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文档简介

1、10kv变配电所设计绪 论随着我国经济的发展,城镇化、信息化和小康社会、新农村建设等发展战略的推进,电能在各行业中长期占据着重要的地位。电能是重要的能源载体,科学的发展、技术的进步,电能的优势不断显现,地位不断提升。电能可以与多种形式能源之间进行相互转换;电能可以大规模生产,远距离输送,在分配系统中可以无限分割,并易于精密控制;电能十分方便使用,能够精确地实现分散、定时、定量、定点使用;新能源和可再生能源可转换成电能被方便利用;电能是安全、优质的能源,合理使用电能可以节约能源。随着我国经济的高速增长和工业化,城镇化进程加速以及消费水平的提高,社会对电能需求出现了迅猛的增长。尤其在近几年来,现代

2、科学技术的迅速发展、计算机网络技术、办公自动化技术、自动控制技术、现代通信、家用电器的广泛普及与应用,电能已成为其他能源不可代替、不断扩大应用领域和替代其他能源的能源产品,它已经广泛应用于国民经济各个行业以及社会生活各方面。由此可见,电能在现代人们生产和生活中的重要性。由于电能目前还是一种不能大规模储存的能源,电能的生产、输送和分配都是通过电能网络同时完成的。因此,在电能生产的过程中,为了确保电网自身的安全和稳定运行,保证供电质量,必须严格保持发电、输电、变配电、和用电之间的动态平衡,这是电能行业生产经营中区别其他行业的又一重要特征。在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成

3、本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性,并不在于它的产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂电能的供应突然中断,即使是极短时间的停电,对工业生产都可能造成严重的后果,甚至可能发生重大的设备损坏和人身伤亡事故,造成经济上甚至政治上的重大损失。因此做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。工厂供电系统是电能系统的一个重要环节,它是由发电厂、电能网和电能用户组成的一个发电、输电、变

4、配电和用电的整体。工厂供电系统就是将电能系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况,解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。一、工厂供电设计的要求为了使工厂供电设计能很好的为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作。工厂供电设计就必须达到下列要求:1)安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性及连续供电的要求。3)优质

5、 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。4)经济 应使供配电系统投资少、运行费用低,并尽量可能地节约电能和减少有色金属消耗量。此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系。既要照顾局部和当前的利益,又要统筹规划,顾全大局,适应社会发展。为了保证工厂供电的正常运转,就必须要有一套完整的保护,监视和测量装置二、工厂供电遵循的原则按照国家标准GB5005295供配电系统设计规范、GB500539410kv及以下设计规范、GB5005495低压配电设计规范等的规定,进行工厂供电设计必须遵循以下原则:(1)遵守规程、执行政策;必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节

6、约能源,有色金属等技术政策。(2)安全可靠、先进合理;应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理,采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。(3)近期为主、考虑发展;应根据工件特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。(4)全局出发、统筹兼顾按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。三、变电所地理位置及环境:变电所所处地

7、区年平均气温25,冬季冻土最深达1m,风速平均4m/s。夏季东南风,冬季东北风。系统一输出电压66kv,距离变电所15km。系统一的最大容量130mva系统二输出电压6kv,距离变电所10km。系统二的最大容量120mva、第一章 电力负荷计算及变压器的选择一、负荷计算的重要意义在工业企业的供电设计中,学会计算或估算全厂电力负荷的大小是非常重要的,它是正确选择供电系统中导线、开关电器、变压器等的基础,也是保障供电系统安全可靠的运行必不可少的重要一环。在方案设计与初步设计时,其电力负荷计算过小或过大,都会引起严重的后果。如果电力负荷计算过小,就会引起供电线路过热,加速其绝缘的老化;同时,还会过多

