【正文】 能的裝置。配電裝置的設(shè)計(jì)步驟如下：（1） 選擇配電裝置的型式。選擇時(shí)應(yīng)考慮配電裝置的電壓等級(jí)、電器的型式、出線多少和方式、有無(wú)電抗器、地形、環(huán)境條件等因素。（2） 配電裝置的型式確定后，接著擬定配電裝置的配置圖。（3） 按照所選電氣設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照配電裝置設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)和手冊(cè)，設(shè)計(jì)繪制配電裝置平面圖和斷面圖。 配電裝置的型式選擇根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) 配電裝置型式的選擇，應(yīng)根據(jù)設(shè)備選型及進(jìn)出線方式，結(jié)合工程實(shí)際情況，因地制宜，并與發(fā)電廠或變電站以及相應(yīng)水利水電工程總體布置協(xié)調(diào)，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用占地少的配電裝置型式。配電裝置按電器裝設(shè)的地點(diǎn)不同，可以分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按其組裝方式又可分為裝配式和成套式。根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) ：一般情況下，220kV電壓等級(jí)的配電裝置宜采用屋外中型配電裝置或屋外半高型配電裝置。根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) 3KV~35kv電壓等級(jí)的配電裝置宜采用成套式高壓開(kāi)關(guān)柜配置型式。根據(jù)對(duì)原始資料的分析，本設(shè)計(jì)中電壓等級(jí)為220KV且采用雙母接線，故選擇屋外配電裝置。廠用電的電壓等級(jí)為6KV，故采用成套式高壓開(kāi)關(guān)柜配置型式。屋外配電裝置特點(diǎn):(1)土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；（2)與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便（3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；（4）與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積大；（5）受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，需加強(qiáng)絕緣；（6）不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點(diǎn)：（1）電器布置在封閉或者半封閉的金屬中，相見(jiàn)和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；（2）所有電器元件已在工廠組裝成一體，如SF6全封閉組合電器，開(kāi)關(guān)柜等，大大減小現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷；（3）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；（4）耗用鋼材較多。根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006)：200KV~500KV電壓等級(jí)，雙母線接線，當(dāng)采用軟母線或管型母線配雙柱式、三柱式、雙柱伸縮式、或單柱式隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，屋外敞開(kāi)式配電裝置應(yīng)采用中型布置。斷路器宜采用單列式或雙列式布置。本設(shè)計(jì)中選用的GW10系列隔離開(kāi)關(guān)為單柱垂直伸縮式結(jié)構(gòu)，GW11系列隔離開(kāi)關(guān)為雙柱水平伸縮式結(jié)構(gòu)，故采用屋外分相中型配電裝置，斷路器單列布置。根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006)，管型母線宜選用單管結(jié)構(gòu)。其固定方式可采用支持式或懸吊式。當(dāng)?shù)卣鹆叶葹?度及以上時(shí)宜采用懸吊式。支持式管型母線在無(wú)冰無(wú)風(fēng)狀態(tài)下的撓度不宜大于（~）D（D為導(dǎo)體直徑），懸吊式管型母線的撓度可放寬，采用支持式管型母線時(shí)還應(yīng)分別對(duì)端部效應(yīng)、微風(fēng)震動(dòng)及熱脹冷縮采取措施。由于懸吊式管型母線一般在超高壓配電裝置且考慮地震的地方才予以采用，故本設(shè)計(jì)中管型母線的固定方式采用支持式。并每?jī)煽缭O(shè)置一個(gè)伸縮接頭。支持金具長(zhǎng)度為1040mm。 屋外配電裝置最小安全凈距根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5352－2006) 查得屋外配電裝置的最小安全凈距宜以金屬氧化物避雷器的保護(hù)水平為基礎(chǔ)確定。其屋外配電裝置的最小安全凈距不應(yīng)小于下表所列數(shù)值。電氣設(shè)備外絕緣體最底部為距地小于2500mm時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。符號(hào)適用范圍系統(tǒng)標(biāo)稱電壓220KV1. 帶電部分至接地部分之間2. 18001. 不同相的帶電部分之間2. 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間20001. 設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其設(shè)備外廓至無(wú)遮攔部分之間2. 交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)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)帶帶你部分至接地部分之間2550網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間19001. 無(wú)遮攔裸導(dǎo)體至地面之間2. 無(wú)遮攔裸導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間43001. 