KV變電站防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要變電站在電力系統(tǒng)中的位置十分關(guān)鍵,變電站確保著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),可以使電能升壓并提供給高壓電網(wǎng)。變電站的主要威脅是來(lái)自于雷電,對(duì)變電站進(jìn)行安全防雷系統(tǒng)的建造可以促使其有效地避免遭到雷擊從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站安全進(jìn)行維修的目標(biāo)。此次設(shè)計(jì)是針對(duì)110kv交流變電站進(jìn)行的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì),完成了短路電流的測(cè)量,避雷器的數(shù)量與種類的選擇與接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)。為110kv變電站設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的防雷系統(tǒng)也是十分重要的,在對(duì)進(jìn)行變電站短路數(shù)值的計(jì)算時(shí)為了計(jì)算得出接地電阻允許值,取決于電氣設(shè)備在正確的接線模式下可能發(fā)生短路且其中一個(gè)短路電流最多的地方作為一個(gè)短路點(diǎn)。接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是重中之重,避雷器的選擇也要根據(jù)不同的放置地點(diǎn)進(jìn)行考慮。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)110kv變電站防雷系統(tǒng)目錄摘要…………………2Abstract……………3緒論…………………71設(shè)計(jì)原始資料……………………81.1設(shè)計(jì)變電站的基本情況………81.2接地網(wǎng)與防雷保護(hù)的目的…………………81.3變電站規(guī)模、容量與站區(qū)地理?xiàng)l件………81.4系統(tǒng)容量及阻抗值…………91.5變電站電氣平面布置總圖…………………91.6短路電流計(jì)算接線圖………92短路電流計(jì)算……………………102.1短路點(diǎn)的選擇原則與確定……………………102.2計(jì)算基準(zhǔn)值……………………102.2.1等值電路圖…………………112.2.2參數(shù)標(biāo)幺值…………………112.2.3短路計(jì)算過(guò)程注意事項(xiàng)……………………112.2.4計(jì)算序阻抗…………………102.3短路電流詳細(xì)計(jì)算………152.4入地短路電流計(jì)算結(jié)果…………………173接地網(wǎng)設(shè)計(jì)……………………183.1變電站接地分類……………183.2變電站接地設(shè)計(jì)的必要性……………………183.3變電站接地設(shè)計(jì)原則…………193.4接地網(wǎng)設(shè)計(jì)方案………………193.5接地電阻與其降阻方法…………………193.6接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的計(jì)算……………203.6.1入地短路電流………………203.6.2接地電阻允許值計(jì)算………203.6.3接觸電壓和跨步電壓允許…………………203.6.4人工接地極工頻接地電阻…………………213.6.5接地網(wǎng)表面最大接觸電位差………………223.6.6求電位差……………………223.6.7求接地電阻要求值…………233.6.8接地網(wǎng)計(jì)算結(jié)論……………234變電站的防雷設(shè)計(jì)………………244.1防雷保護(hù)裝置…………………244.1.1防雷保護(hù)裝置概述…………244.1.2避雷針的保護(hù)范圍…………244.2保護(hù)范圍計(jì)算結(jié)果…………304.3避雷器的配置…………………314.4避雷器的選擇…………………31參考文獻(xiàn)……………33總結(jié)………………34緒論第一章是最初的資料部分,介紹了變電站建設(shè)的基礎(chǔ)和技術(shù)。