（1）型式：采用树脂浇注绝缘结构。 （2）电压：Ug?10kV电流：Ig?max?460A （3）校验：①电压：Ug?Un。 ②电流：Ig?max?I1n?500A ③动稳定：Ich?26.67kA

2IchKd?2??????????????77.78kA ∴Ich?2I1nKdw ④热稳定：

2 Qk?I?tdz?10.462?0.8?87.53?(I1nKt)2?(0.5????2?900

∴Qk?(I1nKt)2满足。

7.3 全变电站电流、电压互感器的配置方案（见附图）

第八章 220、110、10kV配电装置的设计

8.1 配电装置的设计原则与步骤

8.1.1 配电装置的设计原则

配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循有关规程、规范及技术规定，

并根据电力系统、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备，积极慎重地采用新布置、新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新，做到技术先进、经济合理、运行可靠和维护方便。

发电厂和变电站的配电装置型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修和安装要求，通过技术经济比较予以确定。在确定配电装置型式时必须满足以下要求：节约用地；运行安全和操作巡视方便；便于检修和安装；节约材料，降低造价。 8.1.2 配电装置设计的基本步骤

（1）选择配电装置的型式。选择时应考虑配电装置的电压等级、电气设备的型式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件等因素。

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（2）配电装置的型式确定后，接着拟定配电装置的配置图。

（3）按照所选电气设备的外形尺寸、运输方法、检修及巡视的安全和方便等要求，遵照配电装置设计有关技术规程的规定，并参考各种配电装置的典型设和手册，设计绘制配电装置平面图和断面图。

8.2 屋外配电装置

8.2.1 屋外配电装置概述

（1）屋外配电装置的分类及特点

屋外配电装置将所有电气设备和母线都装设在露天的基础、支架或构架上。屋外配电装置的结构形式，除与电气主接线、电压等级和电气设备类型有密切关系外，还与地形地势有关。

根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置、半高型配电装置。

中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作人员能在地面上安全活动；母线所在的水平面稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备均不能上、下重叠布置。中型配电装置按照隔离开关的布置方式，可分为普通中型配电装置和分相中型配电装置。所谓分相中型配电装置系指隔离开关时分相布置在母线的正下方，其余的均与普通中型配电装置相同。中型配电装置的优点是：布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护方便，造价较省，并有多年的运行经验；缺点是：占地面积过大。

高型配电装置时将一组母线及隔离开关与另一组母线及隔离开关上下重叠布置的配电装置。按其结构的不同，可分为单框架双列式、双框架单列式和三框架双列式三种类型。高型配电装置的优点是：可以节省占地面积50%左右；缺点是：耗用钢材较多，造价较高，操作和维护条件较差。

半高型配电装置时将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型减少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者的优点，除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，运行维护仍较方便。 （2）屋外配电装置的选型

屋外配电装置的型式除与主接线有关外，还与场地位置、面积、地质、地形条件及总体布置有关，并受到设备材料的供应、施工、运行和检修要求等因素的影响和限制，故应通过技术经济比较来选择最佳方案。

普通中型配电装置，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力较好，造价比较低，缺点是占地面积较大此种型式一般用在非高产 农田地区及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度较高的地区采用。分相中型配电装置采用硬管母线配合剪刀式（或伸缩式）隔离开关方案，布置清晰、美观，可省去大量构架，较普通中型配电装置节约用地1/3左右；但支柱式绝缘子防污、抗震能力较差，在污秽严重或地震烈度较高的地区，不宜采用。中型配电装置广泛用于110~500kV电压等级。

高型配电装置的最大优点是占地面积少，比普通中型配电装置节约50%左右；但耗用钢材较多，检修运行不及中型方便。一般在下列情况宜采用高型：①配电装置设在高产农田或地少人多的地区；②由于地形条件的限制，场地狭窄或需要大量开挖、回填土石方的地方；③原有配电装置需要改建或扩建，而场地受到限制。在地震烈度较高的地区不宜采用高型。高型配电装置使用于220kV电压等级。

半高型配电装置节约占地面积不如高型显著，但运行、施工条件稍有改善，所用刚才

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比高型少。半高型配电装置适用于110kV电压等级。 8.2.2 屋外配电装置的布置原则

（1）母线及构架

屋外配电装置的母线有软母线和硬母线两种。软母线可选用较大的档距，但一般不超过三个间隔宽度，档距越大，导线弧垂越大，因而导线相间及对地距离就要增加，母线及跨越线构架的宽度和高度均需要加大。硬母线有管形和矩形。矩形母线用于35kV及以下配电装置，管形则用于110kV及以上的配电装置。管形硬母线一般安装在柱式绝缘子上，母线不会摇摆，相间距离可缩小，与剪刀式隔离开关配合可以节省占地面积。管形母线直径大，表面光滑，可提高电晕起始电压，但易产生微风共振和存在端部效应，对基础不均匀下沉比较敏感，支柱绝缘子抗震能力较差。