平行的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮攔帶電部分之間2. 帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間3800 通道和圍欄根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) 查得：配電裝置通道的布置，應(yīng)考慮便于設(shè)備的操作、搬運(yùn)、檢修和試驗(yàn)。220KV及以上屋外配電裝置的主干道應(yīng)設(shè)置環(huán)形通道和必要的巡式小道，如成環(huán)有困難時(shí)應(yīng)具備回車(chē)條件。通道的設(shè)置除需滿足運(yùn)行、檢修要求外尚應(yīng)符合消防要求。發(fā)電廠的屋外配電裝置其周?chē)嗽O(shè)置高度不低于1500mm的圍欄，并在其醒目的地方設(shè)置警示牌。配電裝置中電氣設(shè)備的柵狀遮攔高度不應(yīng)小于1200mm，柵狀遮攔最低欄桿至地面的凈距不應(yīng)大于200mm。配電裝置中電氣設(shè)備的網(wǎng)狀遮攔高度不應(yīng)小于1700mm；網(wǎng)狀遮攔網(wǎng)孔不應(yīng)大于40mm40mm；圍欄門(mén)應(yīng)裝鎖我廠按照規(guī)定執(zhí)行。 平面布置此設(shè)計(jì)220kV配電裝置采用分相中型配電裝置，經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》知：分相中型配電裝置系將母線隔離開(kāi)關(guān)直接布置在各相母線的下方，將電流互感器安裝在出線隔離開(kāi)關(guān)的內(nèi)側(cè)，因?yàn)樵摬贾靡€少比較清晰，懸垂絕緣子串的數(shù)量比普通中型布置少三分之一，且簡(jiǎn)化了架構(gòu)，從而減少了檢修及維護(hù)工作量。220kV分相中型鋁錳合金管型母線配電裝置，如附圖。該配電裝置的間隔寬度為13m，由于本工程度短路水平大于26kA。母線及設(shè)備的相間距離均為3m。為保證跳線或引下線的相間距離和對(duì)架構(gòu)的安全凈距，在橫梁上裝設(shè)懸垂絕緣子串以固定跳線或引下線，懸垂絕緣子串的相間距離為3m。為減少阻波器的風(fēng)偏搖擺，對(duì)三相阻波器均采用V形絕緣子串懸掛方式?？紤]到鋁管母線端部普通絕緣的棒式支柱絕緣子在霧天運(yùn)行期間曾發(fā)生過(guò)爬電現(xiàn)象，故采用了加大泄露距離的絕緣子，即選用西安電瓷廠生產(chǎn)的132kV棒式支柱絕緣子和撫瓷廠生產(chǎn)的110kV棒式支柱絕緣子分別作為母線支柱的上下節(jié)瓷件。其泄露距離較普通絕緣子提高了25％，抗彎破壞強(qiáng)度仍為4000N。由于單柱式隔離開(kāi)關(guān)的靜觸頭側(cè)不帶接地刀閘，為解決鋁管母線檢修接地的問(wèn)題，制造廠生產(chǎn)了專用的JW型鋁管母線接地器。該配電裝置在每相鋁管母線的兩端分別裝設(shè)一組母線接地器，它直接安裝在末端母線架構(gòu)都上，代替了末端母線支柱絕緣子，同時(shí)供母線檢修時(shí)接地之用。為了少用鋁管，便于施工，有利于抗震，設(shè)備間的連接均采用軟導(dǎo)線。該型配電裝置占地少，布置清晰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)和安裝檢修均較方便，故使用比較廣泛。該布置與普通中型配電裝置相比，％，％。第八章 避雷器的選擇與接地的設(shè)計(jì)目前使用的避雷器主要有四種類型：；（管式避雷器）；；（氧化鋅）避雷器。；閥式避雷器和氧化鋅避雷器主要用于發(fā)電廠和變電站的保護(hù)。避雷器在220KV及以下系統(tǒng)主要用于限制雷電過(guò)電壓，在超高壓系統(tǒng)中還用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓或作為內(nèi)部過(guò)電壓的后備保護(hù)。額定電壓：指正常工作時(shí)加在避雷器上的工頻工作電壓，它應(yīng)與避雷器安裝地點(diǎn)系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)相同。滅弧電壓：指保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次過(guò)零值時(shí)滅弧的條件下，允許加在避雷器上的最高工頻電壓。滅弧電壓應(yīng)當(dāng)大于避雷器工作母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓，否則避雷器可能因不能滅弧而爆炸。工頻放電電壓：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)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3倍。 避雷器的選擇(1）避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓Uby≥Uxg=20=23，Uby=42KV Uby—避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值 Uxg——系統(tǒng)最高相電壓有效值（2） 避雷器的額定電壓Ube≥Ug=20=30Ug—I頻過(guò)電壓，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，綜上，避雷器選型為HY5W25/（1）避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓Uby≥Uxg=110=（2）避雷器的額定電壓Ube≥Ug=110=165KV綜上，（1）避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓Uby≥Uxg=220=252KV（2）避雷器的額定電壓Ube≥Ug=220=330KV 綜上，避雷器選型為Y10W5204/532W母線處與引線處電壓等級(jí)一樣，故其選型與引線處一樣。 接地網(wǎng)的初步設(shè)計(jì)接地就是將需要接地的部分與大地相連。接地裝置由沒(méi)入地中的金屬接地電極和引下線構(gòu)成。接地裝置的作用主要是減小接地電阻，以降低雷電流或短路電流通過(guò)時(shí)其上的電位升高。 接地的分類（1）工作接地這是根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要而進(jìn)行的接地，其作用是穩(wěn)定電網(wǎng)的對(duì)地電位，以降低電氣設(shè)備的絕緣水平，并且有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的繼電保護(hù)等。