【正文】 油處理室等，均應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)。5．1．1．1直擊雷過電壓 當(dāng)電氣設(shè)備遭受雷擊時(shí)，雷電將通過設(shè)備向大地傳導(dǎo)電流，而設(shè)備與大地間又呈現(xiàn)一定的電阻，故使設(shè)備上產(chǎn)生較高的電壓；同時(shí)，雷電放電極快，通過設(shè)備的電流變化劇烈，形成變化率很大的磁場，設(shè)備與大地間的電感上作用出電壓。由內(nèi)部操作或故障引起的過電壓為內(nèi)部過電壓；由于雷云放電引起的過電壓為外部過電壓（大氣過電壓或雷電過電壓）。4．1．3．3干式變壓器的布置 干式變壓器無須布置在單獨(dú)的封閉小間內(nèi)，但應(yīng)設(shè)防護(hù)圍欄或防護(hù)等級(jí)不低于IP2X的防護(hù)圍罩。當(dāng)火災(zāi)危險(xiǎn)類別為丙、丁、戊類的生產(chǎn)建筑物外墻距屋外油浸變壓器外廓5m以內(nèi)時(shí)，在變壓器高度以上3m的水平線以下及外廓兩側(cè)各加3m的外墻范圍內(nèi)，不應(yīng)有門、窗或通風(fēng)孔。（2） 防火隔墻 油重均為2500kg以上的屋外油浸變壓器之間無防火墻時(shí)，其最小防火凈距應(yīng)符合以下的規(guī)定:35kV及以下為5m,110kV為8m。總油量超過1000kg的屋外油浸電力變壓器應(yīng)設(shè)置能容納100%油量的貯油池，或20%油量的貯油池和擋油墻。4．1．3．2主變的防火和防爆（1） 事故排油和儲(chǔ)油池 總油量超過100kg的屋內(nèi)油浸電力變壓器，一般裝設(shè)在單獨(dú)的防爆間內(nèi)，并應(yīng)設(shè)置貯油設(shè)施或擋油設(shè)施。4．1．3主變場地的布置4．1．3．1進(jìn)出線方式（1） 電纜進(jìn)出線（2） 硬母線進(jìn)出線（3） 跳線架空拉線出線。缺點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)不便，上層設(shè)備檢修會(huì)對(duì)下層設(shè)備有影響。由于這種布置形式將設(shè)備在空間上重疊，因而節(jié)省了占地面積，但上面設(shè)備檢修時(shí)會(huì)對(duì)下面設(shè)備安全運(yùn)行造成威脅。中型布置采用較多，有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。由于帶電部分對(duì)地保持了必要的高度，操作人員能夠安全地在地面進(jìn)行操作、維護(hù)。 4．1．2．2屋外配電裝置屋外配電裝置布置主要有：中型、半高型、高型三種。② 手車式高壓開關(guān)柜。低壓成套配電裝置的型式較多，就結(jié)構(gòu)而言，主要有固定式和抽屜式。此外，也改善了運(yùn)行人員的工作條件，無需在惡劣的氣候條件下進(jìn)行露天巡視和操作。 4．1．2．1屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與電氣主接線、電壓等級(jí)和采用的電氣設(shè)備的型式密切有關(guān)。 ⑸主變壓器布置，應(yīng)考慮設(shè)備的搬運(yùn)通道、消防通道，同時(shí)應(yīng)符合防火規(guī)范的要求。此外，還應(yīng)顧及在裝置發(fā)生爆炸、飛弧、火災(zāi)和濃煙等故障情況下，現(xiàn)場人員的安全。 ⑵配電裝置的布置應(yīng)根據(jù)泵站的地形、地貌、地質(zhì)條件，因地制宜利用地形，并有利于主要電氣設(shè)備之間的電氣連接和安全運(yùn)行。第四章 電氣設(shè)備布置4．1 泵站電氣設(shè)備總體布置4．1．1配電裝置布置的基本原則泵站電氣設(shè)備布置的主要任務(wù)是：根據(jù)電氣主接線，泵站的自然環(huán)境、地形、地質(zhì)條件，對(duì)泵房、主變壓器及開關(guān)站相對(duì)位置作技術(shù)性的合理布置。電壓互感器運(yùn)行中的容量不得超過其銘牌上所標(biāo)的規(guī)定值。二次側(cè)并聯(lián)接入儀表和繼電器等的電壓繞組，其阻抗都非常大，故所帶負(fù)荷很小，致使電壓互感器正常工作狀態(tài)接近變壓器空載狀態(tài)。用于繼電保護(hù)回路的電流互感器，應(yīng)用10P（或5P）級(jí)，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)額定10%倍數(shù)，以保證過電流時(shí)誤差不超過規(guī)定值。 ②二次繞組的數(shù)量取決于測(cè)量裝置、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。