【正文】 ⑵額定電壓的選擇： UN=UNS=10kV 因此選 FZ10 避雷器，其參數(shù)如下表 73： ⑶滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作允許 電壓： 1 . 1 5 1 . 1 5 1 0 1 1 . 5mNU U k V? ? ? ? 直接接地： kVUCU mdmh ???? ，滿足要求。 所以，選 FCZ35 型避雷器滿足要求。 ⑸殘壓校驗(yàn)： 0 ????? mhbhbc UkU kV＜ 120kV 滿足要求。 20 ⑵額定電壓的選擇： UN=UNS=35kV 因此選 FCZ35 避雷器，其參數(shù)如下表 72： ⑶滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作允許電壓： 1 . 1 5 1 . 1 5 3 5 4 0 . 2 5mNU U k A? ? ? ? 直接接地： ???? mdmh UCU kV，滿足要求。 ⑤ 避雷器沖擊放電電壓的上限值： bcchfd UU ? 根據(jù)避雷器配 置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器中性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 220kV 及以下避雷器沖擊電流幅值為 5kA。 xgU — 設(shè)備最高運(yùn)行相電壓（ kV）。 mU — 最高工作允許電壓，為電網(wǎng)額定電壓的 倍。 ⑶校驗(yàn)項(xiàng)目 ① 滅弧電壓： mdmh UCU ? dC — 接地系數(shù)。 19 圖 72 單支避雷針地設(shè)置 避雷器的選擇 和配置 避雷器應(yīng)按下列條件選擇： ⑴ 型式 選擇避雷器型號時，應(yīng)考慮 被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，按表 71 選擇： 表 71 避雷器型號及應(yīng)用范圍 類型 型號 型式 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 3~220kV 發(fā)電廠、發(fā)電廠配電裝置 FCZ 電站用磁吹閥型 330kV 及需要限制操作的 220kV以及以下 FCD 旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型 用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)、屋內(nèi) ⑵ 額定電壓 避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。 ②立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距 110 .2 0 .1 5id R h d m? ? ?且；獨(dú) 立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離 2 ? ，且 2 3dm? ，式中 iR 為沖擊接地電阻。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻 10eR??。 ⑷直配旋轉(zhuǎn)電機(jī)的防雷保護(hù) 完善進(jìn)線保護(hù)的同 時，還應(yīng)采用性能良好的閥型避雷器或金屬氧化物避雷器，來保護(hù)電機(jī)的主絕緣，同時還應(yīng)考慮裝設(shè)電容器和中性點(diǎn)避避雷器，以保護(hù)匝間絕緣和中性點(diǎn)絕緣。 發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的心臟，萬一發(fā)生損壞設(shè)備的事故，往往會帶來嚴(yán)重的后果，造成重大的損失。 ⑵架空輸電線路的防雷 保護(hù) 電線路采用裝設(shè)避雷線的方法防止線路遭受直擊雷引起跳閘次數(shù)，可采用系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地工作方式，為避免雷擊跳閘造成供電中斷，可采用自動重合閘裝置。因?yàn)殡姎庠O(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作性質(zhì)的不同，所采取的措施也不同。 ⑶入侵雷：當(dāng)輸電線路上遭受直接雷或感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電波侵入發(fā)電廠或變電所，產(chǎn)生過電壓擊壞電氣設(shè)備，稱為雷電波入侵或入侵雷，由于雷電波侵入造成的雷害事故占全部 雷害事故的一半以上，因此需采取特別措施。直擊雷過電壓又引起數(shù)萬安的強(qiáng)大雷電流通過被擊物體而入地，產(chǎn)生破壞性很大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，擊壞設(shè)備，引起火災(zāi)，甚至造成人身傷亡。為保證電力系統(tǒng)的正常安全可靠運(yùn)行，必須做好電力系統(tǒng)的大氣過電壓保護(hù)。 7 防雷部分設(shè)計(jì) 概述 在電力系統(tǒng)中除了內(nèi)部過電壓影響系統(tǒng)的供電可靠性 ,還有大氣過電壓 ,就是所說的雷擊過電壓。操動機(jī)構(gòu)為電磁型設(shè)在操作通道內(nèi)，由于其重量大，所以落地裝在混基礎(chǔ)上。 ② 隔離開關(guān)通常設(shè)在母線的下方，為防止帶負(fù)荷誤動作引起電弧，而造成母線短路，母線與母線隔離開關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板。 (1)布置方式的確定： 發(fā)電廠 610kV屋內(nèi)配電裝置的布置方式一般分為三層、二層及單層式，綜合考慮施工的復(fù)雜程度投資，選擇二層式，將斷路器和電抗器布置在底層。 屋內(nèi)配電裝置 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣設(shè)備的類型和主接線的形式，出線回路數(shù)多少及有無電抗器等因素有著密切的關(guān)系。 ④在保證安全的前提下，布置緊湊，力爭節(jié)約材料和降低造價。按照系統(tǒng)和自然條件合理選擇設(shè)備 ，在布置上力求整齊，清晰，保證具有足夠的安全距離。 (4)配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： ①配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110kV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋內(nèi)式。 (3)配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 ④ 房屋建設(shè)時，需要征用大量的土地，投資較大。 (1)屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)是： ① 由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較??； ② 維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； ③ 外界空氣的污染對電器的影響較小，因此可以減少維護(hù)工作量。它是根據(jù)主接線做的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備連接而成，用來接受和分配電能的裝置。為了保證熔斷器器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流應(yīng)大于、等于熔體的額定電流，即：NfsNft II ? 為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路用電動機(jī)自啟動等沖擊電流時誤動作，保護(hù) kV35 及經(jīng)下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇： maxKIINfs ? K 為可靠系數(shù)， 不計(jì)電動機(jī)自啟動時 ~?K , maxI 為變壓器回路最大工作電流。 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電器設(shè)備免受過載和短路電流的損害，保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器只須與開斷能力兩項(xiàng)進(jìn)行選擇。39。39。39。母線電抗器用于限制并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)所提供的短路電流，其額定電流通常按母線上事故切除最大一臺發(fā)電機(jī)時可能通過電抗器的電流進(jìn)行選擇，一般取發(fā)電機(jī)額定電流的 50﹪～ 80﹪，電抗百分值取為 8﹪～ 12﹪ ,根據(jù) NsU 、 maxI 和上述要求可選 XKGKL10400 型電抗器，初步將電抗值定為 008Lx ? 。 0 .5 1 0 .2 9 8I I I? ? ?? ? ?，此時有名值為 kAIII ??? ,則電壓損失和殘壓分別為： %5%% ?????? U %70% 002 73 0%6% ?????VCU 熱、動穩(wěn)校驗(yàn)： 2 2 27. 45 3 [ ( ) ] 12 .6 [ ( ) ]kQ k A s k A s? ? ? ? kAkAish ?? 可見，電壓損 失、殘壓、熱動穩(wěn)均滿足要求，所以電抗器 NKL102006 型。 在 1kts? 時， 27. 52 [( ) ]kQ kA s??， kA? ，滿足熱、動穩(wěn)校正滿足要求，此時 計(jì)算電抗標(biāo)幺值 63 0 0200 10 0 0091 6 % ?????? dN NdLL UI UIxx ?，歸算到基準(zhǔn)值下面的計(jì)算電抗 ???Lx?，故 ? ??，所以，查短路電流計(jì)算曲線得39。饋線上裝線路電抗器，從發(fā)電廠和用戶整體來看比較合理，一般電抗百分值取 3﹪～ 6﹪。 ⑴線路電抗器 電路電抗器主要用來限制電纜饋線回路短路電流。 ⑶動穩(wěn)定校驗(yàn)： 15 _ 7 222 .5 5 9 .0 711 .7 3 1 0 2 1 .12310shPH shphPHI I k AF I NfLM N m????? ? ??? ? ? pahb lFW lFWM phphphphphph 1 3 7 2 22m a x ===== σσ 其中 22 == hbWph3mm 13 ≥1070 m a x6 == σσ paal 滿足動穩(wěn)定。 ⑴按母線經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面，其最大持續(xù)電流為 由 0 .1 4 9 7 0 3 0 0 .9 4K ? ? ?有： m a x 0 . 9 4 4 5 0 0 ( 3 3 5 0 . 8 ) 8 7 . 2 2I k A? ? ? ? ? 采用鋁母線，經(jīng)查圖得： T max=5500h 時， j=查表得，選用每相 1 條 40mm 5mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時 In=719A， Ks= 由 Ial=KIN=719=676A 滿足長期充許發(fā)熱條件。 