【正文】 備保護(hù)的情況。 母線保護(hù)母線上發(fā)生的短路故障可能是各種類型的接地和相間短路故障。一般來說，不采用專門的母線保護(hù)，而利用供電元件的保護(hù)裝置就可以把母線故障切除。 避雷針的選擇 防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針，它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高并具有良好的接地裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備、建筑免受雷擊。避雷針的保護(hù)半徑rx可按下式計(jì)算，即 ，當(dāng)時(shí)； （81） ，當(dāng)時(shí)。氧化鋅避雷器與閥型避雷器相比，具有殘壓低、無續(xù)流、通流容量大、性能穩(wěn)定和動作迅速等優(yōu)點(diǎn)。雷電沖擊殘壓的選擇 35kV額定雷電沖擊外絕緣峰值耐受電壓為185kV，內(nèi)絕緣耐受電壓為200kV，計(jì)算避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為 （83）選擇氧化鋅避雷器雷電沖擊電流下殘壓（峰值）為134kV。（2）10kV側(cè)避雷器的選擇具體計(jì)算過程與上類似，選用Y5WS5—17/50L型氧化鋅避雷器。 致 謝歷時(shí)將近一個(gè)星期的時(shí)間終于將這篇設(shè)計(jì)寫完，在設(shè)計(jì)的過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本次設(shè)計(jì)感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫設(shè)計(jì)的過程中給予我了很多素材，還在設(shè)計(jì)的撰寫和排版的過程中提供熱情的幫助。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。還有其它的主要參數(shù)，在選擇好電氣設(shè)備后需要校驗(yàn)電氣設(shè)備，主要是校驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，斷路器還需要校驗(yàn)斷流能力。操作沖擊電流下的殘壓 35kV變壓器線端操作波試驗(yàn)電壓為170kV，計(jì)算變壓器35kV側(cè)操作沖擊電流下的殘壓為 （85） 選擇操作沖擊電流下峰值殘壓為114kV。按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 ,。 這次選擇在距變電所外10m的地方裝設(shè)單支避雷針，安裝在進(jìn)線終端塔頂，塔頂高度為21m，針高12m，取33m作為計(jì)算高度。避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。8 變電所的防雷保護(hù) 變電所防雷概述變電所的雷電危害主要來自兩個(gè)方面：一個(gè)是直接雷擊變電所的建筑物、構(gòu)筑物或裝設(shè)在露天的設(shè)備，強(qiáng)大的雷電沖擊電流通過被擊物泄放入地時(shí)，引起機(jī)械力破壞和熱破壞；另外一個(gè)是雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設(shè)備對地絕緣擊穿或燒毀。在輸電線路的短路故障中，單相接地故障約占故障總數(shù)的80%以上。保護(hù)的啟動電流按照躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即 （77）式中 —可靠系數(shù)，； —返回系數(shù)，； —變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，=。除了主保護(hù)外，變壓器還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護(hù)。求得， 取最大值整定值為= 靈敏系數(shù) （76）（4）變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)的主要元件時(shí)氣體繼電器，它安裝在郵箱和油枕之間的連接管道上。為外部短路故障時(shí)最大短路電流。—有變壓器分接頭改變引起的相對誤差，由于本設(shè)計(jì)沒有分接頭，所以取0。對于數(shù)字式差動保護(hù)，一般將Y側(cè)的三相電流直接接入保護(hù)裝置內(nèi)，由計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)功能，以簡化接線。實(shí)踐表明，變壓器套管和引出線的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見的故障形式；而變壓器郵箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。選用JYN—01型固定式開關(guān)柜，該型開關(guān)柜用于3kV、6kV、10kV三相交流50Hz系統(tǒng)中作為接受和分配電能之用，特別適用于頻繁操作的場合。半高型配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)上下重疊布置，其占地面積比普通中型較少30%。其作用是正常運(yùn)行情況下，用來接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。最大開斷電流100kA，滿足校驗(yàn)。對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，額定電流必須大于回路的最大工作持續(xù)電流，開斷電流必須大于或等于短路沖擊電流。10kV側(cè)電壓互感器選擇JDZXW135/，；該系列電壓器為全封閉環(huán)氧樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，體積小、質(zhì)量輕、局部放電量小，適用于額定頻率50HZ，額定電壓12kV，供中性點(diǎn)非有效接地的戶內(nèi)電力系統(tǒng)做電壓、電能測量機(jī)繼電保護(hù)用。