【正文】 i=周期分量的熱效應(yīng)： Q= =2273因t1s，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。所以 Q = Q =2273把計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行列表518：表518 10KV分段斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SN1010Ⅲ/3000U 10KAU10KVI 2273AI3000AIIii130KAQ253It749ii130KA由選擇結(jié)果表可見各項(xiàng)條件均能滿足，故選斷路器SN1010Ⅲ/3000合格。二、隔離開關(guān)的選擇由 U=10KV I=2273A Q=253i=可選用GN1010T3000160型號(hào)的隔離開關(guān)。把計(jì)算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行列表519：表519 10KV分段隔離開關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN1010T3000160U10KVU10KVI2273AI3000AQ253It28125Ii160KA由上表可見所選隔離開關(guān)GN1010T3000160合格。 10KV主變引下線斷路器和隔離開關(guān)的選擇一、斷路器的選擇I=2273A根據(jù)斷路器的U，I的要求，查表可選SN1010Ⅲ/3000型斷路器。根據(jù)前面的計(jì)算部分得： I= I= I= i=周期分量的熱效應(yīng)： Q= =2273因t1s，故不計(jì)算非周期分量的熱效應(yīng)。所以 Q = Q =2273把計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行列表520：表520 10KV主變引下線計(jì)算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SN1010Ⅲ/3000U 10KAU10KVI 2273AI3000AIIii130KAQ253It7499ii130KA由選擇結(jié)果表可見各項(xiàng)條件均能滿足，故選斷路器SN1010Ⅲ/3000合格。二、隔離開關(guān)的選擇由 U=10KV I=2273A Q=253i=可選用GN1010T3000160型號(hào)的隔離開關(guān)。把計(jì)算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行列表521：表521 10KV主變引下線計(jì)算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)GN1010T3000160U10KVU10KVI2273AI3000AQ253It28125Ii160KA由上表可見所選隔離開關(guān)GN1010T3000160合格。 電壓互感器的選擇一、110KV側(cè)電壓互感器的選擇1. 一次回路的電壓選擇U U （514）2. 二次回路的電壓選擇 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》按表510可選二次回路的電壓為100/。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的使用條件可選則JDR110型式的電壓互感器。二、10KV側(cè)電壓互感器的選擇：三相五柱式油浸式電壓互感器 2. 一次額定電壓和二次額定電壓的選擇： 電壓互感器的一次繞組額定電壓，應(yīng)根據(jù)互感器的接線方式來確定其相電壓或相間電壓。電壓互感器的二次繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V的儀表和繼電器的電壓繞組使用。電壓互感器的輔助繞組電壓用于35KV及以下的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電壓為100/V。： 互感器的額定二次容量應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷。 支柱絕緣子和穿墻套管選擇一、10KV絕緣子和穿墻套管的選擇根據(jù)母線額定電壓和安裝地點(diǎn)選ZC10F型。其抗彎破壞負(fù)荷F=12250N，絕緣子高度225mm。則：F =F = = =161(N/m)H=H+b+h/2=225+12+125/2=F= F H/H==7350N根據(jù)工作電壓和額定電流選用CMWF220其長度L=625mm，F(xiàn)=39200N套管窗口尺寸為 22021036000計(jì)算跨度： L=（l+ L）/2=(1+)/2=套管受力 ： F==896=23520N二、110KV絕緣子選擇本次設(shè)計(jì)選用ZS110/400普通型棒式絕緣子。 電氣設(shè)備選擇結(jié)果 導(dǎo)體選擇一覽表表522 導(dǎo)體的選擇項(xiàng)目電壓級(jí)主母線主變引下線負(fù)荷出線110KVLGJ70 LGJ—300 / 10KVLMY矩形母線(兩條12510)LMY矩形母線(兩條12510)ZLQ3150三芯電纜（單根） 斷路器和隔離開關(guān)選擇一覽表表523 斷路器和隔離開關(guān)的選擇設(shè)備項(xiàng)目斷路器隔離開關(guān)110KV出線SW3110G/1200GW5110/630110KV分段SW3110G/1200GW5110/630110KV主變引下線SW3110G/1200GW5110/63010KV出線ZN510/630GN610/6005210KV分段SN1010Ⅲ/3000GN1010T300016010KV主變引下線SN1010Ⅲ/3000GN1010T3000160 表524 電壓互感器 