廠區(qū)供配電設(shè)計(jì)淺析

1.緒論1.1選題的背景及其意義本課題應(yīng)用供配電設(shè)計(jì)的差不多原則和方法，結(jié)合實(shí)際條件進(jìn)行降壓變電所的設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)，能夠較好的解決電力供應(yīng)困難，大大提高供電的可靠性。1.1.1電能的特點(diǎn)及工廠變電所的作用電能是電做功的能力。電能有各種形式，如直流電能、交流電能、交流工頻電能和高頻電能等等。它可作用為動(dòng)力、照明、冶煉、電鍍、電熱、通信等之用。其優(yōu)點(diǎn)是便于操縱、測(cè)量、變換和遠(yuǎn)距離輸送，電能使用方便、清潔。電能的單位是千瓦時(shí)（俗稱“度”）。電器設(shè)備與電源連接形成回路，當(dāng)電流通過電氣設(shè)備時(shí)、電源要輸出電能，電氣設(shè)備要消耗電能。發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠，發(fā)電廠將熱能、水能等通過發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。按照發(fā)電廠的動(dòng)力來源，發(fā)電廠要緊分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠及核能發(fā)電廠等[1]。發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓不夠高，要通過升壓變電所升壓后遠(yuǎn)距離傳送電力，電壓高，則電流小，線路損耗小。電力輸送到用戶區(qū)后，降壓變電所再把電壓降低，供給工廠使用。1.1.2電力系統(tǒng)的進(jìn)展概況長(zhǎng)期以來我國(guó)的電網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用未得到應(yīng)有的重視，電力設(shè)備技術(shù)性能陳舊，可靠性低，直接阻礙了人民生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)展。隨著新技術(shù)的進(jìn)展,電網(wǎng)的規(guī)模越來越大，設(shè)備使用量增加，供電可靠性、自動(dòng)化水平的要求也在不斷提高。因此從配電網(wǎng)的安全運(yùn)行動(dòng)身，電力裝備要符合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展要求，技術(shù)上先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠、操作維護(hù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源及符合環(huán)境愛護(hù)政策[2]。立足于國(guó)情；保證供電可靠性為前提；優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)接線、降低電網(wǎng)損耗；選擇自化程度較高的自動(dòng)化設(shè)備；監(jiān)控系統(tǒng)與設(shè)備的綜合配套[3]。我國(guó)配電自動(dòng)化的展望：（1）做好配電網(wǎng)規(guī)劃和改造是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的前提和基礎(chǔ)配電網(wǎng)規(guī)劃包括電源容量及分布、主干線一次網(wǎng)架、配電設(shè)備等內(nèi)容，只有在配電網(wǎng)網(wǎng)架合理、結(jié)構(gòu)靈活、轉(zhuǎn)供互帶能力強(qiáng)，一次設(shè)備滿足自動(dòng)化的要求的前提下配電自動(dòng)化才能順利進(jìn)行。我國(guó)配電自動(dòng)化采納的三種差不多功能模式：就地操縱的饋線自動(dòng)化；集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化；集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化與配電治理相結(jié)合的模式；關(guān)于近期采納較多的后兩種模式，都采納分布式總體結(jié)構(gòu)，一般分為兩層（主站、遠(yuǎn)方終端）或三層（主站、子站、遠(yuǎn)方終端）。主站至子站、子站至遠(yuǎn)方終端間通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)在一起，形成統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

2.此設(shè)計(jì)的要緊任務(wù)及原始資料分析依照本廠所能取得的電源進(jìn)線10千伏及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮工廠生產(chǎn)的進(jìn)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，設(shè)計(jì)降壓變電所。本次設(shè)計(jì)的要緊任務(wù)包括選擇變電所的位置與形式及主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和類型；選擇變電所的主接線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電愛護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，完成變配電所的電氣照明設(shè)計(jì)，并進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。2.1供電協(xié)議（1）從電力系統(tǒng)66/10KV變電站用10kV架空線路向工廠饋電。（2）系統(tǒng)變電站饋電線路定時(shí)限過流愛護(hù)裝置的整定時(shí)刻t=2s，工廠總配電所愛護(hù)整定時(shí)刻不得大于1.5s。（3）在工廠總配電所10kV進(jìn)線側(cè)計(jì)量。（4）工廠最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。（5）供電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)：電業(yè)部門變電所10千伏母線，為無(wú)限大電源系統(tǒng)，其短路容量為200兆伏安。供電系統(tǒng)如圖2-1所示：圖2-1供電系統(tǒng)圖