8、损耗能量,引起电气线路走火,引发重大事故。而电力负荷计算过大,将会引起变压器容量过剩,以及供电线路截面过大,相应的保护整定值就会定得过高,从而降低了电气设备保护的灵敏度;与此同时,电力负荷计算过大还增加了投资,降低了工程的经济性。一般说来,当电力负荷值大于实际使用负荷时,变压器容量要增加,电线电缆等有色金属的消耗量也要增加,同时还会增加变压器的无功功率所造成的有功电力损耗。由此可见,电力负荷计算在供电设计中,特别是在确定变压器容量时所占据的重要位置。故正确地选择计算负荷方法与特征参数,对电气设计具有特别重要的意义。二、负荷计算内容和目的工厂供电系统运行时的实际负荷并不等于所有用电设备额定功率之

9、和。这是因为用电设备不可能全部同时运行,每台设备也不可能全部满负荷,各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因此,工厂供电系统在设计过程中,必须找出这些用电设备的等效负荷。根据等效负荷,从满足用电设备发热条件来选择用电设备。求计算负荷:1、在配电设计中,通常采用30分钟的最大负荷作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。2、用来计算电压损失和功率损耗。3、在工程上为方便计算,亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。求尖峰电流:计算电压波动、选择熔断器等保护元件。求平均负荷:计算供配电系统中电能需要量,电能损耗和选择无功补偿装置等。三、负荷计算的方法:经常

10、采用确定负荷计算的方法有:需要系数法、利用系数法和二项式系数法等几种。本设计采用需要系数法来确定。四、负荷计算的公式单台用电设备的计算负荷 (计算过程中保留位小数 结果保留位小数 得数舍入)备注:序数名称数量(台)额定总容量(kw)(kw)(kvar)()(A)1冲洗泵3907240.82482.7682压缩机316.513.207.12815.0023抽气泵24435.219.00840.0044水泵41209649.152107.8515空冷气泵4212601008516.0961132.4391932.496压缩机辅助电机71058445.3695.4657进料泵一组1358546825

11、2.72531.8758压缩机盘车电机322.51815.3923.6829引风机322518092.16202.22110压缩机厂房吊车1756030.7267.40711油泵一组5450360184.32404.44312压缩机电机一组2604824.57653.92613循环泵12660528270.336593.18314压缩机电机二组34.53.62.0414.13815油泵二组218014473.728161.77716压缩机三组33326.413.51729.65917中央空调外机6504403.2260.467480.01418中央空调内机30225180116.28214.2

12、9219控制室空调2352281.6181.914335.24820配电室空调2604831.00857.14521小计4057.22226.754628.0822低压侧负荷P、Q3854.342159.944418.2923变压器损耗4160037.2175.5224低压侧总负荷3891.542335.464538.556551.0225进料泵二组41120896555.521054.23826注水泵3840672416.64790.67927主机510000900043569998.73728高压侧负荷105685328.1611835.2029高低压总计14459.547663.6216

13、364.8830无功补偿-170031补偿后总负荷14459.545963.6215641.061505.11五、主要原始资料及参数一览表控制组序号型号代码名称数量(台)额定容量(kw)额定电压(v)需要系数()功率系数()控制组总台数MCC-0011M1冲洗泵3303800.80.870.567152M2压缩机35.53800.80.880.543M3抽气泵2223800.80.880.544M4水泵4303800.80.890.512MCC-0025M5空冷气泵42303800.80.890.512736M6压缩机辅助电机7153800.80.880.547M7进料泵一组13453800.

