【正文】 在220kV及以下的變電工程中采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，因?yàn)槿氲毓收想娏飨鄬^小，地網(wǎng)面積不大，缺點(diǎn)不太突出。因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)邊緣部分的導(dǎo)體散流大約是中心部分的3～4倍，因此，地網(wǎng)邊緣部分的電場強(qiáng)度比中心部分高，電位梯度較大，整個(gè)地網(wǎng)的電位分布不均勻。除了在避雷針（線）和避雷器需加強(qiáng)分流處裝設(shè)垂直接地極外，～3m的垂直接地極，進(jìn)所大門口設(shè)帽檐式均壓帶，接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)是水平地網(wǎng)與垂直接地極相結(jié)合的復(fù)合式地網(wǎng)。按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造成的接地電位升高及地面的電位分布不致于危及人員和設(shè)備的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則，進(jìn)行本變電站接地裝置的設(shè)計(jì)。就防雷保護(hù)而言，其接地電阻都不能超過國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。而變電所中防雷接地是關(guān)鍵，防雷設(shè)備限壓功能的發(fā)揮離不開良好的接地。而與大地的連接都是靠接地裝置來實(shí)現(xiàn)，接地裝置由埋入地中的接地體和引下線構(gòu)成。二、接地設(shè)計(jì)（一）接地概述接地就是將需要接地的部分與大地相連。 暫時(shí)過電壓持續(xù)的時(shí)間一般較長，應(yīng)采用相應(yīng)的措施加以限制。內(nèi)部過電壓可分為操作過電壓和暫時(shí)過電壓兩類。所用變壓器高、低壓側(cè)均需裝設(shè)閥式避雷器避雷器。主變壓器220kV、110kV側(cè)中性點(diǎn)是直接接地，因而需在中性點(diǎn)裝設(shè)雷電過電壓保護(hù)裝置，選用金屬氧化物避雷器。這時(shí)，當(dāng)高壓或低壓側(cè)有雷電波作用時(shí)，因處于開路狀態(tài)的低壓側(cè)對地電容較小，低壓繞組上的靜電分量可達(dá)很高的數(shù)值以致危及低壓繞組的絕緣。綜上，所選FZ35 型避雷器滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：＜134KV，滿足要求。②額定電壓的選擇： 因此選FZ35避雷器，： 避雷器參數(shù)型號額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FZ3535418298134134③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： 非直接接地： KV，滿足要求。綜上，所選FCZ110 型避雷器滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)：＜365KV，滿足要求。 避雷器參數(shù)型號額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FCZ110110126255290345365③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： 直接接地： KV，滿足要求。綜上，所選FCZ220 型避雷器滿足要求2）110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。⑤殘壓校驗(yàn)：，滿足要求。 避雷器參數(shù)型號額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）工頻放電電壓有效值（kV）沖擊放電電峰值（）不大于（kV）沖擊殘壓不大于（kV）不小于不大于FCZ220220252503580710740③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓：直接接地：，滿足要求。（2）避雷器的選擇與校驗(yàn)1）220KV側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。4）殘壓Ubc：按計(jì)算來確定。3）工頻放電電壓Ugf：指在工頻電壓作用下，避雷器發(fā)生放電的電壓值。（1）磁吹閥式避雷器的電氣參數(shù)如下：1）額定電壓Ube：避雷器的額定電壓應(yīng)與其安裝地點(diǎn)系統(tǒng)的額定電壓等級相同。此外，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。只有當(dāng)母線或設(shè)備連接線很長的大型變電站，或靠近大跨越、高桿塔的特殊變電站，經(jīng)過計(jì)算或驗(yàn)證證明以上布置不能滿足要求時(shí)，才需要考慮是否在適當(dāng)位置增設(shè)避雷器。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過電壓的主要措施。雷擊線路時(shí)無論發(fā)生繞擊還是反擊，都會自雷擊點(diǎn)產(chǎn)生向變電站方向傳播的入侵電壓波，入侵電壓波的最大幅值等于線路絕緣的沖擊放電電壓，而變電站電氣設(shè)備的絕緣水平通常低于低壓線路的絕緣水平，因此入侵波對變電站的電氣設(shè)備會構(gòu)成嚴(yán)重威脅。