110kV变电所与防雷保护初设

1、 . . . 容 摘 要 此次毕业设计（论文）是以设计任务书为依据，以有关技术规，规程为标准，结合具体工作的特点，准确基础资料，全面分析，以确定方案，做到既有先进技术又经济实用。 本次设计容包括四大部分：毕业设计（论文）任务书；毕业设计（论文）说明书；毕业设计（论文）计算书；设计图纸。前 言 为了更好的巩固所学的专业知识，培养分析问题、解决问题的能力，适应电力生产发展的需要，我根据毕业设计（论文）任务书，所提供的原始数据，以降压变电所设计规与电气设备接地设计规等技术规、规程为标准。参考电力工程设计手册、高电压技术、发电厂电气部分等书籍。结合具体工作的特点，准确基础资料，通过全面分析，对变电所的

2、主要电气设备与接地网进行初步设计，做到既有先进技术又经济实用。 此次设计主要分为设计说明书、设计计算书与设计图纸三大部分。设计说明书主要包括：主变压器的容量、台数等的确定；主接线的设计；短路电流的计算；电气设备的选择等几个容。设计计算书主要是针对设计说明书的计算论证。设计图纸主要为电气主接线图等。 此次设计中得到了老师的大力支持与协助，在此表示衷心的感。此次设计中肯定会存在一些缺点和不足，恳切希望各位老师提出宝贵意见，以便我加以改进，使今后的工作有一个大的飞跃。年月日目 录容摘要（ 1）前 言（ 2）目 录（ 3）毕业设计（论文）任务书（ 3）第一部分 毕业设计（论文）说明书（ 8）一、 选择

3、主变压器（ 9）二、 变电所主接线设计（10）三、 短路电流计算（14）四、 电气设备和载流导体的选择（15）1、 电抗器的选择（15）2、 断路器和隔离开关的选择（16）3、 高压熔断器的选择（19）4、 电流互感器和电压互感器的选择（19）5、 消弧线圈的选择（22）6、 裸导线的选择（22）五、 配电装置选型与电气总平面图（24）六、 防雷保护和接地装置（27）1、 防雷保护（27）2、 接地装置（31）第二部分 毕业设计（论文）计算书（38）一、 主变压器容量（39）二、 短路电流计算（41）1） 、三相短路电流计算（42）2） 、单相接地短路电流计算（46）三、 电气设备与载流导体的

4、选择（47）四、 避雷针的选定（55）五、 避雷器的选定（59）六、 接地技术（61）毕业设计（论文）任务书部 分毕业设计（论文）任务书一、 设计（论文）题目： 110kV变电所与防雷保护初设二、 原始数据与资料：1. 电力系统：S1的阻抗：Xs1=0.02S2的阻抗：Xs2=0.28阻抗基准：SB=100 MVA UB=Uav2. 负荷（1） 110kV侧：出线最终6回，本期4回。每回线路20MVA（2） 35kV侧：负荷同时率：=0.85 最小负荷：Smin=70%Smax最大负荷利用小时数：Tmax=4500 小时各回线路数据见下表：负荷名称近期最大负荷(MW)供电方式线路长度（km）c

5、os1#4.3架空80.852#5.2架空60.853#、4#、5#7.7架空100.856#、7#11.8架空60.88#备用/（3） 10kV侧：负荷同时率：=0.85 最小负荷：Smin=65%Smax最大负荷利用小时数：Tmax=4500 小时各回线路数据见下表：负荷名称近期最大负荷（MW）供电方式线路长度（km）cos1#、2#3架空70.83#、4#2.5MW架空80.855#、6#、7#、8#2.25MW电缆40.86#、7#备用电缆30.85注：第9、10回不在本次设计围。（4） 变电所年负荷增长率为5%，以五年后的情况作为远期负荷资料。 3、所址情况：海拔高500米，户外最高

