【正文】 避雷器先放電，限制了過電壓，保護了其它電氣設(shè)備。 避雷器的選擇 避雷器的配置原則1）配電裝置的每組母線上，應裝設(shè)避雷器。2）旁路母線上是否應裝設(shè)避雷器，應在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設(shè)備的電氣距離是否滿足而定。3）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。4）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(shè)一組避雷器。5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。 避雷器選擇技術(shù)條件型式：選擇避雷器型式時，應考慮被保護電器的絕緣水平和使用特點，按下表選擇如表7—1.表 避雷器型號選擇表型號型式應用范圍FS配電用普通閥型10KV以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3220KV發(fā)電廠、變電所配電裝置FCZ電站用磁吹閥型330KV及需要限制操作的220KV以及以下配電某些變壓器中性點FCD旋轉(zhuǎn)電機用磁吹閥型用于旋轉(zhuǎn)電機、屋內(nèi)型號含義： F——閥型避雷器； S——配電所用；Z——發(fā)電廠、變電所用； C——磁吹；D——旋轉(zhuǎn)電機用；J——中性點直接接地額定電壓：避雷器的額定電壓應與系統(tǒng)額定電壓一致。：（1）滅弧電壓 —接地系數(shù)，對于非直接接地，20KV及以下=，35KV及以上=；對直接接地=。 —最高工作允許電壓。（2）工頻放電電壓下限值： 式中：—內(nèi)部過電壓允許計算倍數(shù)，對非直接接地63KV及以下=4；110KV及以下=；對直接接地110～220KV，=3。 —設(shè)備最高運行相電壓（KV）。上限值： （3）避雷器的殘壓，指波形為8/20的一定幅值的沖擊電流通過避雷器時，在閥片上產(chǎn)生的電壓峰值。我國標準規(guī)定：220KV及以下避雷器沖擊電流幅值為5KA。 式中：—避雷器的保護比，F(xiàn)Z型=～，F(xiàn)CZ型=～2。 —滅弧電壓的幅值。（4）避雷器沖擊放電電壓上限值 避雷器的選擇和校驗110KV母線側(cè)避雷器的選擇和校驗（1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計規(guī)定選用FZ系列普通閥式避雷器。（2）額定電壓的選擇：KV 110KV以上避雷器帶有均壓環(huán)，頂蓋上有接線端子，選擇FZ—110型普通閥式避雷器.表 110KV型普通閥式避雷器參數(shù)表型式額定電壓（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值（KV）沖擊放電電 峰值（）不大于（KV）沖擊殘壓不大于（KV）不小于不大于FZ—1101102655314375415（3）滅弧電壓校驗 最高工作允許電壓KV直接接地：KV，滿足要求。（4）工頻放電電壓校驗 下限值：KV 上限值：KV＜314KV所以上、下限值均滿足要求。（5）殘壓校驗 KV＜415KV，滿足要求。（6）沖擊放電電壓校驗 KV＜375KV，滿足要求。故所選FZ—110型普通閥式避雷器合格。10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗（1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計規(guī)定選用FS系列普通閥式避雷器。（2）額定電壓的選擇：因此，選擇FZ——3表 10KV型普通閥式避雷器參數(shù)表型式額定電壓（KV）滅弧電壓有效值（KV）工頻放電電壓有效值（KV）沖擊放電電壓峰值（）不大于（KV）沖擊殘壓不大于（KV）不小于不大于FZ—1010614550（3）滅弧電壓校驗 最高工作允許電壓KV KV，滿足要求。（4）工頻放電電壓校驗 下限值：KV 上限值：KV＜31KV所以上、下限值均滿足要求。（5）殘壓校驗 KV＜50KV，滿足要求。（6）沖擊放電電壓校驗 KV＜45KV，滿足要求。故所選FZ—10閥式避雷器合格。 防雷和接地設(shè)計計算 直擊防雷保護在變電所縱向中心軸向位置設(shè)置兩支間距D=98m、高度為h=35m的等高避雷針，保護室外高壓配電裝置、主變壓器及所有建筑物。，建筑物高7m。按“滾球法”校驗避雷針保護范圍如下：本變電所建筑物防雷級別為二級，滾球半徑為=45m。因為h=35m=45m，且D=98m，所以避雷針在出線構(gòu)架高度上的水平保護半徑為 = =，可見出線構(gòu)架在避雷針保護范圍內(nèi)。