變電站的接地網(wǎng)與防雷設(shè)計(jì)

1、緒 論隨著近年來電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電安全成為一個(gè)很重要的問題，然而變電站在電力系統(tǒng)中占有重要位置，故變電站的安全可靠運(yùn)行的工作就顯得十分重要。變電站接地系統(tǒng)的合理性是直接關(guān)系到人身和設(shè)備安全的重要問題。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。變電站接地包含工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。工作接地即為電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地；保護(hù)接地即為電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地；雷電保護(hù)接地即為為雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。變電站接地網(wǎng)安全除了對(duì)接地阻抗有要求外，還對(duì)

2、地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉(zhuǎn)移電位危害等提出了較高的要求。雷電是影響變電站安全運(yùn)行的重要因素，變電站發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生活，因此變電所防雷措接地施必須十分可靠。變電站對(duì)直擊雷的防護(hù)方法是裝設(shè)避雷針，將變電站的進(jìn)線桿塔和室外電氣設(shè)備全部置于避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。為了防止在避雷針上落雷時(shí)對(duì)被保護(hù)物產(chǎn)生“反擊”過電壓，避雷針與被保護(hù)物之間應(yīng)保持一定的距離。變電站內(nèi)安裝使用著各種類型的高、低壓變、配電設(shè)備，這些設(shè)備均直接和供電系統(tǒng)的線路相連，而線路上發(fā)生雷電過電壓的機(jī)會(huì)較多，因此更要注意防雷。變電站中防雷的主要裝置是避雷器，避雷器是一種防雷設(shè)備

3、，它對(duì)保護(hù)電氣設(shè)備、尤其是變壓器起了很大的作用。一旦出現(xiàn)雷擊過電壓，避雷器就很快對(duì)地導(dǎo)通，將雷電流泄入大地；在雷電流通過后，又很快恢復(fù)對(duì)地不通狀態(tài)。變電站進(jìn)線段的防護(hù)變電站的進(jìn)線段桿塔上裝設(shè)一段避雷線，使感應(yīng)過電壓產(chǎn)生在規(guī)定的距離以外，侵入的沖擊波沿導(dǎo)線走過這一段路程后，波幅值和陡度均將下降，使雷電流能限制在5kV，這對(duì)變電站的防雷保護(hù)有極大的好處。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，一方面汲取了指導(dǎo)老師的寶貴意見，一方面查閱了相關(guān)的文獻(xiàn)，并經(jīng)過自己學(xué)習(xí)、研究和大量的計(jì)算將其完整的做出，但限于設(shè)計(jì)者的專業(yè)水平有限，難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和不足之處，熱誠(chéng)希望老師批評(píng)指正。第一部分 設(shè)計(jì)說明書1 設(shè)計(jì)原始資料1.1設(shè)計(jì)變電站的

4、基本情況1.1.1接地網(wǎng)與防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的目的 根據(jù)該變電站的基本情況，對(duì)該變電站的接地網(wǎng)防雷和保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。使該站的接地電阻滿足允許值，跨步電壓和接地電壓不超過允許值；使全站設(shè)備都處于防雷保護(hù)范圍內(nèi)，并且選擇合適的設(shè)備對(duì)雷入侵波引起的過電壓進(jìn)行保護(hù)。1.1.2 變電站規(guī)模變電站性質(zhì)：110kV變電站。變電站土建面積：62.267.5m2（包括站區(qū)圍墻）。變壓器：兩臺(tái)三繞組變壓器 容量120MVA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出線通過電纜溝均由本所南側(cè)出線。1.1.3 站區(qū)地理?xiàng)l件土質(zhì)表層為旱地黑黃沙土、土、石

5、方，變電站站址以旱土和山地為主，只有極少部分低產(chǎn)田，根據(jù)地質(zhì)物探結(jié)果并且考慮了季節(jié)系數(shù)，該站土壤電阻率取100。1.1.4 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 =1.63841.1.5短路電流計(jì)算接線圖圖1.1短路電流計(jì)算接線圖1.1.6 變電站電氣平面布置總圖圖1.2變電站電氣平面布置總圖1.2設(shè)計(jì)要求 根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖夂屯寥赖那闆r對(duì)變電站的接地網(wǎng)和防雷布置設(shè)計(jì)，使得變電站全站都在防雷保護(hù)范圍之內(nèi)，使得其接地電阻、接觸電壓和跨步電壓都滿足要求。掌握設(shè)計(jì)的一般程序，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)，對(duì)防雷接地方案作一些技術(shù)比較。

6、通過此次設(shè)計(jì)，要對(duì)變電站接地網(wǎng)與防雷保護(hù)設(shè)計(jì)有更加深入的了解，同時(shí)培養(yǎng)在設(shè)計(jì)上獨(dú)立的思考能力，為從事電氣工程方面的工作打下良好的基礎(chǔ)。1.3設(shè)計(jì)基本內(nèi)容(1)最大入地短路電流的計(jì)算；(2)接地網(wǎng)接地電阻、最大接觸電壓、最大跨步電壓的計(jì)算，如果不滿足規(guī)程要求必須采取降阻措施，直到滿足要求；(3)直擊雷保護(hù)設(shè)計(jì)包括避雷針安裝位置、避雷針高度、直擊雷保護(hù)范圍等。要求變電站內(nèi)的所有設(shè)備和構(gòu)筑物都在防雷保護(hù)范圍內(nèi)；(4)對(duì)變電站配電裝置侵入雷電波的過電壓保護(hù)措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2 短路電流計(jì)算2.1 短路電流計(jì)算的目的與假定2.1.1 短路電流計(jì)算目的接地裝置的設(shè)計(jì)中需要先進(jìn)行短路計(jì)算，通過計(jì)算各個(gè)短路點(diǎn)的