6、温度38，土壤电阻率为0.9×104（·cm），变电所的面积为160×100平方米。三、 设计（论文）的目的、意义与要求：通过本次设计巩固所学的专业知识，培养分析问题、解决问题的能力。设计应根据任务书与国家的有关政策和各专业的设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量，接线简单清晰、操作方便、运行灵活，投资少、运行费用低，并具有可扩建的方便性。要求：1. 选择主变压器台数、容量和型式；2. 设计变电所主接线；3. 短路电流计算与主要电气设备的选择；4. 各电压等级配电装置类型的确定；5. 设计变电所防雷与接地网。四、 主要参考文献：1. 电力工程设计手册戈

7、2. 发电厂电气部分课程设计参考资料3. 高电压技术4. 发电厂电气部分5. 降压变电所设计规程6. 电气设备接地设计技术规程五、 设计（论文）成品清单：（包括文字完成后应交的文字、计算、图表等）1. 说明书与计算书2. 电气主接线图3. 避雷针位置与保护围图毕业设计（论文）说明书部 分第一部分 毕业设计（论文）说明书一、 选择主变压器：（一） 主变压器容量的确定：1. 主变压器容量一般按照变电所建成后五至十年的规划负荷选择，并适当考虑远期十至二十年的负荷发展；2. 根据变电所所带的负荷性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计与过负

8、荷能力后的允许时间，应保证用户的一、二级负荷，对一般性变电所，当一台主变停运时，其余变压器的容量应能保证全部负荷的70%80%；3. 同级电压的单台降压变压器容量级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。（二） 主变压器台数的确定：1. 对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变为宜；2. 对地区性孤立的一次变电所或大型工业变电所，在设计时应考虑装设三台主变的可能性；3. 对于规划只装设两台主变的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设计，一边负荷发展时，更换变压器的容量。根据设计要求，从对用户供电可靠、保证电能质量等方面考虑，本次设计选用两台

9、主变，单台容量为63MVA的变压器。（三） 主变型与接线组别的确定：根据选择主变相数所应考虑的原则：在330kV与以下的变电所均应选三相变压器。此次设计的变压器有三种电压。当主网电压为110220kV，中压为35kV时由于中性点具有不同的接地方式。所以选用普通型三相三绕组变压器。本次设计电压等级为110kV、35kV、10kV降压变电所，因110kV侧根据主网接线方式，35kV电流主要为电容对地电流，10kV要保证电压质量，所以采用Y0/Y/11连接组别。选定的主变型号、参数见下表：型号与容量额定电压高/中/低连接组别损耗阻抗电压（%）空载电流（kV）空载短路高中高低中低高中高低中低SFPSL

10、-63000121/38.5/11Y0/Y/1153.235.030.625.517.510.56.50.8二、 变电所主接线设计（一） 、变电所主接线设计的基本要求1、 保证必要的供电可靠性和电能质量。2、 具有灵活性和方便性。3、 具有经济性。4、 具有发展和扩建的可能性。（二）、设计原则：以设计任务书为依据，以有关技术规、规程为标准，结合具体工作的特点，准确基础资料，全面分析，以确定方案，做到既有先进技术又经济实用。（三）、方案比较：1、 单母线接线（1） 优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。（2） 缺点：不够灵活可靠，主要元件故障或检修，均需使整个配电装置

11、停电。（3） 适用围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：1） 610kV配电装置的出线回路数不超过5回。2） 3563kV配电装置的出线回路数不超过3回。3） 110220kV配电装置的出现回路数不超过2回。2、 单母分段接线：（1） 优点：1） 用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2） 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。（2） 缺点：1） 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电。2） 当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。3） 扩建时需向两

12、个方向均衡扩建。（3） 适用围：1） 610kV配电装置出线回路数为6回与以上时。2） 3563kV配电装置出线回路数为48回时。3） 110220kV配电装置出线回路数为34回时。3、 双母接线（1） 优点：供电可靠、调度灵活、扩建方便、便于试验。（2） 缺点：1） 增加一组母线和使用回路就需要增加一组母线隔离开关。2） 当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。（3） 适用围：1） 610kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时。2） 3563kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较大时。3） 110220kV配电装置出线回路数为5回与以上时；