（二）變電站的侵入雷電波保護(hù) 變電站采用避雷針保護(hù)后，電氣設(shè)備幾乎可以免受直接雷擊。綜上，對變電所必須進(jìn)行防雷保護(hù)的對象和措施，： 變電所必須進(jìn)行防雷保護(hù)的對象和措施建筑物及構(gòu)筑物名稱建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施110kV及以上配電裝置金屬結(jié)構(gòu)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針或獨(dú)立避雷針鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針或獨(dú)立避雷針。引下線數(shù)目盡可能多些；b．防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)，避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備；c．裝設(shè)集中接地裝置：上述接地應(yīng)與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻應(yīng)不大于10Ω。（1）對主廠房需裝設(shè)的直擊雷保護(hù)，或?yàn)榱吮Ｗo(hù)其它設(shè)備而在主廠房上裝設(shè)的避雷針，應(yīng)采取如下措施： a．加強(qiáng)分流：用扁鋼將所有避雷針?biāo)竭B接起來，并與主廠房內(nèi)鋼筋焊接成一體。一、防雷設(shè)計(jì)（一）變電站的直擊雷保護(hù)為了避免變電站的電氣設(shè)備及其它建筑物遭受直接雷擊，需要裝設(shè)避雷針或避雷線，使被保護(hù)物體處于避雷針或避雷線的保護(hù)范圍之內(nèi)；同時(shí)還要求雷擊避雷針或避雷線時(shí)，不應(yīng)對被保護(hù)物發(fā)生反擊。第六章 雷和接地設(shè)計(jì)電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩，積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。（5）在接地體周圍人工處理土壤，以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。（3）在房屋溶化范圍內(nèi)敷設(shè)接地裝置。永凍地區(qū)采取降低土壤電阻率的特殊措施：（1）將接地裝置敷設(shè)在熔化地帶或溶化地帶的水池或水坑中。深埋式接地體。（二）降低土壤電阻率的措施在土壤電阻率（p）的高電阻率地區(qū)，應(yīng)盡量降低其接地電阻，具體措施有：敷設(shè)引外接地體敷設(shè)水下接地網(wǎng)。4. 設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，應(yīng)考慮到一年四季中均能保證接地電阻的要求。2．使各種不同用途和不同電壓等級的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置，其接地電阻應(yīng)滿足其中接地電阻最小的電氣設(shè)備的要求。避雷器的選擇情況見《計(jì)算說明書》的電氣設(shè)備選擇部分。10KV配電裝置的保護(hù) 變電所的10KV配電裝置（包括電力變壓器），應(yīng)在每組母線和每路架空進(jìn)在線裝設(shè)ZnO避雷器。為防止或減少近區(qū)雷擊閃絡(luò)，對未沿全線架設(shè)避雷線的110K架空送電線路，應(yīng)在變電所12km的時(shí)線段架設(shè)避雷線，避雷線的保護(hù)角為20?30?的范圍內(nèi)。進(jìn)線保護(hù)段的作用，在于利用其阻抗來限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來降低雷電波陡度，并通過進(jìn)線段上避雷器的作用，使之不超過絕緣配合所要求的數(shù)值。（二）雷電侵入波保護(hù) 由于雷電侵入波在電氣設(shè)備上產(chǎn)生的過電壓很高，一般為電氣設(shè)備額定電壓的812倍，為防止雷電波產(chǎn)生的過電壓損壞電氣設(shè)備，本設(shè)計(jì)變電所配電裝置對雷電波的過電壓保護(hù)是采用氧化鋅避雷器及與其相配合的進(jìn)線保護(hù)段待保護(hù)措施。 根據(jù)以上有關(guān)規(guī)范，結(jié)合本設(shè)計(jì)變電所實(shí)際，本此設(shè)計(jì)的防雷保護(hù)采用21支避雷針進(jìn)行保護(hù)，其中h=30m有11支；h=22m有10支。（4）110KV及以上配電裝置，可將線路的避雷線引到出線門型架構(gòu)上，應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)黨通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口待的距離不宜小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)卵石或?yàn)r青地面。