7、短路電流，然后經(jīng)過比較選出短路電流的最大值，作為計(jì)算接地電阻最大允許值的短路電流，通過短路電流的最大值計(jì)算算出變壓器中性點(diǎn)最大入地電流，再進(jìn)行接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的一系列的計(jì)算。2.1.2 短路電流計(jì)算需要進(jìn)行以下基本假定(1)正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。(2)所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。(3)系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度。(4)電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電器設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。(5)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%9負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)

8、荷接在系統(tǒng)側(cè)。(6)同步電機(jī)都具有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。(7)短路電流為最大瞬間值。(8)不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。(9)除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。(10)元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。(11)輸電線路的電容略去不計(jì)。2.2 短路計(jì)算過程說明接地網(wǎng)設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只要想進(jìn)行短路計(jì)算得出最大入地電流，才能進(jìn)行接地電阻允許值的計(jì)算。計(jì)算時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn)：(1)接線方式：計(jì)算短路電流時(shí)方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運(yùn)行方式。(2)短路種類：應(yīng)為是要計(jì)

9、算變壓器中性點(diǎn)最大入地電流，因此考慮兩相接地短路和單相短路。2.3 短路點(diǎn)的選擇原則與確定2.3.1 短路點(diǎn)選擇原則 短路計(jì)算點(diǎn)是指在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。所選的短路點(diǎn)一定要是各種短路類型是最嚴(yán)重的情況，應(yīng)為只要這樣才能得出變壓器中性點(diǎn)的最大入地電流，算出后才能進(jìn)行接地電阻允許值的計(jì)算。而且一般不止選擇一個(gè)短路點(diǎn)，而是通常選擇23個(gè)分別進(jìn)行計(jì)算，然后將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。2.3.2 短路點(diǎn)的選擇在該系統(tǒng)中分別選擇了110kV高壓側(cè)母線、35kV中壓側(cè)母線、10kV低壓側(cè)母線這三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算（參見短路電流計(jì)算等值網(wǎng)絡(luò)圖6.1）。2.4 短路計(jì)算原理(1)制定等值網(wǎng)

10、絡(luò)。 選取基準(zhǔn)功率MVA，基準(zhǔn)電壓； 系統(tǒng)和正、負(fù)電抗用、,略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻和輸電線路的電容和變壓器的勵(lì)磁支路； 無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零； 略去負(fù)荷。(2)制定序網(wǎng)圖 根據(jù)電力系統(tǒng)分析中關(guān)于正、負(fù)和零序網(wǎng)絡(luò)制定的方法，將各個(gè)短路點(diǎn)的正負(fù)和零序的等值序網(wǎng)圖畫出。(3)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)。按網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)的原理，將個(gè)電抗按三角型化Y型、并聯(lián)化串聯(lián)將網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，得出化簡(jiǎn)后的正負(fù)和零序網(wǎng)絡(luò)圖，然后算出正、負(fù)、零序阻抗。(4)根據(jù)電力系統(tǒng)分析短路計(jì)算中兩相短路和單相短路的計(jì)算公式分別計(jì)算其短路的正序、負(fù)序和零序的電流。3接地網(wǎng)設(shè)計(jì)3.1接地網(wǎng)設(shè)計(jì)目的 變電站接地系統(tǒng)的合理與否是直接關(guān)系到人身和設(shè)備安全的重要

11、問題。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)變電站的安全運(yùn)行有著重要的作用。變電站接地包含工作接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地。(1)工作接地即為電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地；(2)保護(hù)接地即為電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地；(3)雷電保護(hù)接地即為為雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。變電站接地網(wǎng)安全除了對(duì)接地阻抗有要求外，還對(duì)地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、使用壽命、跨步電位差、接觸電位差、轉(zhuǎn)移電位危害等提出了較高的要求。3.2 變電站接地設(shè)計(jì)的必要性接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應(yīng)雷或其它形式的雷，

12、雷擊過電流都將通過接地裝置導(dǎo)入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對(duì)接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。變電站的接地網(wǎng)上連接著全站的高低壓電氣設(shè)備的接地線、低壓用電系統(tǒng)接地、電纜屏蔽接地、通信、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備接地，以及變電站維護(hù)檢修時(shí)的一些臨時(shí)接地。如果接地電阻較大，在發(fā)生電力系統(tǒng)接地故障或其他大電流入地時(shí)，可能造成地電位異常升高；如果接地網(wǎng)的網(wǎng)格設(shè)計(jì)不合理，則可能造成接地系統(tǒng)電位分布不均，局部電位超過規(guī)定的安全值，這會(huì)給出運(yùn)行人員的安全帶來威脅，可能因反擊對(duì)

