【正文】 本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本次設(shè)計(jì)感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫(xiě)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我了很多素材，還在設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)和排版的過(guò)程中提供熱情的幫助。另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 致 謝歷時(shí)將近一個(gè)星期的時(shí)間終于將這篇設(shè)計(jì)寫(xiě)完，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。還有其它的主要參數(shù)，在選擇好電氣設(shè)備后需要校驗(yàn)電氣設(shè)備，主要是校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，斷路器還需要校驗(yàn)斷流能力。（2）10kV側(cè)避雷器的選擇具體計(jì)算過(guò)程與上類似，選用Y5WS5—17/50L型氧化鋅避雷器。操作沖擊電流下的殘壓 35kV變壓器線端操作波試驗(yàn)電壓為170kV，計(jì)算變壓器35kV側(cè)操作沖擊電流下的殘壓為 （85） 選擇操作沖擊電流下峰值殘壓為114kV。雷電沖擊殘壓的選擇 35kV額定雷電沖擊外絕緣峰值耐受電壓為185kV，內(nèi)絕緣耐受電壓為200kV，計(jì)算避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為 （83）選擇氧化鋅避雷器雷電沖擊電流下殘壓（峰值）為134kV。按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 ,。氧化鋅避雷器與閥型避雷器相比，具有殘壓低、無(wú)續(xù)流、通流容量大、性能穩(wěn)定和動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)。 這次選擇在距變電所外10m的地方裝設(shè)單支避雷針，安裝在進(jìn)線終端塔頂，塔頂高度為21m，針高12m，取33m作為計(jì)算高度。避雷針的保護(hù)半徑rx可按下式計(jì)算，即 ，當(dāng)時(shí)； （81） ，當(dāng)時(shí)。避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊而言。 避雷針的選擇 防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針，它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高并具有良好的接地裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的設(shè)備、建筑免受雷擊。8 變電所的防雷保護(hù) 變電所防雷概述變電所的雷電危害主要來(lái)自兩個(gè)方面：一個(gè)是直接雷擊變電所的建筑物、構(gòu)筑物或裝設(shè)在露天的設(shè)備，強(qiáng)大的雷電沖擊電流通過(guò)被擊物泄放入地時(shí)，引起機(jī)械力破壞和熱破壞；另外一個(gè)是雷電感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內(nèi)，使主要電氣設(shè)備對(duì)地絕緣擊穿或燒毀。一般來(lái)說(shuō)，不采用專門的母線保護(hù)，而利用供電元件的保護(hù)裝置就可以把母線故障切除。在輸電線路的短路故障中，單相接地故障約占故障總數(shù)的80%以上。 母線保護(hù)母線上發(fā)生的短路故障可能是各種類型的接地和相間短路故障。保護(hù)的啟動(dòng)電流按照躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，即 （77）式中 —可靠系數(shù)，； —返回系數(shù)，； —變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，=。變壓器的相間短路后備保護(hù)通常采用過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)等，也有采用阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)的情況。除了主保護(hù)外，變壓器還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護(hù)。發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，故障點(diǎn)周圍的溫度劇增而迅速產(chǎn)生大量的氣體，變壓器內(nèi)部壓力升高，迫使變壓器油從郵箱經(jīng)過(guò)管道向油枕方向沖去，氣體繼電器感受到的油速達(dá)到動(dòng)作門檻時(shí)，重瓦斯保護(hù)，瞬時(shí)作用于跳閘回路，切除變壓器，以防事故擴(kuò)大。求得， 取最大值整定值為= 靈敏系數(shù) （76）（4）變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)的主要元件時(shí)氣體繼電器，它安裝在郵箱和油枕之間的連接管道上。求得。為外部短路故障時(shí)最大短路電流?！娏骰ジ衅魍拖禂?shù)，取1?！凶儔浩鞣纸宇^改變引起的相對(duì)誤差，由于本設(shè)計(jì)沒(méi)有分接頭，所以取0。 （73）是由于電流互感器計(jì)算變比和實(shí)際變比不一致引起的相對(duì)誤差。對(duì)于數(shù)字式差動(dòng)保護(hù)，一般將Y側(cè)的三相電流直接接入保護(hù)裝置內(nèi)，由計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)功能，以簡(jiǎn)化接線。（2）電力變壓器縱差保護(hù)接線 對(duì)于三相變壓器，且采用Y，d11的接線方式，由于Y側(cè)采用了兩相電流差，該側(cè)流入差動(dòng)繼電器的電流增加了倍。實(shí)踐表明，變壓器套管和引出線的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見(jiàn)的故障形式；而變壓器郵箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。郵箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。 