【正文】 1000370KV母線1000短路計算的目的和簡化假設因為短路故障對電力系統(tǒng)可能造成極其嚴重的后果，所以一方面應采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設備、載流導體和繼電保護裝置，這一切都離不開對短路故障的分析和短路電流的計算。10kv出線設備選用XGN210型箱型封閉式高壓開關柜并配ZN2810/125025KA真空開關。所用電源分別供站用照明、開關電源、主變電源、空調(diào)、檢修電源、直流電源、通訊電源等。電源模塊采用自然冷卻方式，交流兩路輸入，自動投切，并可以任選一路為主工作電源，該種模塊具有DC220V/AC220V（2A，供后臺用）及DC220V/DC48V（10A，供通訊用）轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)品具有完善的保護，絕緣監(jiān)察及音響燈光報警信號，提供標準微機通信接口RS485并通過此接口向后臺發(fā)送信號。II車間變電所分別供9四車間用電。在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設備種類很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求都是相同的。應按當?shù)丨h(huán)境條件進行校驗。應與整個工程的建設標準協(xié)調(diào)一致。按正常工作條件選擇（1）額定電壓電氣設備的額定電壓是標示在其銘牌上的線電壓。在決定回路中最大長期工作電流時，應以發(fā)電機、變壓器、電動機的額定容量和線路的負荷作為出發(fā)點，同時考慮這些設備的長期工作狀態(tài)。作熱穩(wěn)定校驗時，以通過電氣設備的三相短路電流為依據(jù)，工程計算中常用下式校驗所選的電氣設備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即 式中，三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值；等值時間（亦稱假想時間s）；制造廠規(guī)定的在t秒內(nèi)的電器的熱穩(wěn)定電流（KA）；t為與相對應的時間（s）。（3）短路計算條件作校驗用的短路電流應按下列條件確定。b短路類型。d短路計算時間。校驗導體和110KV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時機加上相應的斷路器全分閘時間。少油斷路器由于制造簡單、價格便宜、維護工作量少，所以6 —220kV電網(wǎng)一般選用少油斷路器；110KV330KV的電網(wǎng)，當少油斷路器技術條件不能滿足要求時，可選用六氟化硫或空氣斷路器；對330KV以上超高壓電網(wǎng)主要選用壓縮空氣斷路器和六氟化硫斷路器；大容量機組采用封閉母線時，如需裝設斷路器，宜選用發(fā)電機專用斷路器。（4）斷路器的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。按上述原則選擇和校驗斷路器。（4）回路額定電壓Ue≥35kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流。則短路計算時間=++=。c回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=＝（A）d初選型號為SN310 /2000的少油斷路器，主要技術參數(shù)如下：型號額定電壓（kV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）額定斷開電流（kA）1S熱穩(wěn)定電流（kA）固有分閘時間（S）合閘時間（S）SN310/20001020007529e對所選斷路器進行校驗動穩(wěn)定校驗所選斷路器的極限通過電流峰值為75KA，由短路電流計算可知，故，則其動穩(wěn)定滿足要求。 查短路電流周期分量發(fā)熱的等值時間曲線得 =則短路熱效應 == 允許熱效應 = 以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，故選用SN3 10型少油斷路器。一般斷路器的額定關合電流等于動穩(wěn)定電流，故其也滿足要求。變壓器10KV側(cè)斷路器的選擇（1）回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=＝(A)。則短路計算時間=++=。