第二章為短路計(jì)算,對(duì)三個(gè)電壓側(cè)進(jìn)行了短路計(jì)算求出最大短路電流。第三章為接地網(wǎng)設(shè)計(jì)部分,接地裝置可將雷電引入地下,是防雷系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分。第四章為變電站的防雷設(shè)計(jì),是對(duì)前幾章內(nèi)容的總結(jié),介紹了對(duì)110KV變電站的分析從而完成對(duì)其的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)110KV變電站的基本信息進(jìn)行分析比對(duì),使用短路計(jì)算求出最大短路電流確保所設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)的可靠性,然后對(duì)安置的避雷針的保護(hù)范圍加以計(jì)算確保避雷針可以使整個(gè)110KV變電站處于保護(hù)范圍內(nèi),最后根據(jù)三個(gè)母線側(cè)的額定電壓有效值等因素選擇加裝了不同型號(hào)的氧化鋅避雷器。本次設(shè)計(jì)為該110KV變電站的四個(gè)角落附近分別加裝了4根等高的h=25米的避雷針,用1根引下線連接單柱設(shè)備,2根引下線連接雙柱設(shè)備,相互焊接設(shè)備同樣使用2根引下線連接。用25×3扁鋼連接變電站中全部角鐵支架,保證扁鋼與設(shè)計(jì)的主接地網(wǎng)至少要有2個(gè)接地點(diǎn)。選擇新型氧化鋅壓電避雷器裝置作為壓電避雷器的裝置主要原因取決于三個(gè)不同變電站的三處臨界電壓側(cè)額定的臨界電壓不同避雷行為,分別在110kv的三處母線側(cè)、35kv的三處母線側(cè)、10kv的三處母線側(cè)分別設(shè)計(jì)安裝了一種避雷型號(hào)分別為:hy10w-100/260的新型氧化鋅壓電避雷器、hy5wz-51/134氧化鋅壓電避雷器、hy5w-16.5/45氧化鋅采用了硫化鋅式的壓電避雷儀。1設(shè)計(jì)原始資料1.1設(shè)計(jì)變電站的基本情況1.1防雷系統(tǒng)的目的對(duì)變電站的情況進(jìn)行分析，針對(duì)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)出防雷系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)可以有效保護(hù)變電站免受雷電的危害，從而使變電站的安全系數(shù)提高確保變電站穩(wěn)定安全的運(yùn)作。1.2變電站規(guī)模變電站類別：110kV變電站。變電站占地面積：62.2×67.5平方米（包括圍墻）。變壓器：2臺(tái)三繞組變壓器量程：120兆伏安連接組別：YN，yn0，d11出線規(guī)模：110kV出線4回，向北架空出線；35kV出線6回，向東架空出線；10kV出線由電纜溝均從南側(cè)出線。1.3站區(qū)地理?xiàng)l件土質(zhì)主要為黑黃沙土，石土組成，變電站處于旱地與山地地型，周圍無(wú)產(chǎn)田，根據(jù)相關(guān)要素土壤的電阻率定為每米100歐姆。1.4系統(tǒng)的容量及阻抗值分別為計(jì)算基準(zhǔn)值:＝100MVA＝115、37、10.5kV系統(tǒng)零序阻抗:=0.1758=1.63841.5短路電流計(jì)算接線圖短路電流計(jì)算接線圖1.6變電站電氣平面布置總圖變電站電氣平面布置總圖2短路電流計(jì)算2.1短路點(diǎn)的選擇原則與確定為了計(jì)算得出接地電阻允許值,取決于電氣裝置在正確的連接方式下可能發(fā)生短路且其中一個(gè)短路電流最高的一個(gè)點(diǎn)作為短路地。挑選的點(diǎn)要確保是發(fā)生短路故障事故最嚴(yán)重的地方,這樣數(shù)值的準(zhǔn)確性。這里我選擇這三個(gè)點(diǎn)作為計(jì)算點(diǎn):110kV高壓側(cè),35kV中壓側(cè),10kV低壓側(cè)2.2計(jì)算基準(zhǔn)值在對(duì)電路進(jìn)行交流短路功率計(jì)算時(shí)還需要注意選擇一個(gè)能夠進(jìn)行交流短路功率計(jì)算的交流變電站并在網(wǎng)絡(luò)中以等值作為電路設(shè)計(jì)參數(shù)的兩個(gè)基準(zhǔn)值,電氣量(mva)的兩個(gè)基準(zhǔn)值為100,電氣量(kv)(之間的兩個(gè)關(guān)系式為=)兩個(gè)基準(zhǔn)值為11=115/37/10.5,電氣量(ka)(之間的兩個(gè)關(guān)系式的值為)兩個(gè)基準(zhǔn)值分別為0.502/1.56/5.5。