【正文】 12 80Dm? 14 60Dm? 22m a x 8 0 6 0 1 0 0? ? ? （ 91） 則 需要避雷針的高度 h: 所以我取避雷針的高度是 30m,所以 p 值取 1，下面將進(jìn)行驗算： 首先可以計算出單支避雷針保護(hù)范圍，公式： ()xxr h h p?? （ 92） ( ) ( 30 15 ) 1 15xxr h h p m? ? ? ? ? ? 顯然單支避雷針的保護(hù)范圍不能保護(hù)整個變電所； 其次來演算兩個避雷針之間的保護(hù)范圍，我把整個變電所劃分為四個區(qū)域，這四個區(qū)域面積相等，我們就可以只算一個區(qū)域內(nèi)的避雷針的保護(hù)范圍就可以了。 圖 91變電所避雷針布置圖 我們把此避雷針的布置圖可以分成四個小塊，只要算出其中的一塊符合要求，說明全部都 符合 要求。因此，為了對本站覆蓋 ,采用四支避雷針。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 9 防雷保護(hù)裝置設(shè)計 避雷針 避雷針的保護(hù)原理是當(dāng)雷云放電時使地面電場畸變 ,在避雷針的頂端形成局部場強(qiáng)集中的空間以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷電對避雷針放電 ,再經(jīng)過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。 具體平面布置圖見附 圖二 。 （ 2） 布置方法 本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、二次室、靜止補(bǔ)償裝置及輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個變電所布置中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有220kV、 110kV 電壓等級集中布置，將 220kV 配電裝置布置在 所區(qū)北側(cè)并向東出線； 110kV 配電裝置布置在所區(qū)西 側(cè) 并向北出線； 35KV 配電裝置布置在南側(cè)。 ② 出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間的連線。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性 ，所以，本次設(shè)計的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。 本次所設(shè)計的變電所 是地區(qū)性 的中心變電所 ，對建筑面積沒有特殊的要求，所以該變電所 屋外配電裝置的 220kV、 110kV 電壓等級均采用普通中型配電裝置。 配電裝置的整個結(jié)構(gòu)尺 寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。 （ 3） 35kV 級 選擇導(dǎo)體 因 max 158IA? 2 m a x00 2()al alII? ? ? ?? ? ?224724 0 ( 7 0 4 0 ) 5 3 . 2712? ? ? ? ? ℃2 2m a x00 22 945( ) 4 0 ( 7 0 4 0 ) 6 7 . 89 8 0 . 9 1al alII? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ℃6 22m i n 1 2 . 6 8 1 0 1 3 8 . 2 9 4 2 5 . 2 493KfQKS m m m mC ??? ? ?6 22m i n 1 7 . 8 4 1 0 1 4 8 . 5 5 6 9 6 . 2 287KfQKS m m m mC ??? ? ?新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 按長期發(fā)熱允許電流選擇截面 選用 LGJ95/20， 70℃時長期允許載流量 為 361A，截面 為 2mm , 集膚效應(yīng)系數(shù)fK取 1， 滿足要求 熱穩(wěn)定校驗 正常運行時溫度 查表得： C＝ 95 前已算得 : kA S?? 則滿足短路時最小截面積 滿足熱穩(wěn)定要求。 截面的選擇 （ 1） 220kV 級 選擇導(dǎo)體 因 max 472IA? 按長期發(fā)熱允許電流選擇截面 ，同時考慮到以后的擴(kuò)建工程，我們應(yīng)該提高流過該導(dǎo)體的最大電流。 對年負(fù)荷利用小時數(shù)大（＞ 5000h），傳輸容量大，長度在 20m 以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。單條矩形導(dǎo)體截面最大不超過 1250 2mm ，使用大于電流時，可將 2— 4 條矩形導(dǎo)體并列使用，矩形導(dǎo)體一般只用于 35kV 及以下 、持續(xù) 電流在 4000A 及以下的配電裝置中；槽形導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于 35kV 及以下，持續(xù)工作電流為 4000～ 8000A 的配電 裝置 中 ；管型母線一般采用鋁材，特點有：集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，不易發(fā)生電暈等；絞線圓形軟母線，一般用于 35kV 及以上屋外配電裝置，常用的有 鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線 [1]。 表 74 電流互感器的選擇 電 流 互 感 器 參數(shù)設(shè)備 一次電流 A 二次電流 A 10%倍數(shù) 熱穩(wěn)定電流 LCWB7— 220 1200 5 15 60 NI1 LCWB6— 110 1200 5 — 75 NI1 LCWD— 35 600 5 35 65 NI1 由公式（ 713）、（ 714）、（ 715）和（ 716）進(jìn)行校驗，具體公式分別 N NSUU? 、1 maxNII? 、 es shii? 或 12 N es shI K i? 和 2tkIQ? 或 21()t N kK I Q? ， 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 經(jīng)過檢驗，所選的電流互感器的型號都符合要求。 表 72隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān) 參 數(shù) 設(shè) 備 NU (kV) NI (A) 極限電流 (kA) 16 220( ) / 2500G W W A? 220 2500 100 4 110 / 1250G W W A— 110 1250 80 27 35 / 12 50GN A— 35 1250 80 校驗： 由公式 （ 72） maxNII? 我們來校驗隔離開關(guān)的額定電流，經(jīng)過校驗所選隔離開關(guān)負(fù)荷要求； 由公式（ 73） 2tkI t Q? 我們來校驗隔離開關(guān)的極限電流是否符合要求，經(jīng)過校驗所選隔離開關(guān)負(fù)荷要求， 經(jīng)過校驗，所選的隔離開關(guān)均符合要求。 2 2 2/21012 kkttkkI I IQt???