（2）保護(hù)接地為了保證人身安全，將高壓電氣設(shè)備的金屬外殼接地，稱為保護(hù)接地。這樣可以保證接地金屬外殼經(jīng)常固定為地電位，一旦設(shè)備絕緣損壞而使外殼帶電時(shí)不致有危險(xiǎn)的電位升高造成人員觸電傷亡。保護(hù)接地一般要求接地電阻值不超過(guò)4Ω。對(duì)于1kv以下的低壓電氣設(shè)備，一般應(yīng)將其金屬外殼 電源線的零線上，稱為“接零保護(hù)”，這樣，當(dāng)設(shè)備絕緣損壞時(shí)，單相短路電流較大，易使熔斷器等保護(hù)動(dòng)作，不致使外殼長(zhǎng)期帶電以保證人身安全。（3）防雷接地這是為了將雷電流安全導(dǎo)入地中而進(jìn)行的接地，如將避雷針、避雷器接地。雷電流與工頻接地電流相比主要由兩點(diǎn)不同，一是雷電流的幅值大，二是雷電流的等值頻率高。雷電流的幅值大， 地中電流密度δ也大，因而提高了土壤中的電場(chǎng)強(qiáng)度E，尤其是提高了接地體附近土壤中的電場(chǎng)強(qiáng)度。若地中電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)土壤擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)會(huì)發(fā)生局部火花放電，使土壤電導(dǎo)增大，結(jié)果是使接地裝置的沖擊接地電阻效益工頻接地電阻，這種現(xiàn)象稱為火花效應(yīng)。雷電流的等值頻率高，會(huì)使接地極本身呈現(xiàn)明顯的電感作用，阻礙電流向接地體遠(yuǎn)方流通。對(duì)于長(zhǎng)度較大的接地體 影響更為顯著，結(jié)果使接地體的全部長(zhǎng)度得不到充分利用。沖擊接地電阻值大于工頻接地電阻的現(xiàn)象稱為電感效益。 發(fā)電廠防雷接地發(fā)電廠需要有良好的接地裝置以滿足工作接地、保護(hù)接地和防雷接地的要求。一般做法是根據(jù)保護(hù)接地和防雷接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器與地網(wǎng)的連接點(diǎn)增加垂直接地體以滿足垂直接地的要求。接地網(wǎng)常用mm扁鋼或直徑mm的圓鋼水平敷設(shè)，排列成長(zhǎng)孔形或方孔形，如圖所示。做成網(wǎng)孔形的目的是使地面電位分布盡可能均勻，以減小接觸電位差和跨步電位差。接地電網(wǎng)的四角做成圓弧形，其目的是降低地網(wǎng)外的最大跨步電位差。，其面積大體與發(fā)電廠的面積相同。兩水平接地帶的間距根據(jù)接觸電位差和跨步電位差的要求要進(jìn)行調(diào)整，一般約為3~10m。第九章 保護(hù)裝置的配置 概述 電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用的各種電力設(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求有機(jī)組成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。其中，一次設(shè)備要通過(guò)二次設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制、和保護(hù)。 繼電保護(hù)裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。一般繼電保護(hù)裝置由測(cè)量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件組成。相應(yīng)輸入量 邏輯判斷元件執(zhí)行輸出元件測(cè)量比較元件 跳 跳閘信號(hào) 繼電保護(hù)的基本任務(wù)：(1)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)；(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。 繼電保護(hù)的基本要求：繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求：(1)可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作；(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障；(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)；(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。具體繼電保護(hù)措施和裝置詳細(xì)說(shuō)明如下。 發(fā)電機(jī)的保護(hù) 同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中十分重要而昂貴的電力設(shè)備，它的安全運(yùn)行對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性作用。然而，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，其定子繞組和轉(zhuǎn)子回路都可能出現(xiàn)故障或異常情況。當(dāng)故障發(fā)生后，對(duì)系統(tǒng)的影響較大，同時(shí)修復(fù)工作復(fù)雜且工期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)損失也較大。因此，發(fā)電機(jī)必須裝設(shè)專門(mén)的，性能完善的繼電保護(hù)裝置。 ， 縱差動(dòng)保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子繞組及其引出線相間短路主保護(hù)。可以由帶有速報(bào)和變流器的差動(dòng)繼電器構(gòu)成。微機(jī)型保護(hù)使用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字兩進(jìn)行計(jì)算和判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的裝置。它比傳統(tǒng)的模擬型繼電保護(hù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。如有監(jiān)視功能和在線自動(dòng)檢測(cè)功能；設(shè)有硬件閉鎖回路，只有在電力系統(tǒng)發(fā)生故障保護(hù)裝置啟動(dòng)時(shí)，才允許開(kāi)放跳閘回路；裝置還具有可靠性，靈活性大和功