查《發(fā)電廠電氣部分》選定 PT 型號： JDJ10，其參數(shù)如表 516： 表 516 電壓互感器技術(shù)參數(shù) (b) 型 號 額定電壓（ kV） 最大 容量（ V 查《發(fā)電廠電氣部分》，選定 PT 的型號為： JDZJ110，其參數(shù)如表 515： ⑸ 10kV 出線回路 PT 的選擇 ①型式：采用電容式電壓互感器 (因?yàn)檩旊婋妷涸龈?,電磁式體積大，成本高，所以采用電容式電壓互感器 )，作電壓、電能、測量及繼電保護(hù)用。 A） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 JDZJ110 10/ 3 10kV 母線側(cè) PT 的選擇： ①型式 :采用串聯(lián)絕緣油浸式式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護(hù)用。 表 513 電壓互感器技術(shù)參數(shù) (b) 型 號 額定電壓（ kV） 最大容量（ V A） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 JD735 35 查《發(fā)電廠電氣部分》，選定 PT 的型號為： JD735，其參數(shù)如表 512： ⑶ 35kV 出線回路 PT 的選擇 ①型式：采用電容式電壓互感器 (因?yàn)檩旊婋妷涸龈?,電磁式體積大，成本高，所以采用電容式電壓互感器 )，作電壓、電能、測量及繼電保護(hù)用。 ②電壓：額定一次電壓： 1nU =35kV 2nU =③準(zhǔn)確等級：用戶保護(hù)，測量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級為 級。 ⑥二次負(fù)荷 S2∶ SN2(V 用于估計(jì)被測量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級要求較低，要求一般為 3 級即可。 ⑤ 準(zhǔn)確等級：電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動裝置等設(shè)備對準(zhǔn)確等級的要求確定，規(guī)定如下： 用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級要求為 級。 在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 13 綜上所述，所選的電流互感器 LCW35 滿足動熱穩(wěn)定性要求。 ⑶ 35kV 出線 CT 的選擇 ①一次回路電壓： UNS≤ UN==35kV ② 二次回路電流 ： AUSII NNN 2 5 0 034343m a x1 ??????? 根據(jù)以上兩項(xiàng)，同樣選擇 LCW35 戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下表 510： 表 510 電流互感器技術(shù)參數(shù) 額定電流比 準(zhǔn)確級次 二次負(fù)荷 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 1000/5 2Ω Kt=65 Kas=100 ③動穩(wěn)定校驗(yàn)： 12 N esshi IK? kAikAKI shSLN ??????? 滿足要求 。 綜上所述，所選的電流互感器 LA10/(500/5)滿足動熱穩(wěn)定性要求。 ⑤二次負(fù)荷： S2≤ SN2 式中， 222 2 NN ZIS N? ， 2 2 2 21NS IZ? ⑥動穩(wěn)定： 12 N esShi IK? 12 式中， esK 是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)，等于電流互感器極限值，過電流峰值 esi 與一次繞組額定電流 mI 峰值之比， 即 12 Nss IiK ?? ? ⑦熱穩(wěn)定： ? ?221()t N kK I Q kA S?????? ⑵ 10kV 出線 CT 的選擇 ①一次回路電壓： UNS≤ UN==10kV ② 二次回路電流 ： AUSII NNN a x1 ??????? 根據(jù)以上兩項(xiàng)，同樣選擇 LA10/(500/5)戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下表 59： 表 59 電流互感器技術(shù)參數(shù) 額定電流比 準(zhǔn)確級次 二次負(fù)荷 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 500/5 1 2Ω Kt=75 Kas=135 ③動穩(wěn)定校驗(yàn)： 12 N esshi IK? 12 2 0 . 4 1 3 5 7 6 . 3 6 7 6 . 9 5N S s hI K k A i k A? ? ? ? ? ? ? 滿足要求 。有條件時，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。對于 620kV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。 4） 10kV 母線側(cè)隔離開關(guān)的選擇 因?yàn)槌鼍€側(cè)最大負(fù)荷 4600kW 和發(fā)電機(jī) 4500kW 的功率相近，流過母線側(cè)隔離開關(guān)最大持續(xù)工作電流和流過出線側(cè)隔離開關(guān)最大持續(xù)工作電流也相近，所以 10kV 出線側(cè)和母聯(lián)側(cè)的隔離開關(guān)的型號選擇一致。 S）：設(shè)繼電保護(hù)時間 tpr 為 ，則短路計(jì)算時間 ： 1 . 5 0 . 0 3