具體見表61所示：表61 變電站D進(jìn)行防雷保護(hù)的對象和措施序號建筑物及構(gòu)筑名稱建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施1110KV及以上配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在構(gòu)架上裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨(dú)立避雷針2變壓器裝設(shè)獨(dú)立避雷針3屋外組合導(dǎo)線及母線橋裝設(shè)獨(dú)立避雷針4主控樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地5屋內(nèi)配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)避雷針、避雷線的裝設(shè)原則及其接地裝置的要求（1）為防止避雷針落雷而引起的反擊事故，獨(dú)立避雷針與配裝置架構(gòu)之間在空氣中的距離不宜小于5m，獨(dú)立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離應(yīng)大于3m。直擊雷的保護(hù)范圍和措施：（1）保護(hù)范圍：包括屋外配電裝置、主控樓、變壓器、構(gòu)架及高壓屋內(nèi)配電裝置等。第六章、防雷保護(hù)及接地一、防雷保護(hù) 電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓，主要有由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩引起的內(nèi)部過電壓和來自外部的雷電過電壓。熱穩(wěn)定效驗(yàn)：短路持續(xù)時(shí)間 ： 主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間固有分閘時(shí)間燃弧時(shí)間周期分量熱效應(yīng)：由短路電流計(jì)算可知： 由于1s,故計(jì)非周期分量熱效應(yīng)： 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體的溫度： 查表可得C=89 滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為： 3750mm滿足熱穩(wěn)定要求。平放允許電流為 ；.8環(huán)境溫度為35度。由于選用的是軟導(dǎo)線，根據(jù)匯流母線的選擇要求不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。溫度修正計(jì)算： A 滿足允許長期最大工作電流的要求。六、母線的選擇（一） 220KV側(cè)匯流母線的選擇根據(jù)，查表可選用LGJ—70鋼芯鋁絞線。（七）10KV母聯(lián)電流互感器的選擇 根據(jù)電流及安裝地可選用LMZ110母線型電流互感器其參數(shù)如下表。型 號額定一次電流電流變比級次組合熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流二次負(fù)荷LA6400400/575倍130倍3/熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足熱穩(wěn)定要求。電流互感器用于過電流和差動(dòng)保護(hù)。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大電流、和電壓等級、安裝地點(diǎn)及接線查表可選用LBJ6型瓷絕緣的支持式電流互感器，其參數(shù)如下表。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大電流、和電壓等級、安裝地點(diǎn)及接線查表可選用LCWD110型瓷絕緣的支持式電流互感器，其參數(shù)如下表。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大電流、和電壓等級、安裝地點(diǎn)及接線查表可選用LCWB5110型瓷絕緣的支持式電流互感器，其參數(shù)如下表。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大、和電壓等級、安裝地點(diǎn)及接線查表可選用LB2220型電流互感器，其參數(shù)如下表。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大電流、和電壓等級、安裝地點(diǎn)及接線查表可選用LCLWD3220型瓷絕緣的電容式電流互感器，其參數(shù)如下表。型 號額定電壓等級額定電壓(KV)額定容量及準(zhǔn)確度最大容量一次繞組二次繞組附加繞組JDZ10106KV 133004060150注：J電壓互感器 D單相 Z帶單相接地保護(hù)繞組 （四）220KV和110KV出線電壓互感器的選擇根據(jù)安裝和提取電壓及保護(hù)的要求，故查表可選用YDR220和YDR110型電容式單相三繞組電壓互感器。故查表可選用JDZ1010型電磁式單相三繞組電壓互感器。電壓互感器的臺數(shù)為3臺，采用的接線方式為//。型號額定電壓等級額定電壓(KV)額定容量及準(zhǔn)確度一次繞組二次繞組附加繞組JCC5220220KV 3P3P300300300注：J電壓互感器 C串級式 C瓷箱絕緣（二）110KV電壓互感器的選擇 根據(jù)電壓互感器除供測量儀表用，還作交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視及戶外裝設(shè)的要求。故查表可選用JCC5220型電磁式單相三繞組電壓互感器。 斷路器選擇結(jié)果比較 計(jì)算數(shù)據(jù)SN106III參數(shù)UNS6KVUN6kVImax1912AIN2000AInbrQkIIt=7396shse130KA 經(jīng)以上比較結(jié)果，可知SN106III型斷路器滿足要求。所以母聯(lián)斷路器的最大電流按總?cè)萘康?5%確定。斷路器選擇結(jié)果比較 計(jì)算數(shù)據(jù)SN106I參數(shù)UNS6KVUN6kVImaxIN630AInbr