13、低壓或二次設(shè)備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄入控制保護(hù)系統(tǒng)、變電站監(jiān)控和保護(hù)設(shè)備會(huì)發(fā)生誤動(dòng)、拒動(dòng)，釀成事故，甚至是擴(kuò)大事故，由此帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響3.3 變電站接地設(shè)計(jì)原則由于變電站各級(jí)電壓母線接地故障電流越來越大，在接地設(shè)計(jì)中要滿足R2000/I是非常困難的。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與原接地規(guī)程有一個(gè)很明顯的區(qū)別是對(duì)接地電阻值不再規(guī)定要達(dá)到0.5，而是允許放寬到5，但這不是說一般情況下，接地電阻都可以采用5，接地電阻放寬是有附加條件的，即：防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，應(yīng)采取各種隔離措施；考慮短路電流非周期分量的影響，當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，310kV 避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后不應(yīng)損壞，應(yīng)采取均壓措施，并驗(yàn)算

14、接觸電位差和跨步電位差是否滿足要求，施工后還應(yīng)進(jìn)行測(cè)量和繪制電位分布曲線。變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：(1) 盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地來作為接地網(wǎng)；(2) 盡量以自然接地物為基礎(chǔ)，輔以人工接地體補(bǔ)充，外形盡可能采用閉合環(huán)形；(3) 應(yīng)采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，用一點(diǎn)接地的方式接地。3.3.1 變電站接地電阻的構(gòu)成及降阻措施(1)接地引線電阻，是指由接地體至設(shè)備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。(2)接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。(3)接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值與土壤的性質(zhì)、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接

15、觸緊密程度有關(guān)。(4)從接地體開始向遠(yuǎn)處（20米）擴(kuò)散電流所經(jīng)過的路徑土壤電阻，即散流電阻，決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。(5)垂直接地體的最佳埋置深度是指能使散流電阻盡可能不而又易于達(dá)到的埋置深度。決定垂直接地體的最佳深度，應(yīng)考慮到三維地網(wǎng)的因素，所謂三維地網(wǎng)，是指垂直接地體的埋置深度與接地等值半徑處于同一數(shù)量級(jí)的接地網(wǎng)。(6)接地體的通常設(shè)計(jì)，是用多根垂直接地體打入地中，并以水平接地體并聯(lián)組成接地體組，由于名單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長(zhǎng)度的兩倍左右，此時(shí)電流流入名單一接地體時(shí)，將受到相互的限制而妨礙電流的流散，即等于增加名單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現(xiàn)象，稱為屏蔽

16、作用。(7)化學(xué)降阻劑的應(yīng)用,化學(xué)降阻劑機(jī)理是，在液態(tài)下從接地體向外側(cè)土壤滲出，若干分鐘固化后起著散流電極的作用。(8)對(duì)于變電站一般采用外引接地的降阻和深井降阻。3.3.2 變電站接地電阻最大允許值計(jì)算 據(jù)交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）可知： 接地電阻允許值： (3.1)I入地電流 (3.2) (3.3)最大接地短路電流； 流經(jīng)變電所接地中性點(diǎn)最大接地電流；其中入地電流I入地應(yīng)取于之間的較大者。3.3.3 接地電壓和跨步電壓最大允許值 據(jù)交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）中的接觸電壓和跨步電壓允許值計(jì)算部分可得： 接觸電壓 ： (3.4) 跨步電壓 ： (3.5)

17、 土壤電阻率； 故障切除時(shí)間； 已知條件： 規(guī)程規(guī)定： =0.2 3.3.4人工接地極工頻接地電阻計(jì)算（水平復(fù)合接地網(wǎng)）根據(jù)交流電氣裝置接地（DL/T6211997）中對(duì)110kV變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的規(guī)定，對(duì)該變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)如下：水平復(fù)合接地網(wǎng)采用主邊緣閉合的505扁鋼；水平接地極采用 505熱鍍鋅扁鋼；垂直接地極深度: H=2.5m；水平接地極埋深: h=0.8m；水平接地極: d=0.025m；其中： (3.6) (3.7) (3.8)L水平接地極總長(zhǎng)度； L0 地網(wǎng)主邊緣長(zhǎng)度Re等值(即等面積、等水平接地極總長(zhǎng)度)方形接地網(wǎng)的接地電阻： (3.9)3.3.5 接地網(wǎng)表面最大接觸電位差計(jì)

18、算 (3.10) (3.11)最大接觸電位差 ； 最大接觸電位差系數(shù) 接地裝置的電位 (3.12)n= (3.13) (3.14) (3.15) = (3.16)3.3.6接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差計(jì)算 (3.17)最大跨步電位差； 最大跨步電位差系數(shù)。 (3.18) (3.19) (3.20)據(jù)規(guī)程可知：即跨步距離3.3.7 由接觸電位差和跨步電位差反推接地電阻要求值 (1) 由接觸電位差反推電壓要求值： (3.21) (3.22) (3.23)(2) 由跨步電位差反推電壓要求值： (3.24) (3.25) (3.26)若由（式3.23式3.26）計(jì)算的電阻數(shù)值都比較大，則考慮當(dāng)絕緣地

