110kv降压变电所电气一次部分及防雷保护设计 联系客服

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d2≥0.3×4.5

在对较大面积变电所进行保护时,采用等高避雷针联合保护要比单针保护范围大。因此,为了对本站覆盖,采用四支避雷针。被保护变电所总长108.5m,宽79.5m,查手册,门型架构高15m。避雷针摆放如图所示。

108.52379.51D12=

D34D234

=79.5m;

=D14=108.5m

Dmax=108.52?79.52=135m

Dhh0 =-

7135hh所以,需要避雷针高度为: =15+=34.3m

7四只避雷针分成两个三只避雷针选择. 验算:首先验算123号避雷针 对保护高度:

79.5=23m>15m 7108.52﹑3号针之间高度:h0=34.3-=18.8>15m

7108.52?79.52h01﹑3号针之间高度: =34.3-=34.3-19=15.1m>15m

71﹑2号针之间高度:h0=34.3-

由上可见,对保护物高度是能满足要求。 对保护宽度: 1﹑2号针保护宽度:2﹑3号针之间宽度:

bxbx=1.5 (h0-=1.5 (h0-

hxhx)=1.5(23-15) =12>0 )=1.5(18.8-15) =5.7>0

由此可见,对保护物宽度是能满足要求。 所以,123针是满足要求。

由于4针摆放是长方形,所以,134针也是满足要求。即,四只高度选为35m避雷针能保护整个变电所。

7.4 接地装置

无论是工作接地还是保护接地,都是经过接地装置与大地连接,接地装置包括接地体和接地线两部分。 7.4.1接地体(网)

待设计变电所为长方形,则接地网也可取为长方形,若取直径为48mm,长为250cm钢管作接地体,埋深0.8m,接地体之间连接一般用镀锌扁钢,应保证接地地电阻R≤4Ω。 7.4.2 接地线

接地线是连接接地体和电气设备接地部分金属部分金属导体,一般接地采用截面积不小于4mm×12mm扁钢,直径不 应小于6mm圆钢。

8 无功补偿装置选择

8.1 补偿装置意义

无功补偿可以保证电压质量、减少网络中有功功率损耗和电压损耗,同时对增强系统稳定性有重要意义。

8.2 无功补偿装置类型选择

8.2.1 无功补偿装置类型

无功补偿装置可分为两大类:串联补偿装置和并联补偿装置。 目前常用补偿装置有:静止补偿器、同步调相机、并联电容器。 8.2.2 常用三种补偿装置比较及选择

这三种无功补偿装置都是直接或者通过变压器并接于需要补偿无功变配电所母线上。

同步调相机:

同步调相机相当于空载运行同步电动机在过励磁时运行,它向系统提供无功功率而起到无功电源作用,可提高系统电压。

装有自动励磁调节装置同步调相机,能根据装设地点电压数值平滑地改变输出或汲取无功功率,进行电压调节。特别是有强行励磁装置时,在系统故障情况下,还能调整系统电压,有利于提高系统稳定性。但是同步调相机是旋转机械,运行维护比较复杂。它有功功率损耗较大。小容量调相机每千伏安容量投入费用也较大。故同步调相机宜于大容量集中使用,容量小于5MVA一般不装设。在我国,同步调相机常安装在枢纽变电所,以便平滑调节电压和提高系统稳定性。 静止补偿器:

静止补偿器由电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,根据调压需要,通过可调电抗器吸收电容器组中无功功率,来调节静止补偿其输出无功功率大小和方向。静止补偿器是一种技术先进、调节性能、使用方便、经纪性能良好动态无功功率补偿装置。静止补偿器能快速平滑地调节无功功率,以满足无功补偿装置要求。这样就克服了电容器作为无功补偿装置只能做电源不能做负荷,且调节不能连续缺点。与同步调相机比较,静止补偿器运行维护简单,功率损耗小,能做到分相补偿

以适应不平衡负荷变化,对冲击负荷也有较强适应性,因此在电力系统得到越来越广泛应用。(但此设备造价太高,不在本设计中不宜采用)。 电力电容器:

电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。它所提供无功功率值与所节点电压成正比。

电力电容器装设容量可大可小。而且既可集中安装,又可分散装设来接地供应无功率,运行时功率损耗亦较小。此外,由于它没有旋转部件,维护也较方便。为了在运行中调节电容器功率,也可将电容器连接成若干组,根据负荷变化,分组投入和切除。

综合比较以上三种无功补偿装置后,选择并联电容器作为无功补偿装置。 8.2.3 无功补偿装置容量确定 (根据现场经验)

现场经验一般按主变容量10%--30%来确定无功补偿装置容量。 此设计中主变容量为63MVA

故并联电容器容量为:4MVA—12MVA为宜,在此设计中取12MVA。

8.3 并联电容器装置分组

8.3.1 分组原则

⑴ 并联电容器装置分组主要有系统专业根据电压波动、负荷变化、谐波含量等因素确定。

⑵ 对于单独补偿某台设备,例如电动机、小容量变压器等用并联电容器装置,不必分组,可直接与设备相联接,并与该设备同时投切。对于110KV—220KV、主变代有载调压装置变电所,应按有载调压分组,并按电压或功率要求实行自动投切。 ⑶ 终端变电所并联电容器设备,主要是为了提高电压和补偿变压器无功损耗。此时,各组应能随电压波动实行自动投切。投切任一组电容器时引起电压波动不应超过2.5%。 8.3.2 分组方式

⑴ 并联电容器分组方式有等容量分组、等差容量分组、带总断路器等差容量分组、带总断路器等差级数容量分组。 ⑵ 各种分组方式比较

① 等差容量分组方式:由于其分组容量之间成等差级数关系,从而使并联电容器装置可按不同投切方式得到多种容量组合。既可用比等容量分组方式少分组数目,达到更多种容量组合要求,从而节约了回路设备数。但会在改变容量组合操作过程中,会引起无功补偿功率较大变化,并可能使分组容量较小分组断路器频繁操作,断路器检修间隔时间缩短,从而使电容器组退出运行可能性增加。因而应用范围有限。 ② 带总断路器等差容量分组、带总断路器等差级数容量分组,当某一并联电容器组因短路故障而切除时,将造成整个并联电容器装置退出运行。 ③ 等容量分作方式,是应用较多分作方式。

综上所述,在本设计中,无功补偿装置分作方式采用等容量分组方式。