【正文】 的選擇及校驗①電壓：因為Ug=10KV Un=10KV 所以Ug= Un②電流：查表26得：=＝93A 選電流互感器型號為LA10/200/5型，其參數(shù)見表15所示 因為I1n=200A =93A I1n③動穩(wěn)定：ich≤ImKdw因為ImKdw=200160= ich=所以ichImKdw④熱穩(wěn)定：I∞178。tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗時已算出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電壓互感器的選擇和配置應按下列條件：型式：6～20KV屋內互感器的型式應根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結構的電壓互感器；35KV～110KV配電裝置一般采用油浸式結構的電壓互感器；220KV級以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求，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，應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。電壓互感器必須滿足下面兩個條件： （1）110KV母線電壓互感器的選擇 1）一次電壓U1：U1 U1=110KV Un=110KV 2）二次電壓U2n：U2n=100/ 3）準確等級：1級 故選擇JCC－110型 （2）35KV母線電壓互感器的選擇1）一次電壓U1：U1 U1=35KV Un=35KV2）二次電壓U2n：U2n=1003）準確等級：1級 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）準確等級：1級 故選擇JDZ－10型（5） 高壓熔斷器的選擇及校驗高壓熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。 按安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌落式、屋內式，對于一些專用設備的高壓熔斷器應選專用系列；我們常說的保險絲就是熔斷器類。其結構一般包括熔絲管、接觸導電部分、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粒。熔件是利用熔點較低的金屬材料制成的金屬絲或金屬片，串聯(lián)在被保護電路中，當電路或電路中的設備過載或發(fā)生故障時，熔件發(fā)熱而熔化，從而切斷電路，達到保護電路或設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。而且需要滿足熔斷器額定電壓UN≥安裝處電網額定電壓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側的高壓熔斷器：USN=35KV，IFSN=KImax10出=152=228A。所選擇的高壓熔斷器型號如下：35KV選熔斷器RW935型 校驗：②35KV母線短路容量S″＝＜SD＝2000MVA10KV選熔斷器RN210型 校驗：①10KV母線短路容量S″＝＜SD＝1000MVA（六）母線選擇及校驗母線選擇的原則(1) 選擇母線的材料：常用的母線材料有銅,鋁和鋁合金三種，用銅作母線雖有諸多優(yōu)點，但銅的價格高，且我國銅的儲量有限，因此，一般用鋁或鋁合金作為母線材料。(2) 選擇母線結構：母線的結構和截面形狀決定于母線的工作特點：升高電壓（匯流）母線，以前大都采用軟導線作母線，現(xiàn)在35～500KV均可采用管形硬母線。(3)選擇母線的布置形式 矩形或槽形母線的散熱及機械強度還與母線的布置方式有關。(4)選擇母線的截面積 按最大長期工作電流選擇；按經濟電流密度選擇。（5）母線的熱穩(wěn)定校驗 滿足熱穩(wěn)定要求的母線最小面積按式：只要實際選用的母線截面積S≥，母線便能滿足熱穩(wěn)定要求。（6）硬母線的動穩(wěn)定校驗（軟母線不需校驗動穩(wěn)定） 當母線通過沖擊短路電流時，作用在母線上的電動力可能使其彎曲，嚴重時可能使母線結構損壞。為保證母線在短路時的動穩(wěn)定性，必須對母線進行應力計算。 （1）110KV母線的選擇及校驗①110KV及以上高壓配電裝置，一般采用軟母線。②按經濟電流密度選擇母線截面： 查表26得，= KA=335A。 按Tmax=5000h/a 可得經濟電流密度J= 則母線經濟截面為Sj= 選擇LGJQ400的加強型鋼芯鋁絞線， ，基準環(huán)境溫度為。修正系數(shù) 實際溫度為時的母線允許電流 滿足長期工作時的發(fā)熱條件③母線短路時的熱穩(wěn)定校驗母線正常運行時的最高溫度為 則表27 導體熱穩(wěn)定系數(shù)表經查表得鋁母線的C值為87表28 周期分量等效時間表，則忽略短路電流非周期分量，且 從短路周期分量等值曲線查得周期分量等值時間s，取集膚效應系數(shù)= ，則，滿足熱穩(wěn)定要求。 （2）35KV母線的選擇及校驗 ①按經濟電流密度選擇母線截面 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頁表617可得經濟電流密度J= 則母線經濟截面為： S= 選用(12010)型單條矩形鋁母線，平放時長期允許載流量為1905A，取綜合校正系數(shù)K=，則實際載流量為I=1905= 可滿足長期發(fā)熱要求。②熱穩(wěn)定校驗：S≥Smin=(mm2)tdz為主保護動作時間加斷路器全分閘時間取tdz =，從短路周期分量等值曲線查得周期分量等值時間s，取集膚效應系數(shù)=其中熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面為:Smin===(mm2)可見，前面所選母線截面S=12010=1200mm2Smin= mm2能滿足短路熱穩(wěn)定要求。③動穩(wěn)定校驗 振動系數(shù)的確定： 查資料知硬鋁線最大應力為69106 ，滿足動穩(wěn)定要求。（3）10KV母線的選擇及校驗①按經濟電流密度選擇母線截面10KV最大持續(xù)工作電流查表26得，=305A采用鋁母線，時，經濟電流密度則母線經濟截面為：選用(1004)型單條矩形鋁母線，平放時長期允許載流量為848A，取綜合校正系數(shù)K=，則實際載流量為I=848= 可滿足長期發(fā)熱要求。②熱穩(wěn)定校驗：S≥Smin=(mm2)tdz為主保護動作時間加斷路器全分閘時間取tdz =，從短路周期分量等值曲線查得周期分量等值時間s，取集膚效應系數(shù)=，其中熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面為:Smin===(mm2)可見，前面所選母線截面S=1004=400mm2Smin= mm2能滿足短路熱穩(wěn)定要求。③動穩(wěn)定校驗 振動系數(shù)的確定： 查資料知硬鋁線最大應力為69106 ，滿足動穩(wěn)定要求（七）電纜選擇及校驗10KV出線電纜的選擇及校驗按額定電壓：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，、。溫度修正系數(shù)其中為土壤溫度土壤熱阻修正系數(shù),直埋兩根并列敷設系數(shù)。 允許載流量: （）滿足長期發(fā)熱要求。 四、防雷保護計算變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護設施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴重影響社會生產和人民生。因此要求變電站的防雷設計應做到設備先進、保護動作靈敏、安全可靠、維護試驗方便，在此前提下，力求經濟合理的原則。 變電站主要防雷設備 變電站遭受雷擊的來源：一是雷直擊與變電站的設備上；二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站防止雷電直擊的主要設備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿線路侵入電氣設備和建筑物內部的主要設備有避雷器等。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。 變電站的防雷設計 變電站防直擊雷設計 防止雷電直擊的主要設備是避雷針，其作用是將雷電吸引到避雷針本身上來并安全地將雷電流引入大地，從而保護了設備。變電站裝設避雷針時，應該使所有設備都處于避雷針保護范圍之內，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等組成。避雷針位置的確定是變電站防雷設計的關鍵步驟。對于110kV及以上的變電站，由于此類電壓等級配電裝置的絕緣水平高，可以將避雷針架設在配電裝置的構架上。確定避雷針的安裝位置后，再根據(jù)下列公式進行計算，校驗是否在保護范圍之中。 (1) 單支避雷針在地面上的保護半徑應按下式計算： r= 式中 r保護半徑，m 單支避雷針在被保護物高度hx水平上的保護半徑應接下式計算： ①當hx≥h/2時，rx=(hhx) p=hap 式中 rx避雷針在hx水平面上的保護半徑，m ha避雷針的有效高度，m ②當hx＜h/2時，rx=() p 兩支等高避雷針保護范圍確定方法： 兩針外側的保護范圍應按單支避雷針的計算方法確定，兩針間的保護范圍應按下式計算： ho=hD/7p 式中 ho兩針間保護范圍上部邊緣最低點的高度，m； D兩支避雷針間的距離，m 兩針間hx水平面上保護范圍的一側最小寬度按下式計算： bx=(hohx) 式中 bx保護范圍的一側最小寬度，m 當D=7haP時，bx=0。 