2.2.1等值電路圖系統(tǒng)等值網(wǎng)路圖2.2.2參數(shù)標(biāo)幺值系統(tǒng)側(cè)正序電抗：=0.123556系統(tǒng)側(cè)負(fù)序電抗：=1.418182系統(tǒng)側(cè)零序電抗：=0.1758=1.6384變壓器電抗：2.2.3短路計(jì)算過(guò)程注意事項(xiàng)短路計(jì)算是在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),如果不進(jìn)行計(jì)算會(huì)無(wú)法進(jìn)行接地設(shè)計(jì),在進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)為確保計(jì)算準(zhǔn)確性與安全性更加需要注意以下幾點(diǎn):(1)選擇可以發(fā)生短路電流使其為最大值的接線。(2)該變電站的變壓器為三繞組變壓器,其中短路的類型采用單相接地式短路與雙繞組接地式短路的方式,這兩種方式可確保電流流向地面的電流值大于其他類型。(3)選擇以下三個(gè)點(diǎn)作為短路計(jì)算的短路點(diǎn):110kV高壓側(cè),35kV母線與10kV母線,將這三個(gè)點(diǎn)各記作、、2.2.4計(jì)算序阻抗(1)d1母線側(cè)線的短路頻率計(jì)算(110kv側(cè)線與母線側(cè)有可能同時(shí)發(fā)生一側(cè)短路)①求出該點(diǎn)的正序輸入阻抗與負(fù)序輸入阻抗以下為等值電路圖：根據(jù)上圖和已知條件可以求出：=0.16671.58485則d1點(diǎn)的正序輸入阻抗：=負(fù)序輸入阻抗：=0.11462②求出該點(diǎn)零序輸入阻抗以下為等值電路圖根據(jù)已知條件與上圖可以求出：=-0.00397=0.0171=0.1071==0.1005=0.1176該點(diǎn)的零序輸入阻抗：=0.0705(2)d2母線側(cè)線的短路頻率計(jì)算(35kv側(cè)線與母線側(cè)有可能同時(shí)發(fā)生一側(cè)短路)①求出該點(diǎn)的正序輸入阻抗與負(fù)序輸入阻抗以下為等值電路圖根據(jù)已知條件與上圖可求出：=0.1667=0.29022則該點(diǎn)的正序輸入阻抗：=負(fù)序輸入阻抗：=0.2409②求出零序輸入阻抗以下為等值電路圖根據(jù)上圖和已知條件可以求出：==0.0689=0.0649則該點(diǎn)的零序輸入阻抗：=0.0620(3)d3母線側(cè)線的短路頻率計(jì)算(10kv側(cè)線與母線側(cè)有可能同時(shí)發(fā)生一側(cè)短路)①求出該點(diǎn)的正序輸入阻抗與負(fù)序輸入阻抗以下為等值電路圖根據(jù)已知條件與上圖可求出：=-0.00397=0.0171=0.1071==0.1279則該點(diǎn)的正序輸入阻抗：==0.235負(fù)序輸入阻抗：=0.235②求出該點(diǎn)的零序輸入阻抗：由于d3母線側(cè)采用的是三角形接線線路中不存在零序電流，所以d3點(diǎn)不存在零序輸入阻抗等值電路圖，也無(wú)需求出零序輸入阻抗。2.3短路電流詳細(xì)計(jì)算(1)當(dāng)d1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：①兩相接地短路：=0.1583正序電流：=6.316零序電流：3.915d1點(diǎn)直流短路保護(hù)電流的有名功率值為標(biāo)幺電位數(shù)值與該點(diǎn)基準(zhǔn)電位數(shù)值的功率乘積;求出d1點(diǎn)電流基準(zhǔn)值是：=0.502kA有名===6.316×0.502=3.1706kA有名===3.915×0.502=1.6021kA②單相短路：=0.29974正序電流：3.336零序電流：3.336各短路電流的有名值：有名===3.336×0.502=1.6747kA有名=有名=1.6747kA(2)當(dāng)d2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：①兩相接地短路：=0.2886正序電流：=3.465零序電流：2.779d2點(diǎn)的短路電流的有名值為標(biāo)幺數(shù)值與基準(zhǔn)數(shù)值的乘積;求出d2點(diǎn)的電流基準(zhǔn)值