已在我國 220KV 及以下的各類配電裝置中廣泛應(yīng)用。此次設(shè)計(jì)母線選擇鋼芯鋁絞線，水平布置方式。構(gòu)架選用凝土環(huán)型桿和鍍鋅鋼梁的門型構(gòu)架。60kV 中型戶外配電裝置中的相關(guān)尺寸（m）弧垂 線間距離 構(gòu)架高度 構(gòu)架寬度名稱 母線 出線 門型母線架 出線 母線構(gòu)架 出線構(gòu)架 門型母線架出線長灘二次變電所設(shè)計(jì)37尺寸 (二)電力變壓器變壓器基礎(chǔ)一般作成雙梁并鋪以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。為了防止變壓器發(fā)生事故時(shí)，燃油流散使事故擴(kuò)大，單個(gè)油箱油量超過 1000kg 以上的變壓器，按照防火要求，在設(shè)備下面需設(shè)置貯油池或擋油墻，其尺寸應(yīng)比設(shè)備外廓大 1m，貯油池內(nèi)一般鋪設(shè)厚度不小于 的卵石層。主變壓器與建筑物的距離不應(yīng)小于 ，且距變壓器 5m 以內(nèi)的建筑物，在變壓器總高度以下及外廓兩側(cè)各 3m 的范圍內(nèi)，不應(yīng)有門窗和通風(fēng)孔。當(dāng)變壓器油重超過2500kg 以上時(shí)，兩臺(tái)變壓器之間的防火凈距不應(yīng)小于 5~10m，如布置有困難，應(yīng)設(shè)防火墻。（三）電器設(shè)備的布置按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。斷路器的各種排列方式，必須根據(jù)主接線、場地地形條件、總體布置和出線等多方面因素合理選擇。少油（或空氣、 ）斷路器有低式和高式兩種布置。低式布置的斷路器放在6SF~1m 的混凝土基礎(chǔ)上，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便，抗震性能好，但低式布置必須設(shè)置圍欄，因而影響通道的暢通。一般在中小型配電裝置中，斷路器多采用高式布置，即把斷路器安裝在約高 2m 的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：（ 1）斷路器支柱絕緣子最低裙邊的對地距離為 ；（2）斷路器和其它設(shè)備的連線對地面距離應(yīng)符合 C 值要求。隔離開關(guān)和電流、電壓互感器等均勻采用高式布置，其支架高度的要求與斷路器相同。避雷器也有高式和低式兩種布置。110KV 及以下的閥型避雷器用于器身細(xì)長，多落地安裝在 的基礎(chǔ)上。磁吹避雷器及 35KV 避雷器形體矮小，穩(wěn)定度較好，一般可采用高式布置。斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器之間的距離（ mm）電壓等級 63(kV)隔離開關(guān)與電流互感器隔離開關(guān) 2800電流互感器與斷路器之間的距離 2300斷路器與隔離開關(guān)隔離開關(guān) 2500（四）電纜溝和道路屋外配電裝置中纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。電纜溝按其布置方向，可分為縱向和橫向電纜溝。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間，大型變電所縱向（既主干）電纜溝，因電纜數(shù)量較多，一般分為兩路。為了運(yùn)輸設(shè)備和消防的需要，應(yīng)在主要設(shè)備近旁鋪設(shè)行車道路。大中型變電所內(nèi)一般均應(yīng)鋪設(shè)寬 3m 的環(huán)形道路，車道上空及兩側(cè)帶電裸導(dǎo)體應(yīng)于運(yùn)輸設(shè)備保持足夠的安全凈距。同時(shí)應(yīng)設(shè)置 ~1m 的巡視小道，以便運(yùn)行人員巡視電氣設(shè)備。其中電纜溝蓋可作沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）38為部分巡視小道。 設(shè)備的配置 隔離開關(guān)的配置。3 斷路器兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便檢修斷路器是隔離電流。 電壓互感器的配置，應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。—220KV 電壓等級的每組主接線的三相應(yīng)裝電壓互感器，出線側(cè)的一組上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 電流互感器的配置，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)化的要求。，應(yīng)裝設(shè)電流互感器。，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1）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(shè) 12 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(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)開關(guān)上，也可裝設(shè)于其它母線回路。