14、80.880.548M8压缩机盘车电机37.53800.80.760.8559M9引风机3753800.80.890.51210M10压缩机厂房吊车1753800.80.890.512MCC-00311M11油泵一组5903800.80.890.5122712M12压缩机电机一组2303800.80.890.51213M13循环泵12553800.80.890.51214M14压缩机电机二组31.53800.80.87 0.56715M15油泵二组2903800.80.890.51216M16压缩机三组3113800.80.890.512MCC-Es117M17中央空调外机6843800.80

15、.840.6464018M18中央空调内机307.53800.80.840.64619M19控制室空调21763800.80.840.64620M20配电室空调2303800.80.840.646MCC-00221M01进料泵二组428060000.80.850.62-MCC-00122M02注水泵328060000.80.850.62-MCC-00423M03主机5200060000.90.90.4845MCC-Es224-照明N40-六、需要系数法计算负荷结果一览表七、验算:在负荷计算中,取有功负荷的同时系数无功负荷的同时系数根据上表低压侧的变压器负荷率变压器有功损耗变压器无功损耗无功功率

16、补偿前功率因数值的大小反应了用电设备在消耗了一定数量有功功率的同时向供电系统取用无功功率的多少,功率因数高,则取用的无功功率少,功率因数低,则取用的无功功率大。功率因数过低对供电系统是很不利的。欲将功率因数从0.872提高到0.92,则:实取 无功功率补偿后因此符合本设计的要求八、变压器的选择变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电器设备,它的作用就是升高和降低电压。变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。1、车间变电站变压器台数的选择原则(1)对于一般的生产车间尽量装设一台变压器;(2)如果车间的一、二级负荷所占比重较大时,必须选择两个独立电源供电,则应装设两台变压器或者四台、六台变

17、压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时,当车间变电站出现故障时,其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电。(3)当车间负荷昼夜变化较大时,或由独立(公用)车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时,如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的,则亦装设两台变压器。2、车间变电器容量的选择(1)变压器的容量(可近似地认为是其额定容量SNT)应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要,即;(2)低压0.4Kv的主要变压器单台容量一般不宜大于1000kVA(JGJ/T16-92规定)或1250 kV(GB50053-94规定)。如果用电设备容量较大、负荷集中且

18、运行合理时,则可选用较大容量的变压器。(这们选择的原因:一是由于一般车间的负荷密度,选用10001250 kV A的变压器更接近于负荷中心,减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量;另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。)3、合理选择变压器的台数本设计多为一、二级负荷,对电源的供电可靠性要求较高。根据计算负荷所得,故选择四台变压器。两台变压器运行两台备用。变压器的容量均按计算负荷的70%来选择,这样变压器在正常运行时的负载率不超过下列百分值:69%基本上满足经济运行的要求。在故障的情况下,不用考虑变压器的过负荷能力就能担负起对全部负荷供电的任务。综上所述:依据车间低压装置的计算负

19、荷可以选定变压器为:S9系列低损耗电力变压器四台。故选择工厂供电第二版 李友文 主编 第204页,附表4 S9 系列低损耗电力变压器的主要技术参数。额定容量(KVA)额定电压/kV联接组标号损耗/kW空载电流/阻抗电压/一次二次空载负载16006.30.42.41.450.64.5 当电流通过变压器时,就要引起有功功率和无功功率的损耗,这部分功率损耗也需要电力系统供给。因此,在确定车间主结母线时需要考虑到这部分功率损耗。变压器的负荷率:S30/Se=69%变压器的有功损耗为:Pb=PK+2Pe=9.3 (kw)变压器的无功损耗为:Qb=IK%/100Se+2(%/100Se)=43.88 (k

20、var)第二章 短路及短路电流的计算一、短路的概述“短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或地接触。电器设备截流部分绝缘损坏是形成短路的主要原因,这带来的危害也是相当严重的。二、短路的危害发生短路时,由于部分负荷阻抗被短接掉,供电系统的总阻抗减小,因而短路回路中的短路电流比正常工作电流大得多。大容量电力系统中,短路电流可达几万安培甚至几十万安培。如此大的短路电流会对供电系统产生极大的危害。() 损坏电气设备:短路电流通过导体时,使导体大量发热,温度急剧升高,从而破坏设备绝缘;同时,通过短路电流的导体会受到很大的电动力作用,使导体变形甚至损