19、面=5000時(shí)，接地電阻要求值： (3.27) (3.28)3.4本設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)本站是一個(gè)110kV的降壓變電站，占地面積4198.5。設(shè)有4根獨(dú)立的避雷針，因此需設(shè)獨(dú)立的接地裝置且必須與設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)相連。根據(jù)交流電氣裝置接地（DL/T6211997）和其它相關(guān)的文獻(xiàn)要求，該變電站主接地網(wǎng)采用水平接地體和垂直接地體組成的復(fù)合接地網(wǎng)，水平接地體采用505的扁鋼沿全站按柵格網(wǎng)布置，網(wǎng)格孔尺寸為80008000，水平接地體埋深為800；垂直接地體采用2500長(zhǎng)的50505的角鐵樁，角鐵樁沿水平接地體每間隔一個(gè)網(wǎng)格布置一根，接地網(wǎng)外圍每個(gè)網(wǎng)格布置一根接地角鐵樁。電器設(shè)備接地引下分支線采用404的扁

20、鋼與主接地網(wǎng)連接，單支柱電器設(shè)備采用一根引下線，雙支柱電器設(shè)備采用兩根引下線，相互焊接的A型架和龍門架采用兩根引下線，主變壓器基礎(chǔ)、站用變壓器基礎(chǔ)、斷路器基礎(chǔ)，電力電容器基礎(chǔ)采用兩根引下線。站內(nèi)所有電纜溝內(nèi)的角鐵支架采用253的扁鋼連成一體，電纜溝內(nèi)的扁鋼與主接地網(wǎng)的接地點(diǎn)不少于兩點(diǎn)?？衫L制出該變電站的接地網(wǎng)平面布置圖，即附圖B-01。4 變電站防雷設(shè)計(jì)原則變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，如果發(fā)生雷擊事故，有可能對(duì)變壓器及其它電器設(shè)備造成破壞，從而引起大面積長(zhǎng)時(shí)間的停電，嚴(yán)重影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此，對(duì)變電站的防雷保護(hù)就顯得尤為重要。變電站的雷害事故來自兩個(gè)方面：一是雷直擊于變電站；二是雷

21、擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電站。這就要求為變電站設(shè)計(jì)十分可靠的防雷保護(hù)裝置，本章通過介紹防雷保護(hù)裝置、直擊雷保護(hù)、侵入雷保護(hù)和防雷保護(hù)估算，確定該變電站的防雷保護(hù)裝置。4.1防雷保護(hù)裝置4.1.1 防雷保護(hù)裝置概述電力系統(tǒng)中最基本的防雷保護(hù)裝置有：避雷針、避雷線、避雷器和防雷接地裝置。直擊雷保護(hù)裝置是指能使被保護(hù)物體避免雷擊，而引雷于本身，并順利地泄入大地發(fā)裝置，避雷針和避雷線可以防止雷電直接擊中被保護(hù)物體，因此也稱作直擊雷保護(hù)。避雷器可以防止沿輸電線侵入變電站的雷電過電壓波，因此也稱作侵入波保護(hù)；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地（零電位）之間的電阻值，以達(dá)到降低雷電過電

22、壓幅值的目的。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合該變電站的實(shí)際情況，只選用避雷針、避雷器和防雷接地裝置配合作為防直擊雷保護(hù)裝置，避雷線在此不作考慮。4.1.2 避雷針的保護(hù)范圍裝設(shè)避雷針應(yīng)該使變電站的所有設(shè)備和構(gòu)筑物處于保護(hù)范圍內(nèi)。避雷針的設(shè)計(jì)一般有以下幾種類型： 單支避雷針的保護(hù)； 兩針或多支避雷針的保護(hù)。(1)單根避雷針的保護(hù)范圍如（圖4.1）所示。設(shè)避雷針的高度為(m),被保護(hù)物體的高度為(m)，則避雷針的有效高度為，在高度上避雷針保護(hù)范圍的半徑(m)由以下公式計(jì)算：當(dāng)時(shí) (4.1)當(dāng)時(shí) (4.2)式中 高度校驗(yàn)系數(shù)，當(dāng)30m時(shí)，=1；當(dāng)30m120m時(shí)，實(shí)際設(shè)計(jì)中30m，取=0.98。（式4.1）和（

23、式4.2）可由幾何圖表示（圖4.1）。從避雷針頂尖向下作斜線，此斜線旋轉(zhuǎn)而成的錐體，構(gòu)成時(shí)的保護(hù)范圍。從地平面距離避雷針1.5處向避雷針0.75高處作連線，此連線旋轉(zhuǎn)成的錐體，構(gòu)成時(shí)的保護(hù)范圍。圖4.1 單根避雷針的保護(hù)范圍(2)工程上多采用兩支以及多支（等高或不等高）避雷針以擴(kuò)大保護(hù)范圍。等高避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍要比兩針各自保護(hù)范圍的和要大。避雷針的外側(cè)保護(hù)范圍同樣可以由（式41）和（式4.2）確定，而擊于兩針之間單針保護(hù)范圍邊緣外側(cè)的雷，可能被相鄰避雷針吸引而擊于其上，從而使兩針間保護(hù)范圍加大，如（圖4.2）所示。保護(hù)最底點(diǎn)高度（0點(diǎn)的高度）： (4.3)避雷針保護(hù)寬度： 按交流電氣裝置的

