变电所二次部分说明书(6)

沈阳工程学院 华海二次变电所电气部分设计 毕业设计说明书

能太远，即避雷器有一定的保护距离。变电所内所有电气设备都应受到避雷器的保护，即它们与避雷器间的电气距离应在允许值之内。

对于中性点比接地或经消弧线圈接地的系统，变压器是全绝缘的，即中性点处的绝缘与相线端绝缘水平相同，由于三相来波的概率很小，且大多波来自线路较远处，其陡度很小，变电所进线不止一条，非雷击的进线起了分流作用，变压器绝缘也有一定欲度等原因，所以有关规程规定，35~60KV变压器中性点一般不需要保护。

8.3 变电所的保护对象 A类：电工装置

B类：需要采取防雷措施的建筑物和构筑物 8.3.1 电工装置的防雷保护

1. 电压为110KV以上的屋外配电装置，可将避雷针装在配电装置的构架上，对于35-60KV的配电装置，为防止雷击时引起反击闪络的可能，一般采用独立避雷针保护。

2. 电压为110KV及以上的屋外配电装置，可将保护线路的避雷线连接在配电装置的出线门型构架上。

3. 在选择独立避雷针的装设地点时，应尽量利用照明灯塔，在其上装设避雷针。 4. 主控室及屋内配电装置对直击雷的防雷措施如下： ①若有金属屋顶或屋顶上有金属结构时，将金属部分接地。 ②若屋顶为钢筋混凝土结构，应将其钢筋焊接成网接地。

③若结构为非导体的屋顶时，采用避雷带保护，该避雷带的网格为8-10m。每隔10-20设引下线接地。 8.3.2 雷电过电压保护对象 雷电过电压保护主要是：

1. 防止雷电直击于电气设备上，一般采用避雷针，避雷线进行保护。 2. 对于60KV及以下的电气设备，应尽量减小感应过电压，

一般电气设备应远离可能遭到直击雷的设备或物体，增大电气设备对电容或采用阀型避雷器保护。

3. 防止从线路侵入的雷电波过电压对电器设备的危害，一般采用避雷器、间隙、电容器和相应的进线保护段进行保护。

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8.4 防雷保护措施

1. 在变电所的四角分别安装一支20米高的避雷针。 2. 在60KVI、Ⅱ段母线分别安装一组避雷器。 3. 在10 KVI、Ⅱ段母线分别安装一组避雷器。 4. 在主变中性点安装一台避雷器。 5. 在60KV电源进线，采用避雷线保护。 8.5 避雷针的选择

1、单支避雷针的保护范围：

当高度在hx水平面上的保护范围的半径可按下式计算： 当hx?h时， rx?(h?hx)p 2h当hx?时，rx?(1.5h?2hx)p

2式中，h—避雷针的高度（m）

p—高度影响系数

h?30m时，p=1

30

2、双支等高避雷针的保护范围：

两针外侧的保护范围可按单针计算方法确定，两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点0的圆弧来确定，0点的高度按下式计算：

h0?h?D 7pD—两针间的距离（m） p—高度影响系数

bx?1.5(h0?hx)

一般两针间的距离与针高之比

D不宜大于5 h（注：两针间的距离必须小于7hp，当被保护物高度为hx时，两针间的距离应小于7(h?hx)p ） 3、三支等高针的保护范围：

三支针形成的三角形的外侧保护范围，应分别按两支等高针的计算方法确定。

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如在三角形内被保护物高度hx水平面上，各相邻避雷针保护范围的一侧最小宽度

bx?0 ，则全部面积受到保护。

4、多支避雷针的保护范围按下列方法确定：

（1） 将多支避雷针的多边形划分为若干个三支避雷针的三角形，划分时，必须

是相邻的三支避雷针。

（2） 每三支避雷针，其相邻两支保护范围的一侧最小宽度bx?0时，则全部面

积才能受到保护。

（3） 多支避雷针的外侧保护范围，应分别按不等高（或等高）两针保护范围方

法确定。

8.6 本次设计所选避雷器

FZ型号为普通阀型避雷器，用于保护相应在额定电压的交流变配电站设备的绝缘，免受大气过电压的损害。FZ型的使用情况：温度在40℃之间，户外式的且海技不过1000m；无污染地区，符合了设计书之要求。

F Z 10

额定电压 电站用 阀式避雷器

本设计60KV侧母线选用FZ60型，具体型号参见下表： 灭弧电压有效值 70.5KV

10KV侧母线选用FZ10型，具体型号参见下表： 灭弧电压有效值 工频放电电压有效值 不小于 12.7KV 26 不大于 31 冲击放电电压峰值（15/20μS及1.5/40μS）I 不大于（KV） 45 - 28 -

工频放电电压有效值 不小于 140 不大于 173 冲击放电电压峰值（15/20μS及1.5/40μS）I 不大于（KV） 220 8/20μS雷电冲击波残压峰值 5KA 227 10KA 250 8/20μS雷电冲击波残压峰值 5KA 10KA 45 50 沈阳工程学院 华海二次变电所电气部分设计 毕业设计说明书

在变压器的中型点一般都是使用的氧化锌避雷器，氧化锌的避雷器使得电气设备中性点免受雷电过电压和操作过电压，具有动作快，保护性能好，寿命长，性能稳定，机构简单等的特点。其次电站和线路型的无间隙的氧化锌避雷器除非线形的电阻大电流冲击耐受能力达到150KVA以上，在整体机构，密封机构等方面是较其他避雷器上都合格些。

变压器中性点所选避雷器为Y5-69/224Z型，具体参数如下：

系统额定电持续运行电直流或工频产品型号 额定电压 压 Y5-69/224Z

Y 5 W — 69 / 240 Z

氧化锌避雷器

标称放电电流 结构特征代号 额定电压

标称电流下的残压 使用代称号

用途 压 40KV 参考电压 122KV 电站 69KV 63KV

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第九章 高压配电装置规划设计

9.1 配电装置的一般说明

配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是按主接线的要求，由开关设备、载流导体、保护和测量电器以及其他必要的辅助设备构成，用来接受和分配电能的装置。

配电装置按电器设备装置地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。按其组装方式不同，又可分为把电器设备在现场进行组装的配电装置，称为装配式配电装置；若在制造厂内把电器设备全部组装完成，然后运到安装地点，则称为成套配电装置。 9.1.1 屋内配电装置

屋内配电装置的设备都布置在屋内，具有如下特点： 1.由于允许安全净距小和可以分层布置，占地面积小； 2.维修、巡视和操作在屋内进行，不受气候影响； 3.能有效地防止污染，减少事故和维护的工作量； 4.房屋建筑投资较大。 9.1.2 屋外配电装置

屋外配电装置的电器设备都布置在屋外，具有如下特点： 1.不需要建筑房屋，土建工程量和费用较小，使建筑周期缩短； 2.相邻设备之间距离可适当加大，使运行安全，便于带电作业； 3.扩建方便，占地面积大；

4.受环境条件影响，使设备运行、维修和操作条件较差。

屋外配电装置可分为低型、中型、半高型和高型等。本次设计选择中型配电装置。中型配电装置可分为普通中型和分相中型配电中型。 ①、普通中型配电装置：

电气设备都安装在地面的支架上，布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工运行和检修比较方便，构架高度较低，抗震性能较好，所用钢材较少，造价较低。它最大的缺点是占地面积过大，近年来已被其他能节约用地的各种配电装置所代替。

②、分相中型配电装置：

分相中型配电装置与普通中型配电装置相比，不同点是将断路器一侧的母线

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