【正文】 0mm的等徑桿；鋼結構構架長細比及剛度應滿足檢修及安全運行的要求，鋼結構部件的表面應進行防腐處理（熱鍍鋅、熱噴鋅）。構架應減少規(guī)格和類型。貯油池四周和電纜溝壁應高出地面100mm。變電所內(nèi)的道路宜為混凝土路面。為滿足消防的要求，運送和吊裝主變壓器及配電設備的路徑和道路寬度可根據(jù)要求確定。變電所應設巡視小道（電纜溝可做為部分巡視信道），電纜溝走向既應考慮巡視方便，又不能阻斷排水；溝道與通行車輛的道路交叉處應采取加固措施。變電所的輔助生產(chǎn)建筑物和附屬建筑物的建設應根據(jù)生產(chǎn)需要本著節(jié)約的原則確定。～。所、站合一和有人值守的變電所，生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)應嚴格分開，可用花墻或鐵柵欄隔開。 變電所的綠化、美化設計應納入總體規(guī)劃內(nèi)統(tǒng)籌安排，與總平面布置設計同時進行，不得妨礙運輸、檢修和安全運行。 電氣照明控制室內(nèi)應設能自動投入的事故照明應急燈，數(shù)量不得少于2臺?？刂剖覂?nèi)外照明設備的照度應符合有關規(guī)程的規(guī)定，安裝位置應便于設備維護和運行人員巡視?？刂剖彝庹彰髟O備若裝在獨立避雷針或其它裝有避雷針、避雷線的構架上，其電源的設計應符合有關規(guī)程的要求。 9變電所防雷保護及接地 變電所的防雷 變電所的防雷設計原則變電所的防雷設計應做到設備先進、保護動作靈敏、安全可靠、維護試驗方便，在此前提下，力求經(jīng)濟合理的原則。 變電所的防雷措施變電所遭受的雷擊是下行雷，主要來自兩個方面：一是雷直擊在變電所的電氣設備上；二是架空線路的感應雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。因此，直擊雷和雷電波對變電所進線及變壓器的破壞的防護十分重要。1)變電所的直擊雷防護。裝設避雷針是直擊雷防護的主要措施，避雷針是保護電氣設備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。它將雷吸引到自己的身上，并安全導入地中，從而保護了附近絕緣水平比它低的設備免遭雷擊。裝設避雷針時對于35kV變電所必須裝有獨立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求；因此，雷擊避雷針所產(chǎn)生的高電位不會造成電氣設備的反擊事故。2)變電所對侵入波的防護。變電所對侵入波防護的主要措施是在其進線上裝設閥型避雷器。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻，目前，F(xiàn)S系列閥型避雷器為火花間隙和非線性電阻，其主要用來保護小容量的配電裝置SFZ系列閥型避雷器，主要用來保護中等及大容量變電所的電氣設備；FCZ1系列磁吹閥型避雷器，主要用來保護變電所的高壓電氣設備。3)對變電所進線實施防雷保護其目的就是限制流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值和雷電波的陡度。當線路上出現(xiàn)過電壓時，將有行波沿導線向變電所運動，其幅值為線路絕緣的50％沖擊閃絡電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設備的沖擊耐壓要高很多。因此，在*近變電所的進線上加裝避雷線是防雷的主要措施。如果沒架設避雷線，當靠近變電所的進線上遭受雷擊時，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過5kA，且其陡度也會超過允許值，勢必會對線路造成破壞。4)變壓器的防護變壓器的基本保護措施是靠近變壓器安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。裝設避雷器時，要盡量靠近變壓器，并盡量減少連線的長度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。同時，避雷器的接線應與變壓器的金屬外殼及低壓側中性點連接在一起，這樣，當侵入波使避雷器動作時，作用在高壓側主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了(不包括接地電阻上的電壓壓降)，就減少了雷電對變壓器破壞的機會。 變電所主要防雷設備防止雷電直擊的主要設備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿架空線路侵入電氣設備和建筑物內(nèi)部的主要設備有避雷器等。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；防直擊雷最常用的措施是裝設避雷針，它是由金屬制成，比被保護設備高并具有良好的接地裝置，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、建筑免受雷擊。1)避雷針的選擇避雷針的設計一般有以下幾種類型：(1)單支避雷針的保護；(2)兩針避雷針的保護；(3)多支避雷針的保護。本次設計采用單支避雷針進行防直擊雷的保護。避雷針的保護范圍是指被保護物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。單支避雷針的保護范圍是一個旋轉的圓錐體。避雷針的保護半徑rx可按下式計算，即： ，當時； (91)，當 (92)式中，——避雷針高度，單位m；——被保護物的高度，單位m；——高度影響因數(shù)當時，；當時。這次選擇在距變電所外10m的地方裝設單支避雷針，安裝在進線終端塔頂，塔頂高度為21m，針高12m，取33m作為計算高度。表91 避雷針保護范圍計算表針號h（m）p（m）(m)保護范圍避雷針高度高度影響因數(shù)被保護物高度保護半徑1331133113312)避雷器的選擇(1)35kV側避雷器的選擇 ，相對地電壓為，避雷器相對地電壓為，取避雷器額定電壓為53kV。,。，內(nèi)絕緣耐受電壓為200kV，計算避雷器標稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為 （93）選擇氧化鋅避雷器雷電沖擊電流下殘壓（峰值）為134kV。 