10kV变电站主接线的设计

第1章绪论1.1变电所发展历史与现状在经济的迅速发展和电力工业的不断创新，供电系统的设计愈来愈变得更加完美更加合理经济，在消耗、电能质量、技术经济条件下，供电的可靠性有了很大提高，因此对功率的设计也有了更高的要求。策划是否合理，不但直接影响到基础设施投资、运营成本和有色金属损耗，企业的经济效益、设备安全等方面有着密切的关系。变电站是电力系统的不可缺少的部分，在电力建造过程和配电网的连接中，从电力系统中接受电能，通过其改变、分配、运载和保护能效和动力安全、优质保障的运输，每一个都使电气设备达到最优化。变电站是电力输送和掌控的枢纽，必需转换旧的古板设计和调控模式，才能符合和达到现代社会的电力系统、及电气自动化发展大趋势。随着计算机技术的发展，现代通信和网络技术是监测、控制、保护、测量设备和系统的分离状态，为优化和系统集成提供了依据。变电站是一种高电压网络，然后计算短路电流，选择配电网和导线，进行短路电流计算，变电站的设计是一个区域性变电站，主要是为了满足区域工业和住宅用电。通过对10kV变电所主接线的设计和分析，负载和用户进行分析，和无功补偿装置是通过负荷计算确定。。同时，选择各种变压器，以确定变电站的主接线，然后计算短路电流，选择电线，高压电器的选择。1.2电力系统主要构成原理图1-1电力系统主要构成原理1.3变电所的设计原则严格遵循国家相关变电所的要求，执行国家有关节约能源、节约有色金属等技术要求和经济政策。在保证人身和电气配置安全的情况下，做到技术先进、电能品质优良、供电持续和经济合算，要使用品质机能高的电气设备。依照工程特征、规模和开展布局，处理好目前建设和久远发展的关系，做到相互结合。一定要从全体考虑，统筹兼顾，依据具体电力体系情况供配电容量、负荷特点、工程特征以及区域供配电条件等，准确设计合适方案。1.4课题来源及设计背景本课题是从电气制造有限公司的安装下的新项目。为了向公司工作区、办公楼、生活区和其生活水泵组供电，现要新建一个10/0.4kV的变配电所配电供其所需。因为该公司用电综合情况有点特殊，本次待新修建的变电站引入电源需要从2公里外该公司的已建好的35KV变电站和2公里外别的一个电压容量一样的市供电局的35KV变电站引入电。10KV变电站建成后，可以有效地提高负荷转移效力，更加的完善和提高供电的安全和可靠性。第2章变电站主接线2.1对电气主接线的基本要求变电所电气主接线选择是一个综合性问题，应根据其在电力系统中的地位和作用，对建筑物的规模、电压等级、线路的数量、负载等具体情况进行确定，主要原则如下：1.安全性安全性包括设备安全和人身安全。要满足这一点，必须按照国家标准和规范的规定，为满足这一要求，必须符合国家标准和规范，正确选择电气设备和正常状态监测系统和故障保护系统，并考虑各种保证人身安全的技术措施。2．供电可靠性发电厂和变电站的首要任务保证可靠地向用户提供契合优质的电能，这是基本要求。3．灵活性含意是主接线可以适应各种运行方式包括正常和事故和维修的操作模式，并可以很容易地通过操作，实现改造的运作模式和维护的基本电路，保障其余周期回路不被影响可继续运行，灵活性也应包含未来的规划扩展的可能性。4．操作方便主接线也应思路清晰，便于操作和维护，使设备运行所需的几个步骤操作减少繁琐，电源操作尽可能避免使用隔离开关。5．经济性应努力节约投资，面积小，低功耗，低运行和维护成本，电器的数量，轻的选择是一个重要的措施，以节省投资。根据以上的基本要求对主接线进行选择。2.2电气主接线方式经常使用的主接线方法有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线等。2.3电气主接线设计原则电气主接线又叫电气一次接线，是依据详细状况有关条件用规范的电气图形和文字符号把电气设备从电能产生、传输、、分派次序绘制单相接线原理图。主接线是高电压，高电流电气部分的重要组成部分。它直接影响电力系统的可靠性和灵活性，在电气设备、配电设备、继电保护和控制方式的选择等多个方面起着决定性的作用。所以，策划主接线一定要通过技术与经济的充沛论证，要思考方方面面的重要因素，最终肯定最好的方案。设计电气主接线是把任务书作为依据，依照安全、先进、实用、经济、好看的规则，按国家颁发的相关准则、要求，工程实践中状况，做到供电安全、调度灵活、技术先进的要求。设计变电站主接线的根本要求是经过剖析变电站在电力体系的作用、它的负荷特征、出线回数等条件和实际状况确定。日常在变电站主接线高压侧，要最大限制选用断路器较少数量接线，节省资本，依照出线数差别，可选用桥形、单母线、双母线等。在变电站的低压侧常用单母线分段或双母线接线，便于扩建。6~10kV馈线要选轻型断路器，假如开断电流的稳定不能满足，可以用限流方法，即便在变压器低压侧分列运转；如果操作不能满足条件，则变压器低压侧的反应器或出口电抗器的安装反应器，通常只限于较小的母线反应器的影响是不安装的。电力供给的第一要务是安全可靠，电气主接线最基本的是保障供电安全持续。发电厂或变电站的电气主接线可靠性，要适合于本厂站的接入的电力体系。在各种操作条件下，主要的电气接线应能灵活地进行改造的操作方式。这是电气主接线的灵活性。它包括以下三方面：操作的方便性。按照基本要求的可靠性的条件，接线简单，易于掌握，操作少的环节，电力工人易于控制。调度的简单灵活。电力系统正常工作时，要能按照本级调度或上级调度要求，灵活地改变运行方法。在发生事故时，要尽快排除系统损坏，缩短停机时间，影响最小的范围。有利于扩建。在电网规划设计中，应该有对变电站的发展空间的主接线的设计2.4主接线方案的分析有总线布线的形式使用的开关电器，配电设备占地面积大，投资大，总线故障或检修的影响较大，适用于进口和出口的多，有可能扩大和发展电厂和变电站，主要布线形式如下： 2.4.1单母线接线方 式变电站的单母线接线中的供电电源可作为高压线路或变压器的高压电源。总线不仅保证了电源侧的供电，而且可以使任何电源向任意输出的电源提供电能。在每个电路断路器和开关排列。单母线接线的好处：单一明了、器材少、容易掌握、对扩建和利用成套配电装置有利；单母线接线的缺点是：（1）可靠性差。当总线故障或其他电路的开启或关闭,所有的电路停止运行。（2）对电源进行检查时,必须对回路停电；当短路使任意母线的隔离开关产生短路以及断路器临近母线侧的绝缘保护套管被损坏时，所有断路器均在保护作用下自动断开，保护电力系统。调度不灵敏，电源只可并列工作不可分列工作，并且线路侧产生短路时，其短路电流很大。