13、或当110220kV配电装置，在系统中居重要地位，出线回路数为4回与以上时。4、 双母带旁母界限为了保证采用单母分段或双母线的配电装置，在进出线断路器检修时，不中断对用户的供电，可增设旁路母线或旁路隔离开关，进出线断路器检修时，由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电，对母线的检修等没有影响。可满足出线的不间断供电的需求，但投资略大一些。5、 根据本次设计的具体情况与设计（论文）的要求，参照上述方案，选择如下：110kV侧：采用双母线或单母分段35kV侧：采用双母线或单母分段10kV侧：采用单母分段具体接线见后附的图纸。（图号：BSBJFLCS01）三、 短路电流计算。（一） 短路电流计算的目的

14、。1） 在选择电器主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2） 在选择电器设备时，为了保证设备在正常运行和故障下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。3） 在设计户外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。5） 接地装置需根据短路电流进行设计。（二） 短路电流计算的一般规定。1） 计算的基本情况2） 接线方式3） 计算容量4） 短路种类5） 短路计算点6） 短路计算时间（三） 短路电流计算结果表

15、：短路形式三相短路单相接地短路10kV加设电抗器短路短路点编号d1d2d3d1d3基准电压 Ub（kV）1153710.511510.5基准电流（kA）0.5021.565.50.5025.5计算电抗标幺值0.018960.07650.13/0.23455短路电流计算标幺值52.74313.0727.69214.7064.263短路电流计算有名值26.4820.39842.2967.38323.45短路电流冲击电流67.52452.015107.85/59.8全电流最大有效值39.9830.863.867/短路容量 （MVA）5262.341307.19769.195/426.47注：因中性点

16、不接地时，35kV与10kV系统发生单相接地时，流过短路电流小，一般为对地电容电流，所以不需计算。四、 电器设备和载流导体的选择电器设备和导体应按正常运行情况选择，并且应使UgUN、IgmaxIn、ichidw、I2tdzIr2t 。1、 电抗器的选择加装电抗器的目的是为了限制短路电流。由于10KV三相短路电流大，要在变压器低压侧加装限流电抗器。限制短路电流的目的在于使发电机回路与用户侧能采用轻型DL为了有效地限制短路电流，母线电抗器的电抗百分数应取8%12%。电抗器选择结果表型号额定电流（kA）额定电压（kV）通过容量（kVA）无功容量（kVar）额定电抗（%）动稳定电流 （A）热稳定电流（

17、A）NKL-10-2000-82000103×11560923863705568002、 断路器和隔离开关的选择根据当前我国生产制造情况，电压6220kV的电网一般选用少油断路器，电压110330kV的电网，当少油断路器技术条件不能满足要求时，可选用六氟化硫或空气断路器。隔离开关型式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，就近取材、便于运检与管理，并进行综合的技术经济比较然后确定。断路器和隔离开关选择结果表：（1）110kV断路器和隔离开关选择结果表计算数据SW6110JGW5110GU110（kV）Ue110（kV）110（kV）Igmax347.198（A）Ie1500

18、（A）1000（A）Iz26.425（kA）Iekd31.5（kA）/icy67.378（kA）idw80（kA）83（kA）I2tdz26.422×3.41（kA2·S）Ir2t31.52×4（kA2·S）252×4（kA2·S）短路发热等值时间 tdz：td = t保护（后备）t断路器全开断时间 = tb + tkd =4+0.04 =4.04(s) =I / I =1由与td tz =3.41 Std = tz（周期分量） + 0.05（非周期分量） =3.41（s）所以，后备保护不考虑非周期分量。因为110kV回路的持续工作电

19、流与馈线回路相差不多，所以可以选用一样的断路器和隔离开关。（2）35kV主变断路器和隔离开关选择结果表计算数据DW235GW435U35（kV）Ue35（kV）110（kV）Igmax1091.192（A）Ie1500（A）1000（A）Iz20.39（kA）Iekd24.7（kA）/icy52.013（kA）idw63（kA）80（kA）I2tdz20.392×3.5（kA2·S）Ir2t24.72×4（kA2·S）21.52×5（kA2·S）短路发热等值时间td = t保护（后备）t断路器全开断时间 = tb + tkd =4+0

