畢業(yè)設計----110kv變電所一次負荷設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第 1 章緒 論1</p><p>　　1.1發(fā)展概況1</p><p>　　1.2選題目的1</p><p>　　1.3背景和意義1</p><p>　　第 2 章變電所概況3</p><

2、p>　　2.1工程概況3</p><p>　　2.2變電所位置分3</p><p>　　2.3負荷計算3</p><p>　　2.4變壓器的選擇4</p><p>　　第 3 章電氣主接線設計7</p><p>　　3.1設計原則7</p><p>　　3.2方案

3、比較7</p><p>　　第 4 章短路電流計算10</p><p>　　4.1計算目的10</p><p>　　4.2計算步驟10</p><p>　　4.3計算過程11</p><p>　　第 5 章母線及電氣設備的選擇17</p><p>　　5.1母線的選擇1

4、8</p><p>　　5.2斷路器與隔離開關的選擇19</p><p>　　5.3互感器的選擇30</p><p>　　5.3.1電流互感器的選擇30</p><p>　　5.3.2電壓互感器的選擇34</p><p>　　第 6 章防雷設計39</p><p>　　6.1

5、防雷設計38</p><p><b>　　結 論40</b></p><p><b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p>　　附錄A電氣主接線圖43</p><p><b>　　

6、緒 論</b></p><p><b>　　發(fā)展概況</b></p><p>　　變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。我國電力工業(yè)的技術水平和管理水平正在逐步提高，現在已有許多變電站實現了集中控制和采用計算機監(jiān)控．電力系統(tǒng)也實現了分級集中調度，所有電力企業(yè)都在努力增

7、產節(jié)約，降低成本，確保安全遠行。隨著我國國民經濟的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進水平的行列。變電所是生產工藝系統(tǒng)嚴密、土建結構復雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。電力工業(yè)的發(fā)展,單機容量的增大、總容量在百萬千瓦以上變電所的建立促使變電所建筑結構和設計不斷地改進和發(fā)展。變電所結構的改進、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進、代管理的運用、隊伍素質的提高、使火電廠土建施工技術及施工組織水平也相應地隨之不斷提高。電氣主接線是發(fā)電廠變電所

8、的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關系著全所電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。隨著變電所綜合自動化技術的不斷發(fā)展與進步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實現“無人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向</p><p><b>　　選題目的 </b></p><p>　　我選擇設計本課題

9、，是對自己已學知識的整理和進一步的理解、認識，學習和掌握變電所電氣部分設計的基本方法，培養(yǎng)獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設計的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對變電所的設計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應用水平，綜合應用所學理論知識，開拓思路，鍛煉獨立分析問題及解決問題的能力。</p><p><b>　　背景和意義</b></p><p>　　60K

10、V區(qū)域變電所是電網建設和電網絡改造中非常重要技術環(huán)節(jié)，所以做好60KV變電所的設計是我國電網建設的重要環(huán)節(jié)。在目前的電網建設中，尤其是在60KV變電所的建設中，土地、資金等資源浪費現象嚴重，存在重復建設、改造困難、工頻電磁輻射、無線電干擾和噪聲等環(huán)保問題、電能質量差等問題已成為影響高壓輸變電工程建設成本和運行質量的重要因素。這已經違背了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以60KV變電所需要采用節(jié)約資源的設計方案,要克服通信干擾和噪聲、既要保證電能

11、質量和用電安全等問題，同時還要滿足以后電網改造簡單、資源再利用率高的要求。</p><p>　　60KV變電所的設計或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護環(huán)境、節(jié)約資源、易于實現自動化設計方案。在這種要求下60KV變電所電氣主接線簡單清晰、接地和保護安全高效、建筑結構布置緊湊、電磁輻射污染最小已是大勢所趨。因而，60KV變電站應從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡化,配置與電網結構相應的保護系統(tǒng)，采用

12、緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設計方案?；诖?，我以節(jié)約資源、保護環(huán)境、設計高安全、高質量的60KV變電所為目的，從電源設置、主接線形式確定、設備選擇和配電裝置布置等方面提出了新的設計思路。</p><p><b>　　變電所概況</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　根據任務書上所給系

13、統(tǒng)與線路及所有負荷的參數，分析負荷發(fā)展趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電所的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經濟及可靠性方面考慮，確定了60KV，10KV以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結果，對高壓熔斷器，隔離開關，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了

14、選型，然后根據短路電流及沖擊電流進行相關的校驗，從而完成了60KV電氣一次部分的設計，并力求在可靠性的前提下，做到運行操作簡便，運行靈活，經濟合理。</p><p><b>　　變電所位置分</b></p><p>　　待建的城中66KV變電所在城市近郊并向采油一分廠、采油二分廠、采油三分廠、煉油分廠、化工分廠、化纖分廠、加壓分廠、污水處理廠、聚乙烯分廠、機修分廠、綜

15、合大樓供電。66KV進線2回，在10KV側有10回出線，則可以看出這所變電所是一所普通的終端變電所，在電力系統(tǒng)中的作用不是很重要，只是對周邊負荷供電。變電所的選址一般要求地勢平坦且交通方便，以便施工和設備的運輸。本變電所占地面積3720平方米。系統(tǒng)至城中變110KV母線的短路容量為3984MVA.。</p><p><b>　　負荷計算</b></p><p>　　變

16、電所進行電力設計的基本原始資料是根據各用電負荷所提供，但往往這些統(tǒng)計是不齊全的，所以在設計時必須考慮5到10年的負荷增長情況并如何根據這些資料正確估計變電所所需要的電力、電量是一個非常重要的問題。負荷計算直接影響著變壓器的選擇，計算負荷是根據變電所所帶負荷的容量確定的，預期不便的最大假想負荷[1]。這個負荷是設計時作為選擇變電所電力系統(tǒng)供電線路的導線截面，母線的選擇，變壓器容量，斷路器，隔離開關，互感器額定參數的依據。計算方法：根據原始

17、材料給定的有功功率P、功率因素，求出無功功率。</p><p>　　,=+++……+, =+++……+</p><p>　　計算負荷:，為需要系數一般取0.85。</p><p>　　根據原始資料：，則，由公式可計算出：</p><p><b>　　采油一分廠1回：</b></p><p><