為：=1.56kA有名===3.465×1.56=5.4054kA有名===2.779×1.56=4.3352kA②單相短路：=0.5413正序電流：1.847零序電流：1.847各短路電流的有名值：有名===1.847×1.56=2.881kA有名=有名=2.881kA(3)當(dāng)d3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：①兩相短路接地：=0.235+0.235正序電流：=2.128kAd3點(diǎn)短路保護(hù)電流的有名功率值為標(biāo)幺電位數(shù)值與一個(gè)基準(zhǔn)電位數(shù)值的功率乘積;求出d3點(diǎn)的電流基準(zhǔn)值為：=5.499kA有名===2.128×5.499=11.70kA②單相短路：無(wú)短路電流。2.4入地短路電流計(jì)算結(jié)果從這張圖中我們可以清楚地看到,當(dāng)d2點(diǎn)(35kv母線側(cè))之間發(fā)生短路時(shí),兩相接地在短路類型下,求得的兩個(gè)接地之間的短路電流平均值最大。根據(jù)式可知,系統(tǒng)的兩相短路電流之間為d2點(diǎn),在發(fā)生兩相短路接地短路時(shí)電流之間的3倍于此,求出該系統(tǒng)的兩相短路電流。可以根據(jù)公式：=3×4.3352=13.01kA3接地網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1變電站接地分類變電站的接地設(shè)計(jì)是進(jìn)行對(duì)變電站的防雷設(shè)計(jì)中最重要的部分。本章主要對(duì)110KV變電站的接地網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì),求出人工接地電阻并判斷是否需要對(duì)其進(jìn)行降租。一般將一個(gè)變電站的接地類型劃分為三種,即有工作接地,保護(hù)性接地與防雷性接地下面就是對(duì)這三種接地類型進(jìn)行介紹:(1)電動(dòng)機(jī)的工作接地就是指在電力系統(tǒng)的各種電氣設(shè)備中進(jìn)行工作時(shí)所必須的接地;(2)保護(hù)接地是指電力系統(tǒng)的電氣裝置的絕緣材料,使用結(jié)構(gòu)等,為確保可能由于材料因素的損耗而是設(shè)備帶電進(jìn)而采用的接地方式來(lái)保護(hù)工作人員的安全。(3)防雷接地指的是由于防雷器將一個(gè)裝置射入到地面時(shí)所產(chǎn)生的防雷電流。3.2變電站接地設(shè)計(jì)的必要性接地是防雷技術(shù)中最重要的部分。防雷的方式主要是通過(guò)避雷裝置將不管任何方式的雷電（直擊雷，感應(yīng)雷等）引入地下，從而確保電氣設(shè)備安全。因?yàn)槔纂姷碾娏魇志薮?，將其通過(guò)接地網(wǎng)引入地下也要確保接地網(wǎng)在可承受范圍的安全值內(nèi)，對(duì)其是否可以可靠的引導(dǎo)電流入地有十分重大的依賴性。這需要對(duì)接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的要合理而可靠，接地裝置要將雷電引入地下讓其與地球中的不同電荷中和，為了防止系統(tǒng)的電位相差太大而引起的重大安全事件需要重點(diǎn)對(duì)接地網(wǎng)加以設(shè)計(jì)。3.3變電站接地設(shè)計(jì)原則（1）在進(jìn)行接地網(wǎng)的選取時(shí)，選擇變電站原有的材料為接地網(wǎng)，使其與地面相連接。（2）選取自然物體作為接地材料，可在其基礎(chǔ)上添加人工材料，在結(jié)構(gòu)中選擇閉環(huán)型（3）接地網(wǎng)為一個(gè)整體，使用單點(diǎn)引雷入地。3.4接地網(wǎng)電阻與其降阻方法接地電阻一般與接地網(wǎng)中的導(dǎo)線的形狀、大小、面積和材料因素有關(guān)，接地電阻指的是連接接地裝置與接地母線導(dǎo)線的電阻。連接接地母線的接地裝置的自身電阻與接地電阻一樣都是受自身因素影響，根據(jù)原始資料已知土壤的電阻率為每米100歐姆，土質(zhì)條件在原始資料中已經(jīng)給出，而接地裝置與大地表面的電阻與這些因素有關(guān)。對(duì)于該110KV變電站本次設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)采用挖地壓力接地或爆破接地的兩種常見(jiàn)的降阻方式。