【正文】 220kv及以下變電站地網(wǎng)網(wǎng)格布置采用長(zhǎng)孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，接地帶布置按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，水平接地帶間距通常為5m～8m。 接地網(wǎng)型式選擇及優(yōu)劣分析在接地故障電流較大的情況下，為了滿足以上要求，還是得把接地電阻值盡量減小。考慮短路電流非周期分量的影響，當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，310kV避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后不應(yīng)損壞。由于變電站各級(jí)電壓母線接地故障電流越來越大，在接地設(shè)計(jì)中要滿足電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T6211997《交流電氣裝置的接地》中R≤2000/I是非常困難的。然而由于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮不全面、施工不精細(xì)、測(cè)試不準(zhǔn)確等原因，近年來，發(fā)生了多起地網(wǎng)引起的事故，有的不僅燒毀了一次設(shè)備，而且還通過二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴(kuò)大，故接地網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到非常重要的作用。在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因?yàn)殚T形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在址中距離很難達(dá)到不小于15m的要求。獨(dú)立避雷針（線）宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，其工頻接地電阻不超過10n。首先應(yīng)根據(jù)變電所設(shè)備平面布置圖的情況而確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程規(guī)范的要求。二、避雷針位置的確定：且3m，式中Ri為沖擊接地電阻。+,且d1179。當(dāng)有困難時(shí)，可將該接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)沿接地線的長(zhǎng)度不得小于15m。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻Re163。一、避雷針的配置原則： 避雷針的配置（6）沖擊放電電壓校驗(yàn)：Uchfd=Ubc=42KV＜50KV，滿足要求。2180。上、下限值均滿足要求。26=28KV＜31KV下限值： Ugfxk0Uxg=180。（4）工頻放電電壓校驗(yàn)直接接地： UmhCdUm=180。10=（1）型式選擇： 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FS系列普通閥式避雷器。10KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)（6）沖擊放電電壓校驗(yàn)：Uchfd=Ubc=336KV＜345KV，滿足要求。2180。219=262KV＜290KV 上、下限值均滿足要求。下限值： Ugfxk0Uxg=3180。（4）工頻放電電壓校驗(yàn)：110= 直接接地： UmhCdUm=180。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。 所以，所選FCZ220 型避雷器滿足要求 110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) （1）型式選擇）殘壓校驗(yàn)：Ubc=kbhUmh==＜740KV，滿足要求。（5 下限值：Ugfxk0Uxg=3= 上限值：Ugfs==180。 （4）工頻放電電壓校驗(yàn)： 220=253KV 直接接地： UmhCdUm=180。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。（1）型式選擇220KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)本工程采用220KV、110KV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針，10KV配電裝置設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。沖擊放電電壓和殘壓：一般國(guó)產(chǎn)閥式避雷器的保護(hù)特性與各種電器的具有均可配合，故此項(xiàng)校驗(yàn)從略[16]。工頻放電電壓Ugf：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中。額定電壓Un：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。表71 避雷器類型 考慮到靜電分量將使低壓繞組三相的電位同時(shí)升高，故只要在任一相繞組直接出口處裝設(shè)一個(gè)避雷器即可[14]。三繞組在正常運(yùn)行時(shí)可能存在只有高、中壓繞組工作低壓繞組開路的情況，這在防雷中帶來了需要特別考慮的問題。已在輸電線路上形成的雷閃過電壓，會(huì)沿輸電線路運(yùn)動(dòng)至變電所的母線上,并對(duì)于母線有連接的電氣設(shè)備構(gòu)成威脅。 防雷設(shè)計(jì)原則 防雷設(shè)計(jì)第7章 防雷接地設(shè)計(jì)所以選擇：2條125mm180。106Pa＜70180。106+10180。180。6sb=2==10180。180。180。sh180。11fb=由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線查得K12=b10==== b+h10+125母線同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：sphL2===180。W===180。10180。10180。滿足條件。==2500mm2 Smin= 則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面積： q=q0+(qalq0)2=40+(7040)=176。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：3152=Imax=Ial40176。當(dāng)環(huán)境溫度40℃，溫度修正系數(shù)：K=集膚效應(yīng)系數(shù)： Kf=10mm矩形硬鋁導(dǎo)體平放： 豎放允許電流： 3152A選擇LGJK1250/150鋼芯鋁絞線符合要求。q=q0+(qalq0)2=40+(8040)=76176。2Imax99222） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)，正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度c=KIal=180。查閱資料選取LGJK1250/150擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線。 則：SJ=查經(jīng)濟(jì)電流密度曲線，當(dāng)Tmax=4600h時(shí)，J=， Imax992==927mm2Imax=按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面積： 變壓器110KV側(cè)引接線的選擇與校驗(yàn)1 =＜800mm2 Smin==滿足熱穩(wěn)定要求。= 查表得： C=85 KfSmin=al1001c 2I 滿足要求。1377=1001AImax=Ial40176。按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：K=== （考慮日照影響：取80℃） 當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí) 106Pa由以上可知滿足要求。106=180。 sph+sb=180。106Pa22bh2180。b1869180。fbL2其中Lb=，而條間應(yīng)力為108=1869Pa 510002180。108=180。42180。10Pa＜70180。180。106m3 33180。=10ish=180。滿足熱穩(wěn)定要求。==＜2000mm2 Smin= 查發(fā)電廠電氣部分表C=93，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為： C 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按最大持續(xù)工作電流選擇2條125180。