3.負(fù)荷計(jì)算的意義及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算3.1負(fù)荷計(jì)算的意義負(fù)荷計(jì)確實(shí)是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它決定設(shè)備容量的選用，管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模以及工程總造價(jià)等，這是技術(shù)人員熟知的事實(shí)。然而近幾年來用估算的方法替代了負(fù)荷計(jì)算，給制定方案、工程審核造成一定的困難。3.2參數(shù)的計(jì)算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。工廠電力負(fù)荷的計(jì)算方法,一般常用的有:逐級(jí)法、需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法以及產(chǎn)值、產(chǎn)量估算法等。其中需要系數(shù)法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，適用于用電設(shè)備臺(tái)數(shù)比較多，各臺(tái)設(shè)備容量差不不十分懸殊的用電場(chǎng)合，特不適用于車間及工廠計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算，故本設(shè)計(jì)擬采納需要系數(shù)法[4]。具體計(jì)算過程：有功功率計(jì)算：計(jì)算公式：(kW)=(kW)*（3-1）補(bǔ)償值∑(kW)=0.9∑(kW)無(wú)功功率計(jì)算：計(jì)算公式：(kvar)=*(kW)（3-2）補(bǔ)償值∑(kvar)=0.95∑(kvar)視在功率計(jì)算：計(jì)算公式：（3-3）低壓額定電流(A)計(jì)算公式（3-4）

無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算在交流電路中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無(wú)功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也確實(shí)是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。比如：5.5千瓦的電動(dòng)機(jī)確實(shí)是把5.5千瓦的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，帶動(dòng)水泵抽水或脫粒機(jī)脫粒；各種照明設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為光能，供人們生活和工作照明。有功功率的符號(hào)用P表示，單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。無(wú)功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊７彩怯须姶啪€圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。比如40瓦的日光燈，除需40多瓦有功功率(鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率)來發(fā)光外，還需80乏左右的無(wú)功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場(chǎng)用。由于它不對(duì)外做功，才被稱之為“無(wú)功”。無(wú)功功率的符號(hào)用Q表示，單位為乏(Var)或千乏(kVar)[5]。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率，它的用處專門大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)確實(shí)是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就可不能轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器可不能吸合。為了形象地講明那個(gè)問題，現(xiàn)舉一個(gè)例子：農(nóng)村修水利需要開挖土方運(yùn)土，運(yùn)土?xí)r用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無(wú)功功率，竹筐并不是沒用，沒有竹筐泥土如何運(yùn)到堤上呢?在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。假如電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無(wú)功功率來建立正常的電磁場(chǎng)，那么，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而阻礙用電設(shè)備的正常運(yùn)行。無(wú)功功率對(duì)供、用電產(chǎn)生一定的不良阻礙，要緊表現(xiàn)在：降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。降低輸、變電設(shè)備的供電能力。造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，因此在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)充無(wú)功功率，以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要，如此用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這確實(shí)是電網(wǎng)需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的道理。電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ來表示。cosφ稱為功率因數(shù)，又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電治理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。三相功率因數(shù)的計(jì)算公式為：（4-1）式中cosφ——功率因數(shù)；P——有功功率，kW；Q——無(wú)功功率,kVar；S——視在功率,kV。A；U——用電設(shè)備的額定電壓,V；I——用電設(shè)備的運(yùn)行電流,A。功率因數(shù)分為自然功率因數(shù)、瞬時(shí)功率因數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。(1)自然功率因數(shù)：是指用電設(shè)備沒有安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)的功率因數(shù)，或者講用電設(shè)備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低要緊取決于用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)，電阻性負(fù)荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數(shù)較高，等于1，而電感性負(fù)荷(電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī))的功率因數(shù)比較低，都小于1。(2)瞬時(shí)功率因數(shù)：是指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)。瞬時(shí)功率因數(shù)是隨著用電設(shè)備的類型、負(fù)荷的大小和電壓的高低而時(shí)刻在變化[5]。(3)加權(quán)平均功率因數(shù)：是指在一定時(shí)刻段內(nèi)功率因數(shù)的平均值，其計(jì)算公式為：（4-2）提高功率因數(shù)的方法有兩種，一種是改善自然功率因數(shù)，另一種是安裝人工補(bǔ)償裝置。

