【文章內(nèi)容簡介】 各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即INImax。由于變壓器在電壓降低5%時(shí)，輸出功率可保持不變，；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺變壓器的Imax。
按短路狀態(tài)校驗(yàn)的具體條件： （1） 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為: 。
（2） 電動力穩(wěn)定校驗(yàn)：電動力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱電動力。滿足動穩(wěn)定的條件為：。
選擇設(shè)備的基本原則： 設(shè)備按照主接線形式進(jìn)行配置 按裝置位置及系統(tǒng)正常運(yùn)行情況進(jìn)行選擇，按短路情況進(jìn)行校驗(yàn) 所選擇設(shè)備在系統(tǒng)中最惡劣運(yùn)行方式下仍能可靠工作、動作 同類設(shè)備盡量同一型號，便于設(shè)備的維護(hù)，訂貨和相互備用 考慮近期5年發(fā)展的要求 二 母線型號選擇 經(jīng)計(jì)算和校驗(yàn)后，最終選擇母線和導(dǎo)線如下表51： 表51 母線和導(dǎo)線型號 類 型 電 壓 等 級 工作電流I30(A) 母線 出線 110KV —— LGJ185 35KV LGJ95 LGJ70 10KV 單條、平放 (60mm*10mm) 矩形鋁導(dǎo)線 單條、平放 (60mm*10mm) 矩形鋁導(dǎo)線 三 斷路器、隔離開關(guān)和電抗器的選擇 限流電抗器：當(dāng)短路電流很大，致使短路容量過大，無法選擇“輕型”斷路器時(shí)，在10KV、35KV甚至110KV的變電所主接線中常采用電抗器來限制短路電流。所謂“輕型”，是指斷路器額定開斷電流與所控制電路的短路電流相適應(yīng)，使斷路器及其相應(yīng)的電器比較經(jīng)濟(jì)合理。
電抗器的基本參數(shù)是額定電抗百分?jǐn)?shù)，它等于在電抗器中流過額定電流時(shí)的感抗壓降占其額定電壓的百分?jǐn)?shù)，即 經(jīng)短路電流計(jì)算，可知短路電流不大，能在此條件下選擇斷路器和隔離開關(guān)等電氣設(shè)備。經(jīng)校驗(yàn)后，都滿足要求。所以，不采用電抗器。
主變壓器110KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù) 表52 110KV側(cè)電氣設(shè)備 安裝地點(diǎn)電氣條件 設(shè)備型號規(guī)格 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 LW6110I 斷路器 GW4110D/600隔離開關(guān) LCWD110電流互感器 JCC2110電壓互感器 UN/KV 110 UN/KV 110 110 110 I30/A IN/KA 2500 600 100/5 Ik/KA Ioc/KA ish/KA Imax/KA 125 50 Qk /KAs 160 /KAs 2500 980 主變壓器35KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù) 表53 35KV側(cè)電氣設(shè)備 安裝地點(diǎn)電氣條件 設(shè)備型號規(guī)格 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 LN235I 斷路器 GW435G/600隔離開關(guān) LCW35 電流互感器 JDJJ35 電壓互感器 UN/KV 35 UN/KV 35 35 35 I30/A IN/KA 1250 600 400/5 Ik/KA Ioc/KA 16 ish/KA Imax/KA 40 50 Qk /KAs /KAs 1024 980 主變壓器10KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù) 表54 10KV側(cè)電氣設(shè)備 安裝地點(diǎn)電氣條件 設(shè)備型號規(guī)格 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 LN210 斷路器 GN1910/1000 隔離開關(guān) LBJ10 電流互感器 JDZJ10 電壓互感器 UN/KV 10 UN/KV 10 10 10 I30/A IN/KA 1250 1000 1000/5 Ik/KA Ioc/KA 25 ish/KA Imax/KA 63 80 Qk /KA s /KAs 2500 3969 第六部分 防雷保護(hù)及接地裝置 一 防雷保護(hù)的論述，保護(hù)概念及意義 變電所防雷保護(hù)的必要性 變電所是電力系統(tǒng)的樞紐，擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)供電的重要任務(wù)。由于變電所和架空線直接相連，而線路的絕緣水平又比變電所內(nèi)的電氣設(shè)備高，因此沿著線路侵入到變電所的雷電波的幅值很高。如果沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，就有可能使變電所內(nèi)的主變壓器或其它電氣設(shè)備的絕緣損壞。而變電所一旦發(fā)生雷擊事故，將使設(shè)備損壞，造成大面積停電，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活帶來重大損失和嚴(yán)重影響。
所以，對于變電所而言，必須采取有效的措施，防止雷電的危害。
防雷保護(hù)措施 裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電所建筑物以免直接雷擊 避雷針可以防護(hù)直擊雷。避雷針可以單獨(dú)立桿，也可以利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔；但變壓器的門型構(gòu)架不能用來裝設(shè)避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對變壓器發(fā)生閃絡(luò)放電。
裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置作為變電所進(jìn)出線段的防雷保護(hù) 這主要是用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的這一關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。
裝設(shè)閥型避雷器對沿線路侵入變電所的雷電波進(jìn)行防護(hù) 變電所的進(jìn)出線段雖已采取防雷措施，且雷電波在傳播過程中也會逐漸衰減，但沿線路傳入變電所內(nèi)的部分，其過電壓對內(nèi)設(shè)備仍有一定危害。特別是對價(jià)值最高、絕緣相對薄弱的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上，還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。
6~10KV變電所中，閥型避雷器與被保護(hù)的主變壓器間的電氣距離，一般不應(yīng)大于5m。為使任何運(yùn)行條件下，變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護(hù)，當(dāng)采用分段母線時(shí)，其每段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。
這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)，其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥型避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。
需要注意的是，防雷系統(tǒng)的各種鋼材必須采用鍍鋅防銹鋼材，聯(lián)系方式要用焊接。圓鋼搭接長度不小于6倍直徑，扁鋼搭接長度不小于2倍寬度。
在裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： （1）為防止雷擊避雷針時(shí)雷電波沿導(dǎo)線傳入室內(nèi)，危及人身安全，所以照明線或電話線不要架設(shè)在獨(dú)立的避雷器上。
（2）獨(dú)立避雷針及其接地裝置，不應(yīng)裝設(shè)在行人經(jīng)常通行的地方。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應(yīng)小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)厚度為50mm~80mm的瀝青加碎石層。
二 選擇避雷器的型號 避雷器：是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變電所或其他建筑物內(nèi)以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。
避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等幾種。保護(hù)間隙和管型避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段的保護(hù)。閥型避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)。
保護(hù)間隙：雖然限制了過電壓，保護(hù)了設(shè)備，但將造成線路跳閘事故。
管型避雷器：是一種有較高熄弧能力的保護(hù)間隙。（1）伏秒特性較陡且放電分散性較大，而一般變壓器和其他設(shè)備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能很好配合；（2）動作后工作母線直接接地形成截波，對變壓器縱絕緣不利。
閥型避雷器：分普通型和磁吹型兩類。普通型的熄弧完全依靠間隙的自然熄弧能力，沒有采取強(qiáng)迫熄弧的措施，其閥片的熱容量有限，不能承受較長持續(xù)時(shí)間的內(nèi)過電壓沖擊電流的作用。磁吹型利用磁吹電弧來強(qiáng)迫熄弧，其單個(gè)間隙的熄弧能力較高，能在較高的恢復(fù)電壓下切斷較大的工頻續(xù)流，故串聯(lián)的間隙和閥片的數(shù)目都較少，因而其沖擊放電電壓和殘壓較低，保護(hù)性能較好。
氧化鋅避雷器：其閥片以氧化鋅為主要材料，附以少量精選過的金屬氧化物，在高溫下燒結(jié)而成。氧化鋅具有很理想的非線性伏安特性、無間隙、無續(xù)流、電氣設(shè)備所受過電壓可以降低、通流容量大。
綜合考慮，采用閥型避雷器。FS型避雷器：性能一般，主要用來保護(hù)10KV及以下的配電設(shè)備。FZ型避雷器：保護(hù)性能好，主要用于3~220KV電氣設(shè)備的保護(hù)。FCD型避雷器：性能很好，主要用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的保護(hù)。
所以，本設(shè)計(jì)變電站的避雷器采用FZ型避雷器。
選用避雷器如下表61： 表61 選擇避雷器如下 型號 組合 方式 額定 電壓 （KV） 滅弧電壓（KV，有效值） 工頻放電（KV，有效值） ~20us的沖擊放電電壓（KV幅值）不大于 10KA沖擊電流下的殘壓（KV，幅值） 不小于 不大于 5KA下 不大于 10KA下 不大于 FZ 10 單獨(dú)元件 10 26 31 45 45 (50) FZ 35 2*FZ35 35 41 84 104 134 134 (148) FZ 110 FZ20+5*FZ15 110 126 254 312 375 375 (440) 第七部分 總結(jié) 個(gè)人課程設(shè)計(jì)總結(jié) 程海洲 電氣0804 0801120409 我很感謝邵老師給我們安排的這次課程設(shè)計(jì)，讓我們有一次鍛煉的機(jī)會。
作為組長，我盡量做到合理分工，積極組織小組會議討論，綜合大家的思想，總結(jié)出最好的方案和方法，圓滿完成這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。我花了大量的時(shí)間來整合和排版，這里也是我最頭疼的地方，在這里感謝組員和同學(xué)的建議和幫助。課程設(shè)計(jì)中涉及到很多計(jì)算，起初很頭疼，工作效率很慢，經(jīng)過同學(xué)的幫做，特別是在邵老師的指點(diǎn)下，我終于會靈活運(yùn)用word的公式編輯器了。
做設(shè)計(jì)講究協(xié)同工作，如果靠自己獨(dú)自完成，既浪費(fèi)時(shí)間，