【變電所防雷保護與接地裝置的設計綜述1900字】

變電所防雷保護與接地裝置的設計綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u6896變電所防雷保護與接地裝置的設計綜述 1224881.1變電所的防雷保護 136241.1.1直擊雷保護 1194131.1.2雷電侵入波防護 2148211.2變電所公共接地裝置的設計 2244761.2.1接地電阻的要求 2120761.2.2接地裝置的設計 31.1變電所的防雷保護1.1.1直擊雷保護直擊雷過電壓是指由于用電設備、輸電線路、建筑物等被雷電直接擊中，從而引起過電壓現(xiàn)象。雷電放電的速度最快可以達到光速的50%，可見其放電速度之快。設備被雷電擊中后會產(chǎn)生過電壓跟過電流，其數(shù)值都較大，過電壓幅值可以達到10-100MV，過電流幅值可以達到數(shù)千安，同時會產(chǎn)生強烈的光，發(fā)出大量熱量，使得溫度短時間內(nèi)迅速上升，還可能出現(xiàn)電磁效應和劇烈的閃絡放電，這對于用電設備和線路等具有嚴重的破壞性，甚至會造成人員的傷亡，對人員的生命安全有重大威脅。在110KV電壓等級中的主變壓器和配電裝置的布置形式均為戶外式，其他設備均采用戶內(nèi)式的布置形式，布置在戶外的主變壓器和配電裝置在其構架上裝設2支避雷針，而采用戶內(nèi)布置形式的設備可以在屋頂裝設避雷帶和避雷針，作為防直擊雷的保護，選擇材料為熱鍍鋅圓鋼的避雷帶，在裝設避雷針時，要用鋼筋使其與建筑物隔開，同時通過3根接地引下線和主接地網(wǎng)連接，避雷針的接地點要與和其他設備的接地點的保持合理的電氣距離。主變壓器和配電裝置位于戶外，在設置直擊雷保護時要確保二者在保護范圍之內(nèi)。對變電所進行直擊雷過電壓保護時，在樓層頂部加裝避雷針、避雷帶，從避雷針引出兩根接地引下線連接公共接地裝置，若變電所的主變壓器和配電裝置都布置在戶外時，就需要在變電所內(nèi)選擇一處合適的區(qū)域加裝獨立避雷針，要保證獨立避雷針對變電所的所有區(qū)域都能起到保護作用，獨立避雷針的接地電阻要滿足R<10Ω，加裝避雷針的材料為鍍鋅扁剛，直徑是20毫米，長度選擇在1米至1.5之間，其接地裝置與變電所的公共接地裝置保持一定的安全距離，一般在3米及以上。在避雷針桿塔附近，通常使用3到6跟長度為2.5米的鋼管打入地下，距離地面高度為0.6米，以多邊形排列在桿塔周圍，鋼管間距為5米，接地引下線使用鍍鋅扁鋼與接地體焊接。有一種情況變電所不需要裝設獨立的避雷針，就是位于變電所附近的建筑有范圍較大的直擊雷保護，且變電所所有區(qū)域都在它的保護范圍之內(nèi)。1.1.2雷電侵入波防護除了直擊雷能造成過電壓，另一種過電壓情況是雷電侵入波，當架空線路受雷擊或存在感應雷時,一種高電壓的行波可以在線路上傳播，并且可以沿著線路流動，侵入到電氣設備中，這種情況也會產(chǎn)生過電壓的現(xiàn)象。雷電波侵入造成的事故數(shù)量較多，可占總雷害事故的70%，因此在工廠跟變電所中，雷電侵入波的防護十分重要。為防止雷電侵入波帶來的過電壓，在本次設計中應在電纜敷設時將電纜的進出端與變電所的接地裝置相連，同時在架空線路的進出線端加裝避雷器，連接到絕緣子和金具上，并一起連接到變電所的接地裝置。1.2變電所公共接地裝置的設計1.2.1接地電阻的要求根據(jù)任務書給出的數(shù)據(jù)，判斷該冶金機械廠的變電所是1KV以上的小電流接地系統(tǒng)，接地裝置只在該小電流接地系統(tǒng)中使用，由供電設計指導書可知變電所公共的接地裝置要滿足：RRE表示工頻接地電阻，IE表示當中性點不直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，所產(chǎn)生的接地電容電流為IC，IIE電網(wǎng)的額定電壓用UN表示，電網(wǎng)里架空線路的總長度用lo?表示，電網(wǎng)里電纜線路由公式（37）進行計算IR計算結果為RE≤12.5，又因為得接地電阻要滿足RE1.2.2接地裝置的設計接地電阻的計算可使用近似計算，垂直式的單根接地體進行接地電阻的近似計算公式為：RE(1)式中l(wèi)表示單根接地體的長度，單位為米，ρ代表接地體所在土壤的電阻率。由所給該廠的條件可知接地體所在土壤為黏土，黏土的電阻率ρ=60Ω·m，根據(jù)公式（R在變電所的周圍均勻布置鋼管，數(shù)量共16根，選擇鋼管長度為2.5米，截面積為50mm2，鋼管之間的距離大于5米，將其垂直地打入地下，頂部距離地面0.6米，任意兩根之間用40mm×4m的鍍鋅扁鋼進行焊接。接地干線在變壓器室內(nèi)、10kV等級的配電室內(nèi)、電容器室內(nèi)都存在兩條接地干線，但是在35kV等級的配電室只有一條接地干線，在選擇接地干線時選擇材料