【正文】 能的裝置。配電裝置的設(shè)計步驟如下：（1） 選擇配電裝置的型式。選擇時應(yīng)考慮配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線多少和方式、有無電抗器、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)計和手冊，設(shè)計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)備選型及進出線方式，結(jié)合工程實際情況，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)，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。在技術(shù)經(jīng)濟合理時，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)計技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) ：一般情況下，220kV電壓等級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)計技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006) 3KV~35kv電壓等級的配電裝置宜采用成套式高壓開關(guān)柜配置型式。根據(jù)對原始資料的分析，本設(shè)計中電壓等級為220KV且采用雙母接線，故選擇屋外配電裝置。廠用電的電壓等級為6KV，故采用成套式高壓開關(guān)柜配置型式。屋外配電裝置特點:(1)土建工作量和費用較小，建設(shè)周期短；（2)與屋內(nèi)配電裝置相比，擴建比較方便（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)備運行條件較差，需加強絕緣；（6）不良氣候?qū)υO(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點：（1）電器布置在封閉或者半封閉的金屬中，相見和對地距離可以縮小，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，開關(guān)柜等，大大減小現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴建和搬遷；（3）運行可靠性高，維護方便；（4）耗用鋼材較多。根據(jù)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中（DL/T5352－2006)：200KV~500KV電壓等級，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、或單柱式隔離開關(guān)時，屋外敞開式配電裝置應(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)計中選用的GW10系列隔離開關(guān)為單柱垂直伸縮式結(jié)構(gòu)，GW11系列隔離開關(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?度及以上時宜采用懸吊式。支持式管型母線在無冰無風(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還應(yīng)分別對端部效應(yīng)、微風(fēng)震動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)計中管型母線的固定方式采用支持式。并每兩跨設(shè)置一個伸縮接頭。支持金具長度為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，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。符號適用范圍系統(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. 斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間20001. 設(shè)備運輸時，其設(shè)備外廓至無遮攔部分之間2. 交叉的不同時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. 無遮攔裸導(dǎo)體至地面之間2. 無遮攔裸導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間43001. 平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間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、檢修和試驗。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)有困難時應(yīng)具備回車條件。通道的設(shè)置除需滿足運行、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圍宜設(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；圍欄門應(yīng)裝鎖我廠按照規(guī)定執(zhí)行。 平面布置此設(shè)計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)計手冊》知：分相中型配電裝置系將母線隔離開關(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關(guān)的內(nèi)側(cè)，因為該布置引線少比較清晰，懸垂絕緣子串的數(shù)量比普通中型布置少三分之一，且簡化了架構(gòu)，從而減少了檢修及維護工作量。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行期間曾發(fā)生過爬電現(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％，抗彎破壞強度仍為4000N。由于單柱式隔離開關(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，同時供母線檢修時接地之用。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)簡單，運行維護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。避雷器在220KV及以下系統(tǒng)主要用于限制雷電過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還用來限制內(nèi)部過電壓或作為內(nèi)部過電壓的后備保護。額定電壓：指正常工作時加在避雷器上的工頻工作電壓，它應(yīng)與避雷器安裝地點系統(tǒng)的額定電壓等級相同。滅弧電壓：指保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次過零值時滅弧的條件下，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：在中性點絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中。在中性點直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運行相電壓的3倍。 避雷器的選擇(1）避雷器的持續(xù)運行電壓Uby≥Uxg=20=23，Uby=42KV Uby—避雷器持續(xù)運行電壓有效值 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頻過電壓，在中性點直接接地系統(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一樣，故其選型與引線處一樣。 接地網(wǎng)的初步設(shè)計接地就是將需要接地的部分與大地相連。接地裝置由沒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時其上的電位升高。 接地的分類（1）工作接地這是根據(jù)電力系統(tǒng)正常運行的需要而進行的接地，其作用是穩(wěn)定電網(wǎng)的對地電位，以降低電氣設(shè)備的絕緣水平，并且有利于實現(xiàn)電網(wǎng)的繼電保護等。（2）保護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不致有危險的電位升高造成人員觸電傷亡。保護接地一般要求接地電阻值不超過4Ω。對于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”，這樣，當(dāng)設(shè)備絕緣損壞時，單相短路電流較大，易使熔斷器等保護動作，不致使外殼長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強度E，尤其是提高了接地體附近土壤中的電場強度。若地中電場強度超過土壤擊穿場強時會發(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方流通。對于長度較大的接地體 影響更為顯著，結(jié)果使接地體的全部長度得不到充分利用。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、保護接地和防雷接地的要求。一般做法是根據(jù)保護接地和防雷接地的要求敷設(shè)一個統(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行調(diào)整，一般約為3~10m。第九章 保護裝置的配置 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)濟要求有機組成的一個聯(lián)合系統(tǒng)。其中，一次設(shè)備要通過二次設(shè)備對其進行監(jiān)視、測量、控制、和保護。 繼電保護裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機、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)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，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)展的一種自動化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護裝置。繼電保護的基本原理和構(gòu)成方式：繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。一般繼電保護裝置由測量比較元件、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)行輸出元件測量比較元件 跳 跳閘信號 繼電保護的基本任務(wù)：(1)當(dāng)被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼電保護裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(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)備運行維護條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。 繼電保護的基本要求：繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求：(1)可靠性是指保護該動體時應(yīng)可靠動作，不該動作時應(yīng)可靠不動作；(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備保護、線路保護或斷路器失靈保護切除故障；(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護的整定實現(xiàn)；(4)速動性是指保護裝置應(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，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。具體繼電保護措施和裝置詳細說明如下。 發(fā)電機的保護 同步發(fā)電機是電力系統(tǒng)中十分重要而昂貴的電力設(shè)備，它的安全運行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性作用。然而，發(fā)電機在運行過程中，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，對系統(tǒng)的影響較大，同時修復(fù)工作復(fù)雜且工期長，經(jīng)濟損失也較大。因此，發(fā)電機必須裝設(shè)專門的，性能完善的繼電保護裝置。 ， 縱差動保護作為發(fā)電機定子繞組及其引出線相間短路主保護?？梢杂蓭в兴賵蠛妥兞髌鞯牟顒永^電器構(gòu)成。微機型保護使用計算機對數(shù)字兩進行計算和判斷來實現(xiàn)繼電保護功能的裝置。它比傳統(tǒng)的模擬型繼電保護具有無可比擬的優(yōu)越性。如有監(jiān)視功能和在線自動檢測功能；設(shè)有硬件閉鎖回路，只有在電力系統(tǒng)發(fā)生故障保護裝置啟動時，才允許開放跳閘回路；裝置還具有可靠性，靈活性大和功