【《某35KV变电站架空输电线路防雷设计计算案例》1200字】

1 某35KV变电站架空输电线路防雷设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u5148某35KV变电站架空输电线路防雷设计计算案例 1165611.1防雷接地设计 1281161.2绕击水平计算 1225861.3雷电直击杆塔耐雷性能计算 4256711.4雷击档距中央导线耐雷性能 5154441.5整体雷击跳闸率 5防雷接地设计架空输电线路一般出现线路故障，大多是由自然环境因素引起的，积雪、大风等都会影响到线路的安全，但在众多因素当中往往引起线路故障的主要自然因素大多数都是雷击造成的，故在设计架空输电线路时，防雷设计是重要的部分之一，针对防雷设计，本设计结合兰州气象条件数据可知，兰州年平均雷暴日数为23.6，需采用中性点不接地或中性点经消弧线圈接地或者逐塔接地，即采用2~4cm扁钢接地体。绕击水平计算线路虽然架设防雷地线，但不能排除雷击绕过防雷地线直击导线的可能性，故需要考虑在内，而绕击率与兰州地理条件有关，分为以下两中情况：（1）山区线路：（5-1）（2）平原线路：（5-2）符号代表：QUOTEPαPα为绕击率；QUOTEαα为保护角；QUOTEhghg为杆塔高；35KV直线塔有12m、15m等呼高，结合兰州地理条件数据，取杆塔高度为15m。本设计线路多为平地，则按平原线路方式进行计算，其中QUOTEhg=15hg=15，QUOTEαα=QUOTE150150，代入平原线路可得：，即绕击导线时雷电过电压为：即雷电幅值如下：，即雷电流幅值雷击概率公式如下：（5-3）代入数据可得：符号代表：QUOTEImIm为雷电流幅值，KA;QUOTEU50%U50%为绝缘子50%冲击放电电压；取QUOTEU50%U50%=1000KV,QUOTEpp为雷电流超过QUOTEImIm的概率。绕击跳闸次数计算公式为：（5-4）年落雷总次数公式：（5-5）建弧率计算公式：（5-6）符号代表：N年落雷总次数，QUOTEηη为建弧率。表5-1地闪密度等级划分表B1级中雷区，平均年雷暴日数超过15但不超过40B2级根据上表，并结合兰州气象条件数据，因为设计需要考虑到极限最大值，故QUOTENgNg取最大值，即QUOTENgNg为2.78次/（QUOTEkm2⋅akm2⋅a）；QUOTEbb为两地线之间的距离，取26.5m；QUOTEEE为绝缘子的平均运行电压梯度，且QUOTEEE计算公式如下：（5-7）QUOTEueue为额定电压，为35KV；QUOTEljlj为绝缘子串长度，取2.2m;QUOTElmlm为木横担线路对铁横担和钢筋混凝土横担线路的线间距离，QUOTElm=0lm=0m。将数据分别代入上式计算：；；N要符合实际意义，故N取47次。雷电直击杆塔耐雷性能计算结合本设计数据，当遭雷电直击杆塔时，该线路的耐雷水平计算如下：（5-8）杆塔冲击接地电阻公式：（5-9）符号代表：QUOTEkk为导线与地线之间的耦合系数，取0.25；QUOTEββ为杆塔分流系数，取0.68；QUOTERgRg为接地电阻，土壤电阻率为QUOTE1500Ω⋅m1500Ω⋅m时，QUOTERgRg为25QUOTEΩΩ，QUOTEαα取0.6，则代入式QUOTERi=αRgRi=αRg,可得到QUOTERi=15Ω导线平均高度计算公式:（5-10）其中导线最大弧垂为QUOTE12.1×10-3m12.1×10符号代表:QUOTEhtht为杆塔高度，取15m；QUOTELtLt为杆塔电感，取0.5；QUOTEhghg为杆塔高度。将数据代入：QUOTEP1P1为超过绕击耐雷水平QUOTEI1I1的雷电电流出现概率,代入数据，得：，即反击跳闸次数计算公式：（5-11）代入数据：符号代表：QUOTEgg为击杆率，取0.5。雷击档距中央导线耐雷性能在雷击档距中央导线耐雷中，导线与地线间的距离须满足下式要求：（5-12）即即导线和地线距离为3.12m时，设计可满足