【正文】 擇及校驗(yàn)①電壓：因?yàn)閁g=10KV Un=10KV 所以Ug= Un②電流：查表26得：=＝93A 選電流互感器型號(hào)為L(zhǎng)A10/200/5型，其參數(shù)見(jiàn)表15所示 因?yàn)镮1n=200A =93A I1n③動(dòng)穩(wěn)定：ich≤ImKdw因?yàn)镮mKdw=200160= ich=所以ichImKdw④熱穩(wěn)定：I∞178。tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出I∞178。tdz== (ImKt)2=[50]2=625所以I∞178。tdz(ImKt)2 （四）電壓互感器的選擇及校驗(yàn)電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：6～20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹(shù)脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV～110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿(mǎn)足要求，一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。電壓互感器必須滿(mǎn)足下面兩個(gè)條件： （1）110KV母線(xiàn)電壓互感器的選擇 1）一次電壓U1：U1 U1=110KV Un=110KV 2）二次電壓U2n：U2n=100/ 3）準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí) 故選擇JCC－110型 （2）35KV母線(xiàn)電壓互感器的選擇1）一次電壓U1：U1 U1=35KV Un=35KV2）二次電壓U2n：U2n=1003）準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí) 故選擇JDJJ－35型(3)10KV電壓互感器的選擇1）一次電壓U1：U1 U1=10KV Un=10KV2）二次電壓U2n：U2n=1003）準(zhǔn)確等級(jí)：1級(jí) 故選擇JDZ－10型（5） 高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)高壓熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。 按安裝條件及用途選擇不同類(lèi)型高壓熔斷器如屋外跌落式、屋內(nèi)式，對(duì)于一些專(zhuān)用設(shè)備的高壓熔斷器應(yīng)選專(zhuān)用系列；我們常說(shuō)的保險(xiǎn)絲就是熔斷器類(lèi)。其結(jié)構(gòu)一般包括熔絲管、接觸導(dǎo)電部分、支持絕緣子和底座等部分，熔絲管中填充用于滅弧的石英砂細(xì)粒。熔件是利用熔點(diǎn)較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯(lián)在被保護(hù)電路中，當(dāng)電路或電路中的設(shè)備過(guò)載或發(fā)生故障時(shí)，熔件發(fā)熱而熔化，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)電路或設(shè)備的目的金屬纏繞墊。 高壓熔斷器工作環(huán)境于35kV 及以下電力變壓器。而且需要滿(mǎn)足熔斷器額定電壓UN≥安裝處電網(wǎng)額定電壓USN；熔斷器熔管的額定電流IFTN≥熔體額定電流IFSN，而且熔體額定電流IFSN=KImax（K為可靠系數(shù)，～，此處選擇K=）,此處只選擇35KV側(cè)的高壓熔斷器：USN=35KV，IFSN=KImax10出=152=228A。所選擇的高壓熔斷器型號(hào)如下：35KV選熔斷器RW935型 校驗(yàn)：②35KV母線(xiàn)短路容量S″＝＜SD＝2000MVA10KV選熔斷器RN210型 校驗(yàn)：①10KV母線(xiàn)短路容量S″＝＜SD＝1000MVA（六）母線(xiàn)選擇及校驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)選擇的原則(1) 選擇母線(xiàn)的材料：常用的母線(xiàn)材料有銅,鋁和鋁合金三種，用銅作母線(xiàn)雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，但銅的價(jià)格高，且我國(guó)銅的儲(chǔ)量有限，因此，一般用鋁或鋁合金作為母線(xiàn)材料。(2) 選擇母線(xiàn)結(jié)構(gòu)：母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)和截面形狀決定于母線(xiàn)的工作特點(diǎn)：升高電壓（匯流）母線(xiàn)，以前大都采用軟導(dǎo)線(xiàn)作母線(xiàn)，現(xiàn)在35～500KV均可采用管形硬母線(xiàn)。(3)選擇母線(xiàn)的布置形式 矩形或槽形母線(xiàn)的散熱及機(jī)械強(qiáng)度還與母線(xiàn)的布置方式有關(guān)。(4)選擇母線(xiàn)的截面積 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇；按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（5）母線(xiàn)的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求的母線(xiàn)最小面積按式：只要實(shí)際選用的母線(xiàn)截面積S≥，母線(xiàn)便能滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。