5.變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和類型的選擇5.1變壓器的介紹變壓器的最差不多型式，包括兩組繞有導(dǎo)線的線圈，同時(shí)彼此以電感方式耦合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率的交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。一般指連接交流電源的線圈稱之為“一次線圈”(PrimamaryCoil)；而跨于此線圈的電壓稱之為“一次電壓”。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的“匝數(shù)比”所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。大部份的變壓器均有固定的鐵心，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F芯材料的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵內(nèi)心，因此，兩組線圈藉此能夠獲得相當(dāng)高程度的磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵心二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者的線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器的匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中的一種重要設(shè)備，升壓變壓器能夠提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，我們能夠這幺講，倘無(wú)變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無(wú)法達(dá)到目前進(jìn)展的現(xiàn)況。5.2廠用變壓器廠用變壓器大多數(shù)采納雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓輻向分裂方式。因運(yùn)行環(huán)境條件要求，變壓器須有較強(qiáng)的抗短路能力。產(chǎn)品設(shè)計(jì)上采取鐵芯級(jí)間加裝圓木撐條，繞組增加輔助撐條以及內(nèi)襯硬紙筒保證其剛度。工藝上采取保證高、低壓繞組同一高度，軸向可靠壓緊，引線出頭牢固夾持，墊塊密化處理等措施，使其安全可靠。5.3變壓器的愛護(hù)變壓器的繼電愛護(hù)是利用當(dāng)變壓器內(nèi)外發(fā)生故障時(shí)，由于電流、電壓、油溫等隨之發(fā)生變化，通過這些突然變化來發(fā)覺、推斷變壓器故障性質(zhì)和范圍，繼而作出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。動(dòng)作后的檢查與處理繼電愛護(hù)動(dòng)作后，如確認(rèn)是速斷愛護(hù)動(dòng)作，可臨時(shí)解除信號(hào)音響。如有瓦斯愛護(hù)，先檢查瓦斯愛護(hù)是否動(dòng)作，如未動(dòng)作，講明故障點(diǎn)在變壓器外部，重點(diǎn)檢查變壓器及高壓斷路器向變壓器供電的線路，看電纜、母線是否有相間短路故障。此外，還應(yīng)重點(diǎn)檢查變壓器高壓引線有無(wú)明顯故障點(diǎn)和其他明顯異?，F(xiàn)象，如變壓器噴油、起火、溫升過高等。假如發(fā)覺是瓦斯動(dòng)作，可差不多推斷故障在變壓器內(nèi)部。一是，當(dāng)變壓器繞組匝間與層間局部短路、鐵芯絕緣不良，以及變壓器嚴(yán)峻漏油，油面下降，輕瓦斯均會(huì)動(dòng)作；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)峻故障，如一次繞組故障造成相間短路，故障電流使變壓器產(chǎn)生強(qiáng)烈氣流和油流，沖擊重瓦斯擋板，使重瓦斯動(dòng)作，斷路器掉閘并發(fā)出信號(hào)。二是，如當(dāng)時(shí)變壓器無(wú)明顯異常，可收集變壓器瓦斯氣體，進(jìn)一步分析、確定故障性質(zhì)。收集到的氣體若無(wú)色、無(wú)味，且不可燃，講明瓦斯繼電器動(dòng)作的緣故是油內(nèi)排出的空氣引起；假如收集到的氣體是黃色的，不易燃燒，講明是變壓器木質(zhì)部分故障；如氣體是淡黃色帶有強(qiáng)烈臭味并可燃的，則為絕緣紙或紙板故障；當(dāng)氣體為灰色或黑色易燃，則為絕緣油故障。關(guān)于室外變壓器，能夠打開瓦斯繼電器的氣閥，點(diǎn)燃從放氣閥排出的氣體，假如氣體可燃，則將燃燒并發(fā)出明亮的火焰。需要注意的是當(dāng)油開始從放氣閥外溢出時(shí)，應(yīng)迅速將放氣閥關(guān)閉；關(guān)于室內(nèi)變壓器，應(yīng)禁止在室內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)；推斷氣體顏色要迅速，否則氣體顏色會(huì)專門快消逝；取變壓器瓦斯氣體時(shí)應(yīng)停電后進(jìn)行。三是，如瓦斯愛護(hù)動(dòng)作仍未查明緣故，為了進(jìn)一步證實(shí)變壓器是否為良好狀態(tài)，可取出變壓器油樣作簡(jiǎn)化試驗(yàn)，看有無(wú)耐壓降低和油閃點(diǎn)下降的現(xiàn)象。如仍然沒有問題，應(yīng)進(jìn)一步檢查瓦斯愛護(hù)二次回路，看是否因瓦斯愛護(hù)誤動(dòng)作，以證實(shí)繼電愛護(hù)的可靠性。變壓器重瓦斯動(dòng)作時(shí)，斷路器掉閘，如未進(jìn)行故障處理并未確實(shí)證明變壓器無(wú)故障時(shí)，不可重新合閘送電。若發(fā)覺是差動(dòng)愛護(hù)動(dòng)作，需對(duì)動(dòng)作緣故進(jìn)行推斷。要準(zhǔn)確推斷出是變壓器套管等緣故造成的，依舊變壓器內(nèi)部故障的緣故。主變壓器愛護(hù)原理圖如圖5-1所示：其中1LJ~6LJ-電流繼電器；（DL-11）ZJ-中間繼電器；（DZS-136）SJ-時(shí)刻繼電器；（DS-112）1XJ~3XJ-電流式信號(hào)繼電器；（DX-11/0.025）4XJ~5XJ-電壓式信號(hào)繼電器；（DX-11/220）1LP~3LP-連接片；R-管型電阻；（ZG-11-50）WSJ-瓦斯繼電器；WJ-溫度信號(hào)計(jì)。圖5-1主變壓器愛護(hù)原理圖