電壓級(jí)設(shè)備類型110KV10KV電壓互感器YDR110JSJW10 絕緣子和穿墻套管選擇一覽表 表525 絕緣子和穿墻套管的選擇電壓級(jí)設(shè)備類型110KV10KV絕緣子ZS110/400ZC10F穿墻套管/CMFW220 10KV配電柜GFC10型手車式高壓開關(guān)柜 額定電壓：10KVSN1010型斷路器 額定電流：5900ACD10型操動(dòng)機(jī)構(gòu) 母線系統(tǒng)：單母線LZJC10型電流互感器 操作方式：直流電磁操作機(jī)構(gòu) 外型尺寸：80012502000（mm） 第6章 變電站的防雷設(shè)計(jì) 引言雷害事故在現(xiàn)在電力系統(tǒng)的跳閘停電事故中占有很大的比重除了那些地處寒帶和雷暴日數(shù)很少的國家和地區(qū)之外，其余各國莫不對(duì)電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)給予極大的關(guān)注。變電所（特別是高壓變電所）是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。上一節(jié)介紹的輸電線路雷害事故相對(duì)來說影響面還比較小，而且現(xiàn)代電網(wǎng)大多具有備用供電電源，所以線路的雷害事故往往只導(dǎo)致電網(wǎng)工況的短時(shí)惡化；變電所的雷害事故就要嚴(yán)重得多，往往導(dǎo)致大面積的停電。其次，變電設(shè)備（其中最重要的是電力變壓器）的內(nèi)絕緣水平往往低于線路絕緣，而且不具有自恢復(fù)功能，一旦因雷電過電壓而發(fā)生擊穿，因而也比較容易加強(qiáng)集中保護(hù)?？傊?，變電所的防雷保護(hù)與輸電線路相比,要求更嚴(yán)格、措施更嚴(yán)密、可靠。 變電所的直擊雷保護(hù)如果讓雷電直接擊中變電所設(shè)施的導(dǎo)電部分（例如母線），則出現(xiàn)的雷電過電壓很高，一般都會(huì)引起絕緣的閃絡(luò)或擊穿，所以必須裝設(shè)避雷針或避雷線對(duì)直擊雷進(jìn)行防護(hù)，讓變電所中需要保護(hù)的設(shè)備和設(shè)施均處于其保護(hù)范圍之內(nèi)。我國大多數(shù)變電所采用的是避雷針，但近年來國內(nèi)外新建的500KV變電所也有一些采用的是避雷線。按照安裝方式的不同，可將避雷針分為獨(dú)立避雷針和裝設(shè)在配電裝置構(gòu)架上的避雷針（以后簡稱構(gòu)架避雷針）兩類。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)然希望采用構(gòu)架避雷針，因?yàn)樗饶芄?jié)省支座的鋼材，又能省去專用的接地裝置，但對(duì)絕緣水平不高的35KV以下的配電裝置來說，雷擊構(gòu)架避雷針時(shí)很容易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò)（反擊），這顯然是不容的。獨(dú)立避雷針是指具有自己專用的支座和接地裝置的避雷針，其接地電阻一般超過10Ω。我國規(guī)程規(guī)定：(1) 110KV及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在構(gòu)架上。但在土壤電阻率大于1000Ω/m的地區(qū)，仍宜裝設(shè)獨(dú)立避雷針，以免發(fā)生反擊；(2) 35KV及以下的配電裝置應(yīng)采用獨(dú)立避雷針來保護(hù)；(3) 60KV的配電裝置，在土壤電阻率大于500Ω/m的地區(qū)宜采用獨(dú)立避雷針，在土壤電阻率小于500Ω/m的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。變電所的直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是選擇避雷針的支數(shù)、高度、裝設(shè)位置、驗(yàn)算它們的保護(hù)范圍、應(yīng)有的接地電阻、防雷接地裝置設(shè)計(jì)等。對(duì)于獨(dú)立避雷針，則還有一個(gè)驗(yàn)算它對(duì)相鄰配電裝置構(gòu)價(jià)及其接地裝置的空氣距離及地下距離的問題，因?yàn)槔讚粲讵?dú)立避雷針上，但繼而仍然反擊到配電裝置構(gòu)架或在地下造成土壤擊穿而與裝置的接地裝置連在一起，豈不有違選用獨(dú)立避雷針的初衷？ 防雷計(jì)算設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護(hù)的物體的高度為hx(m),則避雷針的有效高度為，在h高度上避雷針保護(hù)范圍的半徑r由下式計(jì)算： 當(dāng)時(shí)， (61)當(dāng)時(shí)， (62)式子中P是考慮避雷針高度影響的校正系數(shù)，稱為高度影響系數(shù)。當(dāng),； (63)當(dāng)時(shí)。 (64)從避雷針定點(diǎn)向下作45度斜線，此斜線旋轉(zhuǎn)形成的錐體，構(gòu)成時(shí)的保護(hù)范圍。兩針之間的保護(hù)范圍由通過1，2，o,三個(gè)點(diǎn)的圓弧畫出o點(diǎn)的高度按下式計(jì)算： (66) (67)式中的D為兩針之間的距離，p為校正系數(shù)，在o 截面上高度水平的最小保護(hù)寬度為，當(dāng)時(shí)，取。為兩避雷針間的最小保護(hù)寬度。為了達(dá)到聯(lián)合保護(hù)效果，兩針間的距離之比不宜大于5。 本次設(shè)計(jì)中避雷針高度計(jì)算該變電站外形設(shè)計(jì)為矩形。計(jì)算過程如下：因本變電站中高壓側(cè)電壓等級(jí)為110KV，根據(jù)規(guī)程規(guī)定，一般不選擇30米以下避雷針進(jìn)行保護(hù)，因此，在計(jì)算過程中，避雷針高度直接選擇在大于30米高度范圍上。