18、;b>　　煉油分廠2回：</b></p><p><b>　　化工分廠1回：</b></p><p><b>　　加壓分廠2回：</b></p><p>　　污水處理廠2回 ：</p><p><b>　　化纖分廠2回： </b></p>&l

19、t;p><b>　　由公式得出：</b></p><p><b>　　變壓器的選擇</b></p><p>　　變電所主變壓器容量一般應按5-10年規(guī)劃負荷來選擇。根據城市規(guī)劃，負荷性質，電網結構等綜合考慮確定其容量。對于重要變電所應考慮以1臺主變壓器停運時其余變壓器容量在計及負荷能力允許時間內，應滿足Ⅰ類及Ⅱ類負荷的供電[2]。對于一般變

20、電所，當一臺主變停運時，其余變壓器的容量應能滿足全部負荷的70%-80%，在目前實際的運行情況變電所中一般均是采用兩臺變壓器互為暗備用并聯(lián)運行。變壓器容量首先應滿足在下，變壓器能夠可靠運行。</p><p>　　對于單臺： </p><p>　　對于兩臺并聯(lián)運行： </p><p>　　變壓器除滿足以上要求外還需要考

21、慮變電所發(fā)展和調整的需要，并考慮5-10年的規(guī)劃，并留有一定的裕量并滿足變壓器經濟運行的條件。</p><p>　　根據現實運行的經驗，一般是采用兩臺變壓器互為備用。對于兩臺互為備用并聯(lián)運行的變壓器，變電所通常采用兩臺等容量的變壓器，單臺變壓器容量視它們的備用方式而定：</p><p>　　暗備用：兩臺變壓器同時投入運行，正常情況下每臺變壓器各承擔負荷的50%，此時，變壓器的容量應按變壓器

22、最大負荷的70%選擇，其有顯著的優(yōu)勢：1.正常情況下，變壓器的最大負荷率為70%，符合變壓器經濟運行并留有一定的裕量。2.若一臺變壓器故障，另一臺變壓器可以在承擔全部最大負荷下（過負荷40%）繼續(xù)運行一段時間[3]。這段時間完全有可能調整生產，切除不重要負荷，保證重要負荷的正常供電。這種暗備用的運行方式具有投資省，能耗小的特點，在實際中得到廣泛應用。</p><p>　　明備用：一臺變壓器工作，另一臺變壓器停止運

23、行作為備用。此時，兩臺變壓器按最大負荷時變壓器負荷率為100%考慮，較暗備用能耗大，投資大，故在實際中不常采用。</p><p>　　變壓器選擇方法：根據負荷計算出的，由于采用兩臺變壓器互為暗備用并聯(lián)運行，單臺變壓器容量按70%選擇，并考慮5-10年規(guī)劃，留有15%的發(fā)展余地。</p><p>　　可知所選擇的變壓器容量即可。</p><p>　　考慮兩臺主變壓器互

24、為暗備用，單臺容量按計算容量的70%選擇?？紤]5-10年的計算規(guī)劃并留有一定的裕量[4]。</p><p>　　則所選的變壓器容量大于13443.5KW即可。</p><p>　　本設計所以選擇兩臺：2*SFZ9—16000/110型變壓器。其技術參數如表2.1：</p><p>　　表2.1 2*SFZ9—16000/110型變壓器技術參數</p>

25、<p>　　表2.2 所用變壓器的選擇</p><p>　　則所用變壓器的容量可選80kw，則所用變壓器選擇SC—80/10型，的干式變壓器，380/220所用配電屏GGD1—54型，共3面。</p><p><b>　　電氣主接線設計</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是有發(fā)電廠，變電所，線路及用戶組成。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用

26、戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，而主接線代表了變電所的電氣部分的主體結構，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電所設計的首要部分。關系著電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，靈活經濟運行。由于電能生產的特點是：發(fā)電，變電，輸電，用電是在同一時刻完成的，所以主接線設計的好壞也影響工、農業(yè)生產和人民生活。因此，主接線的設計是一個綜合性問題，必須在滿足國家有關技術經濟政策的前提下正確處理好各方面的關系，全面分析有關因素，力求使其技術先進，經濟合理，安全

27、可靠。同時，主接線是保證電網安全可靠，經濟運行的關鍵，是電氣設備布置，選擇自動化水平和二次回路設計的原則和基礎。</p><p><b>　　設計原則</b></p><p>　　應根據變電所在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行和經濟調度的要求。根據規(guī)劃容量，本期建設規(guī)模，輸送電壓等級，進出線回路數，供電負荷的重要性，保證供電平衡，電力系統(tǒng)線路容量，電

28、氣設備性能和周圍環(huán)境及自動化規(guī)劃與等級條件確定，應滿足可靠性、靈活性、經濟性的要求。</p><p><b>　　方案比較</b></p><p>　　方案一：60KV采用帶母線型內橋接線，10KV采用帶有母聯(lián)斷路器的雙母線接線型式，母聯(lián)斷路器和橋聯(lián)斷路器均帶有備用電源自動投入裝置。</p><p>　　方案二：60KV采用單母線分段，10KV

29、側采用單母線分段和帶專用旁路斷路器的旁路母線接線型式。</p><p>　　單母線分段用斷路器進行分段，這種接線方式可以提高可靠性和靈活性，對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電。當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電。根據實際的運行經驗，兩母線同時故障的幾率很小，可以不予考慮。對60KV等級進出線回數為3-4回時可以采用此接線方式，本設計變電所60KV進線為兩

30、回。</p><p>　　60KV帶母線型內橋接線方式用于兩臺變壓器進出線回路為兩回的情況。由于本變電所的容量不是很大，根據運行經驗可以知道，變壓器的故障率很小，且不經常切換，并通過橋聯(lián)斷路器將兩母線和變壓器聯(lián)系起來。內橋接線在線路的切除或投入時，不影響其余回路的工作，且操作簡單。雖然其在切入或投入變壓器時，要使相應的線路停電，并考慮復雜。但由于現實中變壓器的故障率很小且不經常切換，所以不予考慮。雖然單母線分段較