目前采用電容式電壓互感器，實(shí)現(xiàn)無油化運(yùn)行，減少電磁諧振。（2）電壓互感器的選擇電壓互感器選擇的原則 電壓互感器額定電壓選擇表型式一次電壓/V二次電壓/V第三繞組電壓/V單相接于一次線電壓上（如V/V接法）100—接于一次相電壓上/100/中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)100/3，100/中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)100三相100100/3電壓互感器正常工作條件時(shí)，按一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級、機(jī)械荷載條件選擇。額定二次電流為5A。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，電流互感器的熱穩(wěn)定。電流互感器額定電壓為42kV，大于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓35kV。電流互感器短時(shí)熱穩(wěn)定應(yīng)大于或等于系統(tǒng)短路時(shí)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流。電流互感器的一次額定電流有：150、7100、150、200、300、400、600、800、1000、12000、15000、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A。滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。熱穩(wěn)定要求最小截面 （611）選擇LMY—，故滿足要求。減少投資和節(jié)約有色金屬的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面。 GN25—10具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN25—1010kV10kV2000A100kA[（kA）2S]6400[（kA）2S](4) 選擇的斷路器、隔離開關(guān)型號表 斷路器隔離開關(guān)選擇一覽表斷路器隔離開關(guān)35kV進(jìn)線側(cè)35kV主變側(cè)10kV側(cè)ZN25—10GN25—102. 母線的選擇及校驗(yàn)(1)母線導(dǎo)體選擇的一般要求一般要求裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)：1）工作電流；2）經(jīng)濟(jì)電流密度；3）電暈；4）動穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度；5）熱穩(wěn)定。滿足要求。滿足要求。動穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)備，滿足要求。動穩(wěn)定校驗(yàn)。(1) 35kV側(cè)進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)的選擇流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流 （64） 額定電壓選擇 額定電流選擇 開斷電流選擇 ，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的斷路器相比，允許的開斷次數(shù)多，檢修時(shí)間長，滅弧時(shí)間短，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。絕緣水平 選擇高壓電器應(yīng)校驗(yàn)的項(xiàng)目表項(xiàng)目電壓電流斷流容量短路電流校驗(yàn)動穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器PPPPP負(fù)荷開關(guān)PPPPP隔離開關(guān)PPPP熔斷器PPP電抗器PPP電流互感器PPPP電壓互感器PP支柱絕緣子P母線PPP消弧線圈PP避雷器P表中P為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。② 用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的需求，并考慮到遠(yuǎn)景發(fā)展需要。 短路點(diǎn)選擇圖 短路電流的計(jì)算（1）10kV側(cè)短路電流的計(jì)算圖中a點(diǎn)短路，由于A,B系統(tǒng)短路容量都很大，可以近似都看作為無窮大系統(tǒng)電源系統(tǒng)。短路點(diǎn)位置的選擇：短路電流的計(jì)算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。（2）短路電流計(jì)算條件短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；所有電源的電動勢相位角相同；系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱，定子三相繞組空間位置相差120度電氣角度；電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；同步電機(jī)都具有自動調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的都略去不計(jì)；元件的計(jì)算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；1輸電線路的電容略去不計(jì)；1用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見的短路是單相短路，約占短路故障的65~70%，兩相短路約占10~15%，兩相接地短路約占10~20%，三相短路約占5%（3） 短路電流計(jì)算的目的電氣主