24、過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T 6201997中的（兩等高避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度與的關(guān)系圖即圖2.3）確定。當(dāng)時(shí)，取。求得后，可按（圖3）繪出兩針間的保護(hù)范圍。兩針間距離與針高之比不宜大于5。圖4.2 兩根等高避雷針的保護(hù)范圍圖4.3 兩等高避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度與的關(guān)系4.1.3 避雷器(1)概述 避雷器是用以限制由線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓的一種電器設(shè)備。避雷器是一種放電器，并聯(lián)連接在被保護(hù)設(shè)備附近，當(dāng)作用電壓超過避雷器的放電電壓時(shí)，避雷器即先放電，限制了過電壓的發(fā)展，從而保護(hù)了其他電器設(shè)備免遭擊穿損壞。 目前使用的避雷器有以下四種類型： 保護(hù)間隙式避雷器；

25、 排氣式避雷器； 閥型避雷器； 氧化鋅避雷器。(2)為使避雷器能夠達(dá)到預(yù)期的保護(hù)效果，必須滿足以下基本要求：具有良好的伏秒特性，以易于實(shí)現(xiàn)合理的絕緣配合。應(yīng)有較強(qiáng)的絕緣強(qiáng)度自恢復(fù)能力，以利于快速切斷工頻續(xù)流，使電力系統(tǒng)得以繼續(xù)運(yùn)行。4.2 直擊雷保護(hù)原則4.2.1 避雷針的裝設(shè)原則及其接地裝置的要求(1)獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻不宜超過10。當(dāng)有困難時(shí)，該接地裝置可與主接地網(wǎng)連接，使兩者的接地電阻都得到降低。但為了防止經(jīng)過接地網(wǎng)反擊35kV及以下的設(shè)備，要求避雷針與主接地網(wǎng)的地下接地點(diǎn)至35kV及以下的設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于

26、15m。經(jīng)15m長(zhǎng)度，一般能將接地體傳播的雷電過電壓衰減到對(duì)35kV及以下的設(shè)備不危險(xiǎn)的程度。獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè)在人經(jīng)通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面。(2)電壓110kV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或屋頂上，但在土壤電阻率大于1000的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。否則，應(yīng)通過驗(yàn)算，采取降低接地電阻或加強(qiáng)絕緣等措施，防止造成反擊事故。 63kV的配電裝置，允許將避雷針裝在配電裝置的架構(gòu)或房頂上，但在土壤電阻率大于500的地區(qū)，宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針。 35kV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂上不宜裝設(shè)避雷針，因其絕緣

27、水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。 裝在架構(gòu)上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。裝有避雷針的架構(gòu)上，接地部分與帶電部分間的空氣中距離不得小于絕緣子串的長(zhǎng)度；但在空氣污穢地區(qū)，如有困難，空氣中距離可按非污穢區(qū)標(biāo)準(zhǔn)絕緣子串的長(zhǎng)度確定。 避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至變壓器接地線與接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于15m。在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。這是因?yàn)殚T型架構(gòu)距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，架構(gòu)的集中接地裝置距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)在地中距離很難達(dá)到不小于15m的要求。4.2.2 直擊雷保護(hù)裝置的布置綜上所述，結(jié)合該變電站的實(shí)際情況共設(shè)置4根避雷針。在變電站1

28、10kV出線的構(gòu)架上裝設(shè)2根25m高的避雷針#3、#4；在變電站南部的兩個(gè)角落中，分別離墻邊緣1m的地方裝設(shè)2根25m高的避雷針#1、#2作為全站防直擊雷的保護(hù)裝置（如圖1.2所示）。并鋪設(shè)良好的接地網(wǎng)，避雷針#3、#4裝設(shè)直徑為8m的圓形接地網(wǎng)，接地電阻不大于5；在#1、#2號(hào)避雷針布置集中接地極并與主接地網(wǎng)相連，獨(dú)立接地網(wǎng)和主接地電網(wǎng)在地中距離保證在3m以上。電器設(shè)備接地引下分支線采用404mm2的扁鋼與主接地網(wǎng)連接，單支柱電器設(shè)備采用一根引下線，雙支柱電器設(shè)備采用兩根引下線，相互焊接的A型架和龍門架采用兩根引下線，主變壓器基礎(chǔ)、站用變壓器基礎(chǔ)、斷路器基礎(chǔ)，電力電容器基礎(chǔ)采用兩根引下線。4

29、.3 雷電侵入波保護(hù)原則4.3.1 保護(hù)措施 變電站配電裝置對(duì)侵入雷電波的過電壓保護(hù)是采用氧化鋅避雷器及與氧化鋅避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段等保護(hù)措施。 110kV及35kV的配電裝置電器設(shè)備絕緣與氧化鋅避雷器以雷電沖擊10kA為基準(zhǔn)，配合系數(shù)取不小于1.4；10kV的配電裝置電器設(shè)備絕緣與氧化鋅避雷器以雷電沖擊5kA為基準(zhǔn)進(jìn)行配合。進(jìn)線保護(hù)段的作用，在于利用其阻抗來限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來降低雷電波陡度，并通過進(jìn)線段上避雷器的作用，使之不超過絕緣配合所要求的數(shù)值。4.3.2 變壓器防雷保護(hù)變壓器是變電站最重要的電器設(shè)備，但由于其絕緣較為薄弱，因而必須對(duì)變壓器裝設(shè)防雷保護(hù)。(1)三繞組變壓