21、坏。() 造成停电事故:由于电路中装设有短路保护装置,因此在电路短路时,将使得短路电路断开,从而造成停电。短路点越靠近电源,短路引起停电的范围越大,给国民经济造成的损失越大。() 引起电压骤降:短路电流通过线路,要产生很大的电压降,使系统的电压水平骤降,引起电动机转速突然下降,甚至停转,严重影响电气设备的正常运行。短路故障若发生在靠近电源的地方,且维持时间较长,可使并联运行的发电机失去同步,严重的可能造成系统解列。() 造成电磁干扰:不对称的接地短路,其不平衡电流将产生较强的不平衡磁场,对附近的通信线路、电子设备及其他弱电控制系统可能产生干扰信号、使通讯失真、控制失灵、设备产生误动作。由此可见

22、,短路的后果是十分严重的,所以必须设法消除可能引起短路的一切因素,使系统安全可靠地运行。三、短路的类型()对称短路:三相短路()不对称短路:两相短路、两相接地短路、单相短路四、短路电流计算的目的进行短路电流计算的目的是为了保证电力系统安全运行,在设计选择电器设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验,以保证该设备在运行中能够经受住突发短路故障引起的发热效应和电动理效应的巨大冲击。同时,为了尽快切断电源对短路点的供电,采用了各种继电保护和自动装置,这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。五、短路电流的计算和方法三相短路电流常用的计算方法有欧姆法和标幺制法两种。根据本设

23、计需要,选用标幺制法来计算短路电流1. 求个原件电抗(用标幺制法计算)(计算过程中保留位小数 结果保留位小数 得数舍入)设基准容量:基准电压: , 线路电抗:变压器的电抗:电力系统电抗:总阻抗:(1)计算 系统,变压器,电缆 原件电抗和点总电抗,并画点等效电路图。计算点三项短路电流。= (KA)(2)求点电抗,并绘点等效电路图。计算点三项短路电流(3) 求点电抗,并绘点等效电路图。计算点三项短路电流(4) 求点电抗,并绘点等效电路图。计算点三项短路电流K点三项短路电流参数表短路点(KA)(KA)(KA)(KA)(KA)(MVA)1.921.921.922.94.919.963.853.853.

24、855.819.8239.8418.7618.7618.7620.4534.5213.1137.5337.5337.5340.9169.0626.39第三章 设备的选择及效验电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时必须符合国家有关经济技术政策。技术要先进,经济要合理,安全要可靠,运行要灵活,而且要符合现场的自然条件要求。所选设备正常时应能可靠工作,短路时应能承受多种短路效应。电气设备的选择应遵循以下两个原则:1.按正常工作状态选择;2.按短路状态校验。按正常工作状态选择的具体条件:(1)额

25、定电压:电气设备的最高允许工作电压不得低于装设回路的最高运行电压。一般可以按照电气设备的额定电压不低于装设地点的电网的额定电压; (2)额定电流:所选电气设备的额定电流不得低于装设回路最大持续工作电流。按短路状态校验的具体条件:(1)热稳定校验:当短路电流通过所选的电气设备时,其热效应不应该超过允许值; (2)动稳定校验:所选电气设备通过最大短路电流值时,不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏一. 选择设备的基本原则1、设备按照主接线形式进行配置2、按装置位置及系统正常运行情况进行选择,按短路情况进行校验3、所选择设备在系统中最恶劣运行方式下仍能可靠工作,动作。4、同类设备尽量同一型号,便

26、于设备的维护,订货和相互备用5、考虑近期5年发展的要求二. 高压设备的选择及效验(冲击电流K2点最大运行)1.母线的选择及效验选择LMY型涂漆距形硬铝母线截面按经济电流密度选择查表(工厂供电第二版李友文主编)92页 表5-4各种导线的经济密度得初选工厂供电第二版 李友文 主编 第207页,附表9 LJ型铝绞线、LGJ型钢芯铝绞线和LMY型硬铝母线的主要技术数据 母线截面()65时电阻/()相间距离为()250mm/母线竖放时的允许持续载流量/(导线温度70)环境温度竖放平放25303540100×100.0400.160.131820171016001475校验 热稳定度查表(工厂供

