【正文】 及屋內(nèi)配電裝置對直擊雷的防雷措施如下：①若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時，將金屬部分接地。（2）電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，可將保護(hù)線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構(gòu)架上。對于中性點(diǎn)比接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，變壓器是全絕緣的，即中性點(diǎn)處的絕緣與相線端絕緣水平相同，由于三相來波的概率很小，且大多波來自線路較遠(yuǎn)處，其陡度很小，變電所進(jìn)線不止一條，非雷擊的進(jìn)線起了分流作用，變壓器絕緣也有一定欲度等原因，所以有關(guān)規(guī)程規(guī)定，35~60KV變壓器中性點(diǎn)一般不需要保護(hù)。為了保證變壓器上電壓不超過一定的允許值，變壓器與避雷器之間的距離不能太遠(yuǎn)，即避雷器有一定的保護(hù)距離。變電所中有很多電氣設(shè)備，不可能在每個設(shè)備旁邊都裝設(shè)一組避雷器，一般只在變電所母線上裝設(shè)避雷器。由于避雷器直接接在變壓器旁，故變壓器上的過電壓波形與避雷器上電壓波形相同。（2）當(dāng)雷擊避雷針時，雷電流通過避雷針入地，使避雷針對地電位升高，此時應(yīng)防止避雷針至被保護(hù)設(shè)備發(fā)生反擊。此外，對于變電所進(jìn)線的最后一檔線路，也應(yīng)包括在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。所以變電所對雷擊進(jìn)行波的防護(hù)是非常重要的任務(wù)，其主要的防護(hù)措施是在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，以限制入侵雷電波幅值，同時在變電所進(jìn)線上，設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段以限制流過閥型避雷器的雷電波和限制入侵雷電波的陡度。我國運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，凡裝設(shè)有符合規(guī)程要求的避雷針的變電所，可認(rèn)為是完全可靠的。變電所的雷害事故可來自兩個方面，一是雷擊于變電所的導(dǎo)線或設(shè)備，二是雷擊于線路后沿線路向變電所傳來雷電波。本次設(shè)計(jì)所選設(shè)備一覽表：60KV側(cè)斷路器SW6—63電流互感器LCWD—60隔離開關(guān)GW5—63電壓互感器JDCF—63母線LGJ—24010KV側(cè)高壓開關(guān)柜KYN3—10/11Z斷路器ZN28—10電流互感器LZZB1—10KYN3—10/11Z電壓互感器JDZJ—10母線硬母線第八章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分。矩形母線水平布置時，W=；垂直布置時，W=。選取絕緣子的跨度L=1200mm，相間距250mm。裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為：S式中 S所選導(dǎo)體截面； 根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體最小允許截面； 短路電流熱效應(yīng)； C熱穩(wěn)定系數(shù)；（五）動穩(wěn)定校驗(yàn)由于硬母線都安裝在支持絕緣子上，當(dāng)短路沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力.按照母線與絕緣子、金具的連接特點(diǎn)，母線的每個支持點(diǎn)都屬于簡支。選擇母線時應(yīng)綜合考慮導(dǎo)體直徑、分裂間距和相間距離等條件，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案。因此，110~220KV裸母線晴天不發(fā)生可見電暈的條件是：電暈臨界電壓 應(yīng)大于最高工作電壓 即： 對于330~500KV超高壓配電裝置，電暈是選擇導(dǎo)線的控制條件。因此，選擇時如果導(dǎo)體截面積無合適的數(shù)值時，允許選用略小于按經(jīng)濟(jì)電流密度求得的截面積。經(jīng)濟(jì)電流密度的大小和導(dǎo)體的種類和最大年負(fù)荷利用小時數(shù)有關(guān)。常見的布置方式為三相垂直排列、水平排列和等邊三角形排列。常見的布置方式有水平布置、垂直布置和三角形布置。母線按照其布置方式可分為支持式和懸掛式。因此，管形母線可用于8KA以上的大電流母線和100KV及以上的配電裝置母線。