31、內橋接線操作較為方便，靈活，但其增加了兩臺高壓斷路器的投資。內橋接線的可靠性也比較高，對于本設計的變電所已經足夠。從本次設計的變電所的地位可知，該變電所是一般的變電所，且是一個向負荷供電的終端變電所。因此可靠性要求不是極高，所以內橋接線可以滿足要求。故60KV本設計采用內橋接線。</p><p>　　斷路器經長期運行和切斷數次斷路電流，都需要進行檢修，為了能使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時，不致中斷

32、該回路供電，可增設旁路。方案二中采用了單母線分段帶專用旁路母線的接線，從給定的原始資料可以知道，本變電所的出線回路為10回，由于回路數較多則可以考慮架設專用的旁路母線。該接線方式的優(yōu)點有：其提高了供電的可靠性性和靈活性，并可以通過旁路母線在保證向負荷不間斷供電的情況下檢修出線上的斷路器。但這種接線一旦母線故障，有50%的停電率，這種接線增加了一格旁路斷路器的投資，并且在檢修斷路器時其倒閘操作繁瑣，根據長期的運行經驗可以知道，變電所，發(fā)電

33、廠出現的事故，多數是由人為誤操作所致。單母線分段帶旁路的接線出現誤操作的幾率很大，所以本設計不予采納。</p><p>　　10KV采用帶有母聯(lián)斷路器的雙母線接線的分析：</p><p>　　由原始資料出線10回，=5000h 則可以知道：負荷對供電的可靠性要求比較高。雙母線接線有兩組母線，并可以互為備用。每一電源和出線都裝有一臺斷路器，并有兩組母線隔離開關，分別與兩組母線相連，兩組母線則

34、通過母聯(lián)斷路器進行聯(lián)系起來。雙母線接線較單母線接線具有更高的可靠性和靈活性。其有顯著的特點：</p><p>　　1.供電可靠通過兩組母線的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的母線隔離開關時，只需斷開隔離開關所屬的一條線路與此隔離開關相連的該組母線其他電路則可以通過另一母線繼續(xù)運行。如：欲檢修工作母線，則把全部電源倒在另一母線上。其操作步驟是：先合上母聯(lián)斷

35、路器兩側的隔離開關， 再合上母聯(lián)斷路器，向備用母線充電至兩組母線等電位，為保證供電不中斷，先合上備用母線上的隔離開關，再斷開工作母線上的隔離開關，完成母線切換后再斷開母聯(lián)斷路器及其兩側的隔離開關，即可對原工作母線進行檢修。</p><p>　　2.調度靈活：各個電源和負荷可以任意分配到任一母線上，能靈活地適應電力系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要，通過倒閘操作可以組成各種運行方式：1.當母聯(lián)斷路器斷開，一組母

36、線工作，另一母線作為備用，相當于單母線運行。2.兩組母線同時工作，并通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，這是目前采用最廣泛的運行方式，它的繼電保護相對較簡單。</p><p>　　有時為了系統(tǒng)需要，亦可以將母聯(lián)斷路器斷開（處于熱備用狀態(tài)）兩組母線同時運行，此時這個變電所相當于分裂為兩個電廠向各負荷送電，這種運行方式常用于最大運行方式時，以限制斷路電流。根據調度的需要，雙母線還可以完成一些特殊的

37、功能。如：母聯(lián)與系統(tǒng)進行同期或解列操作，個別回路要進行單獨試驗時，可以將該回路單獨接到備用母線上運行，當線路利用短路方式熔冰時，亦可以將備用母線作為熔冰母線不影響其他回路工作。[6]</p><p>　　雙母線接線的運行方式則可以根據實際的需要進行選擇，其運行的靈活性遠比單母線分段帶旁路母線的高，這亦是本設計采用雙母線接線的一個原因。</p><p>　　3.擴建容易：在擴建時可以向雙母線

38、左右兩方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負荷自由組合分配，在施工中不會造成其他回路的停電。</p><p>　　由于雙母線具有較高的可靠性且應用廣泛，其繼電保護也相對簡單，繼電保護對線路部分主要是保護母線，并根據實際長期的運行經驗，雙母線同時故障的幾率很小，所以不予考慮雙母線同行停運的可能性。</p><p>　　方案一：使用60KV高壓斷路器3臺，60KV高壓隔離開關8臺，SFZ9—1

39、6000/110型變壓器，10KV等級斷路器13臺，隔離開關36臺，雙母線。</p><p>　　方案二：使用60KV高壓斷路器5臺，60KV高壓隔離開關10臺，SFZ9—16000/110型變壓器，10KV等級斷路器14臺，隔離開關39臺，單母線分段，一組旁路母線。由此可以知道，方案的得投資較省，經濟性較好。</p><p>　　綜合可靠性，靈活性和經濟性三方面，從以上的分析可以知道，方

40、案一具有很顯著的優(yōu)勢，所以本次設計的電氣主接線選擇方案一。</p><p><b>　　短路電流計算</b></p><p><b>　　計算目的</b></p><p>　　在發(fā)電廠、變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，也是電氣設計的主要計算項目，其目的有以下幾個方面：</p><p

41、>　　1.在選擇電氣主接線時，為比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流措施等均要進行必要的短路電流計算。</p><p>　　2.在選擇電氣設備時，如高壓斷路器，隔離開關等，為保證設備在正常運行和故障情況下都能安全可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值。計算短路后較長時間短路電流有效值

42、，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流的沖擊值，用以校驗設備的動穩(wěn)定。</p><p>　　3.在計算屋外高壓配電裝置時，需要短路條件校驗的相間和相對地的距離。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需要以各種短路時的短路電流為依據。</p><p>　　4.接地裝置的設計，也需要短路電流計算。 </p><p><b>　　計算步驟</b><

43、/p><p>　　在本設計中短路電流計算采取實用計算曲線法，其具體步驟如下： </p><p>　　1.計算系統(tǒng)，線路，發(fā)電機在基準容量下的標幺值并繪制等值網絡： </p><p>　　本設計選擇基準容量， =</p><p>　　發(fā)電機電抗，略去網絡各元件的電阻輸電線路電容和變壓器的勵磁支

