发布时间 : 星期一 文章110kV变电站设计农大毕业论文更新完毕开始阅读
6所用电的设计
变电所的所用电系统设计和设备选择直接关系到变电所的安全运行和设备的可靠对它的要求主要有： A、 B、调度灵活可靠，
C、要考虑全所的扩建和发展规划，所用配电装置布置合理便于维护管理对全所系统的容量应满足要求， D、
E、变电所的所用电因高压电动设备很少，一般动力负荷均为低压故低压所用电压宜采用380/220V。
6.1 电源数量说明
所用电源数量及容量枢纽变电所、总容量为60MVA及以上的变电所、装有水冷却或强迫油循环冷却的主变压器以及装有同步调相机的变电所均装设两台所用变压器。采用整流操作电源或无人值班的变电所装设两台所用变压器分别接在不同电压等级的电源或独立电源上。如果能够从变电所外引入可靠的380V备用电源上述变电所可以只装设一台所用变压器。
7防雷和接地设计
电气设备在运行中承受的过电压有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡积聚而引起的内部过电压两种类型。按其产生原因它们又可分为以下几类：雷电过电压分为直击雷过电压、感应雷过电压和侵入雷电波过电压；内部过电压包括工频过电效应、不对称接地故障以及甩负荷、
7.1 防雷设计
7.1.1变电站的直击雷保护
为了避免变电站的电气设备及其他建筑物遭受直接雷击需要装设避雷针或避雷线使被保护物体处于避雷针或避雷线的保护范围之内同时还要求雷击避雷针或避雷线时不应对被保护物发生反击。 的设施 A、
B、油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装设油台、大型变压器修理间、易燃材
C、雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置室。
1. 对主厂房需装设的直击雷保护或为了保护其他设备而在主厂房上装设的避雷针应采取
A、加强分流：用扁钢将所有避雷针水平连接起来并与主厂房内钢筋焊接成一体。在适当地方接引下线一般应每隔10~20m引一根，引下线数目尽可能多些。
B、防止反击：设备的接地点尽量远离避雷针接地引下线的入地点，避雷针接地引下线尽量
C、装设集中接地装置：上述接地应与总接地网连接并在连接处加装集中接地装置，其工频接地电阻应不大于10Ω。
2.主控制室及屋内配电装置直击雷的保护措施： A、 B、屋顶为钢筋混泥土结构将其钢筋焊接成网接地。
7.1.2 变电站的侵入雷电波保护
变电站采用避雷针保护后电气设备几乎可以免受直接雷击。而在与变电站相连的长达数十、数百公里的输电线路上虽然有避雷线保护但由于雷电的绕击和反击仍然会危及变电站中的电气设备。雷击线路时无论发生绕击还是反击都会自雷击点产生向变电站方向传播的入侵电压波，入侵电压波的最大幅值等于线路绝缘的冲击放电电压，而变电站电气设备的绝缘水平通常低于低压
线路的绝缘水平，因此入侵波对变电站的电气设备会构成严重威胁。
变电站中限制雷电入侵波过电压的主要措施是装设避雷器。在母线上装设避雷器是限制雷电入侵波过电压的主要措施。对于220kV及以下的一般变电站，无论变电站的电气主接线形式如何实际上只要保证每一段可能单独运行的母线上都装有一组避雷器，就可以使整个变电站得到保护。只有当母线或设备连接线很长的大型变电站或靠近大跨越、高杆塔的特殊变电站经过计算或验证证明以上布置不能满足要求时，才需要考虑是否在适当位置增设避雷器。 根据避雷器的配置原则。 1
A、额定电压Ube是避雷器的额定电压应与其安装地点系统的额定电压等级相同。
B、灭弧电压Umi是对35kV及以下的中性点不接地系统，灭弧电压取为最高工作线电压的100%-110%；对110kV及以上的中性点直接接地系统，灭弧电压取为系统最大工作线电压的80%。 C、工频放电电压Ugf是指在工频电压作用下，避雷器发生放电的电压值。在中性点绝缘或经阻抗接地的电网中，工频放电电压一般大于最大运行相电压的3.5倍；在中性点直接接地的电网中，工频放电电压应大于最大运行相电压的3倍。工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。
7.1.3 变压器的防雷保护
三绕组变压器在正常运行时可能出现只有高、中压绕组工作而低压绕组开路的情况。这时当高压或低压侧有雷电波作用时因处于开路状态的低压侧对地电容较小低压绕组上的静电量可达很高的数值以致危及低压绕组的绝缘。为了限制这种过电压，需在低压绕组出线端装一组避雷器，但若在低压绕组接有25m以上金属外皮电缆时，因对地电容增大足以限制静电感应过电压，故可不必再装避雷器。
主变压器220kV、110kV侧中性点是直接接地因而需在中性点装设雷电过电压保护装置选用金属氧化物避雷器。35kV侧中性点是非有效接地，其中性点采用全绝缘运行经验表明不加保护时的故障率很低，故一般不需保护。所用变压器高、低压侧均需装设阀式避雷器避雷器。
7.1.4内部过电压保护
内部过电压是指由于短路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变化，从而引起电网电磁能量的转化或积累所造成的电压升高。内部过电压可分为操作过电压和暂时过电压两类。操作过电压的持续时间一般很短0.1s以内，采用某些限压装置和其他技术措施加以限制。 暂时过电压持续的时间一般较长应采用相应的措施加以限制。如为了限制电弧接地过电压对设备绝缘的威胁本设计主变压器220kV、110kV
单相短路电流，断路器将立即跳闸而切断故障。经过一段短时间歇让故障点电弧熄灭后再自动合闸；如能成功可立即恢复送电，如不能成功，断路器将再次跳闸，不会出现断续电弧现象，可限制电弧接地过电压。
7.2 接地设计
7.2.1 接地概述
接地就是将需要接地的部分与大地相连。根据接地目的接地可分为防雷接地、工作接地和保护接地等。而与大地的连接都是靠接地装置来实现接地装置由埋入地中的接地体和引下线构成。变电站的接地装置除了减小接地电阻以降低雷电流或短路电流通过时其上的电位升高的作用而且还有均衡地面电位分布、降低接触电位差和跨电位差的作用。而变电所中防雷接地是关键防雷设备限压功能的发挥离不开良好的接地。防雷接地是将雷电流安全导入大地进行的姐弟避雷针、避雷器的接地就是防雷接地。就防雷保护而言，其接地电阻都不能超过国家有关标准规定的数值。影响接地装置接地电阻的主要因素是土壤电阻率、接地装置的形状和尺寸接地电阻可通过相关的公式计算。 按接地装置内、外发生接地故障时经接地装置流入地中的最大短路电流所造成的接地电位升高及地面的电位分布不致于危及人员和设的安全，将变电站范围的接触电位差和跨步电位差限制在安全值之内的原则
7.2.2 接地网型式的选择
220kv及以下变电站地网网格布置采用长孔网或方孔网接地带布置按经验设计。水平接地带间距通常为5m-8m。除了在避雷针线和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外，在地网周边和水平接地带交叉点设置2.5m到3m的垂直接地极进所大门口设帽檐式均压带，接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。 长孔与方孔地网网格布置尺寸按经验确定没有辅助的计算程序和对计算结果进行分析设计简单而粗略。因为接地网边缘部分的导体散流大约是中心部分的3-4倍，因此地网边缘部分的电场强度比中心部分高，电位梯度较大整个地网的电位分布不均
220kV及以下的变电工程中采用长孔网或方孔网，因为入地
故障电流相对较小、地网面积不大、缺点不太突出。