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[2013专业案例真题上午卷]某新建电厂一期安装两台300MW机组,采用发电机一变压器单元接线接入厂内220kV屋外中型配电装置,配电装置采用双母线接线。在配电装置架构上装有避雷针进行直击雷保护,其海拔高度不大于1000m。主变中性点可直接接地或不接地运行
[2013专业案例真题上午卷]某新建电厂一期安装两台300MW机组,采用发电机一变压器单元接线接入厂内220kV屋外中型配电装置,配电装置采用双母线接线。在配电装置架构上装有避雷针进行直击雷保护,其海拔高度不大于1000m。主变中性点可直接接地或不接地运行
admin
2018-10-08
40
问题
[2013专业案例真题上午卷]某新建电厂一期安装两台300MW机组,采用发电机一变压器单元接线接入厂内220kV屋外中型配电装置,配电装置采用双母线接线。在配电装置架构上装有避雷针进行直击雷保护,其海拔高度不大于1000m。主变中性点可直接接地或不接地运行,配电装置设计了以水平接地极为主的接地网,接地电阻为0.65Ω,配电装置(人脚站立)处的土壤电阻率为100Ω.m。
若主变压器高压侧至配电装置间采用架空线连接,架构上装有两个等高避雷针,如下图所示,若被保护物的高度为15m,请计算确定满足直击雷保护要求时,避雷针的总高度最短应选择下列哪项数值?
选项
A、25m
B、30m
C、35m
D、40m
答案
B
解析
依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620一1997)第5.2.2条相关公式。
如图所示:采用相似三角形原理,计算出15m高度,O点(两避雷针中心点)需要保护的距离为:
b
y
=
×4=4.41(m)
(1)设避雷针高度为30m,则P=1,h。=30—15=15m;两避雷针之间的距离:
D=
=33.1(m)
①O点为假想避雷针的顶点,高度为:h
o
=h一
=25.28(m)>15(m),满足要求。
②h
x
=0.5h,r
x
=h
a
P=15×1=15m>14m,满足要求。
③中间参数:
=2.2<7,则选用图a进行计算,查图a可知
=0.9,则b
x
=13.5m<r
x
,且b
x
>b
y
,可保护全部范围。
(2)设避雷针高度为25m,则P=1,h
a
=25—15=10(m)。
两避雷针之间的距离:D=
=33.1(m)。
①0点为假想避雷针的顶点,高度为:h
o
=h一
=20.27m>15m,满足要求。
②h
x
=0.5h,r
x
=h
a
p=10×1=10m<14m,不能满足要求。
③中间参数:
=3.31<7,则选用图a可知
=0.75则b
x
=7.5m>b
y
,满足要求。
注:本题直接计算较为复杂,涉及的变量较多,建议采用试算法。此题仍有不严谨的地方,当r
x
=15m>14m时,不能直接判断W点一定在保护范围内,需要进行进一步计算,但若再进一步分析,计算过于复杂,演化成解几何问题,而这应不是出题老师的初衷。
解题示意图:(图中虚线及点画线均为辅助线,无实际意义。)
所以答案选B。
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