单母线接线对出线的要求是10kV出线一般不超过5回，35出线不超过5回，110～220出线不超过2回。图2-1单母线接线方式图2-2图2-2单母线带旁路母线接线特点：同一电压电平，断路器，隔离开关连接到公共总线。连接每一行到旁路总线。好处：每一个进出线断路器维修，这个电路不能停电。缺点：设备多，操作复杂。适用于35kV及以上是接触线或更重要的用户时使用，该电路使用专用的旁母，或接线简单使用。 2.4.2单母线分段主接线 单母线部分的主接线可以是两个电源，重要的用户可以引出两路回馈电线供电。此中一段母线出线损坏时，另外一母线可对用户供应供电；假如运用隔离开关，但当使用总线故障时，可同时切断两母线条，并可开启分段隔离开关，以复原供电。分段的多少可根据电源量数和容量判定。段数多，损坏时停电范畴就小，但利用的器材数量也会多，和配电装配和运转也相对于复杂，日常情况以二段至三段最佳。所以，单母分段接线的优点：运用断路器将母线分段，能够提升系统可靠性和灵活性，可以实现双电源对用户供电；假如一段母线检查或有损坏时，分段开关可将损坏电清除，确保另一段母线正常供电，且接线简易，操纵方便，防止产生误操作事情，况且节约。单母分段接线的缺点：当一段母线或母线隔离开关产生损坏时，其母线上的电路都会切断；当断路器故障时，该回路必定停电，对用户造成影响。图2-3单母线分段接线图2.4.3双母线接线1、主要优点：可靠的电源，通过两个母线隔离开关的变电运行轮流检修一个母线组和不间断电源，一组母线故障可以迅速恢复供电，维护任何一组母线隔离开关只停止回路。易扩展，对双总线的任何一个方向的扩展，但没有影响的两组总线电源和负载的平均分布，不会导致原来的电路停电，甚至连接到不同的母线，而不是单一的母线分段导致交叉。容易练习，当个别电路需要独立的测试开始时，可以从架路上分开，单独连接到一组母线。2、主要缺点：增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关，投资大。当总线故障或维修时，使用总线隔离开关进行反向倒闸操作，操作程序复杂，容易导致误操作。任一回路的断路器检修或故障时，该回路停电3、适用范围：6~10kv配电设备，当短路电流较大、需带电抗器时。35~63kv配电装置，出线回路数为8回及以上时。110kv配电装置，出线回路数为6回及以上时。220kv配电装置，出线回路数为4回及以上时 2.4.4双母线分段接线 主要优点：高可靠性和灵活性；任何维修或故障时，可以把整个部分的电路切换到备用总线不用采取停电。主要缺点：断路器和配电设备投资大、面积大、成本高。适用范围：发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量或负荷为25MW及以上时。220kV配电装置的线路，进出线回路数为10~14回时，使用双母线三分段；进出线回路数为15或更多时，采用双母四分段。2.4.5增设旁路母线的接线是增加旁路总线和旁路开关是基于一个单一的总线。其主要功能是减少总线故障或断路器的维护范围，提高电源的可靠性。在正常运行方式下，旁路母线不带电，这类似于单母线分段运行方式。当需要修理断路器时，旁路断路器和旁路断路器，然后断开断路器和两个侧边的修理。优点：当断路器在服务时，它由一个特殊的旁路断路器，它是由旁路总线提供的，这是不由断路器提供。主要弊端：增加了大量的旁路配置，增加了投资和地板空间，布线和开关操作更复杂。适用范围：主要用于110~220kV配电装置、线路传输距离远，传输功率较大。 2.4.6单元接线方式 为了减少变压器和高压断路器的数量，节省投资和扩大区域单元连接。单元接线的扩展的缺点是操作灵活性差。单元接线的优点是接线简单明了，投资小，占用小，为了方便经济，降低发电机电压侧短路故障的概率，因为没有发电机电压母线。图2-4单元接线图4.7桥形接线 当只有两台主变压器和双电源进线，你可以用桥连接可以被视为一个单母线分段变形，即消除传输线连接的断路器或变压器侧电路的接线。也可以看作是一个变压器-线路单元的接线变形，也就是说，在两组变压器的接线单元接线的升压侧，增加了连接的横向连接。桥式连接的桥臂由断路器和断路器两侧的隔离开关组成。根据桥臂的位置，可分为三种类型，分别是内桥连接、外桥连接和双断路器。图2-5桥型接线图2.5电气主接线的确定对于以上方案为保证供电的可靠性和经济性，综合考虑，电源为两路进线，两台变压器。一次侧使用单母线接线，二次侧使用单母线分段接线。一样的两路电源容量可负担悉数负荷配置，行使一用一备工作形式就足以保证10KV变电站的运行。不必采用其他接线方式，以免造成大马拉小车的情况浪费资源。在本次设计中，两路电源的电源线应在主开关电源线后，安装电能计量柜，变电所应用直流操纵电源。并且电压互感器必须安装在母线上和备用进线断路器之前。（见下页）图2-610kv主接线图第3章变电所负荷计算和无功补偿的计算3.1变电站的负荷计算全厂用电设备负荷统计如下表表表3-1用电负荷统计用电设备负荷统计（kW)负荷类别机床设备组433三级电焊机设备组130三级起重机组113三级办公楼30三级住宅区水泵组175二级住宅用电770三级厂区照明30三级 3.1.1负荷计算 按需要系数法计算各组负荷:有功功率有功功率P=dKxΣpei(2.1)无功功率Q=Pxtanα(2.2)视在功率S=22Qp(2.3)上述公式中：ΣPei:每组设备所需配置的总容量，单元为：应采用所需系数;cosα:功率因数。(1)机床电动机：K=0.2cosα=0.6tanα=1.72有功载PKP=0.2*433=86.6kW cl dsl无功负荷QPtanα=86.6*1.72=148.95kvar cl cl视在功率S=p2Q2=172.24kvAc1(2)电焊机组的计算负荷K=0.35cosα=0.35tanα=2.60d有功负荷PKP=0.35*130=45.5kW cl ds2无功负荷QPtanα=45.5*2.60=118.3kvarc2 c2视在功率S=p2Q2=126.75kvA c2 c2 c2(3)起重机的计算负荷：K=0.15cosα=0.45tanα=1.7d有功负荷PKP=0.15*113=16.95kW cl ds3无功负荷QPtanα=16.95*1.7=28.82kvarc3 c3视在功率S=p2Q2=33.43kvA c3 c3 c3(4)住宅区水泵组：K=0.7cosα=0.7tanα=0.7d有功负荷PKP=0.7*175=122.5kW cl ds4无功负荷QPtanα=0.7*122.5=85.75kvarc4 c4视在功率S=p2Q2=149.53kvA c4 c4 c4(5)办公楼：K=0.8cosα=1tanα=0d有功负荷PKP=0.8*30=24kW cl ds5无功负荷QPtanα=24*0=0kvarc5 c5视在功率S=p2Q2=24kvA c5 c5 c5(6)住宅区：K=0.4cosα=1tanα=0d有功负荷PKP=0.4*770=308kW c6 ds6无功负荷QPtanα=308*0=0kvarc6 c6视在功率S=p2Q2=308kvA c2 c6 c6(7)厂区照明：K=1cosα=1tanα=0d有功负荷PKP=1*30=30kW c7 ds7无功负荷QPtanα=30*0=0kvarc7 c7视在功率S=p2Q2=30kvA c2 c7 c7总负荷的计算：1.