3.5接地網(wǎng)設(shè)計(jì)方案該站屬于110kv大型低壓變電站,占地面積4198.5。加裝4根避雷針,設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的接地器裝置,讓這4根避雷針被連入到變電站特別設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)中。水平接地體選擇采用50×5扁鋼,沿整個(gè)工位線均按網(wǎng)格分層布置。網(wǎng)格孔的尺寸分別為8000×8000,水平接地體埋深800。豎向接地體選擇2500長(zhǎng)∠50×50×5角鐵樁。角鐵樁沿著一個(gè)水平的接地體以各個(gè)柵格之間的相鄰區(qū)域進(jìn)行布置,并且各個(gè)接地區(qū)域被分別布置成各個(gè)柵格都具有一個(gè)相鄰區(qū)域的接地。使用40×4的扁鋼作為主接地網(wǎng)連到至主接地網(wǎng)上的接地導(dǎo)向引下線。用1根引下線進(jìn)行連接的是單柱裝置,2根引下線進(jìn)行雙柱裝置,相互焊接設(shè)備同樣使用2根引下線連接。用25×3扁鋼連接到變電站中的全部三角鐵作為支架,保證扁鋼與設(shè)計(jì)的主接地網(wǎng)至少要有2個(gè)接地點(diǎn)。3.6接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的計(jì)算3.6.1入地短路電流在第二章中已經(jīng)求出了最大短路電流，其為d2點(diǎn)發(fā)生兩相短路接地時(shí)短路電流的三倍：13.01kA根據(jù)最大短路電流求出變電所的中性點(diǎn)最大接地電流：==12.41kA由以下公式：對(duì)與之進(jìn)行比較=0.3kA=11.17kA大于則電流入和出地的電流短路輸出電流的最大輸出值:I的電流入和出地=11.17ka。3.6.2接地電阻允許值計(jì)算求出接地網(wǎng)接地電阻允許值：=0.179即：0.1793.6.3接觸電壓和跨步電壓允許值求出接觸電壓與跨步電壓，根據(jù)公式：接觸電壓：跨步電壓：式中——土壤電阻率；——故障切除時(shí)間；=0.2s代入土壤電阻率和故障切除時(shí)間求出：==427.1V==545.6V3.6.4人工接地接地電阻（水平復(fù)合接地網(wǎng)）根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，取該接地網(wǎng)的參數(shù)如下：(1)水平復(fù)合接地網(wǎng)：50×5扁鋼（主邊緣閉合）(2)接地網(wǎng)面積：=4198.5m2；(3)在水平面范圍可接地的長(zhǎng)度L設(shè)置為1167.3米(4)向下深入地面挖深2.5米，總安置81根在垂直面上作為地極(5)設(shè)置于地的接地地極總長(zhǎng)設(shè)置為1339.3米(6)水平角度的接地地極應(yīng)向下深埋:0.8米； (7)水平接地極:d=0.025m；(8)所設(shè)置接地網(wǎng)絡(luò)的最大長(zhǎng)度設(shè)置為258米；0.9463等值方形接地網(wǎng)的接地電阻：人工接地接地電阻：0.6963.6.5接地網(wǎng)表面最大接觸電位差(3-6)(3-7)式中為最大接觸電勢(shì)差；為最大接觸電勢(shì)差系數(shù)；——接地裝置的電勢(shì)；==1.201（接地網(wǎng)使用方孔布置）n=10.017=0.1535=0.9842===0.18143.6.6接地網(wǎng)外部的電位土壤與外接地面在表面上的最大最小跨步間的電位差最大跨步電勢(shì)差：(3-8)式中——最大跨步電勢(shì)差；——最大跨步電勢(shì)差系數(shù)；式中——跨步距離；由上式可得：=0.0722Ug；3.6.7從貼地接觸驅(qū)動(dòng)電阻相位差與接地跨步驅(qū)動(dòng)電阻相位差的正反比中推出了對(duì)接地驅(qū)動(dòng)電阻的基本要求和差值根據(jù)上文中求出的接觸電壓與跨步電壓：=427.1V=545.6V(1)可以求出電阻要求值：(2)再求出電壓要求值：=545.6/0.0722=7556.8V=7556.8/11170=0.677(3)若考慮絕緣地面：ρ=5000則：=(174+0.17×5000)/=2289.7V =2289.7/(0.1814×11170)=1.133.6.8接地網(wǎng)計(jì)算結(jié)論 根據(jù)本章的計(jì)算內(nèi)容，所設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)的變電站的接地電阻應(yīng)小于或等于1.13歐姆（），而根據(jù)計(jì)算求出的人工接地電阻為0.696歐姆（），因此人工接地電阻滿足所設(shè)計(jì)接地網(wǎng)的要求，所以所設(shè)計(jì)的人工接地裝置不需要再降低其電阻。