30、器正常運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)只有高、中壓繞組工作而低壓繞組開路的運(yùn)行情況，這時(shí)，萬一高、中壓繞組有雷電波入侵，由于通過繞組間的靜電和電磁耦合，使其低壓側(cè)出現(xiàn)過電壓而危及變壓器的絕緣，因此，必須在低壓繞組任一相直接出口處對(duì)地加裝一個(gè)氧化鋅避雷器。 (2)對(duì)于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，變壓器是全絕緣的，由于三相受雷電波入侵的概率很小，而且一般變電站的進(jìn)線不止一條，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，非雷擊進(jìn)線起到分流作用，因而其中性點(diǎn)一般不需保護(hù)；對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，變壓器通常是分級(jí)絕緣的，此時(shí)需要在中性點(diǎn)上裝設(shè)氧化鋅避雷器或間隙加以保護(hù)。 4.3.3 避雷器的配置原則 氧化鋅避雷器的安裝位置和組數(shù)，應(yīng)根據(jù)電器設(shè)

31、備和雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。避雷器至電器設(shè)備的允許距離還與雷電季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)有關(guān)。進(jìn)線數(shù)越多則允許距離可相應(yīng)增大。斷路器、隔離開關(guān)、耦合電容器等電器絕緣水平比變壓器為高。因此，避雷器至這些設(shè)備的最大允許距離可增大。上述允許距離應(yīng)在各種長(zhǎng)期可能的運(yùn)行方式下都符合要求，但一般不考慮事故或檢修的短時(shí)運(yùn)行方式。4.4本設(shè)計(jì)的防雷保護(hù)方案 本變電所是該地區(qū)比較重要的電力樞紐,一旦發(fā)生雷擊事故,就將造成該地區(qū)的大面積停電。而且站內(nèi)一些重要設(shè)備如變壓器等,多半不是自恢復(fù)絕緣,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò),就會(huì)損壞設(shè)備從而給電站帶來比較大的損失。因此,該變電

32、所實(shí)際上是要求完全耐雷的，這樣才能保證其電站的安全使得其供電可靠性的的滿足。4.4.1避雷設(shè)備選擇由于本站是一個(gè)較小型的110kV變電站，有110kV、35kV、10kV三個(gè)電壓等級(jí)。電站東西長(zhǎng)62.2米，南北長(zhǎng)67.5米，面積比較小。據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣一次部分和110kV變電站典型設(shè)計(jì)確定本站的防雷裝置選擇避雷針，因?yàn)樾枰径荚诶纂姳Ｗo(hù)范圍內(nèi)，因此在站內(nèi)按裝4個(gè)等高避雷針，避雷針高25m。4.4.2避雷針位置布置據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣一次部分和110kV變電站典型設(shè)計(jì)中對(duì)于110kV變電站防雷保護(hù)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定和避雷針安裝原則，可以確定本變電站將2根避雷針安裝在110kV出線

33、的構(gòu)架上，另外2根安裝在變電站南部的兩個(gè)角落中，分別離所靠近墻邊緣1m。4.4.3避雷針保護(hù)范圍根據(jù)防雷保護(hù)范圍計(jì)算結(jié)果可畫出防雷布置及保護(hù)范圍（附圖B-02）,由圖可見變電站內(nèi)的各種電氣設(shè)備全部在防雷保護(hù)范圍內(nèi)，因此本變電站設(shè)置避雷針高度、數(shù)量和位置均符合設(shè)計(jì)要求。第二部分 計(jì)算書5短路計(jì)算 5.1原始資料5.1.1計(jì)算基準(zhǔn)值表5.1 變電站網(wǎng)絡(luò)等值電路參數(shù)基準(zhǔn)值取值電氣量關(guān)系式基 準(zhǔn) 值(MVA)100(kV)=1153710.5 (kA)0.5021.565.55.1.2等值電路圖 由前面的已知條件可以得出下面的等值電路 圖5.1 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖5.1.3 參數(shù)標(biāo)幺值系統(tǒng)側(cè)正、負(fù)序電抗：

34、=0. =1. 系統(tǒng)側(cè)零序電抗 =0.1758 =1.6384變壓器電抗 5.2短路計(jì)算5.2.1 短路計(jì)算過程說明：在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在計(jì)算最大允許接地電阻時(shí)，需要用到短路電流。其中一定要注意以下幾點(diǎn)：(1)接線方式：計(jì)算短路電流時(shí)方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運(yùn)行方式。(2)短路種類：因?yàn)槭侨@組變壓器，所以選擇的是單相和兩相接地短路，因?yàn)槠淙氲仉娏鞅容^大。(3)短路計(jì)算點(diǎn)的選擇：短路計(jì)算點(diǎn)是指在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。本變電站系統(tǒng)的短路計(jì)算點(diǎn)為110kV高壓側(cè)、35kV母線和10kV母線處，分別記為、。