有功功率PK *P c P CI2.无功功率QK *Qc q CI3.视在功率S=p2Q2 c c c本式中：针对主线，可取值为=0.90,=0.95。相对低压母线，可以用电配置计算负荷直接相加计算，可取=0.85,=0.90。也可用于计算直接加成的干负载，值=0.95，=0.95也可采用直接相加干线负荷来计算，可取值=0.95,=0.95表3-2计算负荷表设备组设备组Kd需要系数cosαtanαPc/kW计算负荷Qc/kvarSc/kVA机床组286.6148.95172.24电焊机组0.350.352.645.5118.3126.75起重机0.150.451.716.9528.8233.43水泵组122.585.75149.53办公楼0.81024024住宅区0.4103080308厂区照明11030030总计---633.55381.82570.2362.73675.80538.52343.64638.823.2无功补偿的目的和方案由于有大批感性负荷,构成功率因数偏低，于是要使用无功补偿方法来提高改变功率因数。才可以使电力体系用户的功率因数满足不低于0.90的条件,以是，本方案务必安装无功自动补偿并联电容器装置的方法来提升系统功率因数。通常实践状况剖析：行使无功补偿方式为低压集中补偿形式。3.3无功补偿的计算及设备选择假如升高功率因数，正常要安装人为补偿装置。在负荷最大时的无功补偿容量应为： Q QQ=P(tan&-tan&') (3.1) N.C N C C该公式计算出的最大负荷的无功功率补偿能力，补偿容量随负载的减小而减小，从而不能补偿。常态安设无功功率自动补偿控制器用来无功补偿，依照原本确定的功率因数目标值，根据具体负荷情况负荷变动的具体状况相对设置电容器组数，使瞬时功率因数满足前提规范。通常，用稳态无功功率补偿设施和动态无功功率补偿设备来提升功率因数。前者主要有同步补偿器和并联电容器。用于冲击载荷作用下的动态无功补偿装置。在算好了总的补偿容量后，就能依据单相并联电容器容量化。来确定电容器组数：Qn=N.C(3.2)qN.C在用户供电系统中，但凡是有高压统一补偿、低压集合补偿和低压分开补偿三种无功补偿装置安装方法。本次设计使用低压集中补偿方式。低压母线侧的计算负荷：PcQcSc，cosα提高至0.92 PCOSC0.84SQPtantanC'538.52*tanarccos0.84tanarccos0.92120kvarN.C C使用BSMJ0.4-20-3型自愈式并联电容器，q20kvarn.cQn=N.CqN.C=120/20kvar=6取6补偿后的视在计算负荷：S=p2QQ2538.11KV.A c c c N.C PCOSC0.92SC第4章主变压器的选型4.1变压器选取原则电力变压器在电力系统中的重要。它可用于传输、分发和使用通过一步一步或一步一步的电力供应的力量。它也影响了主接线的形式及其可靠性和经济性。以是选取变压器的型号、台数和容量精确合适十分重要。选取时必然完全遵循国家有关标准要求，依据现实状况，正确选择，并要首先选取使用技术先进、高效节能、维护少的新产品。4.2选择变压器的类型电力变压器的选型可以确定变压器的数量、电压调节方法、绕组方式、绝缘和冷却形式，如实际情况的连接组。依据三相变压器的相数有两种类型的单相和三相。三相变压器为常用的用户类型；根据电压调节方式，变压器具有无负载电压调节和负载电压调节2种。无载调压形式一般用于10kV配电变压器。依据绕组方式有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等变压器。双绕组变压器通常用于电力系统。依照绝缘和冷却方式变压器有油浸式、干式和充气式（SF6)等。10kV配电变压器联接组最常见的有YynO和Dynll两种。而Dynll联接组变压器连接组利益受损更容易消除，低压侧单相短路后电流和单相承受不平衡负荷性能和零序谐波电流注入电网的高压侧三角形连接。因而它被广泛地应用在TN、TT系统的低压电网。4.3变压器台数的选择因为计划中存在大批一级或二级负荷，季节性负荷变动很大和集中负荷容量较大。通常按照《10kV及以下变电所设计标准GB50053—94》中原则，要安装不少于两台的变压器：0.4kV低压单台变压器的容量要不大于1250kVA。如果设备具有大容量、操作的合理的负载浓度，用较大容量的变压器通常，动力和照明最好使用一台变压器。但是出现一下现象之一时，应装设专用变压器:假如动力和照明器材利用一台变压器对照明器材质量和灯胆寿命发生严重影响或照明负荷较大时，可安装照明专用变压器；一台单相负荷很大，可设单相变压器；负载冲击，对电能质量的影响是非常严重的，需要安装冲击负荷专用的变压器。在低压电网IT系统中，安装专用的照明负荷变压器。表4-1变压器比较表4.4变压器容量的选择在负荷工况计算中，变压器容量的选择很重要，以满足变压器的长期可靠性。假如变电所有两台变压器，变压器要等容量，并且每台容量要同时合乎以下两个要求：a.为了满足70%总的计算负荷，是需要0.7sc； b.对全部—、二级负荷满足须要，即： 条目a是当两台变压器运转时，每台变压器各经受总共负荷的50%，负载率约为0.7,这会提高变压器的性能。但假如在有问题状态下，一台变压器只过载计算负荷的40%,仍可工作一段时间。这时，完全有能够调整生产。条件b是一台变压器当遇到事变时仍能为一、二级负荷供电。根据无功补偿后的计算负荷，S=583.11kVA即c0.7*583.11=408.177kVA取变压器容量为500kvA因此，选择S9-500/10Dynll型电力变压器。为油浸式、无载调压、双绕组变压器。