當(dāng)回路正常工作電流在4~8KA時，一般采用槽形母線。因此。當(dāng)工作電流較大時，可采用2~4片組成多條矩形母線。矩形截面的優(yōu)點(diǎn)是散熱面大，并且便于固定和連接，但電流的集膚效應(yīng)強(qiáng)烈。由于鋁的成本低，現(xiàn)在除對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難，以及對鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場所才采用銅導(dǎo)體外，不便使用鋁母線。本次設(shè)計(jì)所選開關(guān)柜如下：KYN3—10/11Z額定工作電流（A）3000主電路主要高壓電器高壓真空斷路器ZN28—101操動機(jī)構(gòu)CD101電流互感器LZZB1—102接地開關(guān)JN4101KYN3—10/89Z額定工作電流（A）2500主電路主要高壓電器高壓熔斷器RN2—103電壓互感器JDZJ3技術(shù)參數(shù)表：斷路器型號：ZN28額定工作電壓10KV最高工作電壓12KV額定工作電流3150A操作循環(huán)40KA(分180s合分180s)額定關(guān)合電流100KA操動機(jī)構(gòu)型式CD交直流額定開斷電流40KA滿額開斷次數(shù)30動穩(wěn)定電流130KA合閘時間200ms熱穩(wěn)定電流40KA固有分閘時間100ms熱穩(wěn)定時間4S機(jī)械壽命次數(shù)1000四、母線的選擇配電裝置中的母線，應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn)：母線材料、截面形狀和布置方式；母線截面尺寸；電暈；熱穩(wěn)定；動穩(wěn)定；共振頻率?？諝庀鄬穸炔淮笥?0%（25度）。 （三）、工作條件：10KV時，海拔高度不超過1000米。柜內(nèi)相間，相對地的空氣不小于125mm復(fù)合絕緣中帶電體距絕緣件的空氣不小于30mm。具有“五種防誤操作”既防止帶負(fù)荷抽出或插入一次隔離觸頭；防止接地開關(guān)閉合接入電源；防止手車在工作位置時，帶電關(guān)合接地開關(guān)；防止誤入帶電間隔；防止誤分誤合斷路器。在對任何一個小室檢修時，只要斷開與相鄰的電源，在其他小室不停電的情況下，可確保檢修安全。（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：鎧裝式金屬封閉開關(guān)柜，是交流金屬封閉開關(guān)柜中防護(hù)特性最好的。選擇電流互感器的準(zhǔn)確級和額定容量根據(jù)任務(wù)書上規(guī)定本設(shè)計(jì)選擇的電流互感器型號為LCWD—60具體參數(shù)如下表所示：額定電壓 60KV額定電流比次級組合準(zhǔn)確級次額定二次組抗器300/5D/1D/11級3級1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)油質(zhì)量總質(zhì)量47515085100L C W D — 60 電壓等級 帶接地刀閘 戶外 瓷絕緣 電流互感熱穩(wěn)定校驗(yàn) (KhINI)2≥I2teq(或QK)動穩(wěn)定校驗(yàn) √2INIKF≥ish 三、10KV側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇本次設(shè)計(jì)10KV側(cè)主要選擇KYW—10Z型高壓開關(guān)柜。所選擇的型號如下表所示：類型最大容量額定電壓(KV剩余電壓繞組二次負(fù)荷(VAJDCF—63型2000VA初級繞組次級繞組√33P級1級66/√3√350400100400由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時互感器本身并不遭受短路電流的作用，因此不需要校驗(yàn)動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。（4） 在某些終端變電所中，快分隔離開關(guān)與接地開關(guān)相配合，可以代替斷路器的工作。隔離開關(guān)用于倒閘操作時，稱為“操作電器”。隔離開關(guān)用于檢修工作時，稱為“檢修電器”。 隔離開關(guān)的主要用途包括以下幾點(diǎn)；（1） 在電路中起隔離電壓的作用，保證檢修工作的安全。短路關(guān)合電流的選擇ICE=ishICE 所選斷路器額定關(guān)合電流ish 短路電流最大沖擊值（KA）均滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)Ih2t= QK Ih2t:4S時通過的熱穩(wěn)定電流的熱效應(yīng)動穩(wěn)定的校驗(yàn)ishiFstiFst:電器允許通過的動穩(wěn)定電流幅值及其有效值根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊》查出： S63型號額定電壓(KV)最高工作電壓(KV)額定電流（A）額定短路開斷電流（KA）SW2636372．