6.短路電流的計(jì)算6.1產(chǎn)生短路電流的緣故、危害及計(jì)算方法短路實(shí)際上是電路中的電流過大,緣故是電路中沒有用電器,因在電路中電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比,故當(dāng)電路中沒有用電器時(shí),導(dǎo)線的電阻專門小,因此電路中的電流就特不大，因此使電路中產(chǎn)生專門大的熱.瞬間的高溫使電源損壞。短路電流的計(jì)算6KV，9.2除電抗；10KV，5.5除電抗;35KV，1.6除電抗;110KV，0.5除電抗。0.4KV，150除電抗例：已知一短路點(diǎn)前各元件電抗標(biāo)么值之和為X*∑=2,短路點(diǎn)電壓等級(jí)為6KV,則短路點(diǎn)的短路電流Id=9.2/2=4.6KA。短路電流單位：KA短路沖擊電流的計(jì)算，1000KVA及以下變壓器二次側(cè)短路時(shí)，沖擊電流有效值：=（6-1）沖擊電流峰值=1.8，1000KVA以上變壓器二次側(cè)短路時(shí)，沖擊電流有效值：=1.5（6-2）沖擊電流峰值：=2.5（6-3）例：已知短路點(diǎn){1600KVA變壓器二次側(cè)}的短路電流=4.6KA，則該點(diǎn)沖擊電流有效值=1.5＝1.5*4.6＝7.36KA,沖擊電流峰值=2.5=2.5*406=11.5KA?？梢姸搪冯娏饔?jì)算的關(guān)鍵是算出短路點(diǎn)前的總電抗{標(biāo)么值}.但一定要包括系統(tǒng)電抗[6]。6.2短路電流點(diǎn)的計(jì)算確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式計(jì)算。做短路電流淌穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)短路點(diǎn)的選擇，關(guān)于不帶電抗器的回路，短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式下短路電流為最大的地點(diǎn)；關(guān)于固定式開關(guān)柜帶電抗器的10（6）kV出線，隔板（母線與母線隔離開關(guān)之間）前的引線和套管應(yīng)按短路點(diǎn)在電抗器前計(jì)算；隔板后的引線和電器一般按短路點(diǎn)在電抗器后計(jì)算[8]。驗(yàn)算電纜的熱穩(wěn)定時(shí)，短路點(diǎn)按下述情況確定：不超過制造長(zhǎng)度的單根電纜，短路發(fā)生在電纜的末端。中間接頭的電纜，短路發(fā)生在每一縮減電纜截面的線段首端；電纜線段為等截面時(shí)，則短路發(fā)生在下一段電纜的首端，即第一個(gè)中間接頭處。無(wú)中間接頭的并列連接的電纜，短路發(fā)生在并列點(diǎn)后。

7.高、低壓電氣一次設(shè)備的選擇7.1電氣設(shè)備的選擇對(duì)工廠企業(yè)的意義在配網(wǎng)的建設(shè)中，只要加強(qiáng)對(duì)配電設(shè)備的選擇，嚴(yán)格按照上面提到的選擇方法和注意問題進(jìn)行選擇，就能夠提高設(shè)備運(yùn)行的水平，減少事故發(fā)生。7.2電氣設(shè)備的選擇及其效驗(yàn)理論電力系統(tǒng)的各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，它們的具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的差不多要求卻是一致的，因此，對(duì)各種電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，同時(shí)按短路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的差不多方法。(1)按正常工作條件選擇電器。正常工作條件是指電器的額定電壓和額定電流。1）額定電壓的選擇。電器的額定電壓確實(shí)是銘牌上標(biāo)出的電壓。另外，電器還有最大工作電壓，電器長(zhǎng)期運(yùn)行所同意的最大電壓(一般指超過額定電壓10～15％的電壓)。制造廠對(duì)電器、絕緣子、電纜等都規(guī)定了它們的額定電壓和最大工作電壓，如10/11.5、35/40.5、110/121、220/242、330/360kV等。選擇時(shí)必須使電器裝置點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓不應(yīng)超過電器的額定電壓[7]。實(shí)際上，電器所在的工作電壓是在變化的，各點(diǎn)的電壓也不相同，依照規(guī)定，電網(wǎng)最高電壓不得大于電網(wǎng)額定電壓的5％，此值未超過電器的最大工作電壓。因此，電器在此電網(wǎng)下運(yùn)行是安全可靠的。另外，選擇額定電壓時(shí)，要考慮海拔對(duì)電氣設(shè)備外絕緣的阻礙，隨著海拔高度的增加，大氣的壓力下降，空氣密度和濕度相應(yīng)地減少，使空氣間隙和瓷絕緣的放電特性下降，阻礙電氣設(shè)備的外絕緣(指暴露于空氣中的絕緣)強(qiáng)度，制造廠規(guī)定的電氣設(shè)備的最大工作電壓就要下降，對(duì)此，必須進(jìn)行校正[8]。2）額定電流的選擇。電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，長(zhǎng)時(shí)刻內(nèi)電器所能同意通過的電流。選擇電器時(shí)應(yīng)滿足額定電流不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流。周圍空氣溫度對(duì)同意連續(xù)電流有專門大的阻礙。我國(guó)目前生產(chǎn)的電器，設(shè)計(jì)時(shí)取周圍介質(zhì)最高溫度40℃，假如周圍最高氣溫大于40（7-1）式中In-空氣溫度為40℃IP-空氣溫度為實(shí)際環(huán)境溫度時(shí)的連續(xù)同意電流，A當(dāng)周圍介質(zhì)溫度低于40℃時(shí)，每低1為使電器能適應(yīng)地區(qū)的溫度變化，我國(guó)規(guī)定，關(guān)于按標(biāo)準(zhǔn)制造的電器，其適用溫度為－40℃～+40℃(變壓器、電壓互感器為－30℃～+40℃)，但不能在大于+此外，選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器的裝置環(huán)境。屋外配電裝置的電器，經(jīng)常受到風(fēng)、霜、雨露、霜冰、灰塵和有害氣體等的阻礙，工作條件比屋內(nèi)配電裝置的電器要差得專門多，因此，電器常制成屋內(nèi)裝置和屋外裝置兩種。周圍環(huán)境有污穢的地區(qū)、海邊、鹽湖區(qū)等，必須注意加強(qiáng)絕緣，采納專門絕緣結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)型電器，或選用額定電壓高一級(jí)的電器。(2)按短路情況校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。通過短路電流愈大，電器受到的阻礙愈嚴(yán)峻。選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時(shí)，還必須正確可能短路的計(jì)算時(shí)刻。短路計(jì)算時(shí)刻t為相應(yīng)的繼電愛護(hù)動(dòng)作時(shí)刻t1和斷路器分閘時(shí)刻t2之和，即:（7-2）t2是指主保持動(dòng)作時(shí)刻。假如主愛護(hù)有死區(qū)時(shí)，應(yīng)使用后備愛護(hù)動(dòng)作時(shí)刻，現(xiàn)在，應(yīng)采納相應(yīng)死區(qū)內(nèi)的短路電流值。1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)確實(shí)是要求所選的電器，當(dāng)短路電流通過時(shí)，其最高溫度不應(yīng)超過制造廠規(guī)定的短路時(shí)發(fā)熱最高同意溫度。