表4-2变压器的选择额定容量联结组别空载损耗短路损耗空载电流阻抗电压 S/kV•A AP〇/kWAPK/kWI〇% UK% N 500 Dynll 1.03 4.953 4第5章短路电流的计算5.1概述电力体系中最常产生的故障是短路。电气设备配置的可靠和短路电流息息相关，对主接线的运转影响大，比如在容量大的发电厂中，在发电机出口处以及电压母线处，短路电流优可能达到几万安到几十万安。因此，我们应选择增加的能力，以提高电力耐受短路电流冲击，但在投资相对增加，并将无法满足目前由于开路不能满足高电压电气设备的条件。所以在确定主接线时，务必思考使取限定短路电流的设施。5.2短路电流计算的原因与目的雷电流的承载部分电气设备的安装、操作绝缘损坏或击穿电压等，可能导致相导电部分短接从而导致短路之间的相位和相位和接地，短路电流有时几万安数千数百安培。它所造成的热效应和机械效应，能将电气装置损坏，危害人身安全，因为当发生短路时系统电压迅速下降，设备装置不能工作。单相接地在中性点间接接地系统中，对相近通信设备会产生干扰和危险，因此进行短路故障计算十分必要。除了选择电气设备的类型，调整继电保护整定，核算电能的载流导体，有必要对系统短路故障进行计算。经过短路计算能够正确整定配置各种继电保护和自动装置，理解能否须要使用限制短路电流的措施；观察短路对用电客户工作的损害程度和分析电力系统暂态稳定；并且可以对满足机械稳定度和热稳定度的电气设备做出挑选。通常计算方法使用标么值法计算。标幺值法的概念是：该量的实际值任意单位某量的标幺值= 与实际值同单位该量的标准值5.3短路的种类三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路是三相交换系统重要的短路模式。图5-1三相短路图5-2两相短路图5-3图5-3单相接地短路（c）图图5-4单相接地短路（d）图5-5两相接地短路（e）图5-6两相接地短路（f）5.4三相短路电流的计算（1）该设计使用电源是本变电所2公里外的35KV变电站，使用10kV双回架空线路供电技术，出口处的短路容量为250MVA。图5-7短路电流计算图k-1点的短路电流和短路和380V低压母线k-2点短路电路在10kV母线上的容量计算。电源侧短路容量设置S为250MVAK⑴.确定基准值：取S=100MVAU=10.5kV d c1SId100MV.A/(3*10.5KV)5.50KVd1U 3c1U2ZC11.10dSd⑵.计算：①电力系统SX*d100MVA/250MVA0.4架空线路1S架空路:100MVAX*XLS/U20.35/KMA*3KM*0.95 2 0 d C (10.5KV)2电力变压器:4*100*103KVAX*U%S/U28 3 K d C (10.5KV)2⑶.对K-1点的三相短路电流和短路容量短路电路，总阻抗标么值及短路电路进行计算总阻抗标么值:①总电抗标幺值:X* X*X*0.40.951.35 (k1) 1 2周期分量三相短路电流有效值:I(3)I/X* 5.50KV/1.354.07KAK1 d1(K1)其他三相短路电流:I(3)I(3)I(3)4.07KV K1 K1 K1i(3)2.55*4.07kA10.38KAshI*1.15*4.07kA6.15KAsh三相短路容量: S(3)S/X* 100MV/1.3574.1MVA K2 d1(K1)⑷.对K-2点的三相短路电流和短路容量短路电路总阻抗标么值和短路电路总阻抗标么值进行计算:两台变压器并列运行：①总电抗标幺值:X* X*X*X*//X*0.40.9545.35 (k2) 1 2 3 4计算三相短路电流周期分量的有效值:I(3)I/X* 144.34KA/9.3515.44KA K2 d2(K2)其他三相短路电流:1二次侧低压母线发生三相短路时，RX,可取K=1.6，因而： 3 shI(3)I(3)I(3)26.98KV K2 K2 K2i(3)2.26*26.98kA60.97KAshI*1.31*26.98kA35.34KAsh三相短路容量: S(3)S/X* 100MV/5.3518.69MVA K2 d2 (K2)两台变压器分列运行：总电抗标幺值:X* X*X*X*0.40.9589.35 (k2) 1 2 3三相短路电流有效值:I(3)I/X* 144.34KA/9.3515.44KA K2 d2(K2)其他三相短路电流:IK(3)2I(3K)2IK(3)215.44KVish(3)2.26*15.44kA34.89KAIsh*1.31*15.44kA20.23KA三相短路容量:S(3)S/X* 100MV/9.3510.7MVA K2 d2(K2) 表5-8三相短路计算短路计算点短路计算点总电抗标幺值三相短路电流/kA三相短路容量/MV-A)3(KI)3(KI)3(KI)3(I)3(Ki)3(shI)3(KSk-1变压器并列运行1.354.074.074.0710.38.15674.1k-2变压器分列运行5.3526.9826.9826.9860.9735.3418.699.3515.4415.4415.4434.8920.2310.75.5尖峰电流的计算一个或一个以上的电气设备的峰值电流持续1-2S瞬时最大负荷电流，峰值电流也起动电流。峰值电流可用于预算电压振荡，选择熔断器和低压断路器，继电器保护装置，并检查电机起动条件等。 5.5.1单台用电设备供电的支线尖峰电流计算 峰值电流是电气设备的起动电流。即峰值电流是电气设备的起动电流。即NststPKIKII式中，StI为用电配置的启动电流；NI为用电设备的额定电流；Stk为用电设备的驱动电流系数。5.5.2多台用电设备供电的线干尖峰电流计算对多个供电设备供电线路的峰值电流进行了计算，只有一个电力设备启动，设备的起动电流增大到最大，其余的电力设备可以达到最大负载电流。因此，计算公式为II(II) PK C st Nmax式中，该线路的最大电流I为所有设备投入运行时，(II)为自U大电流在启动电流C St Nmax与额定电流之间差值最大。第6章变电所的一次系统设计6.1主要电气设备的选择 6.1.1高压断路器的选择 常用的高压断路器有油断路器、六氟化硫断路器以及真空断路器三种。高压断路器可以在产生事故时，主动和迅速的把故障排除，保护设备安全。高压断路器的重要参数：表6-1高压断路器参数选择时，按照一般原则选择前提下，一定要查看各项指标如：短路容量，热稳定性和动稳定性等。