27、电第二版李友文主编)212页 附表;表-16得C=87 由于母线的实际截面为大于因此该母线满足短路热稳定的要求。动稳定度相邻两母线间的轴线距离为a=0.5m挡距 因计算结果大于1.8m,所以取L=1.8m电动力:弯曲力距:母线截面系数:计算应力:路母线的允许应用力为该母线满足动稳定要求。通过以上效验可知,硬铝母线的选择符合要求。故母线选择截面为: LMY型涂漆巨型硬铝母线2.高压隔离开关的选择按电流电压选择 故选择工厂供电第二版 李友文 主编 第215页,附表21 工厂常用高压隔离开关技术数据。型号额定电压(Kv)额定电流(A)极限通过电流峰值(Kv)热稳定电流(Kv)4s5s10200085

28、-51效验: 动稳定效验: 符合动稳定要求。 所选设备:隔离开关5秒热稳定电流 故所选设备合格。型号额定值效验值10kV6k V2000A1505.11 A85kA9.82kA130053.高压断路器的选择据有关资料选择断路器如下:工厂供电第二版 李友文 主编 第213页,附表17 部分高压断路器的主要参数型号数量额定电压(kv)额定电流(kA)开断电流(kA)断流容量(MVA)动稳定电流峰值(ka)热稳定电流( kA)固有分闸时间合闸时间SN10-10 610240750125400.07 (s)0.2 (s)校验: SN10-10 断路器的4秒热稳定的电流: 动稳定校验短路三相冲击电流SN

29、10-10 断路器的极限电流 符合动稳定要求型号额定值效验值SN10-10 10 kv6 kv2 kA1505.11 A125 kA5.81 kA6400 17.787通过以上校验,确定所选高压断路器的选择符合要求。4高压互感器的选择 电流互感器的选择按电流电压选择故选择新电工手册上 李正吾 主编 2003年4月第5次印刷第139页,表全国统一设计的1035kv电流互感器主要技术数据型号额定电压额定电流比(A)额定二次负荷(vA)10%倍数热稳定倍数动稳定倍数外形尺寸(mm)质量(kg)长宽高0.5级1级3级B级1015002000/550501535429819227 电压互感器的选择按电压

30、选择故选择新电工手册上 李正吾 主编 2003年4月第5次印刷第147页,表全国统一设计的1035kv电压互感器主要技术数据型号额定电压(V)额定负荷(vA)极限负荷(VA)外形尺寸(mm)质量(kg)一次线圈二次线圈剩余电压线圈长宽高0.5级1级3级6000100508020040021418827418.55.高压电缆的选择电缆截面: 故选工厂供电第二版 李友文 主编 第209页,附表10 电力电缆的电阻和电抗值额定截面()电阻()电抗()铝芯电缆纸绝缘电缆缆芯工作温度()额定电压(kV)5510 kV1200.290.078 额定电压10kV 铝芯,纸绝缘 55时电阻()0.29电抗()

31、0.078效验:热稳定效验:查工厂供电第二版 李友文 主编 第212页,附表16 导体在常温和短路时的最高允许温度及热稳定系数。符合热稳定要求。电压损失效验: 满足电压损失要求。故选设备合格三. 低压电器的选择及效验(冲击电流点最大运行)1. 低压隔离开关的选择及效验按电流电压选择 故选择新电工手册上 李正吾 主编 2003年4月第5次印刷第1025页 表5.2.5 各系列到开关主要技术参数型号规格有无灭弧罩在下列电压断开的电流值(A)电寿命交流直流380v500v220v440vHD14-400/31有0.50.51000 故所选设备合格。2. 低压断路器的选择及效验由主要原始参数,选出最大

