【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、或屋外）安裝方式（如穿墻、支持式、裝入式）選擇其形式。選擇電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量根據(jù)任務(wù)書(shū)上規(guī)定本設(shè)計(jì)選擇的電流互感器型號(hào)為L(zhǎng)CWD—60具體參數(shù)如下表所示：額定電壓 60KV額定電流比次級(jí)組合準(zhǔn)確級(jí)次額定二次組抗器300/5D/1D/11級(jí)3級(jí)1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)油質(zhì)量總質(zhì)量47515085100L C W D — 60 電壓等級(jí) 帶接地刀閘 戶外 瓷絕緣 電流互感熱穩(wěn)定校驗(yàn) (KhINI)2≥I2teq(或QK)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) √2INIKF≥ish 三、10KV側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇本次設(shè)計(jì)10KV側(cè)主要選擇KYW—10Z型高壓開(kāi)關(guān)柜。K Y N 3—10 額定電壓 設(shè)計(jì)序號(hào) 戶內(nèi)式 手車式 金屬鎧裝開(kāi)頭柜（一）用途：KYW—10Z移開(kāi)式金屬封閉高壓開(kāi)關(guān)柜適用于交流50HZ，額定電壓10KV，額定電流3000A及以下的單母線電力系統(tǒng)中，作為接受和分配電能的戶內(nèi)配電設(shè)備使用。（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)柜，是交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜中防護(hù)特性最好的。開(kāi)關(guān)柜的外殼和每個(gè)小室之間的隔板為接地的包薄綱板，防護(hù)等級(jí)為IP20，可有效的防止人體和外界固體帶電部位和觸及運(yùn)動(dòng)部分，可保證人身安全和設(shè)備可靠運(yùn)行。在對(duì)任何一個(gè)小室檢修時(shí)，只要斷開(kāi)與相鄰的電源，在其他小室不停電的情況下，可確保檢修安全。斷路器手車室，母線室，電纜室有壓力釋放通道和釋放門，因故障產(chǎn)生電弧時(shí)，電弧產(chǎn)生的高壓氣體可經(jīng)釋放通道和釋放門排出柜外，以避免高壓氣體危及人身安全和事故擴(kuò)大。具有“五種防誤操作”既防止帶負(fù)荷抽出或插入一次隔離觸頭；防止接地開(kāi)關(guān)閉合接入電源；防止手車在工作位置時(shí)，帶電關(guān)合接地開(kāi)關(guān)；防止誤入帶電間隔；防止誤分誤合斷路器。柜內(nèi)設(shè)置了接地導(dǎo)體，并與柜外一專用接地螺柱連通，柜體骨架，門，蓋板，活動(dòng)連板，斷路器手車骨架與接地導(dǎo)體連通，一次電纜頭的接地采用了具有關(guān)合80KA電流能力的接地開(kāi)關(guān)，接地系統(tǒng)具有能通過(guò)與斷路器相同的動(dòng)，熱穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定時(shí)間。柜內(nèi)相間，相對(duì)地的空氣不小于125mm復(fù)合絕緣中帶電體距絕緣件的空氣不小于30mm。主母線室用金屬板封閉，主母線的連通用穿墻管來(lái)完成，主母線室同時(shí)裝設(shè)兩組母線，后面一組為系統(tǒng)主母線，前面一組母線可完成柜頂進(jìn)線和上聯(lián)絡(luò)功能，開(kāi)關(guān)柜的下聯(lián)母線一般都可以到向左或向右聯(lián)絡(luò)，或同時(shí)左右聯(lián)絡(luò)。 （三）、工作條件：10KV時(shí)，海拔高度不超過(guò)1000米。周圍環(huán)境溫度5~40攝時(shí)度?？諝庀鄬?duì)濕度不大于90%（25度）。無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。本次設(shè)計(jì)所選開(kāi)關(guān)柜如下：KYN3—10/11Z額定工作電流（A）3000主電路主要高壓電器高壓真空斷路器ZN28—101操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD101電流互感器LZZB1—102接地開(kāi)關(guān)JN4101KYN3—10/89Z額定工作電流（A）2500主電路主要高壓電器高壓熔斷器RN2—103電壓互感器JDZJ3技術(shù)參數(shù)表：斷路器型號(hào)：ZN28額定工作電壓10KV最高工作電壓12KV額定工作電流3150A操作循環(huán)40KA(分180s合分180s)額定關(guān)合電流100KA操動(dòng)機(jī)構(gòu)型式CD交直流額定開(kāi)斷電流40KA滿額開(kāi)斷次數(shù)30動(dòng)穩(wěn)定電流130KA合閘時(shí)間200ms熱穩(wěn)定電流40KA固有分閘時(shí)間100ms熱穩(wěn)定時(shí)間4S機(jī)械壽命次數(shù)1000四、母線的選擇配電裝置中的母線，應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn)：母線材料、截面形狀和布置方式；母線截面尺寸；電暈；熱穩(wěn)定；動(dòng)穩(wěn)定；共振頻率。