依据工作环境选择：在地点不同选取型式不同；依据额定电压选择：UU；依据 N 额额定电流选择：INIarm;校验高压断路器的热稳定性：It2tI2tima；校验高压断路器的动稳定性：ii；校验高压断路器的断流容量:按SS；max sh N. 0.2根据上述分析并查资料：10kv高压断路器选择VS1—12/630—16型断路器； 6.1.2高压隔离开关的选择 高压阻隔开关拥有在无载状况下断开或连接高压线路的输电器材，在检查高压母线、断路器等电器器材与带电的高压线路进行电气阻隔的作用。模式构造：高压隔离开关通常由底座、支撑绝缘子、导电刀闸、动触头、静触头、静触头、传动机构等组成。通常装有单相或三相独立操作的电动或手动操作形式。主开关通常是在接地开关和高压隔离开关之间设置机械联锁，确保正确的操作程序。不同的高压隔离开关、接地开关依据安装场所不同有不同的安装模式。选取条件：海拔高度大于1000米为高原型反之为普通型；户外产品的使用环境为普通型，地震烈度≤8级；环境温度≤+40°C，户内产品环境温度≥-10°C,户外产品环境温度≥-30°C;室内空气相对湿度在25°C时的平均值小于或等于95%，小于90%的月平均；覆冰厚度的户外产品分为5mm和10mm；室内物体靠近大气的污染腐蚀或可燃气体，水蒸气明显的污秽污染，往往是强烈的冲击力。依据设计要求，使用户内型高压隔离开关，査表知：选取GN19—10C/400型高压隔离开关。6.1.3高压熔断器的选择高压熔断器是一种过流保护元件，由熔化件和熔断器组成。当设备过载或短路时，熔断器被风吹来保护设备。熔断时间随着电流的增大而减短。在选择熔件时，不但要确保在正常工作条件下熔件不熔断外，还要满足保护选择性的要求条件。根据已有数据查表可得高压熔断器型号为：XRNP3—10型熔断器。 6.1.4电流互感 器的选择电路和两个电路通过电流互感器连接，可向测量仪供电，继电器的电压可以提供给电压线圈和电流线圈。它有少量的绕组，导体厚；两绕组，薄导体的特性。电流互感器与一次绕组串联接入一次电路；一个封闭的电路电路是由连接电流线圈的仪表，继电器，和二次绕组串联绕组。日常二次绕组的额定电流是5A。使用电流互感器时要注意下面几点：①电流互感器在工作时二次侧不能开路，并且串接熔断器和开关；②电流互感器的两侧有一端必须接地，他可以避免第一，绕组的绝缘击穿，高压侧流的第一侧，个人和设备损坏。选择电流互感器条件：U U INN电额I(1.21.5)I； IN armSS ; 2N 2校验：内部动稳定按：2IKi；I:电流互感器额定次流1NK：动稳定倍数外部动稳定按：KI2tI22tam thIN ima根据上述分析和已知数据查表可知电流互感器选择为：①LZZJ-10Q100/50.5/10P20型电流互感器；②LZZJ-10Q100/50.2/0.2型电流互感器；③LZZJ-10Q100/51.0/10P20型电流互感器。 6.1.5电压互感器的选择 按类型和接线相电压互感器由单相和三相三芯和五芯支柱组成；而三相三线五柱式（Y—Y)在生活中普遍使用。(1)在行使电压互感器时要注重下面几点：A.一定得加熔断器保护，二次侧不要短路，B.为了防止第一和2绕组的绝缘击穿，高电压两侧的侧面，形成个人和设施的风险；二次侧一端一定要接地。C.二次侧不要并接太多电压线圈，预防大于电压互感器的额定容量，使互感器绕组发热，互感器的准确度降下。选取计量用为JDZ10-10B10/0.10.2/0.2VA型电压互感器，保护用为JDZ10-10B10/0.11.0/90VA型电压互感器。 6.1.6高压开关柜的选择 高压开关柜是把有关电气器材按电路设计拼装在一个封闭的金属外壳内的整套配电设备。金属封闭开关柜设备有：铠装式，如KYN型和KGN型；间隔式，如JYN型;箱式，如XGN型三种类型。按照中压断路器的置放方法可以分为：落地式和中置式。根据主接线形式和所选设备分析可知，选定开关柜为KYN28A—12型高压中置式。额定电流值为630A、额定开断电流为40kA配真空断路器的进线柜。安装隔离开关在计量柜中时，需要和进线柜中的真空断路器相连，计量用电流、电压互感器，用熔断器保护电压互感器。在避雷器柜中过电压用电压互感器测量，并用熔断器以及避雷器保护。真空断路器和电流互感器用于保持和匹配出线柜。每一个机柜都显示计量读数。表6-2主要电气设备表序号 设备名称 型号和规格1 10kV真空断路器 VS1—12/630—16型断路器2 隔离开关 GN19—10C/400型隔离开关 电流互感器 LZZJ—10Q200/50.5/10P203 LZZJ—10Q200/50.2/0.2 LZZJ—10Q100/505/10P20J.DZ10—10B10/0.10.2/0.2 4 电压互感器JDZ10—10B10/0.11.0/90V•A 5 熔断器 XRNP3—10型熔断器避雷器 HY5WZ-12.7/4510kV开关柜 KYN28A—12型高压固定式开关柜接上页续表6-26.1.7电抗器的选择电抗器限制短路电流限流电抗器为NKL系列铝线电抗器或FFL系列铝分裂电抗器。该变电所还配备了防雷设备，主要有避雷针和避雷针。额定电压，额定电压，额定电压，并安装在同一个电网额定电压。额定电流的反应器必须大于最大的长期工作电流，可以通过反应器流动。反应器基本过载能力，选择应具有适中的余量。(1)按额定电压选择一般选择电抗器额定电压与安装处电网额定电压相同(2)按额定电流选择反应器的额定电流必须大于可能流过反应器的最大长期工作电流。反应器基本上没有过载能力，选择时应留有适当的余量。分总线部分电路的反应器应该能够通过电抗器的电流选择时，最大的发电机被删除从总线事故，和发电机的额定电流通常为50%至80%。分裂电抗器，一般是中间抽头连接一个电源，两个臂与负载连接，额定电流应大于各臂的最大负载电流。当没有负荷数据时，根据正常的选择规则的中央抽头变压器额定电流发电机或70%来选择。6.2高压进线的选择与校验6.2.1架空线的选择①导体截面可以按热稳定条件进行选取：长度为3km查表，C87A.Smm2,T取1.2(取值为继电器动作时间）imaimaAAI103t/C4.071031.2/8751.25mm2选取mm的LGJ型钢芯铝绞线。ima②按发热条件进行校验：全厂总计算电流为：I50.75A根据材料的具体情况在25°C到70平方毫米的钢芯铝绞线，30°C，对275a，259a载流量，超过40.72a，符合条件。 