20、.05 =4.05(s) =I / I =1由与td tz =3.35 std1时不计非周期分量时间td = tz（周期分量） + 0.05（非周期分量） =3.35+0.05=3.4（s）因为35kV回路持续工作电流与馈电回路相差大，所以不能用一样的断路器和隔离开关，35kV出线断路器和隔离开关选择结果表：计算数据DW235GW435U35（kV）Ue35（kV）35（kV）Igmax243.3（A）Ie1000（A）600（A）Iz20.39（kA）Iekd24.7（kA）/icy52.013（kA）idw63（kA）50（kA）I2tdz20.392×3.5（kA2·

21、S）Ir2t24.72×4（kA2·S）23.72×4（kA2·S）（3）10kV主变断路器和隔离开关选择结果表计算数据SN310GN110U10（kV）Ue10（kV）10（kV）Igmax1909.586（A）Ie2000（A）2000（A）Iz23.454（kA）Iekd29（kA）/icy59.79（kA）idw75（kA）85（kA）I2tdz23.4542×4.45（kA2·S）Ir2t302×5（kA2·S）362×10（kA2·S）短路发热等值时间：td = t保护（后备）t断路

22、器全开断时间 = tb + tkd =5+0.15 =5.15(s) =I / I =1由与td tz =4.35 Std = tz（周期分量） + 0.05（非周期分量） =4.35+0.05=4.4（s）10kV馈电回路断路器和隔离开关选择结果表：计算数据SN1010GN110U10（kV）Ue10（kV）10（kV）Igmax216.5（A）Ie600（A）600（A）Iz23.454（kA）Iekd28.9（kA）/icy59.79（kA）idw71（kA）60（kA）I2tdz23.4542×4.4（kA2·S）Ir2t292×4（kA2·S）

23、202×5（kA2·S）因为所有设备的UgUN、IgmaxIn、ichidw、I2tdzIr2t ，所以所选断路器和隔离开关全部满足要求。3、 高压熔断器的选择：按额定电压、断流容量选择，110kV与以上不选。熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电器设备，免受过载和短路电流的损害，户型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器自用配电变压器，保护电压互感器。系列型号额定电压（kV）额定电流（kA）断流容量（MVA）RW935350.52000RN2100.5100035kV：短路容量1306.75MVA短路容量2000MVA10kV：短路容量426.54MVA断路容量1000

24、MVA该熔断器满足要求4、 电流互感器和电压互感器的选择电流互感器和电压互感器，是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器、电压线圈和电流线圈供电，正确反映电器设备的正常运行和故障情况。互感器的作用：（1） 将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧，价格便宜，并且便于屏安装。（2） 使二次设备与高电压部分隔离，互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。1、 电流互感器的型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6-20kV户配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂绝缘的互感器，对于35kV与

25、以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。选择时按一次回路额定电压和额定电流，满足准确度，短路时的动稳定和热稳定。（1） 110kV侧电流互感器配置表:110kV侧采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器配置电流互感器设备名称最大工作持续电流（A）型 号额定电流变比级次组合主变压器110kV侧母线 347.198LCWDL1102×200/5D1/D2/0. 5（2） 35kV侧电流互感器配置表:35kV多油断路器箱的套管上装设套管式电流互感器：设备名称最大工作持续电流（A）型 号额定电流变比主变压器 35kV侧开关、母联109

26、1.22LCW351000/51#83.45LQZ35100/52#100.97LQZ35150/53#、4#、5#149.436LQZ35150/56#、7#243.319LQZ35300/5（3） 10kV侧电流互感器配置表:10kV侧采用绝缘结构或树脂浇注结构电流互感器：设备名称最大工作持续电流（A）型 号额定电流变比动稳定倍数主变压器10kV侧开关1909.64LMC102000/5/1#、2#216.51LA10300/51353#、4#169.81LA10200/51605#、6#、7# 8#162.38LA10200/51602、 电压互感器的选择电压互感器的型式应根据使用条件选

