【正文】 電阻不超過(guò)10。3) 35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。4) 在變壓器的門(mén)型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T(mén)形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在裝置中距離很難達(dá)到不小于15m的要求[17]。 避雷器的配置原則1) 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。2) 220kV以下變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并盡可能靠近設(shè)備本體。3) 220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。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。5) 110kV220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 避雷器的選擇因氧化鋅避雷器殘壓低，無(wú)法與放電間隙無(wú)法配合，故選用閥型避雷器。在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中，避雷器的滅弧電壓不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80%。在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)，則應(yīng)大于其3倍，[18]。 110kV避雷器的選擇1) 避雷器的滅弧電壓：2) 避雷器的工頻放電電壓：3) 避雷器的殘壓：4) 避雷器的沖擊放電電壓：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查表得，110kV 避雷器應(yīng)選擇FZ—110型閥型避雷器。 10kV避雷器的選擇1) 避雷器的滅弧電壓： 2) 避雷器的工頻放電電壓： 3) 避雷器的殘壓：4) 避雷器的沖擊放電電壓： 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查表得，10kV 避雷器應(yīng)選擇FZ10型閥型避雷器。 避雷針的設(shè)計(jì) 避雷針的作用避雷針是裝設(shè)防直擊雷最常用的措施，它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高，具有良好接地的裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備或建筑免受雷擊。所謂避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。它是在實(shí)驗(yàn)中用沖擊電壓下小模型的放電結(jié)果求出的，由于它與近似直流電壓的雷云對(duì)空間極長(zhǎng)間隙下的放電有很大差異，所以這一保護(hù)范圍并沒(méi)有得到科學(xué)界的公認(rèn)，但我們可以把它看成一種用以決定避雷針高度與數(shù)目的工程辦法。 避雷針的保護(hù)范圍及計(jì)算本變電所采用四支避雷針聯(lián)合保護(hù)，計(jì)算公式為： （71）式中：在被保護(hù)高度平面上的保護(hù)半徑，m； 被保護(hù)物的高度，m； 避雷針的高度，m； 避雷針的有效高度，m； 系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)。的尺寸由相鄰兩支避雷針的裝設(shè)條件決定；保護(hù)全部面積的條件為： （72）式中： D以避雷針為頂點(diǎn)的四角形的對(duì)角線。圖71 四支避雷針的保護(hù)范圍圖變電所面積為76m65m，避雷針裝設(shè)的位置在變電站四角距墻2m，且四支避雷針的高度均為26m，下面效驗(yàn)避雷針的保護(hù)范圍。因?yàn)楸芾揍樀母叨萮 =26m，變電所，且因?yàn)椋訮=1，故：1) 針對(duì)2號(hào)針的保護(hù)范圍 兩針距離，因此：；查圖得：，因此 2) 對(duì)于避雷針1與避雷針4：兩針距離，因此： 查圖得：，因此 3) ； ，滿足保護(hù)全部面積的條件。 可見(jiàn)，避雷針的設(shè)計(jì)能保護(hù)變電所。8接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明變電站需要有良好的接地裝置，以滿足工作安全和防雷保護(hù)接地要求。一般做法是根據(jù)安全和工作接地的要求，敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器下面增加接 地體，以滿足防雷接地的要求?？偟慕拥仉娮铻樗浇拥伢w接地電阻和垂直接地體接地電 阻的并聯(lián)等效阻值。一般要求總的接地電阻 R ,才能保證運(yùn)行的安全[18]。 接地體的設(shè)計(jì)工程實(shí)用的接地體主要由扁鋼、圓鋼、角鋼或鋼管組成。水平接地體多用扁鋼，寬度一般為2040mm，厚度不小于4mm，或者用直徑不小于6mm的圓鋼。