2）電動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。電動(dòng)穩(wěn)定是指電器承受短路電流引起的機(jī)械效應(yīng)的能力，在校驗(yàn)時(shí)，須用短路電流的最大值與制造廠規(guī)定的設(shè)備同意通過的動(dòng)穩(wěn)定電流進(jìn)行比較。ish≤iP或Ish≤IP式中ish、Ish--短路沖擊電流幅值及其有效值iP、IP--設(shè)備同意通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值及其有效值但以下幾種情況能夠不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定：熔斷器愛護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷器時(shí)刻保證，故可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。采納有限流電阻的熔斷器愛護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定。7.3高壓斷路器的選擇斷路器的選擇必須按正常的工作條件進(jìn)行選擇，同時(shí)按斷路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。此外，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施[8]。對(duì)高壓斷路器有以下幾個(gè)方面的要求，這些要求在斷路器的差不多技術(shù)參數(shù)上得到體現(xiàn)。(1)斷路器在額定條件下（額定電壓、額定電流）能夠長(zhǎng)期工作。(2)應(yīng)有足夠的開斷能力，并保證有足夠的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定（開斷電流、額定關(guān)合電流、極限通過電流、熱穩(wěn)定電流）。(3)具有盡可能短的開斷時(shí)刻，這對(duì)減少電網(wǎng)的故障時(shí)刻，減輕故障設(shè)備的損害，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性差不多上有利的。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、體積小、重量輕、便于安裝。下面是幾種常用斷路器的特點(diǎn)：多油斷路器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、價(jià)格廉價(jià)，但由于用油量大、體積大、檢修工作量大、且易發(fā)生爆炸和火災(zāi)現(xiàn)象，一般情況下不采納。少油斷路器用油少、油箱結(jié)構(gòu)小而牢固，具有節(jié)約材料、防爆防火特點(diǎn)。少油斷路器使用安全，使配電裝置大大簡(jiǎn)化，體積小、便于運(yùn)輸、目前被大量采納?？諝鈹嗦菲鲾嗦纺芰Υ蟆?dòng)作時(shí)刻快、尺寸小、重量輕、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴、需要裝設(shè)壓縮空氣系統(tǒng)等，要緊用于110KV及以上對(duì)電氣參數(shù)及斷路時(shí)刻有較高要求的系統(tǒng)中。SF6電氣性能好、斷口電壓可較高。設(shè)備的操作維護(hù)和檢修都專門方便、檢修周期長(zhǎng)而且它的開斷性能好、占地面積小、特不是進(jìn)展SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。SF6斷路器廣泛應(yīng)用于90年代，目前我國(guó)已成功生產(chǎn)和研制了220、330、500KV的SF6斷路器7.4繼電愛護(hù)選擇及整定整定計(jì)算原則：（1）需符合《電力裝置的繼電愛護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50062-92等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[9]。（2）可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性應(yīng)嚴(yán)格保障。7.5電流互感器、電壓互感器的選擇高壓電網(wǎng)中，計(jì)量?jī)x表的電流線圈和繼電愛護(hù)裝置中斷路器的電流線圈差不多上通過電流互感器供電的。如此能夠隔離高電壓，有利于運(yùn)行人員的安全，同時(shí)還能夠使儀表及繼電器等制造標(biāo)準(zhǔn)化[10]。依照電流互感器的選擇項(xiàng)目：一次繞組的額定電壓；一次側(cè)的額定電流，一般要大于等于線路最大工作電源或線路變壓器額定電流的1.2-1.5倍[11]；電壓互感器是測(cè)量高壓用的。其一次繞組與高壓電路并聯(lián)，額定電壓與電路電壓同一等級(jí)。

8.電氣主接線8.1電氣主接線的意義及重要性電氣主接線要緊是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案和運(yùn)行方式時(shí)，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。在繪制主接線全圖時(shí)，將互感器、避雷器、電容器、中性點(diǎn)設(shè)備以及載波通信用的通道加工元件（也稱高頻阻波器）等也表示出來。對(duì)一個(gè)電廠而言，電氣主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就依照機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、進(jìn)展和擴(kuò)建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。電氣主接線應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：運(yùn)行的可靠性：主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對(duì)用戶供電的可靠性，特不是保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。運(yùn)行的靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特不是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí)，能夠通過倒換開關(guān)的運(yùn)行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電。在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能專門方便的從初期建設(shè)到最終接線。主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)約投資。8.2電氣主接線的設(shè)計(jì)圖8-1變電所直配供配電方式電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)要求：（1）保證向用戶供電的可靠性。