27、择。1、6-20kV户配电装置，一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。2、35-110kV配电装置，一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。3、 在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器组。110kV、35kV、10kV电压互感器配置表：设备名称型号额定变比各准确度等级下的额定容量（VA）最大容量（VA）0.5级1.0级3.0级110kVJCC21105001000200035kVJDJJ35150250600120010kVJSJW101202004809605、 消弧线圈的选择（1） 选择

28、原则：对于10kV与以下电力网接地电容电流Ic超过30A加装。对于35kV与以下电力网接地电容电流Ic超过10A加装。接地电弧可自行熄灭不加消弧线圈。（2） 计算电网的电容电流，应包括有电气连接的所有架空线路、电缆线路的电容电流，并应考虑电网5-10年的发展。（3） 选择结果：在35kV系统中，电容电流为6.44A，小于10A。所以不需要装设消弧线圈。在10kV系统中，电容电流为19.386A，小于30A。所以不需要装设消弧线圈。6、 裸导体选择：常见的导体材料一般有铜和铝。铜的电阻率低，抗腐蚀性强，机械强度大，价格贵。铝的电阻率虽为铜的1.7-1.2倍，但其密度只为铜30%，重量较铜轻，且价

29、格较低，因此采用铝材料。1、 母线与引出线选择：母线类型分硬母线与软母线1） 母线截面的选择按导体长期发热允许电流选择，配电装置的汇流母线与较短导体 IgmaxKIy（Iy-导体长期发热的允许电流 K-综合修长系数）按经济电流密度选择 S = Igmax / J（J-经济电流密度）2） 硬母线硬母线截面通常为矩形、槽形、管形。其中矩形母线散热条件较好，有一定的机械强度，便于固定和连接，但集肤效应较大，矩形导体一般用于35kV与以下，回路正常工作电流在4000A与以下时的配电装置，本设计中10kV系统选用硬母线矩形截面。3） 选择结果110kV母线引线与出线均选LGJ150导线，70载流量445

30、A35kV母线引线选LGJQ2×300，70载流量为2×690A 35kV出线:1# 选用 LGJ-16 70载流量 105A2# 选用 LGJ-25 70载流量 130A3# 4# 5# 选用 LGJ-35 70载流量 170A6# 7# 选用 LGJ-70 70载流量 275A10kV母线与引线:选用矩形截面双条型号为LMY2(100×8) 70载流量 2259A10kV出线:1# 2# 选用 LGJ-70 70载流量 275A3# 4# 选用 LGJ-50 70载流量 220A以上所选裸导体全部满足条件,并经校验合格.2、 电缆的选择电缆应按下列条件选择与校

31、验：（1） 型式：应根据敷设环境与使用条件选择电缆型式1） 明敷的电缆，一般选用裸钢带铠装或塑料外护层电缆。2） 直埋敷设时，一般选用钢带铠装电缆。3） 其余条件与校验与裸导体一样。4） 电缆选择结果表电压等级类别型号80载流量（A）10kV5#6#7#8#出线ZLL22-3×185275五、 配电装置选型与电气总平面图3、 基本要求（1） 节约用地（2） 运行安全和操作巡视方便（3） 便于检修和安装（4） 节约三材、降低造价4、 分类：（1） 配电装置按电力设备装置地点不同分：户和户外配电装置。（2） 按其组装方式分：装配式配电装置和成配套配电装置或两者混合。5、 选型1） 10K

32、V配电装置在发电厂和变电所中6-10kV配电装置一般均为户布置，当出线不带电抗器时，一般采用成套开关柜单层布置，在设计中，10kV为单母分段，采用母线电抗器，所以布置为单层，成套开关柜配电装置。10kV配电装置选型结果：10kV选用户配电装置，单层布置，因本次设计出线不带电抗器，因此采用成套开关柜单层布置。10kV采用GG-1A型固定式开关柜单层母线分段单列布置。说明：GG-1A 尺寸 1200mm×1200mm×3100mm(宽×深×高)10kV室安排了17组间隔配电室尺寸：25m×6m,相间距离250mm 净宽：4250mm母线桥：3.5m