35、5.2.2 計(jì)算序阻抗(1)110kV母線側(cè)短路（即d1短路） 正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路由圖5.2可得： =0.1667 1.58485正序輸入阻抗 = 負(fù)序輸入阻抗 =0.11462圖5.2 d1正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖 零序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖5.3 d1零序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖由已知條件和網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)可得： = -0.00397 =0.0171 =0.1071 =0.1005 =0.1176零序輸入阻抗 =0.0705(2)35kV母線側(cè)短路（即d2短路）正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路 圖5.4 d2正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖由已知條件和網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)可得：=0

36、.1667=0.29022正序輸入阻抗 = 負(fù)序輸入阻抗 =0.2409零序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖5.5 d2零序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路=0.0689 =0.0649零序輸入阻抗 =0.0620(3)10kV母線側(cè)短路（即d3短路） 正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路如圖5.6可得：= -0.00397 =0.0171=0.1071=0.1279正序輸入阻抗 = = 0.235 負(fù)序輸入阻抗 =0.235圖5.6 d3正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路 零序網(wǎng)絡(luò)的合成阻抗等值電路圖 因?yàn)?0kV側(cè)的變壓器都是三角形接線，零序電流流不進(jìn)去，所以當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)不存在零序電流，既而也不存在零序等值電路

37、。6.2.3短路電流計(jì)算(1)110kV側(cè) d1點(diǎn)短路：兩相接地短路： =0.1583 正序電流 = 6.316 零序電流 3.915該短路點(diǎn)短路電流的有名值： 有名值=標(biāo)幺值基準(zhǔn)值在d1點(diǎn)的電流基準(zhǔn)值是 =0.502 kA有名 =6.3160.502=3.1706 kA 有名 =3.9150.502=1.6021 kA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 = 3.3360.502=1.6747 kA有名 =有名= 1.6747 kA(2) 35kV側(cè) d2點(diǎn)短路： 兩相接地短路： =0.2886正序電流 =3.465 零序電流 2.

38、779該短路點(diǎn)短路電流的有名值： 有名值=標(biāo)幺值基準(zhǔn)值在d2點(diǎn)的電流基準(zhǔn)值是 =1.56 kA有名 = =3.4651.56=5.4054 kA 有名 = = 2.7791.56=4.3352 kA 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 = = 1.8471.56=2.881 kA有名 = 有名 = 2.881 kA(1) 10kV側(cè) d3點(diǎn)短路： 兩相短路接地： =0.235+0.235 正序電流 =2.128 kA該短路點(diǎn)短路電流的有名值： 有名值=標(biāo)幺值基準(zhǔn)值在d3點(diǎn)的電流基準(zhǔn)值是 =5.499 kA有名 = =2.1285.499

39、=11.70 kA 單相短路： 因?yàn)椴淮嬖诹阈蜉斎胱杩?，因此單相短路時(shí)不存在短路電流。5.3入地短路電流計(jì)算結(jié)果表5.2 短路計(jì)算結(jié)果短路類型短路點(diǎn)兩相短路接地 （kA）單相短路 （kA）d1有名 =3.171有名 =1.602有名 =1.675有名=1.675d2有名 =5.405有名 =4.335有名 =1.847有名=2.881d3有名 = 11.70從（表5.2）中的計(jì)算結(jié)果可知35kV母線上發(fā)生兩相接地短路時(shí)，短路電流具有最大值，因此將d2點(diǎn)兩相接地短路時(shí)的短路零序電流作為接地裝置接地電阻計(jì)算時(shí)的短路電流值。因?yàn)槎搪冯娏鹘?jīng)過變壓器中性點(diǎn)入地時(shí)將變?yōu)樵瓉頂?shù)值的三倍，所以，即：入地短路電

40、流 =34.3352=13.01kA6接地電阻計(jì)算6.1已知條件6.1.1土壤電阻率根據(jù)所給的已知條件中的土壤測(cè)試報(bào)告和其他的條件可知土壤電阻率：6.2接地網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算6.2.1入地短路電流 由6.3章計(jì)算結(jié)果可得，最大短路電流為35kV母線（即d2點(diǎn)）兩相接地短路時(shí)的短路電流： 13.01 kA因?yàn)橄到y(tǒng)短路時(shí)三倍的短路零序電流一部分經(jīng)短路點(diǎn)入地，一部分經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的入地電流的，所以要根據(jù)（圖5.5 d2點(diǎn)短路是的零序阻抗圖）來計(jì)算其變壓器中性點(diǎn)入地短路電流。流經(jīng)變電所接地中性點(diǎn)的最大接地電流為：= 12.41 kA由交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）中入地短路電流最大值的計(jì)算式可

41、得： （6.1） （6.2）入地電流I入地為與之間的較大者將數(shù)據(jù)帶入（式6.1和式6.2）得： =0.3 kA=11.17 kA取兩者較大值，因此本站入地短路電流最大值為：I入地=11.17 kA6.2.2接地電阻允許值計(jì)算由交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）中變電站接地網(wǎng)接地電阻的允許計(jì)算規(guī)程可得: 接地網(wǎng)接地電阻允許值 = 0.179 所以：0.179 6.2.3接地電壓和跨步電壓允許值 根據(jù)據(jù)交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997）中的接觸電壓和跨步電壓計(jì)算部分和前面（公式3.4和3.5）可知: 接觸電壓 跨步電壓 土壤電阻率 故障切除時(shí)間 =0.2 S 將帶土壤電阻率