（2）保證電能質(zhì)量--頻率和電壓符合要求（3）大型電廠的機(jī)組在分期投入過程中，應(yīng)考慮逐年電力，電量平衡。設(shè)計(jì)原則：新機(jī)組效率較高，應(yīng)保證安全滿發(fā)。大中型電廠的電壓等級(jí)不宜多于三級(jí)。電氣參數(shù)：最小負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，取0.6-0.7。按不同企業(yè)，確定負(fù)荷率或最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，用以計(jì)算電量或電能損耗，以便進(jìn)行技術(shù)比較。35千伏以下負(fù)荷的同時(shí)率取0.85-0.9；對(duì)大型工礦企業(yè)則取0.9-1。④綜合負(fù)荷功率因數(shù)取為0.8；大型冶金企業(yè)取為0.95。⑤線損平均取為0.05，有具體數(shù)值時(shí)，可采納實(shí)際值。關(guān)于電廠設(shè)計(jì)，首先應(yīng)有任務(wù)書作為依據(jù)。一般給定電廠容量，機(jī)組臺(tái)數(shù)，要緊負(fù)荷性質(zhì)和要求，接入情況。其他資料，如燃料來源和發(fā)熱量、供水、出灰、交通、環(huán)境污染、可利用場(chǎng)地、遷徙設(shè)施和居民等情況，均應(yīng)充分掌握，才能進(jìn)行設(shè)計(jì)[11]。關(guān)于單元接線的發(fā)電機(jī)變壓器組，假如設(shè)計(jì)師不考慮采納擴(kuò)大單元或分裂低壓繞組的變壓器，它的容量的臺(tái)數(shù)就沒有必要進(jìn)行專門多計(jì)算，均按發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范配套即可。在具有發(fā)電機(jī)電壓母線的電廠和地區(qū)負(fù)荷專門多的情況下，則要求選定兩臺(tái)或三臺(tái)適當(dāng)容量的升壓變壓器。從設(shè)備簡(jiǎn)單，可靠性高的角度考慮，一般優(yōu)先設(shè)置兩臺(tái)容量相同的升壓變壓器。確定變壓器容量的原則應(yīng)以地區(qū)負(fù)荷最低時(shí)發(fā)電機(jī)的功率能全部送出，同時(shí)，考慮地區(qū)負(fù)荷最大時(shí)，同意系統(tǒng)倒送一部分功率，以保證全部用戶的需要。變壓器檢修可考慮與發(fā)電機(jī)檢修同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)一臺(tái)變壓器故障時(shí)，其余變壓器同意過負(fù)荷并加強(qiáng)冷卻，保證送出75%以上的電源功率。若設(shè)計(jì)的主接線由幾個(gè)方案，其中變壓器臺(tái)數(shù)和容量也不同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行比較后才能確定。設(shè)計(jì)時(shí)，需要計(jì)算和考慮以下幾個(gè)問題：（1）電能損耗計(jì)算（2）計(jì)算綜和造價(jià)的運(yùn)行費(fèi)（3）確定方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：（1）依照任務(wù)書，原始資料和數(shù)據(jù)，就可初步擬出幾個(gè)主接線方案。其中包括發(fā)電機(jī)，變壓器，母線的連接方式及電壓等級(jí)，出線回?cái)?shù)，廠用電高壓部分等。出線一般由系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位提供，但需要研究配合。廠用電部分，假如在幾個(gè)方案中是相同的，可不必列出，只需記入綜合造價(jià)和年運(yùn)行費(fèi)中[12]。（2）結(jié)合系統(tǒng)接線圖，對(duì)提出的幾個(gè)方案，將重點(diǎn)部分進(jìn)行斷路電流計(jì)算，以選定要緊斷路器級(jí)母線設(shè)備等，并結(jié)合系統(tǒng)計(jì)算的要求，確定主變壓器臺(tái)數(shù)，容量和電壓分接頭。然后對(duì)這幾個(gè)方案作概率略分析，即對(duì)負(fù)荷，供電能力，事故情況下的阻礙，檢修維護(hù)，起停過程進(jìn)行比較，并列出概算表。再?gòu)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行考慮去掉一些比較差的方案，保留2--3個(gè)比較好的方案，留作詳細(xì)比較。在這過程中，，初步提出的方案考慮面能夠?qū)捫?，不要讓較好的方案在第一次被漏掉。（3）對(duì)較好的2--3個(gè)方案，進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算分析，包括短路電流補(bǔ)充計(jì)算，選出要緊設(shè)備，并計(jì)算全廠電氣綜合投資和運(yùn)行費(fèi)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。具體做法與確定變壓器臺(tái)數(shù)容量是相同，只只是范圍更廣些，那個(gè)地點(diǎn)不再重復(fù)?？煽啃裕嚎煽啃员旧碓诶碚撋鲜歉怕蕟栴}，應(yīng)用在發(fā)、輸電方面的概念有：設(shè)備的可靠性；發(fā)電廠供給電力的可靠性；發(fā)電廠供給電量的可靠性[13]。

9.導(dǎo)線截面的選擇9.110KV側(cè)導(dǎo)線的選擇10kV線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)考慮線路所需的供電能力、電壓損耗、網(wǎng)絡(luò)結(jié)線等因素外，基于規(guī)范10kV線路導(dǎo)線截面選擇的要求，關(guān)于10kV線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)盡量簡(jiǎn)化以及標(biāo)準(zhǔn)化，通常每個(gè)單位選擇2~3個(gè)等級(jí)，其中特不強(qiáng)調(diào)用戶分、支線導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)與公用線路導(dǎo)線的選擇同等考慮，通過導(dǎo)線選擇的標(biāo)準(zhǔn)化有利于今后配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的改造。10kV線路導(dǎo)線截面主干線的通流容量應(yīng)與變電站開關(guān)柜的通流容量相匹配。架空線路主干線選用LGJ-240或LGJ-185