為了防止絕緣損壞時(shí)高壓串入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備安全，電流互感器二次繞組一端及鐵芯必須接地。（4） 一、二次側(cè)回路均不得裝設(shè)熔斷器。（2） 二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近似于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。3．8．1電流互感器3．8．1．1工作特點(diǎn) 廣泛使用的是電磁式電流互感器，它的工作原理和變壓器相似，是按電磁感應(yīng)的原理工作的。（2） 使二次設(shè)備與高電壓部分隔離。（6） 按絕緣材料有橡皮絕緣、塑料絕緣。（4） 按密封護(hù)套有鉛包、鋁包、塑料包或橡套電纜。3．7．2．3電力電纜的類型（1） 按電壓高低有高壓電纜和低壓電纜（1000V及以下）（2） 按使用環(huán)境有空氣中敷設(shè)電纜、直埋電纜與水下電纜等。作用是保護(hù)密封護(hù)套，并使電纜具有必要的機(jī)械強(qiáng)度。具有密封護(hù)套是電纜區(qū)別于絕緣電線的標(biāo)志。（3） 密封護(hù)套。（2） 絕緣層。（1） 導(dǎo)電芯線。電纜的導(dǎo)體散熱條件不如裸母線好，大電流大截面時(shí)的金屬材料利用率較低，故載流量有限。鋼母線價(jià)廉，機(jī)械強(qiáng)度好，焊接簡便，但電阻率為銅的7倍，且集膚效應(yīng)嚴(yán)重，若常載工作電流則損耗太大，常用于電壓互感器、避雷器回路引接和接地網(wǎng)的連接線。銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度高，防腐性能好，便于接觸連接，是優(yōu)良的導(dǎo)電材料。硬母線采用矩形、槽形或管形截面的導(dǎo)體，多數(shù)只作橫向約束，而沿縱向可以伸縮，硬母線的相間距離小，廣泛用于屋內(nèi)、外配電裝置。母線有軟、硬之分。送電操作順序相反。（3） 拉、合勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流不超過5A的無負(fù)荷線路。3．6．2．2允許使用隔離開關(guān)進(jìn)行下列操作：（1） 拉合無故障的電壓互感器及避雷器。3．6 隔離開關(guān)3．6．1隔離開關(guān)一般作為隔離電器之用，它的重要用途是造成明顯的空氣絕緣間隙，使帶電部分與不帶電部分有明顯的斷開點(diǎn)，以便在檢修設(shè)備和線路停電時(shí)，斷開電路。3．5．5操作原則3．5．5．1斷路器允許斷開、合上額定電流以內(nèi)的負(fù)荷電流及切斷額定遮斷容量以內(nèi)的故障電流。特點(diǎn)是滅弧能力強(qiáng)，絕緣強(qiáng)度高，開斷電流大，燃弧時(shí)間短；開斷容性電流時(shí)可以無重燃或復(fù)燃，開斷感性電流時(shí)可以無截流，過電壓低，電氣壽命長，檢修周期長，適合于頻繁操作。 （3） SF6斷路器。切斷變壓器的勵(lì)磁電流及電機(jī)的空載電流時(shí)容易發(fā)生危險(xiǎn)的截流過電壓。真空斷路器產(chǎn)生操作過電壓的根本原因是電流截?cái)嗪烷_斷高頻電流。特點(diǎn)是觸頭開距小，動(dòng)作快；燃弧時(shí)間短，觸頭燒損影響??；體積小，重量輕；維修工作量小；防火防爆；操作和運(yùn)行時(shí)噪音??；適用于頻繁操作，特別適合于開斷容性負(fù)載電流。（2） 真空斷路器。多油斷路器的油除了作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣，還作為帶電部分對(duì)地的絕緣。指采用變壓器油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同，有油斷路器、真空斷路器、六氟化硫斷路器等。（5） 彈簧型操動(dòng)機(jī)構(gòu)是以小功率電動(dòng)機(jī)將彈簧拉伸儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)合閘與分閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（3） 液壓型操動(dòng)機(jī)構(gòu)是指用高壓油推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)合閘與分閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。3．5．3斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類（1） 手動(dòng)型操動(dòng)機(jī)構(gòu)是指靠人力合閘、靠彈簧力分閘的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（4） 結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)合理。（3） 動(dòng)作快速。（2） 具有足夠的開斷能力。3．5．2對(duì)高壓斷路器的基本要求（1） 工作可靠。在正常和故障情況下，斷路器用于接通和開斷電路。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，ASVG在改善系統(tǒng)電壓質(zhì)量，提高穩(wěn)定性方面具有SVC無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，這也顯示出ASVG是今后靜止無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展的方向。當(dāng)逆變器脈寬恒定時(shí)，調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓及系統(tǒng)電壓之間的夾角δ，就可以調(diào)節(jié)無功功率及逆變器直流側(cè)電容電壓UC，同時(shí)調(diào)節(jié)夾角δ和逆變器脈寬，既可以保持UC恒定的情況下，發(fā)出或吸收所需的無功功率［7］。 目前所指的靜止無功補(bǔ)償裝置一般專指使用晶閘管的無功補(bǔ)償設(shè)備，主要有以下三大類型，一類是具有飽和電抗器的靜止無功補(bǔ)償裝置；第二類是晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器，這兩種裝置統(tǒng)稱為SVC；第三類是采用自換相變流技術(shù)的靜止無功補(bǔ)償裝置——高級(jí)靜止無功發(fā)生器ASVG，它是通過將自換相橋式電路直接并聯(lián)到電網(wǎng)上或者通過電抗器并聯(lián)到電網(wǎng)上。目前這種靜止開關(guān)主要分為兩種，即斷路器和電力電子開關(guān)。 20世紀(jì)70年代以來，隨著研究的進(jìn)一步加深出現(xiàn)了一種靜止無功補(bǔ)償技術(shù)。但是并聯(lián)電容器阻抗固定不能動(dòng)態(tài)的跟蹤負(fù)荷無功功率的變化；而調(diào)相機(jī)和同步發(fā)電機(jī)等補(bǔ)償設(shè)備又屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其損耗、噪聲都很大，還不適用于太大或太小的無功補(bǔ)償。；（10kV配電變壓器容量在100千伏安及以上，必須進(jìn)行無功補(bǔ)償）。按照電壓質(zhì)量和無功電力管理的相關(guān)規(guī)范要求，無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是分散補(bǔ)償、就地平衡。所以實(shí)際電網(wǎng)當(dāng)中就補(bǔ)償裝置的安裝位置而言有如下幾種補(bǔ)償方式：①變電所集中補(bǔ)償；②配電線路分散補(bǔ)償；③負(fù)荷側(cè)集中補(bǔ)償；④用戶負(fù)荷的就地補(bǔ)償。但在實(shí)際電網(wǎng)當(dāng)中這是不可能做到的。但是，如果在低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，既可減少變壓器、輸電線路等的損耗，又可提高變壓器、輸電線路的利用率及提高負(fù)載端的端電壓，所以補(bǔ)償電容器的安裝越靠近負(fù)載端，對(duì)用戶而言越可獲取較大的經(jīng)濟(jì)效益。同樣，在一個(gè)周期內(nèi)，如果設(shè)備釋放回線路上（上半周）和在線路上吸收（下半周）的功率相等，這種功率稱為容性無功功率，這類設(shè)備稱為容性負(fù)荷。變壓器是通過電磁場改變電壓，并將電能由原邊繞組傳送到副邊繞組；電動(dòng)機(jī)也是通過磁場才能傳動(dòng)。 按照變壓器的運(yùn)行規(guī)范，變壓器的運(yùn)行電壓一般不應(yīng)高于運(yùn)行分接額定電壓的105%，對(duì)于特殊的使用情況，允許在不超過110%的額定電壓下運(yùn)行，此時(shí)允許的電流值應(yīng)遵守相關(guān)的規(guī)定。當(dāng)電壓低于變壓器分接頭電壓時(shí)，對(duì)變壓器本身并無損害，但會(huì)變壓器的容量不能得到充分利用。這種運(yùn)行方式可能導(dǎo)致變壓器繞組熱點(diǎn)溫度達(dá)到危險(xiǎn)的程度，應(yīng)盡量壓縮負(fù)載、減少運(yùn)行的時(shí)間。