4變電站的防雷設(shè)計(jì)要是變電站遭受了雷電的危害,變壓器有可能會(huì)發(fā)生故障不能完成變壓操作,從而對(duì)電力系統(tǒng)造成巨大的打擊,無(wú)法確保用戶獲得電能,使國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。本章即使對(duì)前面所述內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),為110kv交流變電站做好了防雷系統(tǒng)的規(guī)劃,穩(wěn)固了變電站的工作狀態(tài),使其能夠有效地避免受到雷擊。本章內(nèi)容是對(duì)前面內(nèi)容的總結(jié),根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)確定所設(shè)計(jì)的避雷系統(tǒng)是否可靠。4.1防雷保護(hù)裝置4.1.1防雷保護(hù)裝置概述根據(jù)變電站的情況與設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，選取最基本的防雷設(shè)備避雷針，采用氧化鋅避雷器作為防雷裝置（本設(shè)計(jì)不考慮防雷線）。4.1.2避雷針的保護(hù)范圍四支等高避雷針的保護(hù)范圍變電站電氣平面布置圖110kV出線斷面圖35kV出線斷面圖根據(jù)已知信息：由原始資料與變電站平面圖為該110KV變電站加裝4根避雷針?lè)謩e位于圖中的標(biāo)記處。在110KV變電站110kV側(cè)的東西兩部分別加裝兩根等高的25米的避雷針3號(hào)和4號(hào),并為它們分別鋪設(shè)半徑為4米的圓形接地網(wǎng)，接地電阻不能超過(guò)5歐姆。1號(hào)避雷針與2號(hào)避雷針的安裝如變電站電氣平面圖中，這兩根避雷針的可以使整個(gè)變電站應(yīng)對(duì)直擊雷的危害，使其距離墻面1米，為其安置良好的獨(dú)立接地網(wǎng)，且要確保就離主接線網(wǎng)的距離要大于3米。根據(jù)不同的設(shè)備選擇不同的引下線連接,相互焊接設(shè)備同樣使用2根引下線連接。用25×3扁鋼連接到變電站中全部的角鐵作為支架,保證變電站的扁鋼和設(shè)計(jì)中的主接地網(wǎng)必須有2個(gè)相同的接地。由出線斷面圖可知110KV設(shè)備端需要保護(hù)的高度為10米，35KV設(shè)備端需要保護(hù)的高度為7.3米。(1)分別計(jì)算每根避雷針的保護(hù)范圍：①設(shè)高度為可得：避雷針：1號(hào)、2號(hào)確保110kV設(shè)備安全，；避雷針：3號(hào)、4號(hào)確保35kV設(shè)備安全，。②設(shè)半徑：1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)全部避雷針的等高度為h,h=25米全部避雷滿足高度大于兩倍需要保護(hù)范圍的情況,使用下列公式可以計(jì)算其內(nèi)部受到高度保護(hù)的避雷半徑,式中為高度對(duì)每號(hào)避雷針的保護(hù)影響程度系數(shù),高度小于30取=1機(jī)行計(jì)算。避雷針1號(hào)、2號(hào)：=避雷針3號(hào)、4號(hào)：=(2)求取4根避雷針的互相保護(hù)范圍：使用公式：公式中是2根避雷針之間的距離單位為米；——是2根避雷針之間邊緣最低高度單位米;兩等高的避雷針之間的保護(hù)區(qū)域范圍一側(cè)最低寬度和的關(guān)系根據(jù)公式求出，比較度與大小，選擇圖中的比值關(guān)系，由求出的值，最后求出。