33、2） 35kV配电装置采用中型布置，中型布置是将所有电器设备都安装在同一个水平面，并装在同一高度的基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面安全活动，具有施工和检修方便、抗震性能好，造价低的优点，不足之处是占地面积大。35kV配电装置选型结果：35kV选用户外配电装置，中型布置，35kV为双母线，所以35kV采用户外配电装置中型布置断路器双列布置。说明：母线架构高5.5m，宽3.2m，进出线构架7.3m。相间距离为1.6m。35kV设备区共13个间隔保留裕度5m型构架2×3m35kV设备区尺寸：65m×3m(长×宽)3） 110kV配电装置采用半高

34、型布置，可将母线隔离开关抬高，将DL、CT等电气设备布置在母线下面，该型配电装置具有布置紧凑、清晰，占地少，钢消耗与普通中型接近等特点，且除设备上方有带电母线外，其余布置情况均与中型布置相似，能适用运行检修人员的习惯与需要。110kV配电装置选型结果110kV选用户外配电装置半高型布置，110kV采用双母线。说明：母线架构高7.3m，出线架构高13m，宽30m，相间距离为2.2m间隔11个，间隔宽度8.5m110kV设备区尺寸：96m×38m（长×宽）6、 电气总平面图布置各级配电装置：主变压器、主控制室、辅助设施、道路、电缆沟等。六、 防雷保护和接地装置（一）、防雷保护：

35、A）、雷电过电压有三种情况：1、 直击雷过电压2、 感应雷过电压3、 侵入雷过电压B）、直击雷过电压保护：可采用避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊接成的网等。措施：1.加强分流2.防止反击3.装设集中接地装置C）、侵入雷过电压保护：对配电装置侵入雷保护的过电压保护是采用阀型避雷器与与管型避雷器配合的过线保护等保护措施。一）、直击雷过电压保护，可采用避雷针、避雷线，<1>、避雷针作用：防直击雷1、 原则：i. 所有电气设备与建筑物、构筑物均为针的保护围。ii. 防止反击2、 计算顺序（1）针的数量和位置（2）按3针计算保护（3）确定针的有效高度和针高ha（D/8）： （避雷针的有效高度）

36、h=2520 D=8ha（4）确定整个保护氛围边界（5） 如果没有包括在，可适当改变针高和安装位置，并重新计算。3、 针的保护围计算：1. 双针等高外侧：单针hx（h/8） ：rx=（hhx）Phx（h/2） ：rx=（1.5h2hx）P（hx：被保护物高度 h：针高 hx：水平面上的保护半径）侧：h0hD/7P ：bx=1.5（h0hx）（bx：保护宽度）2. 双针不等高：（公式同前）<2>、避雷器作用：防止入侵波1、 避雷器的配置母线每一组母线上应装设一组（除旁母外）三绕组变压器：高中侧决定于允许距离lm，大于lm装，低压侧装一个，作用是防止静电分量。2、 Lm确定：计算陡度与

37、进线较长，有无避雷线和电压等级有关。3、 选择：（1） 避雷器型式：FS（配电用普通阀型） FZ（电站用普通阀型）FCZ（电站用磁吹阀型）FCD（旋转电机用磁吹阀型）（2） 额定电压与电网电压一致（3） 灭弧电压中性点直接接地 Umx=0.8U 中性点不直接接地 Umx=(11.1)U（4） 工频放电电压：（5） 工频放电电压>最大运行相电压的3.5倍工频放电电压>最大运行相电压的3倍避雷器：是专门来限制过电压的一种电气设备，与被保护的电气设备并联，当作用电压超过一定幅值以后，避雷器先放电，限制了过电压，保护了其它电气设备。避雷针保护围选定表：(m)设备名称避雷针高度被保护物高度二

38、针间的距离保护围半径假想避雷针高度保护围侧宽度01#2#构架201334715.143.21/2#3#构架201334715.143.21/4#5#构架257.38022.913.579.4/5#6#构架257.39022.912.147.24/1#4#20/25134512/714.281.92405#6#20/257.37415.4/22.910.855.3269变电所避雷器选定表：设备名称型号额定电压（kV）灭弧电压（kV）工频放电电压（kV）不小于不大于110kV侧FZ-110J11010022426835kV侧FZ-3535418410410kV侧FZ-101012.72631（二）