2）63KV 及以上的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配接地刀閘，雙母線接線兩組母線隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地刀閘。3）旁路母線一般裝設(shè)一組接地刀閘，裝設(shè)在旁路隔離開關(guān)的旁路母線側(cè)。4）63KV 及以上主變母線隔離開關(guān)的主變側(cè)宜裝設(shè)一組接地刀閘。 避雷器的配置長灘二次變電所設(shè)計(jì)39，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器的除外。 及以下變壓器到避雷器的電器距離越過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。：1)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)分級絕緣且有隔離開關(guān)時(shí)。2)不接地和經(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)。3)110—220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。9 變電所防雷保護(hù)發(fā)電廠和變電所發(fā)生雷害事故，往往會(huì)導(dǎo)致變壓器、發(fā)電機(jī)等重要電氣設(shè)備損壞，造成大面積停電。因此發(fā)電廠、變電站的防雷保護(hù)必須是十分可靠的。發(fā)電廠、變電站遭受雷害一般來自兩方面，一是雷直擊與發(fā)電廠、變電站；二是雷擊輸電導(dǎo)線后發(fā)生向發(fā)電廠、變電站入侵的雷電波。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）40對直擊雷保護(hù)，一般采用避雷針和避雷線，根據(jù)我國的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，凡裝設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的避雷針和避雷線的發(fā)電廠、變電站繞擊和反擊事故率是非常低的。因?yàn)榫€路落雷比較頻繁，所以沿線路入侵的雷電波是造成發(fā)電廠、變電站雷害事故的主要因素。雖然沿線路入侵的雷電波電壓受到線路絕緣水平的限制，其峰值不可能超過線路絕緣的閃絡(luò)電壓，但線路絕緣水平比發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備的絕緣水平高，所以必須采用防雷措施，削減來自線路的雷電入侵波幅值和陡度限制變電站內(nèi)的過電壓，才能避免電氣設(shè)備發(fā)生雷害事故。對入侵波過電壓防護(hù)的主要措施是合理定在發(fā)電廠、變電站內(nèi)裝設(shè)的避雷器的位置、數(shù)量、類型和參數(shù)；同時(shí)在線路進(jìn)線段上采取輔助措施。以限制流過避雷器的雷電流幅值和降低侵入波陡度，使發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備上的過電壓幅值低于其雷電沖擊耐受電壓。 變電所直擊雷保護(hù) 避雷針的選擇防直擊雷的避雷針選用獨(dú)立避雷針，其接地裝置與主接地網(wǎng)分開埋設(shè)獨(dú)立避雷針與相臨配電裝置之間的空氣距離不宜小于 5m，其接地裝置與配電裝置的接地裝置不宜小于3m。 避雷針和避雷線的選用原則1）對于 35~60kV 配電裝置，在土壤電阻率不大于 的地區(qū)，允許將線路的避m??50雷線引接到出線的門型構(gòu)架上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。在土壤電阻率大于 的地m??50區(qū)，避雷線應(yīng)架設(shè)到線路終端桿塔為止。從線路終端桿塔到配電裝置的一檔線路的保護(hù)，可采用獨(dú)立避雷針，也可在線路上終端上裝設(shè)避雷針。2）在變壓器的門型構(gòu)架上，不允許裝設(shè)避雷針和避雷線。因?yàn)楫?dāng)雷擊避雷針時(shí)，在接地裝置上出現(xiàn)的電位升高，在沿接地體傳播過程中將發(fā)生衰減，經(jīng) 15m 距離后，一般已不致與對變壓器反擊。而門型構(gòu)架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置距變壓器較近，金屬外殼接地點(diǎn)在地中距離很難達(dá)到 15m 的要求，故變壓器的門型構(gòu)架上不允許裝設(shè)避雷針和避雷線。 變電所入侵波保護(hù)保護(hù)措施：變電所入侵波保護(hù)利用閥型避雷器以及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線段保護(hù)。1） 進(jìn)線段保護(hù)進(jìn)線段保護(hù)作用：使雷電不直接擊在導(dǎo)線上，且利用進(jìn)線段本身阻抗來限制雷電流