（6）硬母線(xiàn)的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（軟母線(xiàn)不需校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定） 當(dāng)母線(xiàn)通過(guò)沖擊短路電流時(shí)，作用在母線(xiàn)上的電動(dòng)力可能使其彎曲，嚴(yán)重時(shí)可能使母線(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞。為保證母線(xiàn)在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定性，必須對(duì)母線(xiàn)進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。 （1）110KV母線(xiàn)的選擇及校驗(yàn)①110KV及以上高壓配電裝置，一般采用軟母線(xiàn)。②按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面： 查表26得，= KA=335A。 按Tmax=5000h/a 可得經(jīng)濟(jì)電流密度J= 則母線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面為Sj= 選擇LGJQ400的加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線(xiàn)， ，基準(zhǔn)環(huán)境溫度為。修正系數(shù) 實(shí)際溫度為時(shí)的母線(xiàn)允許電流 滿(mǎn)足長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱條件③母線(xiàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)正常運(yùn)行時(shí)的最高溫度為 則表27 導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)表經(jīng)查表得鋁母線(xiàn)的C值為87表28 周期分量等效時(shí)間表，則忽略短路電流非周期分量，且 從短路周期分量等值曲線(xiàn)查得周期分量等值時(shí)間s，取集膚效應(yīng)系數(shù)= ，則，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。 （2）35KV母線(xiàn)的選擇及校驗(yàn) ①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面 35KV最大持續(xù)工作電流查表26得，==966A 按Tmax=4500h/a，查發(fā)電廠教材205頁(yè)表617可得經(jīng)濟(jì)電流密度J= 則母線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面為： S= 選用(12010)型單條矩形鋁母線(xiàn)，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為1905A，取綜合校正系數(shù)K=，則實(shí)際載流量為I=1905= 可滿(mǎn)足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)：S≥Smin=(mm2)tdz為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間取tdz =，從短路周期分量等值曲線(xiàn)查得周期分量等值時(shí)間s，取集膚效應(yīng)系數(shù)=其中熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求的最小截面為:Smin===(mm2)可見(jiàn)，前面所選母線(xiàn)截面S=12010=1200mm2Smin= mm2能滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定要求。③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 振動(dòng)系數(shù)的確定： 查資料知硬鋁線(xiàn)最大應(yīng)力為69106 ，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。（3）10KV母線(xiàn)的選擇及校驗(yàn)①按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面10KV最大持續(xù)工作電流查表26得，=305A采用鋁母線(xiàn)，時(shí)，經(jīng)濟(jì)電流密度則母線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面為：選用(1004)型單條矩形鋁母線(xiàn)，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為848A，取綜合校正系數(shù)K=，則實(shí)際載流量為I=848= 可滿(mǎn)足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)：S≥Smin=(mm2)tdz為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間取tdz =，從短路周期分量等值曲線(xiàn)查得周期分量等值時(shí)間s，取集膚效應(yīng)系數(shù)=，其中熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求的最小截面為:Smin===(mm2)可見(jiàn)，前面所選母線(xiàn)截面S=1004=400mm2Smin= mm2能滿(mǎn)足短路熱穩(wěn)定要求。