6.2.2电缆进线的选择 依照热稳定条件选择导体截面：査资料得：C143A.Smm2,Tima取1.2imaAAI103t/C4.071031.2/14331.18mm2ima min 先选取35ram2的YJY型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆②按发热条件进行校验：全厂总计算电流为:I32.45A所以35mm2的YJY三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆符合要求6.3低压出线的选择低压出线选择时一定要使计算电流小于它的载流量。按发热条件选择电缆截面，低压母线侧无功补偿后的计算负荷P538.96kwQ223.64kvar C CS583.52kv.AI1021.33A按计算电流，查阅资料可知选择截面为30mm2的0.6/lkV级聚氯乙烯绝缘铜芯W型电力电缆做低压母线桥的部分。选择TMY-80*6的单片低压铜母线做低压出线母线。表5-2导线的选择表线路名线路类 型号 敷设方长度 载流量称 型 式电源架空70mm2的LGJ型钢芯铝绞线架空3km275A进线线路 (25℃)高压 电缆35mm2的YJY型三芯胶联聚乙烯 直埋 166A进线 线路绝缘铜芯电力电缆 敷设 （20℃）10m低压电缆630mm2的0.6、1kv级聚氯乙 直埋6m1113A母线桥线路烯绝缘铜芯vv型电力电缆敷设（25℃）低压低压TMY-80*6的单片低压铜母线----1480A出线母线第7章保护系统的设计7.1继电保护的重要性保证电力系统安全的最有效途径之一就是建立一个继电保护装置。它的基本任务是：⑴在产生损坏时不妨把损坏元件从电力体系中自动、快速、挑选性切除，制止持续遭到毁坏，确保其无损坏部分快速复原正常运转；⑵依据运转持续条件，在电气元件的不正常工作形态而动作于发出信号，减负荷或跳闸。凡是由相应输入量、测量比较元件即整定部分、逻辑判断部分和执行输出部分进行分析做出相应的跳闸或信号提示组成了整套继电维护装置。继电保护在电力系统中满足的四个基本要求是：选择性、速度、灵活性、灵敏性和可靠性，它们是继电保护分析和研究的四个基本要求。主变保护配置⑴差动电流速断保护，二次谐波制动的比率差动保护。⑵后备保护：复合电压闭锁过流保护⑶非电量保护：跳闸为本体重瓦斯、调压重瓦斯动作；信号于本体轻瓦斯、调压轻瓦斯动作。⑷过负荷保护：动作于信号。⑸温度保护。10kV出线保护三段定时限过流保护、三相一次重合闸、重合闸后加速。10kV电容器保护三段定时限过流保护、过压及欠压保护、不平衡电压电流保护。10kV分段保护三段定时限过流保护、备自投保护。7.2继电保护配置原则在原则上，电力设备和线路可能会出现什么样的短路故障和异常运行，应配置相应的保护模式。无功功率设备和电路故障保护应是主保护和后备保护，必要时可增加辅助保护。主保护设备要求双重性格；重叠相邻元件的保护区，不允许保护区和电力设备；必要时线应安装在自动重合闸装置。保护的主要是满足系统的稳定性和设备的安全要求，可以是最快的速度，在任意点的故障排除保护装置的故障。从动作的时限划分，主要的保护有完整的瞬时动作和2类的时间动作。后备保护是当主保护动作失败或断路器被拒绝时被移取的保护。后备保护可以分为2个方面，如后备储备和后备保护。远程备份保护是在主保护或断路器被拒绝时实现的。当断路器被拒绝时，断路器不肯动时，断路器失灵保护可以实现断路器失灵保护。二级保护是一种简单的保护，以补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出运行时。7.3变压器继电保护的配置电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，它的故障会对电力系统的正常运行带来严重的后果，因此，必须根据变压器的容量和重要程度配备良好的性能和可靠的继电保护动作。对于各种故障和电源变压器的异常运行情况，应设置主保护和后备保护，并进行必要的辅助保护。对于变电站配置，继电器的配置如下：气体保护在电压调节器中，其灵敏度可能不满足一些小故障的要求，所以通常安装在反应器内的油、气、温度的非电保护。容量800KVA规则及以上的油浸式变压器和400KVA及以上的车间在油浸式变压器应装有保护气体，可配备气体保护为主。纵差保护与变压器的容量和发电厂变压器和变压器并列运行，10000KVA电厂备用变压器和变压器的纵差保护应分别安装。在为2000KVA变压器的同时，当电流速断保护的灵敏度不能满足要求，而且安装的纵差保护。因此，变电所能以差动保护为主要保护装置。过电流保护复合电压启动过电流保护的非对称故障电压继电器灵敏度高，且简单的接线可以在10伏的保护装置上安装，在较短时间内断路器断路器。作为后备保护。零序电流保护接地的接地的中性点直接连接到变压器的系统中，一般要求是在设计中设置接地保护的变压器，后备保护作为主保护的变压器及相邻元件的接地保护。在一般情况下，零序过电流保护作为一个变压器连接到后备保护。过负荷保护400KVA以上的变压器，当数并行操作，或单独操作，作为备用电源，负载应根据过载保护。过负载保护连接到一个相电流，和时间延迟是作用于信号。双母线保护当总线上发生故障时，所有连接到故障总线上的组件都连接到维修总线上，或到另一组非故障总线前的操作被迫中断。在电力系统中，终端站的总线故障会导致系统被破坏，这将导致严重的后果。对于低压侧母线侧的电压互感器，可以用来保护变压器的断路器跳闸，以除去。对于单母线110kV，为了确保有选择删除任何一组母线故障和非故障母线，另一组可以继续运行，应安装一个专用的母线保护。三、线路保护110kV及以上电网的电压水平，主要负责传输任务一般由纵联保护，主保护，全线路故障能快速切割线可以设定时限过电流保护过载保护，并为连接到故障和相间短路可以安装零序电流保护和距离保护。10kV线路侧可安装的电流保护的两段，第一段是电流速断保护、过电流速断保护期限二期。7.4自动装置配置电力系统故障，大部分输电线路的故障，为了提高供电可靠性，尽快为瞬时故障元件的电源恢复，在电力系统中广泛使用的电路断路器跳闸时，能自动将重合闸断路器自动重合闸装置。1kV及以上的架空线路和电缆和架空线混合线路，当断路器应安装在自动重合闸；此外，在电源变压器的负荷区，发电厂和变电站母线，必要时还可以安装自动重合闸装置，用于单电源线没有特殊要求，应该一般的三相重合闸，即线路是否发生什么类型的故障，继电保护装置将三相断路器断开时，自动重合闸成功，在预定的时间，调整，通常在5-1.5）发出一个脉冲重合，三相断路器在一起。