39、、接地装置：为保护人身与设备在正常的事故情况下的安全，电气设备都应装设接地装置。A）、一般要求：1.在正常和事故情况下，电气设备外壳要接地。首先应能同与地有可靠连接的各种金属结构、管道和设备等自然接地体。2.将各种不同用途和各种不同电压的电气设备接地，应使用一个总的接地装置。接地装置的接地电阻，应满足其中接地电阻最小的电气设备的要求。3.电气设备的人工接地体（管子、扁铁和圆钢等），应尽可能使在电气设备所在地点附近的对地电压分布均匀。a)、大接地短路电阻电气设备，一定要装设环行接地体，并加装均压带。b)、接地网的布置：发电厂和变电所的接地网，一般均采用棒形和带形接地体联合组成的环行接地装置。所有

40、接地装置应尽可能埋于冻土层以下，一般接地体的埋设深层为0.51mm。围绕户外配电装置，户配电装置，主控制辅助厂房与其他需装设接地网的建筑物，敷设环行接地网，这些接点网定向的连接线不应少于2根。为便于分别测量接地电阻与扩建、设置必要的接地井。将一切正常不带电而在绝缘损坏时，可能带电的金属部分（如：各种电气设备的金属外壳，配电装置的金属构架等）接地以保证工作人员触与的安全，就称为保护接地。跨步电压：当人在电气设备附近行走时，每跨一步的两足之间也可形成一定的电位差，这种电位差称为跨步电压。接触电压：工作人员处于电势场，由于各点的电位分布不一样，当人用手接触故障元件时，因手处于最高电位Ud，而脚处于较

41、低的电位U，人体将产生一个电位差，这种电位差称为接触电压Ujc，即：Ujc=Ud-U一般地人的跨距取为0.8米。接地装置的接地电位，实质上是接地电流经接地体流于周围的土壤中的所遇到的散流电阻，因此，决不要误认为它是金属接地体本身的电阻，整个接地装置的电阻应等于接地体的对地电阻和接地线电阻之和，后者的数值较小，往往可以忽略不记，接地电阻的数值与接地体的材料类型无关，但与接地体外形尺寸，特别是与周围土壤系数有关。人体所能耐受的接触电压和跨步电压的允许值的大小，与通过人体的电流值，持续时间长短、地面的土壤电阻率以与电流流经人体的途径等因素有关。触电对人的危害并不直接决定于电压，而是决定与电流和接触时

42、间的长短，对工频交流电，当电流在10毫安以上时开始危害人体健康，50毫安以上将引起呼吸麻痹，形成假死，如不与时用人工呼吸与其他医疗措施抢救，将不能返生。c）、接地电阻的需要值：当不考虑接地体和接地线本身甚小的金属电阻时，则接地群的接地电阻（即电流场的散流电阻）为：rd=Ud/Id接地电阻的要求值如下表：序号系统名称接地装置特点接地电阻（）1大接地电流系统仅用于该系统接地rjd0.52小接地电流系统1KV以上设备接地rjd250/Ijd10与1KV以下设备共同时的接地rjd120/Ijd1031KV以下中性点直接接地与不接地系统与并列运行总容量或单台运行容量均为100KVA以上的变压器相连接的接

43、地rjd4重复接地装置rjd10注：Ijd为接地短路电流的计算值（A）在大接地电流电力网中，接触电压和跨步电压的容许值可用下列来计算：Ujc=（250+0.25）/（V）Ukb=（250+）/（V）式中人脚所站立的地面的土壤电阻率（m）；t接地电流的持续时间，（s）在小接地电流的电力网中，接触电压和跨步电压的容许值可用下式计算：Ujc=50+0.05（V）Ukb=50+0.2（V）为了保证运行人员的安全，应使接触电压和跨步电压尽可能减小。因此，应首先采用合适的接地装置以降低接地电阻，此外还应采用下列措施（对大接地电流系统这些措施特别需要）： 速切除故障，这是保障安全的最重要措施； 在地面上铺一