③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 振動(dòng)系數(shù)的確定： 查資料知硬鋁線(xiàn)最大應(yīng)力為69106 ，滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求（七）電纜選擇及校驗(yàn)10KV出線(xiàn)電纜的選擇及校驗(yàn)按額定電壓：按最大持續(xù)工作電流選擇電纜面積S，查表26得：選擇電纜，時(shí)，、。溫度修正系數(shù)其中為土壤溫度土壤熱阻修正系數(shù),直埋兩根并列敷設(shè)系數(shù)。 允許載流量: （）滿(mǎn)足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。 四、防雷保護(hù)計(jì)算變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生。因此要求變電站的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、保護(hù)動(dòng)作靈敏、安全可靠、維護(hù)試驗(yàn)方便，在此前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理的原則。 變電站主要防雷設(shè)備 變電站遭受雷擊的來(lái)源：一是雷直擊與變電站的設(shè)備上；二是架空線(xiàn)路的雷電感應(yīng)過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓形成的雷電波沿線(xiàn)路侵入變電站防止雷電直擊的主要設(shè)備有避雷針、避雷線(xiàn)；防止雷電波沿線(xiàn)路侵入電氣設(shè)備和建筑物內(nèi)部的主要設(shè)備有避雷器等。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。 變電站的防雷設(shè)計(jì) 變電站防直擊雷設(shè)計(jì) 防止雷電直擊的主要設(shè)備是避雷針，其作用是將雷電吸引到避雷針本身上來(lái)并安全地將雷電流引入大地，從而保護(hù)了設(shè)備。變電站裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)該使所有設(shè)備都處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，避雷針由接閃器和引下線(xiàn)、接地裝置等組成。避雷針位置的確定是變電站防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。對(duì)于110kV及以上的變電站，由于此類(lèi)電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平高，可以將避雷針架設(shè)在配電裝置的構(gòu)架上。確定避雷針的安裝位置后，再根據(jù)下列公式進(jìn)行計(jì)算，校驗(yàn)是否在保護(hù)范圍之中。 (1) 單支避雷針在地面上的保護(hù)半徑應(yīng)按下式計(jì)算： r= 式中 r保護(hù)半徑，m 單支避雷針在被保護(hù)物高度hx水平上的保護(hù)半徑應(yīng)接下式計(jì)算： ①當(dāng)hx≥h/2時(shí)，rx=(hhx) p=hap 式中 rx避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑，m ha避雷針的有效高度，m ②當(dāng)hx＜h/2時(shí)，rx=() p 兩支等高避雷針保護(hù)范圍確定方法： 兩針外側(cè)的保護(hù)范圍應(yīng)按單支避雷針的計(jì)算方法確定，兩針間的保護(hù)范圍應(yīng)按下式計(jì)算： ho=hD/7p 式中 ho兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點(diǎn)的高度，m； D兩支避雷針間的距離，m 兩針間hx水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度按下式計(jì)算： bx=(hohx) 式中 bx保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度，m 當(dāng)D=7haP時(shí)，bx=0。 求得bx后，即可確定兩針間的保護(hù)范圍。 三支等高避雷針?biāo)纬傻耐鈧?cè)保護(hù)范圍，分別按兩支等高避雷針的計(jì)算方法確定；如在三針內(nèi)側(cè)各相鄰避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx≥0時(shí)，則全部面積即受到保護(hù)。四支以上等高避雷針?biāo)纬傻乃慕切位蚨嘟切危上葘⑵浞殖蓛蓚€(gè)或幾個(gè)三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計(jì)算確定保護(hù)范圍。 防雷電波設(shè)計(jì)和設(shè)備的選擇 裝設(shè)點(diǎn)的選擇 根據(jù)《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的要求，變電站的每組母線(xiàn)上，都應(yīng)安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線(xiàn)路、設(shè)備侵入變電站的最主要措施。