，次干線選用LGJ-150或LGJ-120，分支線選用LGJ-70，架空絕緣導(dǎo)線截面選擇與裸導(dǎo)線同等考慮。電纜線路主干線干線選用300或240，分線150，支線一般用70。（當(dāng)與電纜導(dǎo)線與架空導(dǎo)線配合使用，電纜導(dǎo)線截面比架空導(dǎo)線截面大一個(gè)規(guī)格）9.2車間變電所進(jìn)線的選擇低壓配電線路導(dǎo)線應(yīng)采納絕緣導(dǎo)線，淘汰裸導(dǎo)線及逐步淘汰麻皮導(dǎo)線，導(dǎo)線截面應(yīng)按中期規(guī)劃，按照經(jīng)濟(jì)電流密度確定，并能滿足末端電壓的要求。電纜建議采納（四芯）交聯(lián)聚乙烯絕緣帶鎧裝愛護(hù)的銅芯電力電纜，或（單芯）交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜，絕緣水平為1kV；架空主線宜采納銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜（BVV），鋁芯線建議采納鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜（BLVV）或鋁芯橡皮絕緣氯丁線（BLXF），絕緣水平為0.5kV。當(dāng)電力電纜與架空線配合使用時(shí)，應(yīng)考慮電力電纜線徑比架空線線徑大一個(gè)等級(jí)。應(yīng)依照各種類型導(dǎo)線的敷設(shè)適用條件進(jìn)行導(dǎo)線的敷設(shè)，嚴(yán)禁將架空導(dǎo)線用電力電纜的敷設(shè)方式敷設(shè)。常用低壓配電線路導(dǎo)線適用條件導(dǎo)線類型適用條件YJV、VV系列室內(nèi)、外電纜溝道及管道固定敷設(shè)，電纜不能承受機(jī)械外力作用。不能直埋敷設(shè)，單芯電纜不能穿入金屬管中敷設(shè)。YJV22、VV22系列室內(nèi)、外電纜溝道、管道及直埋壕溝固定敷設(shè)。電纜能承受機(jī)械外力作用，但不能承受大的拉力或沖擊性的壓力，單芯電纜不能穿入金屬管中敷設(shè)。BVV、BLVV系列室內(nèi)外明敷固定布線及撓性連接電器，單芯電纜不能穿入金屬管中敷設(shè)。BLXF系列室內(nèi)外明敷固定布線，特不適用于嚴(yán)寒地區(qū)，單芯電纜不能穿入金屬管中敷設(shè)[13]。

10.防雷設(shè)計(jì)10.1防雷接地的理論基礎(chǔ)防雷接地技術(shù)在發(fā)電、供電、用電單位中處于極為重要的地位，是保證電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行及生產(chǎn)和生活用電的關(guān)鍵技術(shù)。防雷接地技術(shù)的應(yīng)用直接阻礙供用電的可靠性、供電的質(zhì)量及用電設(shè)備的安全，并與社會(huì)的大生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)緊密相關(guān)。10.1.1過電壓的概念過電壓是指工頻下\o"交流電"交流電壓均方根值升高，超過額定值的10%，同時(shí)持續(xù)時(shí)刻大與1\o"分鐘"分鐘的長(zhǎng)時(shí)刻電壓變動(dòng)現(xiàn)象；過電壓的出現(xiàn)\o"通常"通常是負(fù)荷投切的結(jié)果，例如：切斷某一大\o"容量"容量負(fù)荷或向電容器組增能（\o"無(wú)功補(bǔ)償"無(wú)功補(bǔ)償\o"過剩"過剩導(dǎo)致的過電壓）。電力系統(tǒng)在\o"特定"特定\o"條件"條件下所出現(xiàn)的超過工作電壓的\o"異常"異常電壓升高。屬于電力系統(tǒng)中的一種電磁擾動(dòng)現(xiàn)象。電工設(shè)備的絕緣長(zhǎng)期耐受著\o"工作電壓"工作電壓，同時(shí)還\o"必須"必須能夠承受一定幅度的過電壓，如此才能\o"保證"保證電力系統(tǒng)\o"安全"安全可靠地運(yùn)行。\o"研究"研究各種過電壓的起因，\o"預(yù)測(cè)"預(yù)測(cè)其幅值，并采取措施加以\o"限制"限制，是確定電力系統(tǒng)\o"絕緣配合"絕緣配合的前提，關(guān)于電工設(shè)備\o"制造"制造和電力系統(tǒng)運(yùn)行都具有重要\o"意義"意義。過電壓格外過電壓和內(nèi)過電壓兩大類。外過電壓又稱雷電過電壓、大氣過電壓。由\o"大氣"大氣中的雷云對(duì)地面放電而引起的。分直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓兩種。雷電過電壓的持續(xù)時(shí)刻約為幾十\o"微秒"微秒，\o"具有"具有\(zhòng)o"脈沖"脈沖的特性，故常稱為\o"雷電"雷電\o"沖擊波"沖擊波。直擊雷過電壓是雷閃直接擊中電工設(shè)備導(dǎo)電部分時(shí)所出現(xiàn)的過電壓。雷閃擊中帶電的導(dǎo)體，如架空輸電線路導(dǎo)線，稱為直接雷擊。雷閃擊中正常情況下處于接地\o"狀態(tài)"狀態(tài)的導(dǎo)體，如輸電線路\o"鐵塔"鐵塔，使其\o"電位"電位升高以后又對(duì)帶電的\o"導(dǎo)體"導(dǎo)體放電\o"稱為"稱為\o"反擊"反擊。\o"直擊雷"直擊雷過電壓幅值可達(dá)上\o"百萬(wàn)"百萬(wàn)伏，會(huì)\o"破壞"破壞\o"電工"電工設(shè)施絕緣，引起短路接地故障。\o"感應(yīng)雷"感應(yīng)雷過電壓是\o"雷閃"雷閃\o"擊中"擊中電工設(shè)備\o"附近"附近\o"地面"地面，在\o"放電"放電\o"過程"過程中由于\o"空間"空間電磁場(chǎng)的急劇\o"變化"變化而使未\o"直接"直接遭受雷擊的\o"電工設(shè)備"電工設(shè)備（包括\o"二次設(shè)備"二次設(shè)備、\o"通信"通信\o"設(shè)備"設(shè)備）上感應(yīng)出的過電壓。因此，\o"架空輸電線路"架空輸電線路需架設(shè)\o"避雷線"避雷線和\o"接地裝置"接地裝置等進(jìn)行防護(hù)。通常用線路耐雷水平和\o"雷擊"雷擊跳閘率\o"表示"表示輸電線路的防雷\o"能力"能力。內(nèi)過電壓是指電力系統(tǒng)\o"內(nèi)部"內(nèi)部運(yùn)行方式發(fā)生\o"改變"改變而引起的過電壓。有暫態(tài)過電壓、操作過電壓和諧振過電壓。暫態(tài)過電壓是由于\o"斷路器"斷路器操作或發(fā)生短路故障，使電力系統(tǒng)\o"經(jīng)歷"經(jīng)歷過渡過程以后重新達(dá)到某種臨時(shí)穩(wěn)定的情況下所出現(xiàn)的過電壓，又稱工頻電壓升高。常見的有：空載長(zhǎng)線電容效應(yīng)（\o"費(fèi)蘭梯"費(fèi)蘭梯效應(yīng)），在工頻電源\o"作用"作用下，由于遠(yuǎn)距離空載線路電容效應(yīng)的\o"積存"積存，使沿線電壓\o"分布"分布\o"不等"不等，末端電壓最高。不對(duì)稱短路接地，三相輸電線路a相短路接地故障時(shí)，b、c相上的\o"電壓"電壓會(huì)升高。甩負(fù)荷過電壓，輸電線路因發(fā)生\o"故障"故障而被迫突然甩掉\o"負(fù)荷"負(fù)荷時(shí)，由于電源電動(dòng)勢(shì)尚未及時(shí)\o"自動(dòng)"自動(dòng)\o"調(diào)節(jié)"調(diào)節(jié)而引起的過電壓。\o"操作過電壓"操作過電壓是由于進(jìn)行斷路器\o"操作"操作或發(fā)生\o"突然"突然\o"短路"短路而引起的\o"衰減"衰減較快持續(xù)\o"時(shí)刻"時(shí)刻較短的過電壓，常見的有：空載\o"線路"線路合閘和\o"重合閘"重合閘過電壓。切除空載線路過電壓。切斷空載\o"變壓器"變壓器過電壓。弧光\o"接地"接地過電壓。諧振過電壓是電力系統(tǒng)中\(zhòng)o"電感"電感、\o"電容"電容等儲(chǔ)能元件在某些接線\o"方式"方式下與\o"電源"電源\o"頻率"頻率發(fā)生諧振所造成的過電壓。一般按起因分為：\o"線性"線性諧振過電壓。鐵磁諧振過電壓。③參量\o"諧振"諧振過電壓。10.1.2雷電接地等有關(guān)概念及形成原理防雷接地原理：（1）接地系統(tǒng)：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、或其他形式的雷，最終差不多上把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時(shí)刻就越短，危險(xiǎn)性就越小。