44、路，只用其 標幺值。無限大功率電源內阻抗等于零，系統(tǒng)</p><p>　　2.按網絡變換的原則，將網絡中的電源合成為幾組，每一組用一個等值發(fā)電機代表。無限大系統(tǒng)另成一組。求出各等值發(fā)電機對短路點的轉移電抗，以及系統(tǒng)對短路點的轉移電抗。</p><p>　　3.將求出的轉移電抗按相應的等值發(fā)電機容量進行歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗。</p><p>

45、;　　4.進行化簡，最終化成系統(tǒng)，發(fā)電機對短路點的等值電路。對發(fā)電機求出的計算電抗。并查氣輪機的曲線查出等效電流標幺值</p><p><b>　　最終的短路電流為：</b></p><p>　　圖4-1 系統(tǒng)的等值電抗圖</p><p><b>　　計算過程</b></p><p>　　設基準容

46、量：，基準電壓,則基準電流：</p><p><b>　　點短路電流計算</b></p><p>　　當點發(fā)生短路時，系統(tǒng)對短路點的基準電流為：</p><p>　　短路電抗標幺值計算：</p><p>　　線路LGJ—240/12KM經查表得其電抗為0.401KM，則其電抗的標幺值為： </p><

47、;p>　　線路LGJ—240/10KM，電抗值</p><p>　　由原始資料給定的三繞組容量為：31.5MVA由查表得SFSZ9—31500/110 , 升壓變壓器，, </p><p><b>　　則：</b></p><p>　　30kMW汽輪機的電抗標幺值：</p><p>　　由雙繞組變壓器容量為16MV

48、A可以查變壓器的相關手冊：SF9—16000/35，，，雙繞組變壓器的電抗標幺值為：</p><p>　　兩臺并聯(lián)的發(fā)電機的電抗標幺值為：</p><p><b>　　，下面進行化簡：</b></p><p><b>　　當點發(fā)生短路時：</b></p><p>　　，對下面等值網絡的進行合并<

49、;/p><p>　　圖4-2 等值網絡的合并圖</p><p>　　圖4-3 系統(tǒng)及發(fā)電機對短路點的等值網絡</p><p>　　查汽輪機的曲線在=0.43時在0S時等效電流標幺值為：</p><p>　　則發(fā)電機組對短路點的短路電流為：</p><p>　　點的短路電流為系統(tǒng)對短路點的短路電流加上發(fā)電機對短路點的短路

50、電流</p><p><b>　　之和：</b></p><p><b>　　點的沖擊電流：</b></p><p><b>　　點短路電流計算：</b></p><p>　　當將所選擇的兩臺主變SFZ9—16000/110放入到系統(tǒng)中時，在上面計算的基礎上 </p>

51、;<p>　　，并將兩臺變壓器合并后的電抗標幺值：</p><p>　　圖4-4 兩臺主變運行等值網絡的合并圖</p><p>　　當短路點在變壓器的10KV側的點時：將、、進行變換：</p><p>　　圖4-5 系統(tǒng)及發(fā)電機對短路點的等值網絡</p><p>　　查汽輪機的曲線，當=2.95時的電流的標幺值：</p

52、><p>　　則10KV側的短路電流：</p><p><b>　　則點的電路電流為：</b></p><p>　　當1臺變壓器故障，10KV側的短路電流為：</p><p>　　圖4-6 兩臺主變運行等值網絡的合并圖</p><p><b>　　將、、進行變換：</b><

53、;/p><p>　　圖4-7 系統(tǒng)及發(fā)電機對短路點的等值網絡</p><p>　　則取3.45時的等效電流標幺值：</p><p>　　當單臺變壓器運行時的10KV側的短路電流為：</p><p>　　所以雙臺變壓器并列時的短路電流較大。</p><p>　　母線及電氣設備的選擇</p><p>

54、　　電氣設備及母線選擇是變電所設計的主要內容之一。正確選擇電氣設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全經濟運行的重要條件。在進行電氣設備選擇時，應根據工作實際情況，在保證可靠性的前提下，積極、穩(wěn)妥地采用新技術并注意節(jié)省選擇合適的電氣設備。其基本要求是：電氣設備要能可靠地工作，必須按正常的工作條件選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動熱穩(wěn)定。</p><p>　　選擇電氣設備和母線的主要技術條件：</p><p

55、>　　1.電壓，其允許的最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電網電壓：</p><p>　　2.電流，其長期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　3.機械荷載，電氣設備的機械荷載安全系數有廠家提供，機械荷載須滿足安裝要求。</p><p>　　4.短路穩(wěn)定條件，導線或電氣設備的動、熱穩(wěn)定及設備的開斷電流，可按三相短路驗算。當單相、兩相

56、接地較三相短路嚴重時，應按嚴重情況驗算。</p><p>　　5.絕緣水平，在工作電壓及過電壓的情況下，其內、外絕緣應保證必要的可靠性，電氣設備的絕緣水平應符合國家標準的規(guī)定。</p><p>　　按當地環(huán)境條件校驗電氣設備，在選擇電氣設備或導體時要考慮設備安裝地點的環(huán)境條件，如：溫度、日照、風速、冰雪、相對濕度、污穢、海拔、雨量，并根據環(huán)境條件校驗。</p><p&g

57、t;　　校驗電氣設備的熱穩(wěn)定和開斷能力時，要必須確定短路計算時間，驗算熱穩(wěn)定的計算時間為繼電保護時間和相應斷路器全開斷時間之和。</p><p><b>　　, </b></p><p>　　式中：——繼電保護時間</p><p>　　——斷路器全開斷時間</p><p>　　——斷路器的固有分閘時間</p&g

58、t;<p><b>　　——滅弧時間</b></p><p>　　斷路器能在最嚴重的情況下開斷電流。在校驗熱穩(wěn)定時，如在選擇母線是，其短路電流時間為繼電保護的主保護時間與斷路器的全開斷時間之和，選擇負荷出線時的短路時間為后備保護時間與斷路器的全開斷時間之和。</p><p><b>　　母線的選擇</b></p>&l