35KV側(cè)隔離開關的選擇（1）選回路額定電壓Ue≥35kV的隔離開關，且隔離開關的額定電流不得小于通過隔離開關的最大持續(xù)電流。10KV側(cè)隔離開關的選擇（1）母線隔離開關的選擇a回路額定電壓Ue≥10kV的隔離開關，且隔離開關的額定電流不得小于通過隔離開關的最大持續(xù)電流。（2）架空出線隔離開關的選擇a回路額定電壓Ue≥10kV的隔離開關，且隔離開關的額定電流不得小于通過隔離開關的最大持續(xù)電流。變壓器10KV側(cè)隔離開關的選擇（1）回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue ≥ 10 kV的隔離開關，且其額定電流不小于流過隔離開關的最大持續(xù)電流 Imax=＝(A)。（四）導線的選擇導線的分類（1）硬導線導線分為軟導線和硬導線。（2）軟導線軟導線有鋁鉸線、鋼芯鋁鉸線、耐熱鋁合金鉸線、擴經(jīng)導線等種類，主要用于架空電力線路輸送電能及架空避雷線。但鋁鉸線由于機械強度低，耐腐蝕性差，故使用范圍受到一定限制。但由于銅在工業(yè)中還有很多重要用途，價格較貴，故銅母線很少采用。當母線通過電流較大，單根絞線截面不能滿足要求時，可以采用組合導線，用專用的組合導線夾具固定。矩形截面母線散熱好，有一定機械強度，便于固定和連接，但集膚效應較大，為了避免集膚效應過大，單條矩形的截面積不應大于10001200mm2。矩形母線一般只用于35KV及以下，電流為4000A及以下的配電裝置中。電暈放電電壓高，可用作110KV及以上配電裝置母線。（2）按經(jīng)濟電流密度選擇對于全年負荷利用小時數(shù)較高，母線較長，傳輸容量較大的回路，均按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面。（3）電暈電壓校驗電暈放電會產(chǎn)生電暈損耗、無線電干擾、噪聲和金屬腐蝕等許多不利現(xiàn)象，對于110220KV裸母線，可按晴天不發(fā)生全面電暈條件進行校驗，即臨界電壓應小于最高工作電壓 式中，裸母線的臨界電壓（KV）。（4）按短路條件校驗母線熱穩(wěn)定母線的熱穩(wěn)定是以短路時母線的發(fā)熱溫度不超過允許值來衡量的，常應用按照熱穩(wěn)定條件求出母線最小允許截面來校驗。故母線的動穩(wěn)定校驗主要是校驗其在短路時所受的彎曲應力。（） 求出的母線最大相間計算應力應小于母線材料的允許應力，即導線的選擇與校驗（1）35KV母線的選擇與校驗a按最大長期工作電流選擇截面= 初選型號為LMY216的母線，其截面系數(shù)W=,導體最高允許溫度為70C時的載流量為572A。（2）10KV母線的選擇與校驗a按經(jīng)濟電流密度選擇由任務書知T=5600，查導線經(jīng)濟電流密度圖得J=。（3）35KV側(cè)架空線的選擇a按最大長期工作電流選擇截面=初選型號為LHBJ120的母線，其導體最高允許溫度為70C時的載流量為265A。 =55/=初選型號為LGJ185。對于35KV及以上的配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。c額定電壓和額定電流電流互感器一次回路的額定電壓和額定電流必須滿足 式中，電流互感器一次側(cè)的額定電壓和額定電流；互感器所在電網(wǎng)的額定電壓；互感器一次回路的最大工作電流。 =b初選型號為LCW35的電流互感器，其參數(shù)如下：型號額定電流比（A）準確級次動穩(wěn)定倍數(shù)1S熱穩(wěn)定倍數(shù)LCW35（5100）（300600）/515075c熱穩(wěn)定校驗= 故熱穩(wěn)定滿足要求。d動穩(wěn)定校驗 = = 故動穩(wěn)定滿足要求。220KV以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。六、配電裝置的原則、分類與要求（一）總的原則高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經(jīng)濟政策，遵循上級頒發(fā)的有關規(guī)程、規(guī)范及技術規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)的條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設備，積極慎重的采用新布置、新材料、新設備、新結構，使配電裝置設計不斷創(chuàng)新，做到技術先進、積極合理、運行可靠、維護方便。