35kV變壓器類設備的內(nèi)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為220kV，計算陡坡沖擊電流下的殘壓為 （94）選擇陡坡沖擊電流下殘壓（峰值）為154kV。 35kV變壓器線端操作波試驗電壓為170kV，計算變壓器35kV側操作沖擊電流下的殘壓為 （95）選擇操作沖擊電流下峰值殘壓為114kV。，選擇Y5WZ—53/134型氧化鋅避雷器能滿足35kV側變壓器的過電壓保護要求。2)6kV側避雷器的選擇具體計算過程與上類似，選用Y5WS5—17/50L型氧化鋅避雷器。表82 Y5WS5—17/50L型氧化鋅避雷器計算結果表計算結果Y5WS5—17/50L額定電壓（kV）=額定電壓(kV)17持續(xù)運行電壓（kV）持續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊殘壓（kV）53雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）50陡坡沖擊殘壓（kV）陡坡沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊殘壓（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值(kV)6kV氧化鋅避雷器標稱放電電流為5kA 變電所的接地設計如果變電所接地設計不合理，可能造成接地系統(tǒng)局部電位超過安全值規(guī)定，給運行人員的安全帶來威脅，還可能因反擊對低壓或二次設備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄人控制保護系統(tǒng)、變電所監(jiān)控和保護設備會發(fā)生誤動、拒動，釀成事故，甚至因此而擴大事故，有時會帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。同時，由于電力系統(tǒng)的發(fā)展擴大，接地短路電流越來越大、所區(qū)土壤電阻率越來越大，這就給變電所接地設計和施工造成了困難。針對這些情況，文章就如何作好變電所接地設計，使其達到安全運行的要求進行了探討。 設計原則由于變電所各級電壓母線接地故障電流越來越大，在接地設計中要滿足電力行業(yè)標準DL/T 6211997《交流電氣裝置的接地》≤2000/I是非常困難的。 現(xiàn)行標準對接地電阻值規(guī)定要放寬到5Ω，但是放寬是有附加條件的，這就是需要滿足接地標準的相關規(guī)定，根據(jù)工程的具體條件，在不超過5Ω的某一個范圍內(nèi)都是合格的。這就為我們接地設計和施工增加了靈活性，不必在變電所的接地工程中花費巨額投資。所以，現(xiàn)行標準并沒有降低對接地網(wǎng)整體性的要求，而是對接地網(wǎng)的安全性要求更高更全面了，這就是接地設計必須遵循的原則和運行對接地網(wǎng)的考核要求。 簡單接地設計接地設計一般可分為方格地網(wǎng)、不等間距地網(wǎng)或者通過降低接地電阻措施來達到接地目的，作為本設計中35kv供電系統(tǒng)，可做簡單的接地設計，一般采用方格網(wǎng)接地。方格地網(wǎng)方格地網(wǎng)的設計簡單，但因為接地網(wǎng)邊緣部分的導體散流大約是中心部分的34倍，因此，方格地網(wǎng)邊緣部分的電場強度比中心部分高，電位梯度較大，整個地網(wǎng)的電位分布不均勻，接地鋼材用量多，經(jīng)濟性差。在220 kV及以下的變電工程中，缺點不太突出。在500 kV變電所采用方格網(wǎng)，上述缺點的表現(xiàn)十分明顯，建議500 kV變電所的接地網(wǎng)不采用方格地網(wǎng)。結論本次畢業(yè)設計的題目是“某冶金機械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設計”。根據(jù)論文的要求首先進行了各車間的符合計算，對系統(tǒng)進行容量補償有利于減少電能的損失。采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟性和可擴建發(fā)展的可能性等特點。所選主變經(jīng)濟、合理。在設計過程中，短路電流是按最嚴重情況考慮計算的，并結合實際環(huán)境，選擇的電氣設備提高了運行的可靠性，節(jié)約運行成本。本設計還對系統(tǒng)做一系列保護的選擇，如繼電保護，需要通過電流的整定與靈敏性的校驗。還有通過防雷設備的裝設與接地裝置保護的設計來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過這次設計，我們進一步領會電力工業(yè)建設中的政策觀念和經(jīng)濟技術觀念，以及對輸變電的技術和經(jīng)濟問題，能夠進行比較全面的綜合分析。使我們對電力系統(tǒng)有了一個整體和具體的了解，這對我們今后工作中有積極的意義。參考文獻[1] 黃純?nèi)A,[M]，天津大學出版社，2001[2] 王崇林、[M]. 煤炭工業(yè)出版社, 1996[3] [M]. 中國電力出版社, 2005[4] 姚春球主編. 發(fā)電廠電氣部分[R]. 中國電力出版社, 2003[5] 崔景岳等編著. 煤礦供電[M]. 煤礦工業(yè)出版社, 1988[6] 孫國凱等編著. 電力系統(tǒng)繼電保護原理[M] 中國水利水電出版社 2002[7] 李景恩等編著 . 礦井供電[C] 煤炭工業(yè)出版社， 1996[8] 電力工程電氣設計手冊[S]. 水利水電出版社, 1987[9] 于健明等主編. 供電技術[M]，機械工業(yè)出版社2008[10]熊信銀等主編. 電氣工程基礎[M]，華中科技大學出版社2005[11]趙學泉等主編. 電源電路[M]，電子工業(yè)出版社 1995[12] Glover,Power System Analysis and Design[M],China Machine [13] Zhu Bangshen China Safety Science Journal[M] , China Science Press .2004[14] and . 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