59、t;p>　　本設計的母線按最大工作電流選擇：即最大持續(xù)工作電流要小于等于在該環(huán)境溫度下的導體的長期允許載流量與實際環(huán)境溫度的修正系數之積。</p><p>　　10KV按經濟電流密度選擇</p><p>　　即最大持續(xù)工作電流與所選擇導線類型在相應的最大負荷利用小時數下的經濟電流密度之比。</p><p>　　導線的動、熱穩(wěn)定校驗：</p>&l

60、t;p>　　按熱穩(wěn)定校驗確定母線的最小截面：</p><p><b>　　,</b></p><p>　　式中：——為短路電流的非周期分量</p><p>　　——短路電流周期分量，</p><p>　　——為所選擇導線的熱穩(wěn)定系數。</p><p>　　如果計算出的小于所選擇的導線截面積即

61、滿足熱穩(wěn)定的要求。</p><p><b>　　動穩(wěn)定校：</b></p><p><b>　　,, </b></p><p>　　式中：W——截面系數 </p><p>　　——母線單位條間應力 </p><p>　　——母線短路沖擊電流 </p>&l

62、t;p>　　——相間距離取0.75m</p><p>　　——絕緣子跨距取1.2m </p><p><b>　　——截面形狀系數</b></p><p>　　在相應的形狀曲線上可以查到，只要條間應力加相間應力小于允許應力即滿足動穩(wěn)定要求。</p><p>　　本設計60KV母線按， 即2倍的變壓器額定電流，選擇

63、LGJ—150</p><p>　　型鋼芯鋁絞線，10KV也按2倍的變壓器額定容量選擇，選擇雙條LMY—100*10鋁導條水平放置。[9]</p><p>　　斷路器與隔離開關的選擇</p><p>　　斷路器是變電所中重要的開關器件，具有滅弧裝置，能夠開斷短路電流和負荷電流，其是母線、變壓器及線路的保護元件。</p><p>　　斷路器種類

64、和型式選擇：按照斷路器采用的滅弧介質可以分為油斷路器，壓縮空氣斷路器，六氟化硫斷路器，真空斷路器，隨著開關技術的發(fā)展，現在變電所設計一般是采用六氟化硫斷路器和真空斷路器，而油斷路器基本上被淘汰。本設計選擇LW6—126I/3150六氟化硫斷路器和ZN5—10/1000室內真空斷路器。[10]</p><p>　　額定電壓和電流的選擇</p><p><b>　　，</b&g

65、t;</p><p>　　式中：——電網額定電壓</p><p><b>　　——設備的額定電壓</b></p><p>　　——電氣設備的額定電流</p><p>　　——電網的最大負荷電流。</p><p><b>　　開斷電流選擇：</b></p><

66、;p>　　高壓斷路器的額定開斷電流不應小于實際開斷瞬間短路電流周期分量。</p><p>　　當斷路器的較系統(tǒng)短路電流電流大很多的時候，簡化可用，為短路電流的有效值。</p><p><b>　　短路關合電流的選擇</b></p><p>　　為了保證斷路器在關合短路電流時的安全，斷路器的額定關合電流不應小于短路電流的最大沖擊值，即短路動

67、穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗,,為動穩(wěn)定電流，為斷路器熱穩(wěn)定電流，為熱穩(wěn)定時間。</p><p>　　隔離開關是發(fā)電廠，變電所常用的開關器件，它與斷路器配套使用，但隔離開關不能用來接通或開斷短路電流和負荷電流，其主要功能是：</p><p>　　隔離電壓，檢修時使檢修設備與電源隔離，以確保檢修安全。倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以改變運行方式，常用隔離開關和斷路器協(xié)同操作來完成[11]。分合小電流，

68、因隔離開關具有一定的分合小電流和電容電流的能力，可以用來分、合避雷器，電壓互感器，空載母線等。</p><p>　　隔離開關與斷路器相比，額定電壓，額定電流選擇及短路動、熱穩(wěn)定校驗項目相同，但由于隔離開關不能夠開斷、接通短路電流，故不需要進行開斷電流和關合電流的校驗。</p><p>　　本設計選用的隔離開關有：戶外型，戶內型，出線上選擇型。</p><p>　　本

69、設計60KV母線按2倍的SFZ9—16000/110型變壓器60KV側的額定電壓選擇，變壓器的額定電流為：</p><p>　　選擇母線時考慮兩臺變壓器同時滿負荷運行，其所有額定電流加載到母線上，此時母線上的最大工作電流：</p><p>　　根據實際的運行情況，110KV母線在室外一般是采用鋼芯鋁絞線，由相關的電氣手冊，LGJ鋼芯鋁絞線的長期載流量均是在環(huán)境溫度為20℃時的載流量，當環(huán)境

70、溫度為32℃時：</p><p>　　溫度修正系數：，由，可知：</p><p>　　則選擇的母線的載流量必須大于202A,考慮變電所的擴建和長遠發(fā)展和負荷增加等因素，選擇較大的型號導線，本設計選擇LGJ—150鋼芯鋁絞線。查鋼芯鋁絞線的相關手冊 </p><p>　　LGJ—150的載流量為463A。</p><p>　　導線的實際

71、運行溫度為：</p><p>　　查相關的電氣手冊LGJ鋼芯鋁絞線的熱穩(wěn)定系數C在37.5℃值為：C=100</p><p><b>　　母線的熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　短路時間：則變電所及各級母線出線的非周期分量的等效時間：T=0.05S</p><p>　　短路電流周期分量：

72、 </p><p>　　短路電流的非周期分量：</p><p><b>　　則短路電流熱效應：</b></p><p>　　由公式可計算出滿足短路熱效應的導線的最小截面積為：</p><p>　　對于60KV電壓等級，LGJ鋼芯鋁絞線，LGJ—70以上則不用進行電暈校驗，因而LGJ—150不需要進行電暈校