關(guān)于計(jì)算機(jī)場(chǎng)地的接地電阻要求≤4歐姆，同時(shí)采取共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統(tǒng)一為一個(gè)接地裝置。如有專門要求設(shè)置獨(dú)立地，則應(yīng)在兩地網(wǎng)間用地極愛護(hù)器連接，如此，兩地網(wǎng)之間平常是獨(dú)立的，防止干擾，當(dāng)雷電流來到時(shí)兩地網(wǎng)間通過地極愛護(hù)器瞬間連通，形成等電位連接[10]。防雷工程的一個(gè)重要的方面是接地以及引下線路的布線工程，整個(gè)工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取決于此，因此應(yīng)該認(rèn)確實(shí)系統(tǒng)的研究。電力、電子設(shè)備的接地，是保障設(shè)備安全、操作人員安全和設(shè)備正常運(yùn)行的必要措施。能夠認(rèn)為，凡是與電網(wǎng)連接的所有儀器設(shè)備都應(yīng)當(dāng)接地；凡是電力需要到達(dá)的地點(diǎn)，確實(shí)是接地工程需要作到的地點(diǎn)。由此能夠我們明白，接地工程的廣泛性和重要性。一方面，隨著時(shí)代的進(jìn)步，強(qiáng)功能高價(jià)值設(shè)備的廣泛使用，要求提供更加可靠的接地愛護(hù)；另一方面，微電子技術(shù)的推廣，使得現(xiàn)代設(shè)備要求更低的接地電阻，還往往需要抗干擾。實(shí)踐要求有更加系統(tǒng)的接地理論來對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行指導(dǎo)。依照近年來的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：接地連接方式和接地參數(shù)并重；以減小或消除同系統(tǒng)中不同性質(zhì)的接地（如防雷地、工作地、外殼接地、靜電地、信號(hào)地等）之間的電位差為目的，選用適當(dāng)?shù)牟季€方式；依照地網(wǎng)所在地的接地電阻、土層分布等地質(zhì)情況，盡量進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)；接地確實(shí)是讓差不多納入防雷系統(tǒng)的閃電能量泄放入大地，良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,幸免發(fā)生反擊。過去有些規(guī)范要求電子設(shè)備單獨(dú)接地，目的是防止電網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設(shè)備的正常工作。90年代往常，部隊(duì)的通信導(dǎo)航裝備以電子管器件為主，采納模擬通信方式，模擬通信對(duì)干擾特不敏感，為了抗干擾，因此都采取電源與通信接地分開的方法?，F(xiàn)在，防雷工程領(lǐng)域不提倡單獨(dú)接地。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都不提倡單獨(dú)接地，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)IEEEStd1100-1992更尖銳地指出:不建議采納任何一種所謂分開的、獨(dú)立的、計(jì)算機(jī)的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設(shè)備接地導(dǎo)體的一個(gè)連接點(diǎn)。接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。接地不行，所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。防雷接地是地面通信臺(tái)站安裝驗(yàn)收規(guī)范中最差不多的安全要求。（2）防雷接地：為使雷電浪涌電流泄入大地，使被愛護(hù)物免遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過電壓、過電流的危害，所有建筑物、電氣設(shè)備、線路、網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬部分，金屬護(hù)套，避雷器，以及一切水、氣管道等均應(yīng)與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網(wǎng)，接地引下線、接地引入線、接地匯合線、接地體等。為防止反擊，以往的防雷規(guī)范對(duì)防雷接地與其他接地之間提出一整套限制措施，即規(guī)定兩類接地體和接地線之間的最短距離。在有些情況下，間距無(wú)法拉開到規(guī)定值時(shí)，則要采納嚴(yán)密的絕緣措施。接地的種類：供電系統(tǒng)用變壓器的中性點(diǎn)直接接地；以及電器設(shè)備在正常工作情況下，不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接，都稱為接地，前者為工作接地，后者為愛護(hù)接地。配電變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)直接接地，則此中性點(diǎn)叫做零點(diǎn)，由中性點(diǎn)引出的線叫做零線。用電設(shè)備的金屬外殼直接接到零線上，稱接零。在接零系統(tǒng)中，假如發(fā)生接地故障即形成單相短路，使愛護(hù)裝置迅速動(dòng)作，斷開故障設(shè)備，從而使人體幸免觸電的危險(xiǎn)[14]。（3）地網(wǎng)工程概論：防雷接地，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。由于接地的良好狀態(tài)對(duì)防雷有特不重要的阻礙，因此在制作拉地體時(shí)一般采納40mm×40mm的角鐵，每根長(zhǎng)2.5m，間距約5米垂直打入地下，頂端距地面約0.5-1.0m，頂端再用40mm×40mm左右的扁鐵全部焊起來，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的接地系統(tǒng)。（4）防雷等電位連接：接閃裝置在捕獲雷電時(shí)，引下線立即升至高電位，會(huì)對(duì)防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導(dǎo)體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，并使其電位升高，進(jìn)而對(duì)人員和設(shè)備構(gòu)成危害。為了減少這種閃絡(luò)危險(xiǎn)，最簡(jiǎn)單的方法是采納均壓環(huán)，將處于地電位的導(dǎo)體等電位連接起來，一直到接地裝置。臺(tái)站內(nèi)的金屬設(shè)施、電氣裝置和電子設(shè)備，假如其與防雷系統(tǒng)的導(dǎo)體，特不是接閃裝置的距離達(dá)不到規(guī)定的安全要求時(shí)，則應(yīng)該用較粗的導(dǎo)線把它們與防雷系統(tǒng)進(jìn)行等電位連接。如此在閃電電流通過時(shí)，臺(tái)站內(nèi)的所有設(shè)施立即形成一個(gè)“等電位島”