（一）、母線材料、截面形狀和布置方式選擇母線一般采用導(dǎo)電率高的鋁、銅型材制成。由于鋁的成本低，現(xiàn)在除對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線端部，或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所才采用銅導(dǎo)體外，不便使用鋁母線。常見(jiàn)的硬母線截面形狀為矩形、槽形和管形。矩形截面的優(yōu)點(diǎn)是散熱面大，并且便于固定和連接，但電流的集膚效應(yīng)強(qiáng)烈。我國(guó)最大的單片矩形母線承載的工作電流可達(dá)2KA左右。當(dāng)工作電流較大時(shí)，可采用2~4片組成多條矩形母線。但是受鄰近效應(yīng)的影響，4片矩形母線的載流能力一般不超過(guò)6KA。因此。槽形截面母線具有機(jī)械強(qiáng)度好、載流量大、集膚效應(yīng)小的特點(diǎn)。當(dāng)回路正常工作電流在4~8KA時(shí)，一般采用槽形母線。管形母線同樣具有機(jī)械強(qiáng)度高、集膚效應(yīng)小的特點(diǎn)，且其電暈放電電壓較高，管內(nèi)可通風(fēng)或通水進(jìn)行冷卻，從而使載流量大。因此，管形母線可用于8KA以上的大電流母線和100KV及以上的配電裝置母線。母線的散熱條件和機(jī)械強(qiáng)度與母線的布置方式有關(guān)。母線按照其布置方式可分為支持式和懸掛式。支持式是適合母線工作電壓的支持絕緣子把母線固定在鋼構(gòu)架或墻板等建筑物上。常見(jiàn)的布置方式有水平布置、垂直布置和三角形布置。懸掛式是用懸掛絕緣子把母線吊掛在建筑物上。常見(jiàn)的布置方式為三相垂直排列、水平排列和等邊三角形排列。(二)母線截面尺寸選擇（1） 為了保證母線的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，母線導(dǎo)體在額定環(huán)境溫度和導(dǎo)體正常發(fā)熱允許最高溫度下的允許電流，經(jīng)過(guò)修正后的數(shù)值應(yīng)大于或等于流過(guò)導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流 ，即：式中 K—綜合修正系數(shù)（2）為了考慮母線長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，除了配電裝置的匯流母線以及斷續(xù)運(yùn)行或長(zhǎng)度在20m以下的母線外，一般均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體的截面，這樣可使年計(jì)算費(fèi)用最低。經(jīng)濟(jì)電流密度的大小和導(dǎo)體的種類和最大年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)有關(guān)。導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面 計(jì)算公式為：式中 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流 經(jīng)濟(jì)電流密度 由于按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的截面是在總費(fèi)用的最低點(diǎn)，在該點(diǎn)附近總費(fèi)用隨截面積變化不明顯。因此，選擇時(shí)如果導(dǎo)體截面積無(wú)合適的數(shù)值時(shí)，允許選用略小于按經(jīng)濟(jì)電流密度求得的截面積。（三）電暈電壓校驗(yàn)電暈放電會(huì)造成電暈損耗、無(wú)線電干擾、噪音和金屬腐蝕等許多危害。因此，110~220KV裸母線晴天不發(fā)生可見(jiàn)電暈的條件是：電暈臨界電壓 應(yīng)大于最高工作電壓 即： 對(duì)于330~500KV超高壓配電裝置，電暈是選擇導(dǎo)線的控制條件。，晴天夜晚不應(yīng)出現(xiàn)可見(jiàn)電暈。選擇母線時(shí)應(yīng)綜合考慮導(dǎo)體直徑、分裂間距和相間距離等條件，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案。（四）熱穩(wěn)定校驗(yàn)按照上述情況選擇的導(dǎo)體截面S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為：S式中 S所選導(dǎo)體截面； 根據(jù)熱穩(wěn)定條件決定的導(dǎo)體最小允許截面； 短路電流熱效應(yīng)； C熱穩(wěn)定系數(shù)；（五）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)由于硬母線都安裝在支持絕緣子上，當(dāng)短路沖擊電流通過(guò)母線時(shí)，電動(dòng)力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力.按照母線與絕緣子、金具的連接特點(diǎn)，母線的每個(gè)支持點(diǎn)都屬于簡(jiǎn)支。