屋外配电装置的构架，可用型钢或钢筋混凝土制成。钢构架机械强度大，可以按任何负荷和尺寸制造，便于固定设备，抗震能力强，运输方便。钢筋混凝土构架可以节约大量钢材，也可满足各种强度和尺寸的要求，经久耐用，维护简单。钢筋混凝土环形杆可以在工厂成批生产，并可分段制造，运输和安装尚比较方便，但不便于固定设备。以钢筋混凝土环形杆和镀锌钢梁组成的构架，兼有二者的优点，已在我国220kV及以下各种配电装置中广泛采用。

（2）电力变压器

电力变压器外壳不带电，故采用落地布置，安装在变压器基础上。

主变压器与建筑物的距离不应小于1.25m，且距变压器5m以内的建筑物，在变压器总高度以下及外廓两侧各3m的范围内，不应有门窗和通风孔。当变压器油量超过2500kg以上时，两台变压器之间的防火净距不应小于5～10m，如布置有困难，应设置防火墙。 （3）高压断路器

按照高压断路器在配电装置中所占据的位置，可分为单列、双列和三列布置。断路器的排列方式，必须根据主接线、场地地形条件、总体布置和出线方向等多种因素合理选择。

断路器有低式和高式两种布置。低式布置的断路器安装在0.5～1m的混凝土基础上，其优点是检修比较方便，抗震性能好，但低式布置必须设置围栏，因而影响通道的畅通。在中型配电装置中，断路器和互感器多采用高式布置，即把断路器安装在约2m的混凝土基础上，基础高度应满足：①电气设备支柱绝缘子最低裙边的对地距离为2.5m；②电气设备间的连线对地面距离应符合C值要求。 （4）避雷器

避雷器也有高式和低式两种布置。110kV及以上的阀型避雷器由于器身细长，多落地安装在0.4m的基础上。磁吹避雷器及35kV阀型避雷器形体矮小，稳定度较好，一般采用高式布置。

（5）隔离开关和互感器

隔离开关和互感器均采用高式布置，其要求与断路器相同。隔离开关的手动操动机构装在其靠边一相基础上。 （6）电缆沟

屋外配电装置中电缆沟的布置，应使电缆所走的路径最短。 （7）道路

为了运输设备和消防的需要，应在主要设备近旁铺设行车道路。大、中型变电站内一般均应铺设宽3m的环形道。屋外配电装置内应设置0.8～1m的巡视小道，以便运行人员巡视电气设备，电缆沟盖板可作为部分巡视小道。 8.2.3 本设计中采用的屋外配电装置方案

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根据原始资料分析，本设计110～220kV屋外配电装置采用普通中型、断路器单列布置的配电装置，见附录二。

8.3 成套配电装置

8.3.1 成套配电装置概述

按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求，将同一功能回路的开关电器、测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳（柜）体内，形成标准模块，由制造厂按主接线成套供应，各模块在现场装配而成的配电装置称为成套配电装置。

成套配电装置分为低压配电屏（或开关柜）、高压开关柜和SF6全封闭组合电器三类；按安装地点不同，又分为屋内和屋外型。低压配电屏只制成屋内型，高压开关柜有屋内和屋外两种，由于屋外有防水、锈蚀问题，故目前大量使用的是屋内型；SF6全封闭组合电器也因屋外气候条件较差，大多布置在屋内。

我国目前生产的3～35kV高压开关柜分为固定式和手车式两类。 8.3.2 本次设计10kV侧配电装置的配置

根据原始资料及现有技术，本次设计10kV侧采用高压开关柜，生产厂家：平顶山天鹰集团有限责任公司。主接线方案见附图8-1。

第九章 防雷保护

9.1 防雷保护概述

雷电所引起的大气过电压将会对电器设备和变电站的建筑物产生严重的危害。因此，在变电站和高压输电线路中，必须采取有效的防雷措施，以保证电器设备的安全。当前变电站中采用的防雷保护是可靠的，但是雷电参数和电器设备的冲击放电特性具有统计性，故防雷措施也是相对的，而不是绝对的。

变电站的雷击目的物，按下述原则分类：

A类：电工装置，包括屋内外配电装置，主控制楼，组合导体和母线桥。 B类：需要采取防雷措施的建筑物和构建物。

在防雷保护设计中，应根据雷电活动情况，地形，地质，气象情况以及电网结构和运行方式等，结合运行经验进行全面分析和技术经济比较，做到技术先进，经济合理，符合电力系统和电力设备安全经济运行的要求。雷电活动特别强烈的地区，还应根据当地实践经验适当加强防雷措施。

防雷保护设计所需资料：

（1）要求变电站附近气象资料。

（2）要求变电站主接线图及电器设备布置图。 （3）其他需要保护的设备和措施。 （4）变压器入口电容。

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