73、驗。</p><p>　　由以上的計算可以看出選擇的LGJ—150滿足要求。</p><p>　　變壓器60KV側的最大工作電流為其額定電流：</p><p>　　根據線路的電壓及最大工作電流及斷路器在屋外等因素，且現在一般是采用滅弧性能良好的真空斷路器或斷路器，則可以選擇LW6-126I/3150型六氟化硫斷路器和GW4-110/1250型隔離開關。</p&

74、gt;<p>　　短路時間：則變電所及各級母線出線的非周期分量的等效時間：T=0.05S</p><p>　　短路電流周期分量： </p><p>　　短路電流的非周期分量：</p><p><b>　　則短路電流熱效應：</b></p><p>　　斷路器與隔離開

75、關的相關參數與計算值比較如下所示：</p><p>　　表5.1 斷路器與隔離開關的相關參數與計算值比較</p><p>　　由以上數據比較可知，LW6-126I/3150型六氟化硫斷路器和GW4-110/1250GW4型隔離開關均能滿足要求。母線上的斷路器，110KV進線及兩母線之間連接的斷路器和隔離開關均用此類型。</p><p>　　10KV側母線按兩臺變壓

76、器的額定電流下滿負荷并聯(lián)運行時的最大工作電流選擇： </p><p>　　考慮溫度修正，由于10KV母線是在室內，所以環(huán)境溫度是40℃則，溫度修正系數：</p><p><b>　　導體的允許電流為：</b></p><p>　　則選擇的母線的載流量必須要大于2395A，查相關的電氣手冊，本設計10KV母線選擇LMY—100*10雙條矩形鋁導

77、體，水平放置，其載流量為2613A,經溫度修正后：</p><p>　　從數字上看可以滿足要求。</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　導條實際的運行溫度：</p><p><b>　　℃</b></p><p>　　查不同溫度下的裸導體

78、的熱穩(wěn)定系數C值，在65℃時的C=89</p><p>　　短路電流時間，主保護時間一般取0.5S＞0.1S，則需要考慮短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時間T=0.05S，</p><p>　　短路電流的周期分量：</p><p>　　短路電流的熱效應為周期分量與非周期分量之和：</p><p>　　LMY—100*10雙條矩形鋁

79、導體的集膚效應系數</p><p>　　由公式可計算出滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積為：</p><p>　　則最小截面積滿足負荷所需要的要求。</p><p><b>　　（2）動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　導線的自振蕩頻率由以下求得：</p><p>　　鋁導的彈性模量 ，，導體不發(fā)

80、生共振的最大絕緣子跨距：</p><p>　　下面計算取L=1.2小于1.8m則滿足要求。相間距離a=0.75m。</p><p>　　母線相間應力計算如下：</p><p><b>　　截面系數：</b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　當同

81、相由雙條導體組成時，認為電流在導條中平均分配，條間作用力為：</p><p>　　查矩形截面形狀系數曲線，則條間應力為：</p><p>　　導體的應力為條間應力與相間應力之和：</p><p>　　由此可知滿足動穩(wěn)定的要求。</p><p>　　臨界跨距及條間襯墊最大跨距為：</p><p><b>　　m

82、</b></p><p><b>　　取則滿足要求。</b></p><p>　　變壓器10KV側的額定電流為：</p><p>　　，由于10KV配電裝置一般均在屋內所以應選擇戶內型的斷路器和隔離開關。短路電流時間，主保護時間一般取0.5S＞0.1S，則需要考慮短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時間T=0.05S。<

83、;/p><p>　　短路電流的周期分量：</p><p>　　短路電流的熱效應為周期分量與非周期分量之和：</p><p>　　表5.2 斷路器及隔離開關額定數據與計算數據比較</p><p>　　由以上表格的數據比較可以看出，所選的斷路器及隔離開關均滿足要求，變壓器10側及雙母線的聯(lián)絡斷路器及隔離開關均用此類型。</p><

84、;p>　　采油廠最大工作電流為： </p><p>　　煉油分廠最大工作電流為： </p><p>　　化工分廠最大工作電流為： </p><p>　　加壓分廠最大工作電流為：</p><p>　　污水處理廠最大工作電流為：</p><p>　　聚乙烯分廠最大工作電流為： </p><p&g

85、t;　　10KV出線一般都是按經濟電流密度選擇：</p><p>　　查鋼芯鋁絞線的曲線，可以知道在時，查鋼芯鋁絞線得經濟電流密度的值為1.08。由公式可計算各廠的經濟截面為：</p><p><b>　　采油廠：</b></p><p><b>　　煉油分廠：</b></p><p><b&

86、gt;　　化工分廠：</b></p><p><b>　　加壓分廠：</b></p><p><b>　　污水處理廠：</b></p><p><b>　　聚乙烯分廠： </b></p><p>　　實際中所選擇的截面積要小于經濟截面，考慮到工廠負荷有增加的可能

87、，所以本次選</p><p>　　線選擇較大型號的導線。采油廠選擇LGJ—95/20型，化工分廠、煉油分廠和污水處理廠選擇LGJ—120/25型，聚乙烯分廠和加壓分廠選擇LGJ—150/25型鋼芯鋁絞線。</p><p>　　查相關的電氣手冊，LGJ系列導線在環(huán)境溫度為20℃時的長期允許載流量LGJ—95為357A，LGJ—120的載流量為408A，LGJ—150的載流量為163A，當環(huán)境

88、溫度為40℃時的溫度修正系數： 進行修正后電流為：，，均大于所有回路的最大工作電流，所以均滿足要求。</p><p>　　電壓損失校驗：由鋼芯鋁絞線的對應型號可以查出其單位電抗和電阻值。</p><p><b>　　LGJ—95, </b></p><p><b>　　LGJ—120,</b></p><

89、;p><b>　　LGJ—150,</b></p><p>　　采油廠LGJ—120：</p><p>　　煉油分廠LGJ—95：</p><p>　　化工分廠LGJ—150：</p><p>　　加壓分廠LGJ—150：</p><p>　　污水處理廠LGJ—120：</p>

90、<p>　　由上面的計算可以知道，各回出線的電壓損失均小于5%，所以滿足電壓損失要求，綜合上面的校驗則可以得出，所選擇的各回出線能滿足負荷的需求，所以選擇導線滿足要求，合格。</p><p>　　10KV出線按最大回路的工作電流進行選擇，短路時間為：</p><p>　　所以不考慮短路電流熱效應的非周期分量。</p><p>　　表5.3 回線數據表&