42、和主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間入式上面的公式得： =427.1 V =545.6 V6.2.4人工接地極工頻接地電阻（水平復(fù)合接地網(wǎng)）根據(jù)交流電氣裝置接地（DLT6211997）中對(duì)110kV變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的規(guī)定，該變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)如（圖B-01接地網(wǎng)平面圖），該接地網(wǎng)的參數(shù)如下：水平復(fù)合接地網(wǎng)采用主邊緣閉合的505扁鋼接地網(wǎng)總面積：=4198.5 m2 水平接地極總長(zhǎng)度: L= 559.8+607.5=1167.3 m（-505熱鍍鋅扁鋼）垂直接地極深度: H=2.5m，共設(shè)置81根垂直地極接地極總長(zhǎng)度: L=1092.6（-505熱鍍鋅扁鋼）+812.5（L505垂直角鋼）=1339.3 m水平接地

43、極埋深: h=0.8 m水平接地極: d=0.025 m地網(wǎng)主邊緣長(zhǎng)度: L0=258 m0.94630.6966.2.5 接地網(wǎng)表面最大接觸電位差根據(jù)接地網(wǎng)表面最大接觸電位差計(jì)算（公式3.10和3.11）最大接觸電壓 最大接觸電位差 最大接觸電位差系數(shù) 接地裝置的電位=1.201（本接地網(wǎng)采用方孔布置方式，故取1.0）n= 10.017=0.1535=0.9842= =0.18146.2.6接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差根據(jù)接地網(wǎng)表面最大接觸電位差計(jì)算公式3.12和3.13最大跨步電位差 最大跨步電位差； 最大跨步電位差系數(shù)。； 即跨步距離=0.0722Ug6.2.7 由接觸電位差和跨步電位

44、差允許值反推接地電阻要求值由6.4章算出的接觸電壓和跨步電壓允許值如下：= 427.1 V= 545.6 V（1）根據(jù)接地網(wǎng)設(shè)計(jì)接觸電位差允許值反推接地電阻值要求值的（公式3.213.23）得： = 427.1/0.1814 = 2354.5 V接地電阻值要求值 = 0.21 （2）根據(jù)接地網(wǎng)設(shè)計(jì)跨步電位差允許值反推接地電阻值要求值的（公式3.243.27）得： = 545.6/0.0722= 7556.8 V接地電阻值要求值 = 7556.8/11170= 0.677 （3）若考慮絕緣地面 =5000 則: = (174+0.175000)/ =2289.7 V=2289.7/（0.1814

45、11170）=1.13 6.3計(jì)算結(jié)論綜上所述，變電站的接地電阻不能超過接地網(wǎng)表面的最大接觸點(diǎn)位差的接地電阻值，即，由上述的計(jì)算結(jié)果可知人工接地裝置的接地電阻的值為，滿足接地電阻、跨步電壓和接地電壓的要求，故本站的人工接地裝置不需要進(jìn)行降阻處理。7 防雷保護(hù)配置和范圍計(jì)算7.1避雷針保護(hù)范圍首先確定需要保護(hù)的設(shè)備及建筑的高度：據(jù)110kV出線斷面圖（圖7.1）可知 110kV設(shè)備保護(hù)高度：（包括110kV構(gòu)架取高度，下同）；據(jù)35kV出線斷面圖（圖7.2）可知35kV設(shè)備高度：。由變電站土建面積進(jìn)行變電站電氣總平面的布置，根據(jù)避雷針設(shè)置規(guī)則、變電站構(gòu)架跨度及保護(hù)站內(nèi)所有電器設(shè)備的要求，對(duì)站內(nèi)進(jìn)

46、行避雷針設(shè)置，各避雷針位置見變電站電氣平面布置圖（圖1.1）。由圖可知將避雷針標(biāo)為：#1、#2、#3、#4、針高都為進(jìn)行計(jì)算。(1) 單根避雷針的保護(hù)范圍： 確定單根避雷針保護(hù)對(duì)象及被保護(hù)物高度 如圖5.1-110kV出線斷面圖和圖5.2-35kV出線斷面圖可得：避雷針：#1、#2保護(hù)110kV設(shè)備，； 避雷針：#4、#5保護(hù)35kV設(shè)備，。圖7.1 110kV出線斷面圖圖7.2 35kV出線斷面圖單根避雷針的保護(hù)半徑：因?yàn)?1、#2、#3、#4針均為被保護(hù)物高情況，因此按（公式4.2）計(jì)算單根避雷針的保護(hù)半徑，其中高度影響系數(shù)，因?yàn)?0m，所以取=1。單根避雷針保護(hù)范圍 ：避雷針#1、#2 = 避雷針#3、#4 =(2) 兩針的聯(lián)合保護(hù)范圍： 兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定； 兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按通過參照（圖4.2兩針頂點(diǎn)及保護(hù)范圍）中上部邊緣最低點(diǎn)O的圓弧確定，圓弧的半徑為，O點(diǎn)為假想避雷針的頂點(diǎn)，其高度應(yīng)按下式計(jì)算： （7.1）式中