求得bx后，即可確定兩針間的保護范圍。 三支等高避雷針所形成的外側保護范圍，分別按兩支等高避雷針的計算方法確定；如在三針內側各相鄰避雷針間保護范圍的一側最小寬度bx≥0時，則全部面積即受到保護。四支以上等高避雷針所形成的四角形或多角形，可先將其分成兩個或幾個三角形，然后分別按三支等高避雷針的方法計算確定保護范圍。 防雷電波設計和設備的選擇 裝設點的選擇 根據(jù)《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》的要求，變電站的每組母線上，都應安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設備侵入變電站的最主要措施。據(jù)變電站設備要求及主接線形式應在下列點裝設避雷器：110KV、35KV、10KV母線各段母線上，主變中性點接地處。避雷器的選擇應盡量按以下三個方面選擇： （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)境設備。 （3）應首先采用高新技術產品，并有一定可靠運行記錄的新產品。選用通流能力強，工頻續(xù)流小，放電時間短，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，我國絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來替換掉原來的閥型避雷器，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性伏安特性外，還有不少優(yōu)點。一是無間隙。在工作電壓下，金屬氧化物避雷器實際上相當一絕緣體，因而工作電壓不會使氧化鋅閥片燒壞，同時，因無間隙，故大大改善了陡波下的響應特性。二是無續(xù)流，故只要吸收過電壓能量即可，這樣，對金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。三是電氣設備所受過電壓可以降低。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過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用在變電站電氣設備上的過電壓。四是通流容量大，可以用來限制內部過電壓。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結構簡單，運行維護方便，使用壽命也長，所以本設計中采用金屬氧化物避雷器。 （一）110KV母線接避雷器的選擇及校驗由Ug=110KV，選FZ110型，其參數(shù)見表22所示檢驗：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因為kUxg=1110/= Umi=100KVUmi kUxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因為Ugfx=224KV =110/=所以Ugfx（二）35KV母線接避雷器的選擇及校驗由Ug=35KV，選FZ35型，其參數(shù)見表23所示檢驗：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因為kUxg=135/= Umi=Umi kUxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因為Ugfx=84KV =35/=所以Ugfx（三） 10KV母線接避雷器的選擇及校驗由Ug=10KV選FZ10型，其參數(shù)見表24所示檢驗：(1)滅弧電壓：Umi≥kUxg因為Uxg=10/= Umi=Umi Uxg(2)工頻放電電壓下限：Ugfx≥因為Ugfx=26KV =10/=所以Ugfx 總結 這一次課程設計比較復雜，所涉及的的知識面很廣。經過這次的親身計算、檢驗，我對變電站的認識更加深入了，也真正了解到其中的復雜。每一個小設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濟性。在這過程中，我查閱了許多資料，包括發(fā)電廠、高電壓和電力系統(tǒng)等相關書籍。盡管知識面還有許多不足，但最終還是順利地完成了這個課程設計。歷經一個多星期的時間，終于完成了這次發(fā)電廠電氣部分的課程設計。學習在于積累，只有平時勤奮一點，才能在需要的關頭做得更好，十分感謝老師在平常學習生活上對我的教導。參考文獻《變電站電氣部分》 中國水利水電出版社 樸在林《電力工程設備手冊 電氣一次部分》中國電力出版社 戈東方《發(fā)電廠電氣部分》第四版 中國電力出版社 熊信銀《高電壓技術》第二版 重慶大學出版社 楊保初《發(fā)電廠電氣部分課程設計》中國電力出版社 郭琳《電力系統(tǒng)基礎》第二版 中國電力出版社 楊以涵