变电所防雷设计规范.doc

变电所防雷设计规范篇一：110kV变电站避雷设计110KV变电站防雷设计复转军人培训班指导老师：杨旭设计人：张涛 日期：目录第一章 变电所过电压保护的特点及基本要求21、 过电压保护的特点及基本要求22、 变电所防雷所采用的保护方式3第二章 变电所直击雷保护设计41、 避雷针位臵的确定42、 避雷针保护范围的计算4第三章 接地装臵的设计81、 接地装臵的布臵92、 接地装臵的选择计算9第四章 感应雷过电压的保护设计10第五章 入侵雷电波的保护设计111、 进线保护设计122、 进线保护设计计算13第六章 避雷器的设计及安装方式141、 避雷器的设计142、 避雷器的安装方式15第七章 变压器的安装方式16 （咐图）17 总结18 致谢词18 参考文献181110KV变电站防雷设计保护张涛第一章 变电所过电压保护的特点及基本要求1、 过电压保护的特点及基本要求：变电压是电力系统的枢纽，它担负着电网供电的重要任务。变电所除了可能遭受直击雷以外，还有可能沿着线路向变电所传来的雷电波威胁着变电所设备的安全。一旦发生损坏事故，其后果是十分严重的。为此必须认真做好变电所的过电压保护工作，堵塞一切漏洞，以确保对广大用户的不间断供电。 变电所过电压保护的特点：由于变电所和架空线路直接相连，而线路的绝缘水平又往往比变电所内的电气设备为高，尤其是木横担的线路更为突出，因此沿着线路入侵到变电所来的雷电波的幅值往往是很高的，如无适当完善的保护设施，就有可能使变电所内的主变压器或其它电器的绝缘损坏。如果是终端变电所，进行波到达变电所后会因末端的反射作用使其幅值升高一倍，其危险性就更大了。基本要求：知已知彼，方能百战百胜。要想对变电所实施可靠的防雷保护，首先我们必须了解雷电对变电所设备有什么危害以及采取怎样的措施才能做到防雷电对变电所电气设备的危害。雷电的危害有两点：其一、可高达几个甚至几十兆伏的高电压；其二、就是可高达几百千安的大电流。在电力系统正常运行中，电气设备的绝缘处在电网的额定电压之下。但是由于雷击、故障、操作或系统参数配合不当等原因，电压可能升高，有时会大大超过正常状态下的数值，造成对设备绝缘的击穿，严重威胁电气设备的安全运行，我们对这种危及绝缘子的电压称为过电压。由于故障、操作或系统参数配合不当等原因引起的过电压，称为内部过电压。而由于雷击引起的过电压称为大气过电压。大气过电压是雷击被击物，在被击物内流经很大的雷电流造成的；感应雷过电压则是因雷击于设备附近，由于电磁波的剧烈变化而产生的。直击雷过电压对电气设备的绝缘具有严重危害，必须采取防护措施，感应雷过电压的幅值一般不超过500KV，这时35KV及以下等级的绝缘是危险的，应采取防护措施，而对110KV及以上等级的绝缘，其冲击耐压水平一般已高出此值，故无危险。在这里我们所设计的是110KV变电所防雷保护，因此只对由于雷击而造成的大气过电压详加论述。在变电所内一般都有一些高大的建筑物，如果遭受雷击就会发生重大事故，因此必须对它采取完善的直击雷保护装臵，如采用避雷针或避雷线。为了节约投资，应充分利用变电所的架构、照明灯塔或在高建筑物上安装避雷针。变电所的直击雷保护范围还应包括进终终端杆塔和变电所的直击雷保护范围必须进行具体的计算，绘出保护范围图，防止出现任何保护空白点，使应该被保护的设备全部处在直击雷保护范围之内。变电所的进线和出线都应该具有完善的防雷保护装臵，110KV及以上的高压送电线路一般都是全线用避雷线保护，以防止导线遭到直接雷击后雷电进行波侵入变电所内。对35KV的线路，为了降低线路造价，一般只在变电所进线 2或出线12km的范围内加装避雷线保护，并相应地在木横担线路的进线首端安装一组排气式避雷器，以限制沿着线路入侵到变电所的雷电波的陡度的幅值。对变电所310KV的配电线一般只在线路出口处安装阀型避雷器，并在母线上安装阀型避雷器，以保护变电所310KV的配电装臵。一般变电所的额定电压越高，则其容量也就越大，供电重要性也就越高，它的防雷保护应当越可靠。因此变电所的过电压保护工作必须从技术经济观点出发，根据变压器容量及供电重要性等条件，因地制宜确定具体的保护方案，不可千篇一律的要求。如有的变电所供电性质不太重要，容量也比较小，就可以采取简化的防雷保护方式，以便为国家节约投资，加速农业电气化和国家的社会主义建设。在每个电力系统中，还有可能发生内部过电威胁系统的安全，因此必须根据具体条件分别采用磁吹避雷器、金属氧化物避雷器或其它防止内部过电压的技术措施，以保证电网的安全运行。在变电所内对进行波的保护主要依靠装在母线上的阀型避雷器或金属氧化物避雷器，安装位臵尽可能靠近主要设备，但也要兼顾变电所内的其它设备。变电所内还普遍装有重合闸和备用电源自动投入装臵。它们必须能可靠地动作，当线路发生故障时，及时正确地重合或自投，以保证对用户的不间断供电，这是消灭事故十分重要的措施之一，不可等闲视之。