32、容量设备“控制室空调”容量176 kw故由得,固因发展需要特预留20%所以 据有关资料选择断路器(工厂供电第二版 李友文 主编 第215页,附表22 部分万能式低压断路器的主要技术参数数据。):型号脱扣器额定电流/A长延时动作整定电流/A短延时动作整定电流/A瞬时动作整定电流/A单相接地短路动作电流/A分断能力电流/kAcosDW15-100060042060018006000600012000_400.35校验:故所选设备合格。第四章 防雷接地保护一. 雷电的形成在雷雨季节里,太阳将地面一部份水蒸发成水蒸气,水气上升至一定的高度,就形成了云。一些云带上了正电荷或负电荷,就形成了雷云。雷云对地

33、的电位是很高的,当带电的云临近地面时,由于静电感应,大地相应感出正电荷或负电荷,使大地与雷云之间形成了一个巨大的电容器。当雷云电荷聚集中心的电场达到足够强时(如达到2530/cm)雷云就击穿周围的空气形成导电通道,电荷沿着这个导电通道向大地发展,这称之为雷电先导。地面电荷在雷云的感应下电荷也大量聚集在地面的突出物上(如高楼)形成迎雷先导,当雷电先导和迎雷先导一但接近,就会产生放电形成导电通道,雷电中的大量秘籍的电荷迅速地通过这个导电通道与大地中的电荷中和,形成了极大的电流,并伴随着震耳的声响和耀眼的光亮,这就是电闪和雷鸣。二. 雷电的危害雷电形成伴随着巨大的电流和极高的电压,在他的放电过程中会

34、产生极大的破坏力,雷电的危害主要是一下几个方面。 .雷电的热效应雷电产生强大的热能使金属融化,烧断输电导线,摧毁用电设备,甚至引起火灾和爆炸。 .雷电的机械效应雷电产生强大的点动力可以击毁杆塔,破坏建筑物,人畜亦不能幸免。 .雷电的闪络放电雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏,断路器跳闸,导致供电线路停电。三. 防雷措施雷电所形成的高电压和大电流对供电系统的饿正常运行和人类的生命财产造成了极大的威胁,所以必须采取措施来防止雷击,其中避雷针和避雷器就是广泛应用的防雷击措施。1.避雷针(1). 避雷针的结构和原理避雷针由接闪器.接地引下线和接地体三部分组成。接闪器即针尖,它是用镀锌圆钢或焊接钢管制成,

35、头部成尖形,圆钢直径不小于10mm,焊接钢管直径不小于20mm。避雷针的下端经引线与接地装置焊接,形成可靠接地。其引下线可用扁钢制成。避雷针通常安装在支架.支柱或建筑物上。由于避雷针安装高度高于被保护物,又与大地相连,因此当雷电先导临近地面时,避雷针能使雷电场发生畸变,改变雷电先导的通导方向,将之引向避雷针的本身。一但雷电对避雷针放电,强大的电流就经避雷针.引下线释放至大地而避免了被保护物遭受雷击。从这一意义上说,避雷针实质上是“引雷针”,而不是“避雷针”。(2).单支避雷针的保护范围在避雷针下方,有一个安全区域,在这个区域里的空间基本不遭受雷击。该区域就称为避雷针的保护范围。(3).避雷线避

36、雷线的原理及作用与避雷针基本相同它主要用于保护架空线路,因此又被称为架空地线。避雷线的材料为的镀锌钢线,分单根和双根两种,双根的保护范围大一些。避雷线一般架设在架空线的导线上方,用引下线与接地装置连接,以保护架空线路免受直接雷击。2.避雷器由前叙述,当当雷电所产生的感应过电压,沿架空线路侵入变配电所或其他建筑物内时,将发生闪络,甚至将电器设备的绝缘击穿。因此假如在电气设备的电源进线端并联一种保护设备,令其放电电压低于被保护设备的绝缘耐压值,当过电压来临时,该保护设备立即对地放电,从而使被保护设备的绝缘不受破坏;一但过电压消失保护设备又回复的原始状态,这种过电压保护设备即为避雷器。常用避雷器的类