如果是一个短暂的故障，由于故障的消失，巧合是成功的，该行继续运行；即使永久性故障，继电保护再跳三相，不必重叠。35kV以上的网络和负载的电源线，应采用后加速，第一次失败的选择性去除，二加速保护动作的故障瞬间去除，而且没有任何关系的时候第一时间。35kva及以下容量的低压侧无电源连接到变压器的电源线可以安装自动重合闸装置。自动减载装置：在变电站和配电站，应根据电网安全稳定运行的要求，安装自动低频低压减载设备。当电网发生故障导致电力空缺时，电源和电压降低，由全自动低频低压减载装置断开一小部分的负荷和频率，并将电压降到下限是允许范围。7.5继电保护的整定7.5.1主变压器保护整定一、瓦斯保护一般气体继电保护气体容积整定范围是250~300cm3，本所主变压器容量为20MVA,整定值取为250cm3；重瓦斯保护油流速度是0.6—1.5m/s，为防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，将油流速度整定为1m/s。纵联差动保护额定电流，电流互感器每边的计算，确定变压器每侧的额定电流。计算结果如表8-1所示取二次额定电流最大的110KV为基本侧1）按下列三条件确定保护装置的动作电流①躲过变压器励磁涌流，即IOPKrelIN1.T1.3104.97136.46A②躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流，即 IsetkrelIunb.maxkrel(0.1KnpKstUfza)Ik.max10.5 1.3(0.11181.25%0.40)13.181000 938.3A115③躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流IsetkrelIl.max1.3104.97136.46A综合上述，取I938.3Aop则基本侧继电器的动作电流为 K 3938.3 Iop.KKwIop30 54.2Ai2)确定基本差动线圈的匝数 AN 60 N0 1.11 d.cIop.k54.2 实际整定匝数选为Nd.set1匝，则继电器的实际动作电流是为 AN 60I060A op.KNd.set1 则保护一次动作电流是 K 30IiI601040A opKwop.K 3 3)确定非基本侧平衡线圈的匝数10.5kV侧IN2.baNd.setIN2.nba(Nd.setNb.c)即3.67(1Nb.c)6.0616.061N10.65 b.c 3.67 取平衡线圈Nbc.set匝数为1匝。4)计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差Nb.cNb.c.set10.650.212fca Nb.cNd.set 0.651 由于0.212<0.4,故不需要重算动作电流。5)灵敏性校验按系统最小运行方式下，10.5KV侧两相短路计算最小灵敏系数316971KI 2 5.8KJX d.max sen I 1040 op灵敏系数大于2，故满足要求。 7.5.2过电流保护 10kV侧复合电压起动的过电流保护。过电流保护采用三相星形接线，电流互感器的变比Ki=300动作电流按躲过变压器额定电流整定，即 K 1.2IrelI1099.711552.53AopKN1.T0.85er则 K 1 IwI 1552.535.175A op.KKiop300 电流元件灵敏度校验：按最小运行方式下相间短路时，流过保护装置的最小短路电流计算，即36971I 2 3.893Kk.minsenIop 1552.53 由于3.89>1.25，符合要求。低电压继电器动作电压按躲过电动机自起动的条件整定，即 U0.7U 0.710kV7kV op N1.T则 U 7700Uop70Vop.KK10/0.1通过正常运行的不平衡电压设置避免序电压继电器的工作电压，即Uop20.06UN1.T0.0610600V则Uop26006VKu10/0.1Uop2.K过电流保护动作时间可取3s。7.5.3过负荷保护装设在主变压器110kV侧，按躲过变压器额定电流整定 K 1.05IrelI104.97129.67AopKN1.T0.85er则K3IwI129.677.49Aop.KKop30i7.6整定 7.6.1电流速断保护 保护采用两相两继电器式接线，电流互感器变比Ki=300，动作电流按躲过线路末端最大短路电流整定 IKI 1.313.417.42kA op relk.maxIKwI1742058.067Aop.KKiop3007.6.2定时限过电流保护保护采用两相两继电器式接线，电流互感器变比是300，动作电流按躲过线路最大负荷电流整定，即 K 1.2 23333IopKrelreKssIL.max0.81.51033031.05AIKwI3031.0510.1A op.KKiop 300 第8章测量及计量系统的设计8.1电测量仪表为了使供电体系愈加安全、可靠、优质和经济合理地工作，需要在供电系统的电力安装中必需装设一定数量的电测量仪表对供电系统一次设施进行监测和计量耗费电能。衡量电力配置回路的运转参数和记载用的仪表和用作计录费用或技能剖析检验管理用的计量仪表总称电测量仪表。电测量仪表按其用途分：(1)相对一次电路的电力运转参数举行频繁测量、选取测量和记载用的仪表为常用测量仪表。(2)供电技术评估分析及用电计量器具计量器具的计量器具（也称为电能表）。 8.1.1常用电测量仪表的要求 (1)仪器频繁使用后，要准确了解电源装置的运行参数，对电源设备的电路结构进行绝缘。(2)交流电路仪表精确度等级，除了谐波测量仪器，不该小于2.5级；直流回路仪表精度程度，不该小于1.5级。(3)一般测量仪器为1.5级和2.5级，变压器应配备不小于1.0级。(4)计量范畴和选取电流比（电流互感器）的设备，应符合额定运行时的功率器件回路，仪表指令的三分之二的规模。对于回路可能会过载运行的功率器件，仪表测量范围，适当与适当的过载裕度。在电动机的运行和可能的短期冲击电流的电力设施电路，适当的用途与负载电流表的规模。 8.1.2电能计量仪表的要求 (l)电力用户高压侧电能计量点月平均用电量≥lOOOMWh或变压器容量为≥2000kVA应采使用0.5级的有功电能表。反之或变压器容量≥315kVA高压侧计费的电能计量点有功电能表要使用1.0级的。有功电能表当只作为企业里面技能经济审核但不计费的路线和电力装配、小于315kVA的变压器低压侧计费的电能计量点以及大于等于75KVA的电动机不妨行使2.0级的。