91、lt;/p><p>　　由以上數據比較可知和均滿足要求。</p><p>　　根據安裝地點的環(huán)境，選擇屋內、屋外或防污式及滿足要求的產品型式，一般戶內采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒式，需倒裝時用懸掛式。</p><p><b>　　額定電壓的選擇</b></p><p>　　無論是支柱絕緣子和穿墻套管均應符合產品的額定電壓大

92、于或等于電網電壓的要求，3-20 KV屋外支柱絕緣子和套管，當有冰雪和污穢時，宜用高一電壓等級的產品。穿墻套管的額定電流選擇與窗口尺寸配合。</p><p>　　具有導體的穿墻套管的額定電流應大于或等于最大持續(xù)工作電流。當環(huán)境溫度是40-60度時，導體的取85度時需修正：</p><p>　　,穿墻套管的熱穩(wěn)定校驗：（母線型穿墻套管不需要熱穩(wěn)定校驗）</p><p>

93、;<b>　　動穩(wěn)定校驗：,</b></p><p>　　對于套管(套管長度), 即滿足動穩(wěn)定要求。</p><p>　　為絕緣子底部到導線水平中心線高度， 為導線支持器下片厚度，平放時，H絕緣子高度。</p><p>　　本設計選用的支柱絕緣子是：ZS—110和ZPD—20型，穿墻套管選擇的是：CWLC—20型，各出現的穿墻套管選擇的是：CW

94、LB—10型。</p><p>　　本變電所60KV在室外，則可以根據電壓等級選擇ZS—110型支柱絕緣子，10KV考慮到西北地區(qū)冰雪和污穢比較嚴重，所以選擇較高電壓等級的ZPD—20型，即技術參數如下：</p><p>　　表5.4 支柱絕緣子技術參數</p><p>　　動穩(wěn)定校驗：絕緣子的動穩(wěn)定需滿足：</p><p>　　10KV支

95、柱絕緣子： </p><p><b>　　110支柱絕緣子：</b></p><p>　　所以動穩(wěn)定均滿足要求。</p><p>　　母線通過的最大電流可能為2倍的變壓器10KV側額定電流，即1940A，則選擇的套管額定電流要大于1940A，同樣考慮冰雪和污穢因素，抬高一電壓等級選擇。母線側可以選擇CWLC—20型，出線選擇CWLB—10型兩種

96、套管，其技術參數如下：</p><p>　　表5.5 穿墻套管技術參數</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗：3000A時的熱穩(wěn)定電流為：60KA（5S）則：</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　

97、　所以動熱穩(wěn)定均滿足要求，同理可得CWLB—10也滿足要求。</p><p><b>　　互感器的選擇</b></p><p><b>　　電流互感器的選擇</b></p><p>　　種類和型式的選擇：如根據安裝地在屋內還是屋外和其安裝型式（穿墻式，支持式，裝入式等）當電流小于400A時選用一次繞組多匝式，以提高準確度。

98、</p><p>　　一次回路額定電壓、電流選擇：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　為提高準確精度，所選電流互感器盡量與相近。</p><p>　　準確等級和額定容量的選擇:為保證測量儀表的準確度，電流互感器的準確等級不得低于所供測量儀表的準確等級，其選擇應遵守相關的規(guī)程?；ジ衅靼催x定準確等級

99、所規(guī)定的額定容量應大于或等于二次側所接負荷即：</p><p>　　式中：——二次側回路中所接儀表</p><p>　　——繼電器的電流線圈電阻</p><p>　　——接地電阻取0.1</p><p><b>　　——連接導線電阻</b></p><p>　　代入求連接導線的最小截面。</

100、p><p>　　式中:——連接導線截面和</p><p><b>　　——計算導線。</b></p><p><b>　　——導線電阻率，銅</b></p><p>　　——與實際的距離L有關系，本設計采用不完全星形接線，</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：<

101、;/b></p><p>　　為熱穩(wěn)定倍數，由所選的電流互感器參數可查出</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗： </b></p><p>　　為動穩(wěn)定倍數，由所選的電流互感器參數可查出</p><p>　　本設計變壓器60KV側選擇LCWD—110型，變壓器的10KV側采用的LBJ—10型，出線上選擇LFZJ

102、1—10電流互感器。</p><p>　　60KV電流互感器選擇：</p><p>　　60KV最大的工作電流為變壓器的額定電流88A，互感器二次側所帶部分負荷：</p><p>　　表5.6 互感器二次側所帶部分負荷</p><p>　　根據電網電壓為60KV，最大電流為88A。則可以選擇LCWD—110型電流互感器,其認定阻抗，熱穩(wěn)定倍數

103、，動穩(wěn)定倍數，選擇連接導線截面，其最大相負荷電流阻抗： </p><p>　　由于電流互感器采用不完全星形接線：</p><p>　　取電流互感器與測量儀表相距40m。</p><p><b>　　導線截面積：</b></p><p>　　選擇截面為1.5的銅導線作為連接導線，1.5的銅導線的接地電阻：</p&g

104、t;<p>　　二次側的負荷電阻為：所以滿足0.5級的最大負荷要求。</p><p>　　由公式可計算出熱穩(wěn)定校驗：</p><p>　　由公式可計算出動穩(wěn)定校驗：</p><p>　　所以動、熱穩(wěn)定均滿足要求。</p><p>　　變壓器10KV側電流互感器的選擇：</p><p>　　電流互感器二次側

105、所接的負荷如下表：</p><p>　　表5.7 10KV側電流互感器二次側所接的負荷</p><p>　　根據安裝處電網的額定電壓，最大工作電流則可以選擇支持式加大容量的LBJ—10額定電流比為：1000-1500/5,準確等級為0.5級的額定阻抗熱穩(wěn)定倍數為，動穩(wěn)定倍數，其連接導線的截面和其最大負荷相阻抗：</p><p>　　由于電流互感器采用不完全星形接線取