據(jù)變電站設(shè)備要求及主接線(xiàn)形式應(yīng)在下列點(diǎn)裝設(shè)避雷器：110KV、35KV、10KV母線(xiàn)各段母線(xiàn)上，主變中性點(diǎn)接地處。避雷器的選擇應(yīng)盡量按以下三個(gè)方面選擇： （1）按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。 （2）按工作環(huán)境溫度選擇：選擇工作環(huán)境溫度在40℃至+40℃之間，適用高寒、高溫工作環(huán)境設(shè)備。 （3）應(yīng)首先采用高新技術(shù)產(chǎn)品，并有一定可靠運(yùn)行記錄的新產(chǎn)品。選用通流能力強(qiáng)，工頻續(xù)流小，放電時(shí)間短，穩(wěn)定性高，殘壓低的避雷器。 避雷器的選擇 隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國(guó)絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來(lái)替換掉原來(lái)的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。金屬氧化物避雷器除了有較理想的非線(xiàn)性伏安特性外，還有不少優(yōu)點(diǎn)。一是無(wú)間隙。在工作電壓下，金屬氧化物避雷器實(shí)際上相當(dāng)一絕緣體，因而工作電壓不會(huì)使氧化鋅閥片燒壞，同時(shí)，因無(wú)間隙，故大大改善了陡波下的響應(yīng)特性。二是無(wú)續(xù)流，故只要吸收過(guò)電壓能量即可，這樣，對(duì)金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。三是電氣設(shè)備所受過(guò)電壓可以降低。雖然10kA雷電流下的殘壓值兩種避雷器相同，但閥型避雷器只在串聯(lián)間隙放電后才可將電流泄放，而金屬氧化物避雷器在整個(gè)過(guò)電壓過(guò)程中都有電流流過(guò)，因此降低了作用在變電站電氣設(shè)備上的過(guò)電壓。四是通流容量大，可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，使用壽命也長(zhǎng)，所以本設(shè)計(jì)中采用金屬氧化物避雷器。 （一）110KV母線(xiàn)接避雷器的選擇及校驗(yàn)由Ug=110KV，選FZ110型，其參數(shù)見(jiàn)表22所示檢驗(yàn)：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因?yàn)閗Uxg=1110/= Umi=100KVUmi kUxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因?yàn)閁gfx=224KV =110/=所以Ugfx（二）35KV母線(xiàn)接避雷器的選擇及校驗(yàn)由Ug=35KV，選FZ35型，其參數(shù)見(jiàn)表23所示檢驗(yàn)：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因?yàn)閗Uxg=135/= Umi=Umi kUxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因?yàn)閁gfx=84KV =35/=所以Ugfx（三） 10KV母線(xiàn)接避雷器的選擇及校驗(yàn)由Ug=10KV選FZ10型，其參數(shù)見(jiàn)表24所示檢驗(yàn)：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因?yàn)閁xg=10/= Umi=Umi Uxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因?yàn)閁gfx=26KV =10/=所以Ugfx 總結(jié) 這一次課程設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所涉及的的知識(shí)面很廣。經(jīng)過(guò)這次的親身計(jì)算、檢驗(yàn)，我對(duì)變電站的認(rèn)識(shí)更加深入了，也真正了解到其中的復(fù)雜。每一個(gè)小設(shè)備都有著許多的選擇，需要在各方面的不確定因素中找到最合適的，并不能一味地追求可靠性而忽略了經(jīng)濟(jì)性。在這過(guò)程中，我查閱了許多資料，包括發(fā)電廠、高電壓和電力系統(tǒng)等相關(guān)書(shū)籍。盡管知識(shí)面還有許多不足，但最終還是順利地完成了這個(gè)課程設(shè)計(jì)。歷經(jīng)一個(gè)多星期的時(shí)間，終于完成了這次發(fā)電廠電氣部分的課程設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)在于積累，只有平時(shí)勤奮一點(diǎn)，才能在需要的關(guān)頭做得更好，十分感謝老師在平常學(xué)習(xí)生活上對(duì)我的教導(dǎo)。參考文獻(xiàn)《變電站電氣部分》 中國(guó)水利水電出版社 樸在林《電力工程設(shè)備手冊(cè) 電氣一次部分》中國(guó)電力出版社 戈?yáng)|方《發(fā)電廠電氣部分》第四版 中國(guó)電力出版社 熊信銀《高電壓技術(shù)》第二版 重慶大學(xué)出版社 楊保初《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)》中國(guó)電力出版社 郭琳《電力系統(tǒng)基礎(chǔ)》第二版 中國(guó)電力出版社 楊以涵