应该认真做好运行维护的定期的调整校验工作，使这些设备能更好地为系统的安全供电服务。2、 变电所防雷的所采用的保护方式：变电所内的设备和建筑物必须有完善的直击雷保护装臵，采用避雷线、避雷针或避雷带。在变电所内装设阀型避雷器或金属氧化物避雷器，以限制入侵雷电波幅值，同时，在变电所进线上，设臵进线保护段以限制流过阀型避雷器的雷电流和限制入侵雷电波的陡度。的防雷保护设计将采用以下几种方式：直击雷保护采用避雷针；的避雷针与被保护设备之间在空气中和地中保持一定距离，即Sk5m,Sd3m，避免感应过电压。对沿输电线路传来的雷电波入侵保护采用避雷器和避雷线来保护。 对变电所母线上的保护采用金属氧化物避雷器。变压器中性点防雷保护采用避雷器。电容器组也要采用避雷器保护。3第二章 变电所直击雷保护设计变电所的设备一旦遭受直接雷击，就有可能造成设备的严重损坏，引起长时间的停电，其后果是十分严重的。因此，变电所内的设备和建筑物必须有完善的直击雷保护装臵。变电所内如下设备和建筑物应该有直击雷保护装臵：屋外的配电装臵（包括母线廊道、架空母线桥、软连线等）；遭受雷击后可能引起火灾的建筑物，例如露天的油箱和油务设备等建筑物以及易燃材料的仓库；有爆炸危险的建筑物，例如氢气设备和乙炔发生装臵等；雷击后可能引起机械破坏的高大建筑物，例如烟囱、冷却塔和变压器修理间等。变电所内的设备和建筑物可以用避雷针、避雷线，应根据具体条件合理选择。避雷针是我们最熟悉的防雷装臵之一，它可分为单支的，双支的和多支的避雷针，它的作用是使雷电流按照预定的通路泄入大地。在一定高度的避雷针下面，有一个安全区域，在这区域中的物体基本上不致遭受雷击，这个安全区域一般叫做避雷针的保护范围。此外，避雷线装在发变电所内，便于进行定期的检查。1、 避雷针位臵的确定：为100×100m2的正方形，被保护物的高度为6米，为了在布臵中力求既经济又合理，所以采用四针等高避雷针来防止直击雷，同时为了电气设备布臵方便，避雷针的装臵位臵，应尽可能放在该变电站的边角，因此选择每针从它所相靠的两侧围墙分别往里挪2米的等距离避雷针来防护。2、 避雷针保护范围的计算：D1=96m=D12=D23=D34=D41D2=962+962=962m hx=6m确定避雷针的高度范围：因为规定一般两避雷针间的距离与针高之比D/h不宜大于5，即D/h5，则h/5，避雷针的高度应取最小值，所以D962+962=962m，即h取值计算，画图校验避雷针的高度。方案一：取避雷针高h=28m,D1/h=96/28=5,D2/h=/28=5，符合要求。又因为h=28m3cm，所以P=1。被保护物的高度为hx=6m,hx=6mh/2，所以rx= P=×1=30m说明：rx为一支避雷针在hx水平面上的保护半径，因为所设计的避雷针为四支等高避雷针，所以此rx同时也是其它三针各自在hx水平上的保护半径。h01=h-D1/7p=28-96/7*1=说明：此h01为针1与针2两针间保护范围上部边缘最低点的高度。由于所设计的避雷针为四支等高等距离的避雷针，所以此h01同时也是针2与针3间，针3与针4两针间，针4与针1两针间保护范围上部边缘最低点的高度。h02=h-D2/7p=/7*1=说明：此h02是针1与针3两针间保护范围上部边缘最低点的高度，因为为四针等高且等距离，所以此h02同时也是针2与针4两针间保护范围上部边缘最低点的高度。4篇二：石油化工装置防雷设计规范石油化工装置防雷设计规范1 总则2 术语3 防雷分类4 一般规定 厂房房屋类场所 户外装置区场所 户外装置区的排放设施 其他措施5 具体规定 炉区 塔区 静设备区 机器设备区 罐区 可燃液体装卸站 粉、粒料桶仓 框架、管架和管线 冷却塔 烟囱和火炬 户外装置区的排放设施 户外灯具和电器6 防雷装置 接闪器 引下线 接地装置本规范用词说明附：条文说明1 总 则 为防止和减少雷击引起的设备损坏和人身伤亡, 规范石油化工装置及其辅助设施的防雷设计, 特制订本规范。 本规范适用于新建、改建和扩建石油化工装置及其辅助生产设施的防雷设计。本规范不适用于原油的采集、长距离输送、石油化工装置厂区外油品储存及销售设施的防雷设计。 石油化工装置的防雷设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术 语 石油化工装置 Petrochemical plant炼制原油、加工其衍生物以生产石油化工产品的生产装置。 辅助生产设施 Support facilities配合主要工艺装置完成其生产过程而必需的设施，包括罐区、中央化验室、污水处理厂、维修间、火炬等。 厂房房屋 Industrial building设有屋顶，建筑外围护结构全部采用封闭式墙体（含门、窗）构造的生产性（储存性）建筑物。 户外装置区 Outdoor unit露天或对大气敞开、空气畅通的场所。 半敞开式