Imax== 1）按最大持續(xù)工作電流選擇 10KV母線的選擇Ug==180。滿足熱穩(wěn)定要求。==＜630mm2 87Smin= 查發(fā)電廠電氣部分表C=87，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為 C 1211=＞ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。kq==== Ial40=kq180。溫度修正系數(shù) 2Imax163。這里采用鋼芯鋁絞線導(dǎo)體 110KV母線Ug==180。滿足熱穩(wěn)定要求。==＜800mm2 89Smin= 查發(fā)電廠電氣部分表C=89，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為 C 1402=＞ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。kq==== Ial40=kq180。溫度修正系數(shù) 110KV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。導(dǎo)體截面可以按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)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。裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。導(dǎo)體選擇的一般要求： 導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn)額定變比為：10/ 查《發(fā)電廠電氣部分》選定PT型號(hào)：JDJ10型式：采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)PT，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。 10KV母線設(shè)備電壓互感器的選擇 查《發(fā)電廠電氣部分》，選定PT的型號(hào)為：JCC110 型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。 110KV母線設(shè)備PT的選擇型式：采用串聯(lián)絕緣瓷箱式電壓互感器，作電壓，電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。 220KV側(cè)母線電壓互感器的選擇負(fù)荷S2：S2＜Sn用于估計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。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，及所有計(jì)算的電度表。準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：表624 二次額定電壓 一次電壓uunu1，un為電壓互感器額定一次線電壓。型式：6～20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV～110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件： 電壓互感器的選擇綜上所述，所選的電流互感器LMZD10(11000/5)滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。40)2=179。2（ImKt） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：QK163。ish=mKdw=11000180。mKdw：4二次回路電流：Im179。ug=10KA母聯(lián)的工作條件與變中110KVCT應(yīng)相同，所以同樣選擇型CT。600/5)滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。求。QK=2（ImKt）=(1200180。（ImKt）135=179。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ish163。表 620LCWDL110/（2600/5）參數(shù) 600/5)戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下：4二次回路電流：Im179。主變中110KV的CT的選擇： 一次回路電壓：un=ug=110KV 110KV側(cè)的電流互感器的選擇LCW220(4180。由于220KV母聯(lián)與變高220KV側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用220KV母聯(lián)CT：表619 LCW220（4300/5）參數(shù)綜上所述，所選LCW220(4180。60)2=5184KA2S179。tdz163。滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。ish=mKdw=1200180。mKdwIgmax== 3根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選LCW220戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)（4180。一次回路電壓：un179。主變220KV側(cè)CT的選擇 220KV側(cè)電流互感器的選擇tdz163。式中，Kdw 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。ishmKdw （611） 動(dòng)穩(wěn)定： 2nZ2n （610）S2=I2式中， Sn=I2nZ2n(VA) （69）Sn=I2nZ2n(VA) （68）二次負(fù)荷：Igmax(一次回路最大工作電壓)163。un （66） 一次回路電流：有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。對(duì)于6～20KV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。即選用SN410G/5000型少油斷路器和GN1010T/5000—200型隔離開關(guān)。由表可知，所選隔離開關(guān)各項(xiàng)均滿足要求。ish 51KA GN1010T/5000200 UN 10KV IN 5000A It2t 10025=50000[（KA）2S] ies 200KAQK [（KA）2S]Imax UNs 10KV計(jì)算數(shù)據(jù)表 617 具體參數(shù)具體參數(shù)如下表：所以，It2t Qk= [（KA）2s]，滿足熱穩(wěn)校驗(yàn)。It2t=10025=50000[（KA）2s]：It2t QkKA 5S 100熱穩(wěn)定電流200500010GN10110T/5000200極限通過電流KA 峰值額定電流 A額定電壓KV型號(hào)表616 GN1010T/5000200技術(shù)參數(shù)選擇GN10—10T/5000—200，其技術(shù)參數(shù)如下： 隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)過程如下： ：UN≥UNs=10KV ：IN＞Imax= ：ies＞ish=51KA：ies=300kA＞ish=51kA滿足校驗(yàn)要求。k=12180。2+K=12180。tk/2+ItkQI″2+10I22=+= =+==20KA查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I″ tk=++=It2t=12025=72000[（KA）2S]SW410G/5000 10 5000 1800 105 300 120峰值 4S壓KV 電流A 量MVA 量KA 電流KA 電流KA型號(hào) 額定電額定 斷流容 額定斷流 極限通過 熱穩(wěn)定表614 SN4—10G/5000技術(shù)參數(shù)選擇SN4—10G/5000，其技術(shù)參數(shù)如下表所示：：INbr＞I″=20KA：IN＞Imax=：UN≥UNs=10KV具體選擇及校驗(yàn)過程如下： Imax== 流過斷路器的最大工作電流： 限流后I″=20KA ish=20=51KAish=KshI″=180。tk=180。+DUre%=XL%I″=180。=%＜5% IN4000DU%=DU%=XL%Imax1347sinq=180。則電壓損失和殘壓分別為其中tk=2++=，查短路電流計(jì)算曲線并換算成短路電流有名值：I″= = =10500 X*∑=X′*∑+X*L=+=10000=180。當(dāng)所選電抗值大于計(jì)算值時(shí)，應(yīng)重算電抗器后短路電流，以供殘壓校驗(yàn)。（3）電壓損失和殘壓校驗(yàn)80 SW4—10—4000 10KV 4000 12% 204熱穩(wěn)定電流KA 固有分閘時(shí)間S 4SKV A 流峰值KA型號(hào) 額定電壓 額定電流 電抗率