避雷針在建筑物高度上的水平保護半徑為 = =,可見建筑物也在避雷針保護范圍內(nèi)。根據(jù)以上計算結(jié)果可知，變電所裝設(shè)的兩支35m等高避雷針能保護變電所內(nèi)的所有設(shè)施。 雷電波侵入保護為防止線路侵入的雷電波過電壓，在變電所1~2km的110kV進線段架設(shè)避雷線，主變壓器各側(cè)出口分別安裝閥型避雷器。為保護主變壓器中性點絕緣，在主變壓器110kV側(cè)中性點裝設(shè)一臺避雷器。 接地裝置設(shè)計110kV為大電流接地系統(tǒng)，查表電力系統(tǒng)常見電氣設(shè)備的接地電阻允許值可知，；10kV系統(tǒng)的接地電阻要求不大于10。接地裝置采用直徑為50mm、垂直埋入地下，間距5m，管間用40mm4mm的扁鋼焊接相連成環(huán)形，則單根鋼管的接地電阻為式中，K、可查表接地電阻簡化計算系數(shù)K值和常見土壤電阻率參考值可得。因為，考慮到管間電流屏蔽效應的影響，初選10根鋼管作為接地體。管間距離a與管長l之比，根據(jù)n=10和查表環(huán)形垂直敷設(shè)的管型接地體的利用系數(shù)可得=，則鋼管根數(shù)為最終選10根直徑50mm、用40mm4mm的扁鋼焊接相連，環(huán)形布置。由此算的接地電阻為復合要求。9 總 結(jié)這次我的畢業(yè)設(shè)計題目是變電所的設(shè)計，對于這樣的題目其實并不陌生，上學期期末的電氣工程課程設(shè)計中的一個題目便是類似的發(fā)電廠設(shè)計。大三下學期學習了“電力系統(tǒng)分析”這門電力方向的專業(yè)基礎(chǔ)課，雖說有點難學，尤其是暫態(tài)部分，但經(jīng)過老師的辛勤教導，上學期和自身的努力，總算是大概學懂了。上學期又學習了兩門專業(yè)課“發(fā)電廠電氣部分”和“電力系統(tǒng)繼電保護”。學習了這三門課，為這學期的畢業(yè)設(shè)計打下了理論基礎(chǔ)。經(jīng)過三個多月的努力，我終于完成了這個題目。在此過程中，我從對變電站的生疏，到了解，再到深入研究，最終完成了對10kV變電所電氣部分的設(shè)計。其中包括了電氣一次部分主接線的設(shè)計和各種電氣設(shè)備的選擇，也有二次繼電保護方面的簡單介紹，最后加上了一些防雷措施。本次設(shè)計基本是按照變電所設(shè)計基本步驟做下來的，因此也能達到一般變電所的性能要求。其中還對新設(shè)備進行了選擇，適應于目前的趨勢?？傊?，我覺得我的畢業(yè)設(shè)計做的還是比較成功的，因為我有不小的收獲。就快要畢業(yè)了，也為我的大學畫上一個完美的句號。參考文獻[1]傅知蘭. 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實用計算[M].中國電力出版社 2004[2]電力工業(yè)部，[M].中國電力出版社[3]西北電力設(shè)計院. 電力工程設(shè)計手冊[M]. 中國電力出版社[4]王錫凡. 電力工程基礎(chǔ)[M]. 西安交通大學出版社 1998[6]吳希再. 電力工程 [M]. 華中科技大學出版社 2004[7]牟道槐. 發(fā)電廠變電站電氣部分[M]. 重慶大學出版社 2003[8]陳生貴. 電力系統(tǒng)繼電保護[M]. 重慶大學出版社2003[9]西北電力設(shè)計院. 電力工程電氣設(shè)備手冊[M]. 中國電力出版社[10][M].中國電力出版社[11]AKIRA ONUKI，Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2005[12] , “Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and application” [J] IEEE Trans. on Energy Conversion, , , Sept, 1989 [13]附 錄一．主要設(shè)備選擇匯總表如表附（） 主要設(shè)備選擇匯總表 設(shè)備名稱設(shè)備型號主變壓器SFS9—10000/110110KV側(cè)斷路器LW11－110110KV側(cè)隔離開關(guān)GW5110Ⅱ110KV側(cè)電流互感器LQZ110110KV側(cè)電壓互感器YDR11010KV側(cè)斷路器ZN510/12502010KV側(cè)隔離開關(guān)GW51010KV側(cè)電流互感器LDZ1－1010KV側(cè)電壓互感器JDJ10110KV側(cè)橋?qū)wLHBGJ13010KV側(cè)母線505的矩形鋁導體高壓開關(guān)柜KGN—10110KV側(cè)避雷器FZ1010KV側(cè)避雷器FZ10110KV接地刀閘JW211010KV接地刀閘JN110