37、型有阀式.管式.保护间隙和金属氧化物等。四. 防雷保护1.架空线路的防雷保护 (1)装设避雷线防线路遭受直接雷击避雷线的装设一般按电压等级和其他具体情况而定:36kV及以上的架空线需全线装设避雷线;35kV架空线只是在人口稠密区或进出变电所的一段线路(如12km长)上装设避雷线;10kV及以下的一般不装设避雷线。(2)加强线路绝缘或装设避雷器以防线路闪络为防止雷击时避雷线对导线或引下线对导线发生闪络现象,应改善避雷针(线)的接地,或适当加强线路绝缘,或在绝缘薄弱处装设避雷器,或采用瓷横担以及高一级电压等级的绝缘子。(3)采用自动重合闸装置(ARD)当架空线遭受雷击而跳闸时,为迅速的恢复供电,应

38、尽量采用自动重合闸装置。(4)低压架空线路的保护为防止雷击时雷电波沿低压架空线路侵入建筑物,一般应将进户电杆上的绝缘瓷瓶的铁脚接地,其接地电阻不大于30欧姆,同时在入户进出处安装避雷器并可靠接地。在多雷区,虽然安装在室内,但直接与低压架空线路相连的电度表等用电设备,宜装设压敏避雷器(或保护间隙)进行保护。2.变配电所的防雷保护工厂的变配电所的防雷保护主要有两个重要方面,一是要防止变配电所建筑物和户外配电装置遭受直击雷;二是防止过电压雷电波烟进线侵入变电所,危机变配电所电器设备的安全。变电所的防雷保护常采用以下措施。(1)防直击雷 一般采用装设避雷针(线)来防止直击雷。如果变配电所位于附近的高大

39、建筑(物)上的避雷针保护范围内,或者变电所本身在室内的,则不必考虑直击雷的防护。(2)雷电波的侵入 对35kV进线,一般采用在沿进线500600m的这一段距离安装避雷线并可靠接地,同时在进线上安装避雷器,即可满足要求。对610kV进线可以不装避雷线,只要在线路上装设FZ型或FS型阀型避雷器即可。3.高压电机的防雷保护高压电机的绕住由于制造条件有限,其绝缘水平比变压器低,它不能像变压器线圈那样可以浸在油里,而只能靠固体介质来绝缘。电动机绕住长期在空气中运行,易受潮.受粉尘污染.受酸碱气体腐蚀。另外长时间的发热,绕住中的固体介质很容易老化,所以电动机的绝缘只能达到 对高压电机一般采用如下防雷措施:

40、对定子绕住中性点能引出的大功率高压电动机,在中性点加装相电压磁吹阀式避雷器(FCD型)或金属氧化物避雷器;对中性点不能引出的电动机,目前普遍采用FCD磁吹阀式避雷器与电容C并联的方法来保护4.建筑物的防雷保护建筑物按其防雷的要求,可分为三类。第一类建筑物,凡存放爆炸性物品,或在正常情况下形成爆炸性混合物,因电火花而爆炸的建筑物,成为第一类建筑物。这类建筑物应装设独立避雷针(或消雷器)防止直击雷。为防感应过电压和雷电波侵入,对非金属屋面应敷设避雷网并可靠接地。第二类建筑物,条件同第一类,但火花不易引起爆炸或不至于造成巨大破坏和人身伤亡。这类建筑物的防雷措施基本与第一类相同,既要有防直击雷、感应雷和雷电波侵入的保护措施。第三类建筑物,凡不属于第一、二类建筑物有需要做防雷保护的建筑。这类建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。五.避雷器的选着根据额定电压选择FS-6型避雷器查新电工手册上 李正吾 主编 2003年4月第5次印刷第1008页 表5.1.29 阀式避雷器主要技

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