44、层高电阻的物质（如碎石），可获得较好的效果； 限制接地短路电流； 当不能使地面的电位梯度降到安全围时，应限制人员进入危险电位区。另外，在380/220伏的三相四线制电力网中，电源的中性点是接地的，在这种电力网中，无论电气装置采用保护接地与否，设备的外壳都要接在中性线上，把它成为接零。当发生接壳故障时，线路上的熔断器或自动开关，一般能够以最短的时限将设备从电力网切除，从而使装置的金属部分不致长期带有危险的电位，以保证人员的安全。一） 、均压网设计两个基本要求：降低接地电阻，均衡电位，另外要节约钢材，减少土方工程量。（1） 地网面积 地网接地电阻：计算防雷接地装置所采用的土壤电阻率，应取雷击中最大

45、可能值。00：土壤电阻率（090m）：考虑土壤干燥所取的季节系数，由表得埋深 0.81.0m 水平接地体 0=1.251.45 23 m 垂直接地体 0=1.151.3 L：接地网长度，本次设计采用地网网孔均压带。 D=10 m得长孔接地网 地网外缘形状与变电站一样得闭合环行。 地网面积：一般每边留约1米（埋深）158×98 地网四角做成圆弧（半径D/2）（2） 地网得网孔数 网孔：本设计选用长方孔。 均压带间距 D10 m 网孔数选大型小于32个。 均压带本身直径扁铁（镀锌）。 D=b/2（3）地网埋深一般取0.60.8m（4）变电站地网全所以水平接地为主，以垂直接地为辅助，成闭合

46、式环行接地网，埋深接地体尺寸，网孔数面积二）、分流<1>、当接地短路发生所时，一部分短路电流经与接地网连接的架空线路“地线杆塔”接地系统分流，流回系统变压器接地的中性点，另一部分短路电流，经由接地网直接流回发电厂或变压器接地中性点，剩下一部分短路电流，才经过接地网流入地中，经流回系统变压器接地的中性点。最后这部分，为计算用的流经接地网的入地短路电流。I（ImaxIz）（1kf1）978.5（A） Iz（0.4÷总零序电抗）Imax5470（A） 当接地短路发生在所外时：IIz（1kf1）4786.2（A） 取两者中最大值为室外<2>、计算接地装置电位1、 地装

47、置电位： Ew=IR=2021.2（V）2、 网表面最大接触电势：Ejm=KjEw=432.2（V） Kj=KnKdKs3、 网最大跨步电势：Ejm=KkEw=97.9（V） Kk查表4深埋S0.5 L/L1Kk0.5%<3>、限流1、人体允许接触电势、跨步电势。a电击时间0.05（s） 1（s） 留余度为1（s）b人体接触电阻10001500c通过人体的能量不大于 0.027R0I02Tr01 I0 0.165（A）d Ej275.8（V）Ejm Ek353.2（V）Ekm 因接触电势不合格需铺碎石（2500m） Ej875（V）Ejm<4>、避雷针集中接地电阻1、

48、直接地体的接点电阻 四根垂直接地体考虑利用系数取0.8；2、水平接地电阻3、长方形：RRcRp04.69（） 圆形：RRcRp04.3（）毕业设计（论文）计算书部 分第二部分 毕业（论文）设计计算书一、 主变压器容量一 确定容量1、 35kV侧 负荷同时率:0.85 最小负荷Smin70% Smax 则：P35 (+)×0.8567.8528×0.8557.675(MVA)根据一段时间的自然增长率公式可知：五年后最大负荷为：LmaxL0·mxL0：初期负荷 X：年数，本次设计为5年M：年负荷增长率：本次设计为m5%所以：最大负荷：L35kVmaxL0·mx57.675×5×5%74.06(MVA)最小负荷：L35kVmin70%L070%×74.0651.84(MVA)2、 10KV侧：负荷同时率：:0.85 最小负荷Smin65% Smax则：P10()×0.8524.6322×0.8520.937(MVA)同理可知：最大负荷：L10kVmaxL0·mx20.937×5×5%26.82(MVA)最小负荷：L10kVmin70%L065%×26.8217.42(MVA)3、