在跨數(shù)很多、母線所受載荷是同向均勻分布電動(dòng)力的情況下，可以把母線作為自由支承在絕緣子上的多跨距、載荷均勻分布的連續(xù)梁來(lái)考慮。選取絕緣子的跨度L=1200mm，相間距250mm。當(dāng)跨距數(shù)等于2時(shí)，母線所受最大彎距為：母線最大相間計(jì)算彎曲應(yīng)力：（Pa）式中，W為母線對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)（或稱抗彎距）。矩形母線水平布置時(shí)，W=；垂直布置時(shí)，W=。當(dāng)三相母線水平布置且相間距離為a（m）時(shí)，三相短路的最大電動(dòng)力為：（N）式中 ——三相短路沖擊電流值（A）若按式求出的母線最大相間計(jì)算應(yīng)力不超過(guò)母線材料的允許應(yīng)力，即：≤（Pa）則認(rèn)為母線的動(dòng)穩(wěn)定是滿足要求的。本次設(shè)計(jì)所選設(shè)備一覽表：60KV側(cè)斷路器SW6—63電流互感器LCWD—60隔離開(kāi)關(guān)GW5—63電壓互感器JDCF—63母線LGJ—24010KV側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜KYN3—10/11Z斷路器ZN28—10電流互感器LZZB1—10KYN3—10/11Z電壓互感器JDZJ—10母線硬母線第八章 防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分。如果發(fā)生雷擊事故，可能會(huì)使變壓器及其他電器等主要設(shè)備發(fā)生損壞，造成大面積停電，嚴(yán)重地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活，因此，對(duì)變電所的防雷保護(hù)，必須十分可靠。變電所的雷害事故可來(lái)自兩個(gè)方面，一是雷擊于變電所的導(dǎo)線或設(shè)備，二是雷擊于線路后沿線路向變電所傳來(lái)雷電波。對(duì)于直擊雷的保護(hù)是采用避雷針或避雷線。我國(guó)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，凡裝設(shè)有符合規(guī)程要求的避雷針的變電所，可認(rèn)為是完全可靠的。由于線路絕緣水平較高，線路落雷頻繁，所以沿線路入侵的雷電波幅值會(huì)很大，如不采用防護(hù)措施勢(shì)必造成變電所內(nèi)電器設(shè)備絕緣損壞。所以變電所對(duì)雷擊進(jìn)行波的防護(hù)是非常重要的任務(wù)，其主要的防護(hù)措施是在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器，以限制入侵雷電波幅值，同時(shí)在變電所進(jìn)線上，設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段以限制流過(guò)閥型避雷器的雷電波和限制入侵雷電波的陡度。為了防止雷直擊變電所可以裝設(shè)避雷針，裝設(shè)避雷針的原則是：（1）所有被保護(hù)設(shè)備（電氣設(shè)備，煙囪，冷卻水塔，水電廠的水工建筑、易燃易爆裝置等）均可處于避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)，以免遭受雷擊。此外，對(duì)于變電所進(jìn)線的最后一檔線路，也應(yīng)包括在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。對(duì)于35KV及以下的變電所，因其絕緣水平較低，故不允許避雷針裝在配電構(gòu)架上，以免發(fā)生反擊，需架設(shè)獨(dú)立的避雷針，并應(yīng)滿足不發(fā)生反擊的要求。（2）當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，雷電流通過(guò)避雷針入地，使避雷針對(duì)地電位升高，此時(shí)應(yīng)防止避雷針至被保護(hù)設(shè)備發(fā)生反擊。變電所母線上必須裝設(shè)閥型避雷器，以限制雷電波入侵時(shí)的過(guò)電壓，這是變電所防雷保護(hù)的基本措施之一。由于避雷器直接接在變壓器旁，故變壓器上的過(guò)電壓波形與避雷器上電壓波形相同。若變壓器的沖擊放電電壓和5KA下的線壓，則變壓器可得到可靠的保護(hù)。變電所中有很多電氣設(shè)備，不可能在每個(gè)設(shè)備旁邊都裝設(shè)一組避雷器，一般只在變電所母線上裝設(shè)避雷器。由于變壓器是變電所中最重要的設(shè)備，因此避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器，這樣避雷器離開(kāi)變壓器和各電氣設(shè)備都有一長(zhǎng)度不等的距離。為了保證變壓器上電壓不超過(guò)一定的允許值，變壓器與避雷器之間的距離不能太遠(yuǎn)，即避雷器有一定的保護(hù)距離。變電所內(nèi)所有電氣設(shè)備都應(yīng)受到避雷器的保護(hù)，即它們與避雷器間的電氣距離應(yīng)在允許值之內(nèi)。對(duì)于中性點(diǎn)比接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，變壓器是全絕緣的，即中性點(diǎn)處的絕緣與相線端絕緣水平相同，由于三相來(lái)波的概率很小，且大多