(2)有功电能表0.5级的要和互感器0.2级的配用。而大于0.5级的互感器要与1.0级的有功电能表、2.0级计费用的有功电能表、1.O级的专用电能计量仪表、2.0级的无功电能表组合行使。总之，常测仪表和计量仪表的相关要求，都要符合GB/T50063-2008《电力装置的电测量仪表设计规范》的条件。8.1.310KV变配电装置中各部分仪表的配置要求(1)在工场电源进线或电力行业准许的功率衡量,必定安设有功电能表和无功电能表,而且有供电系统认可的标准电能计量柜。为了了解负载电流,电流仪表应安装在进线上。(2)在每段母线，务必提供电压表来测量电压，在中性点不接地的电力体系中，每段母线上要装绝缘监测装配。(3)对10kV电力变压器的一侧，它是各安装电流表、有功功率表、无功表、有功电能表和无功电能表。并在高压侧安装一个电流表和有功电能表。(4)在10kV的配电线路上务必安装电流表、有功和无功电能表各一个。(5)低压线路应提供电流表。低压照明电路和三相不平衡负载率是15%以上的线路上的三相电流测量应安装三个电流表。为了计量电能，一般须要安装三相四线制有功电能表。对负载平衡的三相电源电路，只能提供一个单相电能表，实际功率根据其测量的三倍算。(6)总回路上的并联电容器组，要安装三只电流表测量三相电流；并要装无功电度表。8.2绝缘监视装置接地系统和绝缘绝缘监测装置监测和检测系统单相接地故障的接地或绝缘能力降低。在10kv系统中绝缘监视装配需运用单相双绕组电压互感器和电表各三个可能用三个单相三绕组电压互感器一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成YO的二次绕组，其中各相的相电压必须要和三只电压表相连接。图8.1图8.1绝缘监视装置电路图第9章变电站防雷保护与接地装置的设计直击雷过电压保护变电站自然雷击，将使设施遭受过电压以及绝缘损坏故障，所以，一定要采取防雷设备措施。雷击过电压有直击雷过电压和感应雷过电压两种，直击雷过电压是由于雷击电流所造成的；感应雷过电压是因为电磁场的猛烈变动产生的。用于10kV电压等级变电站的设计，既要防止雷电过电压，但也要防止雷电感应电压在一个安全的维护设施。9.1变电站直击雷过电压保护确定建筑物防雷级数：建筑物防雷应从经过考察地质、地貌、气象、天气和雷电活动规律和被保护物的特征等设计，依据本地请况使用防雷设施，安全可靠，技术先进，经济合理。 9.1.1防雷等级 已知独立变电所面积：227.7㎡,高:6m长：17m宽：14.1m；该10kv变电站建设的地区气象状况为：年最高气温29℃，年最低气温-10.1℃。均匀年气温16℃，年最热月最高气温36℃，平均年最热月气温26℃.年雷暴日数24。海拔平均110.2m。建筑物年预计雷击次数，由公式：NKNA g e式中，K为校正系数，通常为1；该地区雷击大地的年平均密度（次、k㎡/a）；为一样雷击次数建筑物遭受的同等面积（k㎡）。已知该地区为三类防雷建筑。 9.1.2保护措施 该变电所是三类防雷建筑，依据《建筑物防雷设计规范》中三类防雷建筑保护措施的要求：防雷击安装在墙体、角或屋顶上的避雷带是采用的不超过25×25米或26×14米的网格装在屋顶，屋顶突出物，沿顶四周装设避雷带。建议使用钢筋混凝土屋顶板、梁、柱和钢筋作为地面闪光的基础，引导下线和接地装置。铅离的装配线要大于2个，但不超过30米的周长和高度不超过25米的建筑只能是一个铅线的装配线，该线应沿建筑物四周平均或对称规划。间距应大于等于25米。然而，只有使用钢柱或柱围绕建设作为一个指导线，可以根据装配线的跨度，但线的平均距离应小于等于30米。 9.1.3避雷带保护的技术要求 用避雷带保护的技术要求：避雷带要具备充足的截面和机械硬度；安装避雷针，防止全厂或大面积停电事情的突然中断。当有电气设备、电线或其他架构时，避雷带与设备之间距离要检查。为了雷击过电压下降，避雷带接地端的接地电阻应尽量削弱，日常不超越10欧。避雷带的间距最大幅度缩短，减小雷击点与接地设施距离，减少雷击避雷带过电压。在避雷带的一个末端，要经过计算选取合适数量的绝缘子。当并行敷设两根或两个以上避雷带时，为削弱雷击过电压，可用每条避雷带的绝缘结尾与钢绞线衔接，组成了雷电通路，以降低阻抗，减少过电压。本设计中防直击雷使用在墙上装设避雷带，即采纳钢筋混凝土地下结构的结构，使地上可靠接地，牢固地连接到一个良好的，沿着一个圆形的屋顶，然后与钢筋混凝土连接在一起，形成一个避雷带。9.2雷电侵入波过电压保护 9.2.1保护措施 配电安装运用阀型避雷器或阀型避雷器的进线保护段对侵入雷电波的配电装置过电压维护。阀型避雷器的雷电流的幅值和残余压力5000A以上配电设备220kV、电气设备绝缘的相互协调；磁吹阀式避雷器的残余电压和220kV配电装置电气设备绝缘的雷电流幅值相互协调。线路检修段阻抗限制雷电流及其科罗娜啤酒衰减幅度减少雷电波的陡度和通过避雷器的绝缘配合要求的数值小于。在电缆变电站到大于35kV电缆和架空线连接应装设阀型避雷器，接地端应与电缆金属护套。在三芯电缆上，金属护套末端应与地面直接连接。对于单芯电缆，为了防止外环的电缆，电缆只允许直接连接到一端的电缆，并在电缆的另一端接地应或保护间隙，为保护氧化锌避雷器。由于所有的车站都是地下电缆，变电站不能安装雷电过电压防雷装置。 9.2.2变电所内过电压保护 本次设计使用真空断路器，10kV真空断路器的间隙渺小，在掌握过电压的情况下，有使真空断路器爆炸的可能，因而就要在10kV真空断路器旁装设一系列过电压保护器，其中除了真空断路器操作过电压保护，还有避雷器。本设计使用三叉式轻式过电压保护器，型号为DGB—10。 9.2.3防雷接地 防雷接地的维护对设施有重要影响，接地电阻的大小关乎着电力系统的运转安全。接地装置中的一般规定：为保证人身和设备的安全，电气设施宜接地或接零。为适用于各种类型的电气设备及各种类型的对地、使用的总接地装置。假定接地装置有缺陷，则可使用绝缘表来维护和操纵电气设施。电压小于1kV交流和直流电气设施的中性点接地或不接地无所谓。在低压电力网中性点的基础上，对壳体的电力设施进行低压保护。即“接零”。在中性点非直接接地的低压电力网中，以避免变压器高压绕组绝缘击穿造成损坏。电气配置的人工接地体要尽能够使在电气设施所在场所四周对地电压散布平均。安装的接地器材，应考虑到四个时节，都要保证接地电阻的条件。在确定变电站接地安装的类型和安置时应缩小接触电位，步电位，使其不超越规定值。变电站接地可以用建筑物根基内的钢筋和用直径60MM，长3000MM钢管接地