5160031．5額定短路關(guān)合電流（KA）動穩(wěn)定電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）合閘時間（S）分閘時間（S）8080 (二)、高壓隔離開關(guān)的選擇（60KV側(cè)）隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器，但它與斷路器不同。本設(shè)計(jì)選擇型號為：SW2—63型斷路器。根據(jù)本設(shè)計(jì)中變電所的要求，斷路器的類型應(yīng)該以最大運(yùn)行方式下的最大短路電流作為依據(jù)。 二、60KV側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇（一）、高壓斷路器的選擇（60KV側(cè)）斷路器的種類及形式的選擇斷路器作用：高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。（3）、應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。（1）、應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。② 將其轉(zhuǎn)換成有名值(利用公式XCA1=X求*SNΣ/SB ) 查《供用電工程》中的表分別求出0S、4S時的短路電流，繼而求出沖擊電流，全阻抗電流為以后的運(yùn)算做好準(zhǔn)備。五、短路電流的計(jì)算步驟根據(jù)任務(wù)書中給出的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖中給出的原始數(shù)據(jù)計(jì)算各元件的等值電抗值取SB=100MVA ；UAV=UB 發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算：XG*=XD”SB/SN 線路參數(shù)的計(jì)算：XL*=XLSB/ 變壓器參數(shù)的計(jì)算：XT*=UK%SB/100SN 附：線路中的每千米線路阻抗取X=短路點(diǎn)不同所以要分別對短路點(diǎn)K1K2K3 進(jìn)行計(jì)算，其中K1為60KV側(cè)母線短路；K2為10KV側(cè)兩臺變壓器并列運(yùn)行時的母線短路；K3為10KV側(cè)當(dāng)兩臺變壓器中有一臺停運(yùn)時的母線短路。 輸電線路的電容略去不計(jì)。四、電力系統(tǒng)短路電流的計(jì)算條件： 考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器勵磁電流。除了三相短路之外，其它類型的短路皆為不對稱短路，此時三相所處的情況不同，各相電流、電壓數(shù)值不等，其間相角也不相同。三相短路是對稱短路，此時三相電流和電壓同正常情況一樣，即仍然是對稱的。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小的阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。功率因數(shù)計(jì)算靜電電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算補(bǔ)償前計(jì)算負(fù)荷的自然功率因數(shù)為：補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷功率因數(shù)為：靜電電容器無功補(bǔ)償容量為：Pca有功計(jì)算負(fù)荷Qca無功計(jì)算負(fù)荷Qc無功補(bǔ)償容量Pc補(bǔ)償率補(bǔ)償前后的功率因數(shù)，所以不需要補(bǔ)償。設(shè)置補(bǔ)償裝置時，應(yīng)由系統(tǒng)專業(yè)根據(jù)電網(wǎng)電壓、系統(tǒng)穩(wěn)定性、有功分配、無功平衡、調(diào)相調(diào)壓、以及限制諧波電壓、潛供電流、暫時過電壓等因素，提出補(bǔ)償裝置的設(shè)置地點(diǎn)、種類、型式、容量和電壓等級。對發(fā)電機(jī)而言，無功功率電流增加，使電機(jī)的風(fēng)去磁能力增加，端電壓降低，使發(fā)電機(jī)達(dá)不到預(yù)定的出力。引起線路電流增大，使供電設(shè)備的容量不能充分利用，降低了供電能力。（3）、綜合考慮多種因素，決定選擇方案1單母線分段接線。它雖然靈活性和可靠性差一點(diǎn)，但考慮我們對重要負(fù)荷有兩條線路進(jìn)行供電。而方案1中的經(jīng)濟(jì)性才是我們考慮的首要因素。在選擇方案的時候我們即要看到我們變電所的未來發(fā)展又要兼顧經(jīng)濟(jì)