各型配電裝置占地面積的比較：以屋外普通中型為100%；屋外分相中型 70%80%；屋外半高型 50%60%；屋外高型 40%50%；屋內(nèi)型 25%30%；SF6全封閉電器 5%10%。此外，配電裝置的設計還必須考慮分期建設和擴建過渡的便利。電氣設備在屋內(nèi)受環(huán)境污穢、氣象等影響較小，占地面積小，維修和運行操作方便，但土建投資大。對某些特殊情況，如配電裝置需建在深入市區(qū)，化工污染區(qū)或海邊等，也可采用屋內(nèi)式布置。目前，在發(fā)電廠和變電所，335KV屋內(nèi)配電裝置及低壓廠用電系統(tǒng)一般都采用成套配電裝置。在各種間隔距離中，最基本的是空氣中不同相的帶電部分之間或帶電部分對地部分之間的空間最小安全凈距，稱其為A值。A值分為兩項：A1為帶電部分至接地部分的最小電氣距離，適用范圍為：①帶電部分至接地部分之間；②，；A2為不同相導體之間的最小電氣距離，適用范圍為：①不同相的帶電部分之間；②斷路器和隔離開關的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間，對屋內(nèi)配電裝置為斷路器和隔離開關的斷口兩側(cè)帶電部分之間。C值為無遮欄裸導體距地面的高度。屋內(nèi)配電裝置D=（A1+1800）mm,其中1800mm指檢修人員和工具的活動范圍。屋外配電裝置的安全凈距不應小于下表所列數(shù)值。配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時，應按較高的額定電壓確定其安全凈距。 屋外配電裝置宜設置環(huán)形道路或 具備回車條件的道路。d配電裝置的設計必須考慮分期建設和擴建過渡的便利。c架空出線間隔的排列應根據(jù)出線走廊規(guī)劃的要求，盡量避免線路交叉，并與終端塔的位置相配合。e配電裝置內(nèi)應設有供操作、巡視用的通道。因此，對變電所的防雷保護要求更可靠。（一）雷電過電壓及防雷保護避雷針當雷直接擊到導線上時，雷電流經(jīng)導線波阻抗產(chǎn)生壓降，其值可達幾十到幾百萬伏，稱為直擊雷過電壓。接閃器是避雷針的頂部，可用直徑為1012mm的圓鋼管做成，為防銹，一般鍍一層鋅、銀或鎳。由于雷擊受到很多因素的影響，避雷針的保護范圍難以準確計算，因而它是由實驗室模擬實驗和運行經(jīng)驗確定的，具有統(tǒng)計性規(guī)律。所謂保護角就是指避雷線到導線的聯(lián)線和避雷線對大地的垂直線之間的夾角。當輸電線路遭受雷擊后，在導線上產(chǎn)生雷電沖擊波并以電磁波速度向?qū)Ь€兩側(cè)傳播，入侵到發(fā)電廠、變電所。因此，對避雷器有兩個基本要求：當各類過電壓波形超過一定幅值時，避雷器應先于被保護電氣設備放電，從而使設備得到保護；在限制過電壓后，應能迅速可靠的切斷工頻續(xù)流，使電力系統(tǒng)恢復正常運行。為了得到較理想的絕緣配合及可靠的保護，避雷器的伏秒特性應較平緩，且伏秒特性曲線的上包線應始終低于被保護設備伏秒特性的下限。目前使用的避雷器主要類型有：保護間隙、管式避雷器、閥式避雷器。（2）管式避雷器管式避雷器實質(zhì)上是一個具有較高熄弧能力的保護間隙。管式避雷器的切斷電流上下限應分別大于和小于短路電流的最大值和最小值。閥式避雷器分為普通型和磁吹型兩類。磁吹避雷器中火花間隙也是由多個間隙串聯(lián)而成，但其使用的磁吹間隙，即利用磁場使電弧產(chǎn)生運動來加強去游離以提高間隙的熄弧能力。因為輸電線路遭受雷擊的機會較多，且雷電波還會沿線路侵入變電所，所以輸電線路的防雷是減少電力系統(tǒng)雷害事故的關鍵。線路的耐雷水平較高，就是能承受較高幅值的雷電流，防雷性能較好。如果根據(jù)過電壓形成過程區(qū)分，上述四種雷擊情況可分為感應雷過電壓和直擊雷過電壓。采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟性和可擴建發(fā)展的可能性等特點。通過增設并聯(lián)電容器，補償了變電所的無功功率。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。參考文獻[1].[M].中國電力出版社 2004[2].[M].中國電力出版社[3].[M].西安交通大學出版社 1998[4].[M].華中科技大學出版社 2004[5].[M].中國電力出版社[6].[M].重慶大學出版社 2003[7].[M].中國電力出版社[8].電力工業(yè)部，[M].中國電力出版社[9].AKIRA ONUKI,Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS [10].附件：