【正文】 電阻不超過10。3) 35kV及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。4) 在變壓器的門型架構上，不應裝設避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設避雷針后，構架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點在裝置中距離很難達到不小于15m的要求[17]。 避雷器的配置原則1) 配電裝置的每組母線上，應裝設避雷器。2) 220kV以下變壓器和并聯電抗器處必須裝設避雷器，并盡可能靠近設備本體。3) 220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。4) 三繞組變壓器低壓側的一相上宜設置一臺避雷器。5) 110kV220kV線路側一般不裝設避雷器。 避雷器的選擇因氧化鋅避雷器殘壓低，無法與放電間隙無法配合，故選用閥型避雷器。在中性點非直接接地的電網中，避雷器的滅弧電壓不低于設備最高運行線電壓，在中性點直接接地的電網中，應取設備最高運行線電壓的80%。在中性點絕緣或經阻抗接地的電網中，在中性點直接接地的電網，則應大于其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：根據以上數據，查表得，110kV 避雷器應選擇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： 根據以上數據，查表得，10kV 避雷器應選擇FZ10型閥型避雷器。 避雷針的設計 避雷針的作用避雷針是裝設防直擊雷最常用的措施，它是由金屬制成，比被保護設備高，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入地中，從而保護了附近比它矮的設備或建筑免受雷擊。所謂避雷針的保護范圍是指被保護物在此空間范圍內不致遭受雷擊而言。它是在實驗中用沖擊電壓下小模型的放電結果求出的，由于它與近似直流電壓的雷云對空間極長間隙下的放電有很大差異，所以這一保護范圍并沒有得到科學界的公認，但我們可以把它看成一種用以決定避雷針高度與數目的工程辦法。 避雷針的保護范圍及計算本變電所采用四支避雷針聯合保護，計算公式為： （71）式中：在被保護高度平面上的保護半徑，m； 被保護物的高度，m； 避雷針的高度，m； 避雷針的有效高度，m； 系數，當時，；當時。的尺寸由相鄰兩支避雷針的裝設條件決定；保護全部面積的條件為： （72）式中： D以避雷針為頂點的四角形的對角線。圖71 四支避雷針的保護范圍圖變電所面積為76m65m，避雷針裝設的位置在變電站四角距墻2m，且四支避雷針的高度均為26m，下面效驗避雷針的保護范圍。因為避雷針的高度h =26m，變電所，且因為，所以P=1，故：1) 針對2號針的保護范圍 兩針距離，因此：；查圖得：，因此 2) 對于避雷針1與避雷針4：兩針距離，因此： 查圖得：，因此 3) ； ，滿足保護全部面積的條件。 可見，避雷針的設計能保護變電所。8接地系統(tǒng)的設計 設計說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接地要求。一般做法是根據安全和工作接地的要求，敷設一個統(tǒng)一的接地網，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 阻的并聯等效阻值。一般要求總的接地電阻 R ,才能保證運行的安全[18]。 接地體的設計工程實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。本次設計采用先在地下深為 h 的水平面上敷設方格形狀的水平接地體，如圖81所示：圖81 水平接地體調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垂直接地體，如圖 102 所示（側視圖）。圖82 接地體側視圖 接地網間距的設計及選擇1) 設水平接地體的間距為 4m，則應敷設水平接地體[76/4][65/4]=1916根（[ ]為取整符號）由于194=76,164=6465,所以接地網比變電站略小一些。水平接地體埋設深度取 h=，采用寬度為30mm，厚度為4mm的扁鋼；垂直接地體采用 的角鋼，長度為 。垂直接地體的電阻阻值計算：接地體直徑：d=== (b為角鋼邊寬度)單根接地體的擴散電阻： （81）查表得，n跟總擴散電阻： （82）水平接地體的電阻阻值計算：接地體總長度：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：A=，則水平接地電阻為： （83）總的接地電阻阻值為以上兩個電阻的并聯：，滿足要求。2) 當間距取5m時：則應敷設水平接地體[76/5][65/5]=1513根（[ ]為取整符號）查表得，n跟總擴散電阻： 水平接地體的電阻阻值計算：接地體總長度：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：A=，則水平接地電阻為：總的接地電阻阻值為以上兩個電阻的并聯：，滿足要求。3) 同理，當間距取6m時：則應敷設水平接地體[76/6][65/6]=1211根（[ ]為取整符號）查表得，n跟總擴散電阻： 水平接地體的電阻阻值計算：接地體總長度：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：A=，則水平接地電阻為：總的接地電阻阻值為以上兩個電阻的并聯：，不滿足要求。若取4m則不滿足經濟性要求，所以取5m最佳。結論通過這次變電站的畢業(yè)設計，在趙飛老師的悉心耐心的指導下，使我更多的掌握了關于變電站的一系列知識，理解了電氣一次系統(tǒng)的運行原理，并根據常規(guī)變電站的設計要求與步驟，完成了110kV降壓變電站的電氣一次系統(tǒng)設計，內容包括電氣主接線的設計與論證，變壓器的選擇，短路電流的計算，各種電氣設備的選擇，屋內外配電裝置設計和總平面布置，防雷及接地系統(tǒng)設計。另外，根據設計數據，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)設計的最終方案的可靠性較高，選用的設備較多，因此在經濟性方面可并不理想，適合用在靈活性和可靠性要求比較高的區(qū)域。另外，因為所獲取的資料有限，本設計在總平面布局上稍有欠缺，各設備之間的安全距離考慮的較少，只是粗略的設計，因此導致方案實施的難度較大，可能會對可行性造成威脅。在以后的設計中，會更多的考慮實際的情況和設備的本身的要求來配置，盡可能的滿足變電所的各項技術經濟指標。參考文獻[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).中國電力出版社,2007.[8] .水利水電出版社.[9] . 中國電力出版社,2005.[10] 傅知蘭. ，2004.[11] Bickford ., Mullineux N., Reed of PowerSystem Transients(Book). London,1976.[12] ,2009.[13] ，,2005.[14] Shoureshi R, Norick T, Permana V. Advanced sensor and diagnostic technologies for development of intelligent substations Power Engineering Society GeneralMeeting, 2004,IEEE,2004.[15] ,2009.[16] 馮艷萍,陳洋,，.[17] ,2008.[18] ,2009.致謝本論文是在導師趙飛老師的悉心指導下完成的。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹的治學態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在趙飛老師的指導下完成的，傾注了趙老師大量的心血。在此，謹向趙老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導過我的各位老師表示心中的感謝！感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予了我很多的素材，還在論文的撰寫和排版的過程中提供熱情的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！36