东北电力学院毕业设计论文
3.9100060012251695
(图14)
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2.6 防雷保护规划
2.6.1 直击雷的保护范围和保护措施。 2.6.1.1 装设直击雷保护的范围。
发电厂、变电所的直击雷过电压保护可采用避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊接成网等,下列设施应装设直击雷保护的装置。
1、屋外配电装置,包括组合导线和母线廊道。 2、烟筒、冷水塔
3、油处理室、燃油泵房、露天油管及其架空管道、装卸油台、大型变压器检修间,易燃材料仓库等建筑。
4、乙炔发生站,制氢露天氢气罐储存、天然气调压站、天然气架空管道及其露天储罐。
5、微波塔机房和大型计算机房。
6、雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控室和高压屋内配电装置室。 2.6.1.2 直击雷的保护措施。
1、防止反击:设备的接地点尽量远离避雷针接地引线的入地点,避雷针接地引下线尽量远离电气设备:为防止引线向发电机回路发生反击而可能危及发电机绝缘,宜在靠近避雷针下引下线的发电机出口处装设一组避雷器。
2、装设集中接地装置:上述接地应与总线地网连接,并在连接下加装集中接地装置,其工频接地电阻碍大于10Ω。
3、主控室(楼)或网络控制楼及屋内配电装置直击雷的保护措施。 1)、若有金属屋顶或屋顶有金属结构时,将金属部分接地。 2)、若屋顶为钢筋混凝土结构,应将其钢筋焊接成网接地。
3)、若结构为非导电的屋顶时,采用避雷保护,该避雷带的网络为8~10m设引下线接地。
2.6.1.3 有易燃物,可燃物设施的建筑物的保护。
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1、独立避雷针保护对象
有爆炸危险且爆炸后可能波及发电厂、变电所主设备或严重影响发供电的建筑物(如制氢站、露天氢气罐、贮存器、易燃油贮罐,厂区内的油管道,装卸油台和天然气管道以及露天贮气罐)应与独立避雷针保护、并应采用防止感应雷的措施。
2、接地要求:
露天贮罐周围应设闭合环形接地体,接地电阻不应超大型过30Ω。接地点不应少于两处,接地点间距不应大于30米。架空管道每隔20~25米应接地一次,接地电阻不应超过30Ω。如金属罐体和管道的避厚不小于4mm,并以接地则可不再避雷针的保护范围内。但易燃油和天然气贮罐及其管道应在避雷针的保护范围内。易燃油贮罐的呼吸阀、易燃油和天然气贮罐的热工测量应进行重复接地,即与贮罐的接地体用金属线相连。 2.6.1.4 避雷针、避雷线的装设原则及其接地装置的要求。
1、独立避雷针(线)宜设独立的接地装置,在非高土壤电阻率地区,其工频接地电阻不宜宜超过10Ω,当有困难时,该接地装置可与主接地网连接,使两者的接地电阻都得到降低。但为了防止经过接地网反击35kV及以下设备,要求避雷针及主接地网的地下连接点沿接地体长度不得低于15米,经15米长度,一般能将接地体传播的雷电过电压衰减到对35kV及以下设备不危险的程度。
独立避雷针不应该设在人经常通过的地方,避雷针及其接地装置与通道或出口距离不宜小于3米,否则应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。 2、电压在110kV及以上的配电装置,一般将避雷针状在配电装置的架构或房顶上,但在土壤电阻率大于1000Ω.m的地区宜装设独立避雷针,否则,应通过验算,采取降低接地电阻或加强绝缘等措施,防止造成反击事故。
63kV配电装置,允许将避雷针装载配电装置的架构或房顶上,但在土
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壤电阻率大于500Ω.m地区,宜装设独立避雷针。
35kV及以下高压配电装置构架房顶,不易装避雷针,因其绝缘水平低,雷击时易引起反击。
变压器的门型构架上,不应装设避雷针、避雷线。
3、110kV及以上配电装置,可将线路的避雷针引到出线门型架构上,土壤电阻率大于1000Ω.m的地区,应装集中接地装置。
35~63kV配电装置:在土壤电阻率不大于Ω.m的地区允许将线路的避雷线引接到出线门架上,但应装设集中接地装置。在土壤电阻率大于500Ω.m地区,避雷线应假设到线路终端杆塔为止。
4、独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中的距离,以及避雷针、避雷线的接地装置与接地网中的距离,应符合下列要求:
1)、独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中的距离,以及变电所电力设备接地部分,架构接地部分之间的空气中距离,应符合正式中要求:
SK≥0.3Rch+0.1h SK:空气中距离(m)
Rch:独立避雷针的冲击接地电阻(Ω) h:避雷针校验高度(m) 2)、独立避雷针的接地装置与发电厂、变电所接地网的距离应符合下列要求:Sd≥0.3Rch
3)、避雷线与配电装置带电部分,发电厂和变电所电力设备接地部分以及架构接地部分间的空气距离,应符合下式要求:
对一端绝缘一端接地的避雷线: SK≥0.3Rch+0.6(h+△1)
Rch:独立避雷针的冲击接地电阻(Ω) h:避雷针支柱高度(m)
△1:避雷针上校验的雷击点与接地支柱的距离
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对两端接地的避雷线: SK≥[0.3Rch+0.6(h+△1)]β' β':避雷线的分雷系数
4)、除上述要求外,对避雷针和避雷线,SK不宜小于5米,SD不宜小于3米。
2.7 主接线上继电器保护及自动装置规划
2.7.1 变压器保护:
电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备,它们故障对供电可靠性和系统的正常运行带来严重后果,同时大容量变压器也是非常贵重的元件。因此,必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好,动作可靠的保护。
根据DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定,变压器应设如下保护:
1)为反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低,对于0.8MVA及以上油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器应装设瓦斯保护。
2)为反应绕组和引出线的相间短路,以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路,应装设纵差保护或电流速断保护。
3)为反映外部相间短路引出的过电流和作为瓦斯,纵差保护的后备,应装设过电流保护。
4)为反应大接地电流系统外部接地短路,应装设零序电流保护。 5)为反应过负荷应装设过负荷保护。 6)为反应变压器过励磁应装设过励磁保护。 2.7.2 母线保护
电力系统中的母线是具有多近、出线的公共电气连接点,它起着汇总
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的分配电能的作用,所以变电所中的母线是电力系统中的一个重要组成元件。运行经验表明,它也可能发生各相间故障和单相接地短路故障。
由于母线上通常连接较多的电气元件,母线故障会使这些元件停电,从而造成大面积的停电事故,并可能破坏系统的稳定运行,使事故范围进一步扩大。
采用专门的母线保护;
(1)110kV以上的双母线和分段母线上,为保护有选择地切除任一组(或段)母线上的故障,而使另一组(或段)无故障的母线仍能继续运行,应装设专用的母线保护。
(2)110kV及以上重要变电所的35~63kV母线,按照装设全线速动保护要求,必须快熟切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护。
由此可见,电力系统中的母线保护,一般采用差动保护就可以满足。 中性点直接接地的电网中,采用母线完全差动保护。 中性点不直接接地的电网中,采用母线不完全差动保护。
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