本變電站設(shè)計(jì)3根等高避雷針進(jìn)行保護(hù)，110KV側(cè)采用1根構(gòu)架避雷針，10KV側(cè)采用兩根獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。設(shè)避雷針高度h=35m ，則 p==故避雷針保護(hù)半徑 則各兩針的保護(hù)范圍，離地最低高度為： 最小保護(hù)寬度為： 避雷針保護(hù)范圍平面圖如附錄4所示，保護(hù)范圍滿足保護(hù)要求。第7章 總 結(jié)本次設(shè)計(jì)的濟(jì)源鋼鐵集團(tuán)110KV變電站的一次部分設(shè)計(jì)，主要是對(duì)電氣主接線的設(shè)計(jì)，高壓電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)和防雷保護(hù)等。根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷的要求和用戶的負(fù)荷的大小以及根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則，我的設(shè)計(jì)使用的是單母線分段的接線方式，選用兩臺(tái)變壓器，互為備用。使用單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)是在檢修是時(shí)不會(huì)使系統(tǒng)全部失電，從而保證重要用戶的不間斷供電。電氣主接線是變電站電氣部分的主體，是保證出力、連續(xù)供電和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它適應(yīng)供電可靠、調(diào)度靈活、運(yùn)行檢修方便切具有經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建發(fā)展的可能性等基本要求。電氣設(shè)備的選擇條件概括起來可分為兩大部分：第一部分是電器所必需滿足的基本條件；第二部分是根據(jù)不同電器的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。在本次設(shè)計(jì)中，我用到了《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《高電壓技術(shù)》等專業(yè)課的知識(shí)。通過本次設(shè)計(jì)，我對(duì)具體的工程設(shè)計(jì)有較細(xì)致的了解,并掌握一定的工程設(shè)計(jì)方法尤其是在各種工程數(shù)據(jù)方面有了一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)使得我們?cè)诮窈蟮墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中能夠更好的對(duì)設(shè)備的選擇，比如在進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)短路點(diǎn)的選擇,若選擇不當(dāng)就會(huì)給計(jì)算過程復(fù)雜，在整定計(jì)算中系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇、短路電流的計(jì)算以及高壓防雷技術(shù)等方面遇到了一系列的問題，在老師和同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下,進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比較,計(jì)算,查找相關(guān)資料對(duì)遇到的困難一一解決,對(duì)此有了深入細(xì)致的了解,為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)得基礎(chǔ)。為了使系統(tǒng)的可靠性不斷提高，這就要求我們要具有很高的綜合素質(zhì)和先進(jìn)的設(shè)備。而且，隨著社會(huì)的發(fā)展，電力的作用越來越重要，所以更需要可靠的系統(tǒng)保護(hù)。保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行將面臨許多新的問題，所以我們應(yīng)在電力系統(tǒng)的保護(hù)上，從設(shè)計(jì)、設(shè)備、人員、技術(shù)等多方面深入研究和探討。致 謝在機(jī)專的三年學(xué)習(xí)中，我得到各位老師和領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和幫助，學(xué)到了大量有用的知識(shí)。在老師和校系領(lǐng)導(dǎo)們幫助下，我克服學(xué)習(xí)上和生活上的一個(gè)又一個(gè)困難，順利地完成學(xué)業(yè)成為一名合格的大學(xué)畢業(yè)生，在此由衷地感謝各位老師們和校系領(lǐng)導(dǎo)們的關(guān)心和幫助，特別是專業(yè)教研室老師的關(guān)心和幫助！本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要所涉變電站電氣部分的知識(shí)較多，以前我這方面掌握的不夠牢固，在這種情況下，各位老師告訴我怎樣進(jìn)行這方面的設(shè)計(jì)，以及論文寫作知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解，讓我學(xué)到很多以前沒有學(xué)過的知識(shí)和技能。在本次設(shè)計(jì)中，我翻閱了大量相關(guān)書籍資料，各位老師給我提了一些合理性建議，并且向我推薦了很好的參考資料，各位老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度給我留下深刻的印象，我再次向常