新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 22 由上可以得出所選斷路器均符合要求。 39。 設(shè)備 選擇 表 71 基本參數(shù) 基本 參數(shù) NU (kV) maxI (kA) ptI (kA) shi (kA) kt (s) kQ ( 2kAs? ) 設(shè)備 220 ＋ ＝ ? ＝ 110 ＋ ＝ ? ＝ 35 ＋ ＝ ? ＝ 其中對于 kQ 的計算我們采用的公式是 但是在 這里短路時間 tk1s，不計非周期熱效應(yīng)。 （ 1） 種類和型式選擇 應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。 電壓互感器的選擇 電壓互感器是把一次回路高電壓 轉(zhuǎn)換為 100V 的 低 電壓 ,以滿足繼電保護(hù)﹑自動裝置和測量儀表的要求。 （ 5） 熱穩(wěn)定校驗 只 對產(chǎn)品本身帶有一次回路導(dǎo)體 的電流互感器進(jìn)行校驗 。 1 maxNII? （ 714） （ 4） 動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定校驗是 對同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動力校驗 ,對于母線從窗口穿 過且無固定板的電流互感器可不校驗動穩(wěn)定。電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇。 選擇電流互感器時，應(yīng)根據(jù)安裝地點和安裝方式選擇其型式。 電流互感器的選擇 電流互感器的作用是將一次回路中的大電流轉(zhuǎn)換為 1A或 5A的小電流以滿足繼電保護(hù)﹑自動裝置和測量儀表的要求。 但由于隔離開關(guān)不用來 接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電 流和短路關(guān)合電流的校驗。 但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。 es shii? （ 712） 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電站中常用的開關(guān)電器。 2k pt pQ I t? （ 711） 式中： ptI — 短路電流周期分量 pt — 短路電流周期分量發(fā)熱的等值時間 （ 6） 動穩(wěn)定校驗 斷路器在閉合狀態(tài)能承受通過的最大電流峰值 ,不會因電動力的作用而發(fā)生任何機(jī)械損壞。因此產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了斷路器的熱穩(wěn)定電流 ,例如 1s﹑ 4s 的熱穩(wěn)定電流，其物理意義為 :當(dāng)熱穩(wěn)定電流通過斷路器時 ,在規(guī)定的時間內(nèi) ,斷路器各部分溫度不會超過國家規(guī)定的允許發(fā)熱溫度 ,保證斷路器不被損壞。I 為短路電流值。nbrII? 進(jìn)行選擇，39。因此 ,高壓斷路器的額定開斷電流 nbrI ，不應(yīng)小于實際開斷瞬間的短路電流周期分量 ptI ，即： nbr ptII? （ 78） 當(dāng)斷路器的 nbrI 較系統(tǒng)短路電流大很多時，簡化計算可用 39。 (2） 額定電壓和額定電流 N NSUU? ， maxNII? （ 76） NU 、 NSU —— 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓， kV； NI 、 maxI —— 分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流， A。滿足動穩(wěn)定的條件為： es shii? （ 74） 式中： shi — 短路沖擊電流幅值 esi — 電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流幅值 短路計算時間 驗算熱穩(wěn)定的短路計算時間 kt 為繼電保護(hù)動作時間 prt 和相應(yīng)斷路器的全開斷時間 brt 之和，即： k pr brt t t?? （ 75） prt 一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動作時間 斷路器、隔離開關(guān)的選擇 斷路器的選擇 : (1） 種類 采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、 6SF 斷路器、真空斷路器等。滿足熱穩(wěn)定條件。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。 新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 （ 2） 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗算熱穩(wěn)定。 按短路狀態(tài)校驗 校驗的一般原則 （ 1） 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱校驗。即 N NsUU? （ 71） 額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流 。 額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓 ，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。 （ 5） 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。11 5 .2 60 .1 9f EI X? ? ?新疆大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 7 設(shè)備的選擇及動、熱穩(wěn)定校驗 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 電器選擇的一般原則 電器選擇原則 [1] （ 1） 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。39。 1 0 0 15 . 2 6 5 . 2 6 2 . 6 411533Bf avSI k AU? ? ? ? ? ?39。 1 0 0 13 . 3 0 3 . 3 0 5 . 1 53733Bf avSI k AU? ? ? ? ? ?? ?39。21 3 .3 00 .3 0f EI X? ? ?? ?39。39。 1 .5 2 5 .1 5 7 .8 3p t fI I k A? ? ? ? 短路容量： ? ?3 3 3 7 7 .8 3 5 0 1 .6 5d a v dS U I M V A? ? ? ? ? 表 62短路電流表 計算參數(shù) 短路點 短路電流有名值 （ kA） 沖擊電流 （ kA） 220kV 110kV 35kV 39。 5 .1 5 2 .5 5 1 3 .1 3s h M fi K I k A? ? ? ? 最大有效值電流： ? ?1 .5 2 39。2 X X? ? ? 有名值： 沖擊電流： ? ?