垂直接地體一般用（ 20203 50505mm ）或鋼管。本次設(shè)計(jì)采用先在地下深為 h 的水平面上敷設(shè)方格形狀的水平接地體，如圖81所示：圖81 水平接地體調(diào)整水平接地體的間距可以改變水平接地電阻的阻值，然后再在兩水平接地體的相交處敷設(shè)垂直接地體，如圖 102 所示（側(cè)視圖）。圖82 接地體側(cè)視圖 接地網(wǎng)間距的設(shè)計(jì)及選擇1) 設(shè)水平接地體的間距為 4m，則應(yīng)敷設(shè)水平接地體[76/4][65/4]=1916根（[ ]為取整符號(hào)）由于194=76,164=6465,所以接地網(wǎng)比變電站略小一些。水平接地體埋設(shè)深度取 h=，采用寬度為30mm，厚度為4mm的扁鋼；垂直接地體采用 的角鋼，長(zhǎng)度為 。垂直接地體的電阻阻值計(jì)算：接地體直徑：d=== (b為角鋼邊寬度)單根接地體的擴(kuò)散電阻： （81）查表得，n跟總擴(kuò)散電阻： （82）水平接地體的電阻阻值計(jì)算：接地體總長(zhǎng)度：接地體直徑： （其中b為扁鋼寬度）取因受屏蔽影響接地體增加系數(shù)：A=，則水平接地電阻為： （83）總的接地電阻阻值為以上兩個(gè)電阻的并聯(lián)：，滿足要求。2) 當(dāng)間距取5m時(shí)：則應(yīng)敷設(shè)水平接地體[76/5][65/5]=1513根（[ ]為取整符號(hào)）查表得，n跟總擴(kuò)散電阻： 水平接地體的電阻阻值計(jì)算：接地體總長(zhǎng)度：接地體直徑： （其中b為扁鋼寬度）取因受屏蔽影響接地體增加系數(shù)：A=，則水平接地電阻為：總的接地電阻阻值為以上兩個(gè)電阻的并聯(lián)：，滿足要求。3) 同理，當(dāng)間距取6m時(shí)：則應(yīng)敷設(shè)水平接地體[76/6][65/6]=1211根（[ ]為取整符號(hào)）查表得，n跟總擴(kuò)散電阻： 水平接地體的電阻阻值計(jì)算：接地體總長(zhǎng)度：接地體直徑： （其中b為扁鋼寬度）。取因受屏蔽影響接地體增加系數(shù)：A=，則水平接地電阻為：總的接地電阻阻值為以上兩個(gè)電阻的并聯(lián)：，不滿足要求。若取4m則不滿足經(jīng)濟(jì)性要求，所以取5m最佳。結(jié)論通過(guò)這次變電站的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在趙飛老師的悉心耐心的指導(dǎo)下，使我更多的掌握了關(guān)于變電站的一系列知識(shí)，理解了電氣一次系統(tǒng)的運(yùn)行原理，并根據(jù)常規(guī)變電站的設(shè)計(jì)要求與步驟，完成了110kV降壓變電站的電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括電氣主接線的設(shè)計(jì)與論證，變壓器的選擇，短路電流的計(jì)算，各種電氣設(shè)備的選擇，屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì)和總平面布置，防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。另外，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，繪制了電氣主接線圖一張，電氣總平面布置圖一張，配電裝置斷面圖兩張，防雷接地圖兩張，低壓配電裝置一張。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終方案的可靠性較高，選用的設(shè)備較多，因此在經(jīng)濟(jì)性方面可并不理想，適合用在靈活性和可靠性要求比較高的區(qū)域。另外，因?yàn)樗@取的資料有限，本設(shè)計(jì)在總平面布局上稍有欠缺，各設(shè)備之間的安全距離考慮的較少，只是粗略的設(shè)計(jì)，因此導(dǎo)致方案實(shí)施的難度較大，可能會(huì)對(duì)可行性造成威脅。在以后的設(shè)計(jì)中，會(huì)更多的考慮實(shí)際的情況和設(shè)備的本身的要求來(lái)配置，盡可能的滿足變電所的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。參考文獻(xiàn)[1] (第二版). 水利電力出版社.[2] Experience Gained from Erection and Commissioning of the 940MW Nuclear Power Plant at Leibstadt, Brown Boveri Review ,1984.[3] ,2009.[4] ,2009.[5] ，2008.[6] ，1998.[7] （第三版).中國(guó)電力出版社,2007.[8] .水利水電出版社.[9] . 中國(guó)電力出版社,2005.[10] 傅知蘭. ，2004.[11] Bickford ., Mullineux N., Reed of PowerSystem Transients(Book). 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