當(dāng)變壓器存在較嚴(yán)重的缺陷或絕緣有弱點(diǎn)時(shí)，一般不應(yīng)超額定電流運(yùn)行。（2）長期急救周期性負(fù)載：要求變壓器長時(shí)間在環(huán)境溫度較高或超過額定電流的情況下運(yùn)行。（1）正常周期性負(fù)載：變壓器在額定條件下或在周期性負(fù)載下運(yùn)行，一段時(shí)間環(huán)境溫度較高或超過額定電流，可以由其它時(shí)間內(nèi)環(huán)境溫度較低或低于額定電流，在熱老化方面等效補(bǔ)償。過負(fù)荷電流或短路電流是導(dǎo)致變壓器溫度突變從而影響壽命的根本原因。變壓器在任何環(huán)境條件下運(yùn)行，其溫度、溫升都不能超過允許值。這是由于變壓器內(nèi)部介質(zhì)的傳熱能力與周圍環(huán)境溫度的變化不是成正比的，當(dāng)周圍環(huán)境溫度下降很多時(shí)，變壓器外殼的散熱能力大大增加，而變壓器內(nèi)部的散熱能力卻提高很少。因此A級(jí)絕緣的油浸式變壓器，周圍環(huán)境溫度為+40℃，上層油的允許溫升不超過55K。絕緣材料一旦確定，其承受熱的空間溫度就不允許超過對(duì)應(yīng)的允許值。由于繞組的平均溫度約比油溫高10℃，因此油浸式變壓器上層油溫最高允許溫度為95℃，考慮到油溫對(duì)油的劣化作用，故上層油溫的允許值一般不超過85℃。變壓器繞組熱點(diǎn)溫度的額定值（長期工作的允許最高溫度）為正常的壽命溫度，變壓器繞組熱點(diǎn)溫度的最高允許值（非長期的）為安全溫度。這是變壓器運(yùn)行的8℃原則（干式變壓器為10℃原則）。隨著長時(shí)間溫度的作用，變壓器絕緣材料的原有絕緣性能會(huì)降低，溫度越高，絕緣老化越快。3．3 電力變壓器3．3．1變壓器的允許運(yùn)行方式3．3．1．1溫度與溫升的允許運(yùn)行方式（1） 允許溫度運(yùn)行中的變壓器由于銅損耗和鐵損耗的原因，溫度必然會(huì)升高。磁控軟起動(dòng)裝置需要有相對(duì)功率較大的輔助電源，噪聲較大則是其不足之處。磁飽和電抗器具有一定的慣性，這使得磁控軟起動(dòng)的快速性比晶閘管軟起動(dòng)慢一個(gè)數(shù)量級(jí)，而對(duì)于電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的大慣性來說，磁控軟起動(dòng)的慣性是不足為慮的。電抗值的調(diào)節(jié)是靜止的，無接觸的，非機(jī)械式的?？傮w說來，啟動(dòng)開始時(shí)電抗器的電抗值較大，在軟起動(dòng)過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，及至軟起動(dòng)完成后被旁路短接。將三相電抗器串在電源和電動(dòng)機(jī)定子之間實(shí)現(xiàn)降壓是兩者的共同點(diǎn)。但是，晶閘管軟起動(dòng)也有如下缺點(diǎn)：１）高壓產(chǎn)品的價(jià)格較液阻高出很多；２）晶閘管引起的高次諧波較嚴(yán)重。3．2．3．2晶閘管軟起動(dòng)目前在低壓范圍內(nèi)，晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品的主要性能大大優(yōu)于液阻軟起動(dòng)。但液阻軟起動(dòng)也有如下缺點(diǎn)：１）基于液阻限流，液阻箱容積大，且一次起動(dòng)后電解液通常會(huì)有10℃～30℃的溫升，使軟起動(dòng)的重復(fù)性差；２）移動(dòng)極板需要一套伺服機(jī)構(gòu)，移動(dòng)速度較慢，難以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)方式的多樣化；３）液阻軟起動(dòng)裝置液箱中的水，需要定期補(bǔ)充。其阻值正比于二塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制，且液阻的熱容量大。目前使用變頻器一般都是著眼于調(diào)速，常常不把它歸類于軟起動(dòng)裝置。無級(jí)調(diào)節(jié)主要有三種：以電解液液阻限流的軟起動(dòng)、以晶閘管為限流器件的晶閘管軟起動(dòng)、以磁飽和電抗器為限流元件的磁控軟起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)各部位的允許溫度、溫升如下：表一 P≥5000kW 電動(dòng)機(jī)部位A級(jí)絕緣E級(jí)絕緣B級(jí)絕緣F級(jí)絕緣H級(jí)絕緣溫度溫升溫度溫升溫度溫升溫度溫升溫度溫升定子繞組1056512585145105170130轉(zhuǎn)子繞組100601157512080145105165125定子鐵芯100601208014510516