兩針間的保護(hù)范圍：避雷針號(hào)、2號(hào)：==19.8m＞10m==2.413=0.9=13.5m避雷針3號(hào)、4號(hào)：==16.4m＞7.3m==3.401=0.85=15.0m避雷針2號(hào)、4號(hào)：==16.0m＞10m==4.313=0.6=9m避雷針1號(hào)、3號(hào)：==16.4m＞10m==4.02=0.62=9.3m3根避雷針互相關(guān)聯(lián)保護(hù)：分別將兩根避雷針的關(guān)聯(lián)保護(hù)范圍求出在與第三根避雷器關(guān)聯(lián)避雷針#2、#3：==14.6m＞10m==4.28=0.7=10.5避雷針#1、#4：==13.3m＞10m==5.46=0.45=6.75m4.2保護(hù)范圍計(jì)算結(jié)果將以上的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理，4根避雷針的高度相等為h=25米，由于3號(hào)避雷針與4號(hào)避雷針位于110KV側(cè)其高度為7.3米，因此3號(hào)與4號(hào)避雷針的關(guān)聯(lián)保護(hù)的高度只為7.3米，其它避雷針相互關(guān)聯(lián)的保護(hù)高度都為10米。1號(hào)、2號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=36.2米，最小保護(hù)寬度=13.5m1號(hào)、3號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=60.3米，最小保護(hù)寬度=9.3m1號(hào)、4號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=81.9米，最小保護(hù)寬度=6.75m2號(hào)、3號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=72.6米，最小保護(hù)寬度=10.5m2號(hào)、4號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=63.2米，最小保護(hù)寬度=9m3號(hào)、4號(hào)關(guān)聯(lián)，兩根避雷針的距離為D=60.2米，最小保護(hù)寬度=15m根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果可知：最小保護(hù)寬度全部大于0，并且避雷針的高度h要大于需要保護(hù)的高度,因此，所設(shè)計(jì)安裝的避雷系統(tǒng)的保護(hù)范圍符合設(shè)計(jì)的要求，保護(hù)了整個(gè)110KV變電站。4.3避雷器的配置本次設(shè)計(jì)選用的氧化鋅避雷器最為主要避雷裝置,要根據(jù)加裝在變電站處的額定工作電壓,最大可以持續(xù)地運(yùn)行的有效值,操作沖擊,雷電沖擊,陡坡式式?jīng)_擊,接線方式等因素來(lái)選擇氧化鋅避雷器的類型。避雷器的設(shè)置存在安全距離,可以根據(jù)進(jìn)線數(shù)來(lái)確定也與變電站所處的季節(jié)與雷電有關(guān)。4.4避雷器的選擇由于三處移動(dòng)變電站的三處移動(dòng)交流側(cè)額定電壓輸出輸入電壓各不相同,其中110kv側(cè)的額定交流輸出輸入電壓的有效電阻值為100kv,35kv側(cè)的額定交流輸出輸入電壓的有效電阻值分別為51kv,10KV側(cè)的額定電壓為16.5KV,因此需要安置不同型號(hào)的避雷器,根據(jù)實(shí)際情況選擇氧化鋅避雷器作為避雷裝置。以下為在不同電壓側(cè)加裝的氧化鋅避雷器參數(shù):在110KV側(cè)：加裝Y10W-100/260型最大持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（KV):78操作沖擊（30~100μs)10KA殘壓（KV)：221雷電沖擊（8/20μs）10KA殘壓（KV）：260陡坡沖擊（1μs)10KA殘壓（KV）：291在35KV側(cè)：加裝HY5WZ-51/134型最大持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（KV):40.8操作沖擊（30~100μs)10KA殘壓（KV)：114雷電沖擊（8/20μs）10KA殘壓（KV）：134陡坡沖擊（1μs)10KA殘壓（KV）：154在10KV側(cè)：加裝HY5W-16.5/45型最大持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（KV):13.6操作沖擊（30~100μs)10KA殘壓（KV)：45雷電沖擊（8/20μs）10KA殘壓（KV）：56.8陡坡沖擊（1μs)10KA殘壓（KV）：38.3參考文獻(xiàn)[1]水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)水利電力出版社，1987.