【正文】 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)。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)。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。 （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。四是通流容量大，可以用來(lái)限制內(nèi)部過(guò)電壓。三是電氣設(shè)備所受過(guò)電壓可以降低。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。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)。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。 （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。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。四支以上等高避雷針?biāo)纬傻乃慕切位蚨嘟切?，可先將其分成兩個(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。 求得bx后，即可確定兩針間的保護(hù)范圍。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。避雷針位置的確定是變電站防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。 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。 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。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)。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。 （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(chǎng)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。 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。 （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)。（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。(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。(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)。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。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。 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)。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。tdz== (ImKt)2=[50]2=625所以I∞178。tdz(ImKt)2 6）變壓器出線(xiàn)側(cè)電流互感器的選擇及校驗(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 4） 35KV出線(xiàn)側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) ①電壓：因?yàn)閁g=35KV Un=35KV 所以Ug= Un ②電流：查表26得：= KA＝196A 選電流互感器型號(hào)為L(zhǎng)CWD135/1200/5型, I1n此互感器型號(hào)與35KV出線(xiàn)側(cè)互感器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出I∞178。tdz(ImKt)2 2) 110KV進(jìn)線(xiàn)側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn) ①電壓：因?yàn)閁g=110KV Un=110KV 所以Ug= Un ②電流：查表26得：=＝342A 選電流互感器型號(hào)為L(zhǎng)B110/2600/5型， In此互感器型號(hào)與110KV進(jìn)線(xiàn)側(cè)互感器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗(yàn)時(shí)已算出I∞178。tdzIt178。tdz== 又It178。tdz≤It178。tdzIt178。tdz== 又It178。tdz≤It178。tdzIt178。tdz== 又It178。tdz≤It178。tdzIt178。tdz== It178。tdz≤It178。 In，此斷路器與110KV母線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。tdzIt178。tdz== 又It178。tdz≤It178。t6）10KV出線(xiàn)側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)①電壓：因?yàn)閁g=10KV Un=10KV 所以Ug= Un②電流：查表26得：= KA＝93A選出斷路器型號(hào)為N1010/,其參數(shù)見(jiàn)表6所示：因?yàn)镮n= = In此斷路器型號(hào)與10KV母線(xiàn)側(cè)斷路器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。t=2=所以I∞178。tt=2+=因?yàn)镮∞178。 5）10KV母線(xiàn)側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn) ①電壓：因?yàn)閁g=10KV Un=10KV 所以Ug= Un②電流：查表26得：=＝305A選出斷路器型號(hào)為N1010/，其參數(shù)見(jiàn)表5所示：因?yàn)镮n=1000A =305A In③開(kāi)斷電流：Idt≤Ikd因?yàn)镮dt= Ikd= 所以IdtIkd④動(dòng)穩(wěn)定：ich≤imax因?yàn)閕ch = imax=80KA 所以ichimax⑤熱穩(wěn)定：I∞178。tdzIt178。tdz== It178。tdz≤It178。 In，此斷路器型號(hào)與110KV母線(xiàn)側(cè)斷路器型號(hào)一樣，故這里不做重復(fù)檢驗(yàn)。t經(jīng)以上校驗(yàn)此斷路器滿(mǎn)足各項(xiàng)要求。t=2124=1764 所以I∞178。t t=2+=(t為后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間之和) 因?yàn)镮∞178。 因?yàn)镮n=1600A，= In ③開(kāi)斷電流：Idt≤Ikd 因?yàn)镮dt= Ikd= 所以IdtIkd ④動(dòng)穩(wěn)定：ish≤imax 因?yàn)閕sh = imax=55KA 所以ichimax ⑤熱穩(wěn)定：I∞178。 ①電壓：因?yàn)閁g=110KV Un=110KV 所以Ug= Un ②電流：查表26得：=＝335A根據(jù)電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)，由于采用雙母線(xiàn)的接線(xiàn)方式，可靠性高，所以從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，選擇少油斷路器：可選擇SW6110型號(hào)和SW7110型號(hào)的兩種斷路器。表27 各回路持續(xù)工作電流回路名稱(chēng)計(jì)算公式變壓器回路饋電回路注： 等都為設(shè)備本身的額定值。計(jì)算出基準(zhǔn)值如下表11所示：表25 基準(zhǔn)值11537 主變壓器參數(shù)計(jì)算由所選主變壓器可知： 故：主變壓器各側(cè)電抗標(biāo)幺值計(jì)算結(jié)果如下： 架空線(xiàn)： 所以：由表5可得：此變電站設(shè)計(jì)中，電壓等級(jí)有四個(gè)，在選擇的短路點(diǎn)中，其中110KV進(jìn)線(xiàn)處短路 與變壓器高壓側(cè)短路，短路電流相同，所以在此電壓等級(jí)下只需選擇一個(gè)短路點(diǎn)；在另外三個(gè)電壓等級(jí)下，同理也只需各選一個(gè)短路點(diǎn)?；?jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。3）將各元件的電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值的標(biāo)幺電抗。1）首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線(xiàn)路電容、各元件的電阻。計(jì)算步驟：(1) 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。（2）有名值法有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。由于電力系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的折算。（1）標(biāo)幺值法標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一個(gè)無(wú)單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值的比值。供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路總阻抗值。（3）短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。（1）短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線(xiàn)、各級(jí)線(xiàn)路末端。（3）確定中性點(diǎn)接地方式對(duì)于35kV、10kV供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。（2）選擇導(dǎo)體和電器如選擇斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器等。（6）破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠(chǎng)之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。（5）短路時(shí)的停電事故短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。（3）短路系統(tǒng)電壓下降短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，對(duì)用戶(hù)帶來(lái)很大影響。（2）短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。（3）人為原因工作人員違反操作規(guī)程帶負(fù)荷拉閘，造成相間弧光短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘，造成金屬性短路；人為疏忽接錯(cuò)線(xiàn)造成短路或運(yùn)行管理不善造成小動(dòng)物帶電設(shè)備內(nèi)形成短路事故等。如：設(shè)備絕緣部分自然老化或設(shè)備本身有缺陷，正常運(yùn)行時(shí)被擊穿短路；以及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)所造成的設(shè)備缺陷最終發(fā)展成短路的功能。所謂短路，就是系統(tǒng)中各種類(lèi)型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。工業(yè)與民用建筑中正常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)﹑辦公等活動(dòng)以及人民的正常生活，都要求供電系統(tǒng)保證持續(xù)﹑安全﹑，系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障，使正常運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來(lái)考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)承擔(dān)總負(fù)荷的70%容量為：這便是選取主變的容量依據(jù)。故：，110KV，35KV每段母線(xiàn)上均裝一組避雷器，35KV側(cè)在一相上裝一個(gè)避雷器，110KV中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開(kāi)關(guān)，故需裝一個(gè)避雷器避雷器選擇結(jié)果：110KV母線(xiàn)接避雷器選FZ110型，其參數(shù)如下表所示：表22 FZ110型避雷器型號(hào)組合方式額定電壓(KV)滅弧電壓(KV)工頻放電電壓(KV)不小于不大于FZ1104FZ30J110100224