106、電流互感器與測量儀表相距40m。</p><p><b>　　導線截面積：</b></p><p>　　則選擇截面為1.5的銅導線作為連接導線,1.5的銅導線的接地電阻： </p><p>　　滿足0.5級的最大負荷要求。</p><p>　　由公式可計算出熱穩(wěn)定校驗：</p><p>　　由公

107、式可計算出動穩(wěn)定校驗：</p><p>　　所以選擇的LBJ—10型電流互感器滿足要求。</p><p>　　由于各回出線的最大負荷電流：，安裝地點的則可以選擇 LFZJ1—10型電流互感器，其額定電流比為：20-200/5,準確等級為0.5級時的額定電流阻抗，熱穩(wěn)定系數： ,動穩(wěn)定系數：</p><p>　　其連接導線的截面和其最大負荷相阻抗：</p>

108、;<p>　　由于電流互感器采用不完全星形接線取電流互感器與測量儀表相距40m。</p><p>　　所以選擇截面為2.5的銅導線，2.5的銅導線的接地電阻為：</p><p>　　，滿足0.5級的最大負荷要求，</p><p>　　由公式可計算出熱穩(wěn)定校驗：</p><p>　　由公式可計算出動穩(wěn)定校驗：</p>

109、<p>　　動熱穩(wěn)定均滿足要求，所以選擇的LFZJ1—10合格。</p><p><b>　　電壓互感器的選擇</b></p><p>　　6-20KV一般是采用樹脂絕緣結構或油浸絕緣結構，當需要零序電壓時，一般采用三相五柱式電壓互感器，35-60KV采用由浸絕緣或氣體絕緣結構，220KV以上，當容量或準確等級滿足要求時，可采用電容式電壓互感器。用于中性點

110、直接接地系統(tǒng)，其輔助繞組電壓為100KV，用于中性點非直接接地系統(tǒng)時，其輔助繞組電壓為。用于電能計量時，按計量對象準確程度采用相應準確度的電壓互感器。一般是按0.2級或0.5級，用于電壓測量不低于0.5級，用繼電保護為3P級，各準確等級應符合比值差及相位差的規(guī)定要求。對于超高電力網快速保護中的電容式互感器，應具有良好的瞬時響應特性。[18] </p><p>　　本設計10KV母線上選擇電壓互感及，11

111、0KV母線上采用的是型電壓互感器。</p><p>　　由下表可以求出不完全星形部分負荷：</p><p>　　表5.8 電壓互感器二次側所帶負荷</p><p>　　由于每相上尚接有絕緣監(jiān)測電壓表PV（）A、B相負荷可以用下列公式計算：</p><p>　　則B相的負荷最大，應按B相選擇：</p><p>　　由于1

112、10KV只有單相式，所以算作6*JCC2—110型電壓互感器，分別掛在110KV母線上。</p><p>　　雙母線上接有10回出線，廠用變壓器2臺，主變壓器2臺，總共設置有功電能表14只，有功功率表3只，無功功率表1只，母線電壓表及頻率表格各1只，絕緣監(jiān)視電壓表3只，電壓互感器的負荷分配入下表所示:</p><p>　　表5.9 電壓互感器所帶儀表</p><p&g

113、t;　　10KV母線上的電壓互感器除供上述儀表外，還用著交流電網絕緣監(jiān)測。</p><p>　　選擇2*JSJW—10三相五柱式電壓互感器，由于回路中接有計費用的電能表，故要選擇0.5準確等級，三相總的容量為120V.A接線方式為：YN，yn，d0.</p><p>　　根據上表可以求出不完全星形部分負荷：</p><p>　　由于每相上尚接有絕緣監(jiān)測電壓表PV（）

114、A相負荷可以用下列公式計算：</p><p>　　同理求出B相的負荷：</p><p>　　可見B相的負荷大，則應按B相的負荷進行校驗。</p><p>　　所選擇的JSJW—10型電壓互感器滿足要求。選擇的10KV等級電壓互感器分別掛在兩母線上。</p><p><b>　　防雷設計 </b></p>&

115、lt;p><b>　　防雷設計</b></p><p>　　防止雷電直擊的主要電氣設備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構成。避雷針的位置確定，是變電所防雷設計的關鍵步驟。首先應根據變電所電氣設備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設備的電氣距離應符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再根據下列公式進行，校驗是否在保護范圍之內。</p>&

116、lt;p>　　單根避雷針的保護范圍應按下列公式確定：</p><p>　　式中：——被保護物高度，</p><p><b>　　——避雷針的高度，</b></p><p>　　——每側保護范圍的寬度， </p><p>　　——高度影響系數，當 當

117、 </p><p>　　兩支等高避雷針保護范圍確定方法：</p><p>　　兩針外側的保護范圍應按單支避雷針的計算方法確定，兩針間的保護最低點高度應按下式計算：</p><p>　　式中：——兩針間保護最低點的高度</p><p>　　——兩避雷針間

118、的距離</p><p>　　兩針間在水平面上的保護范圍的一側的最小寬度按下式計算：</p><p><b>　　當時， </b></p><p><b>　　當時， </b></p><p>　　式中—保護范圍的一側最小寬度</p><p>　　求出后就可以確定兩針間的保護范

119、圍。</p><p>　　三支等高避雷針所形成的外側保護范圍，分別按兩支等高避雷針的計算方法確定；如果在三針內側各相鄰避雷針間保護范圍的一側最小寬度，則全面積即受到保護，。四支以上等高避雷針所形成的四角形或多邊形，可先將其分成兩個或多個三角形，然后按三支等高的避雷針的方法計算確定保護范圍。</p><p>　　在作防雷設計前，應到當地氣象部門了解最新的當地年平均雷暴日數和年平均雷暴次數，以

120、便確定計算標準。</p><p>　　1.根據開關場布置形式，確定避雷針的支數、高度。</p><p>　　2.充分利用進線終端桿的高度，設計安裝避雷針。</p><p>　　3.避雷針與主變壓器應盡量保持15m到20m的距離，避免對主變壓器的逆閃絡和逆變電壓。</p><p>　　4.應充分考慮跨步電壓的危險，建議避雷針到主控制室的距離不小