XGN2—10型固定式開(kāi)關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)JYN01系統(tǒng)額定電壓10kV電壓10kV最高工作電壓額定電流2000—3150A長(zhǎng)期工作電流額定開(kāi)斷電流40kA短路電流周期分量額定動(dòng)穩(wěn)定電流100kA短路沖擊電流最大值額定熱穩(wěn)定電流40kA熱穩(wěn)定[（kA）2S]熱穩(wěn)定時(shí)間4S操作方式電磁式、彈簧儲(chǔ)能式——7 繼電保護(hù)的設(shè)置 電力變壓器保護(hù)（1）電力變壓器保護(hù)概述在電力系統(tǒng)中廣泛地用變壓器來(lái)升高或降低電壓。選用JYN—01型固定式開(kāi)關(guān)柜，該型開(kāi)關(guān)柜用于3kV、6kV、10kV三相交流50Hz系統(tǒng)中作為接受和分配電能之用，特別適用于頻繁操作的場(chǎng)合。（3）10kV高壓開(kāi)關(guān)柜本設(shè)計(jì)10kV側(cè)采用高壓開(kāi)關(guān)柜的配電裝置。半高型配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)上下重疊布置，其占地面積比普通中型較少30%。配電裝置按電氣設(shè)備的裝設(shè)地點(diǎn)不同，可以分為屋內(nèi)和屋外配電裝置；按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。其作用是正常運(yùn)行情況下，用來(lái)接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。最大開(kāi)斷電流50kA，滿足校驗(yàn)。最大開(kāi)斷電流100kA，滿足校驗(yàn)。當(dāng)短路容量較大時(shí)，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，額定電流必須大于回路的最大工作持續(xù)電流，開(kāi)斷電流必須大于或等于短路沖擊電流。熔斷器的主要元件是一種易于熔斷的熔斷體，簡(jiǎn)稱熔體，當(dāng)通過(guò)熔體的電流達(dá)到或超過(guò)一定值時(shí)，由于熔體本身產(chǎn)生的熱量，使其溫度升高，達(dá)到金屬的熔點(diǎn)時(shí)，熔斷切除電源，因而完成過(guò)載電流或短路電流的保護(hù)。10kV側(cè)電壓互感器選擇JDZXW135/，；該系列電壓器為全封閉環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)，體積小、質(zhì)量輕、局部放電量小，適用于額定頻率50HZ，額定電壓12kV，供中性點(diǎn)非有效接地的戶內(nèi)電力系統(tǒng)做電壓、電能測(cè)量機(jī)繼電保護(hù)用。35kV側(cè)電壓互感器的選擇選擇JDZXW135/，該系列電壓互感器為全封閉環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。目前采用電容式電壓互感器，實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，減少電磁諧振。當(dāng)需要零序電壓時(shí)，一般采用三相五柱電壓互感器。（2）電壓互感器的選擇電壓互感器選擇的原則 電壓互感器額定電壓選擇表型式一次電壓/V二次電壓/V第三繞組電壓/V單相接于一次線電壓上（如V/V接法）100—接于一次相電壓上/100/中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)100/3，100/中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)100三相100100/3電壓互感器正常工作條件時(shí)，按一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級(jí)、機(jī)械荷載條件選擇。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，滿足要求。額定二次電流為5A。10kV側(cè)電流互感器的選擇10kV進(jìn)線選用LQZBJ10型電流互感器。熱穩(wěn)定校驗(yàn)，電流互感器的熱穩(wěn)定。選用LC2—35（Q）型電流互感器，10P15級(jí)50VA為保護(hù)。電流互感器額定電壓為42kV，大于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓35kV。戶外電流互感器，一般選用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常用LB系列、LABN系列。電流互感器短時(shí)熱穩(wěn)定應(yīng)大于或等于系統(tǒng)短路時(shí)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流。二次額定電流有5A和1A兩種，強(qiáng)電系統(tǒng)一般選5A，弱電系統(tǒng)一般選用1A。電流互感器的一次額定電流有：150、7100、150、200、300、400、600、800、1000、12000、15000、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A。同35kV母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)最后，小于規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力，故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。環(huán)境溫度為+40℃時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量計(jì)算，即（）由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為T=4800H，查曲線得j=。熱穩(wěn)定要求最小截面 （611）選擇LMY—，故滿足要求。（2）35kV母線的選擇35kV的長(zhǎng)期工作持續(xù)電流35kV主母線一般選用矩形的硬母線，選擇LMY—1006立方矩形鋁母線+40時(shí)長(zhǎng)期允許電流為1155A，則允許電流為1097A。減少投資和節(jié)約有色金屬的情況下，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面。按回路持續(xù)工作電流—導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為A；—相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長(zhǎng)期允許的載流量，單位為A。 GN25—10具體參數(shù)比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN25—1010kV10kV2000A100kA[（kA）2S]6400[（kA）2S](4) 選擇的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)表 斷路器隔離開(kāi)關(guān)選擇一覽表斷路器隔離開(kāi)關(guān)35kV進(jìn)線側(cè)35kV主變側(cè)