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区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。电器和110KV及以上充油电缆和短路电流计算时是，一般须用后备保护动作时间加相应的短路器全分闸时间。
（4） 导体和电器的动稳定，热稳定以及电器开断电流，可按三相短路验算，若发电机出口两相短路或中性点直接接地系统，自耦变压器等回路中的单相，两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况验算。
（5） 环境条件：选择导体和电路时，应按当地环境条件校核，当气温、风速、湿度、污秽、海拔、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过经济技术比较分别采取下列措施：
①向制造部门提出补充要求，订制符合该环境条件的产品。
②在设计或运行中采取相应的防护措施，如采用屋内配电装置、水冲洗、减震器等。
4.1.3 按额定电压选择的要求
要求设备的额定电压不低于设备安装地点的电网的额定电压，由于线路供电端额定电压比受电端额定电压高10-5%,因此设备必须能够长期承受这个电压值，电器能够长期承受的最高电压称为最高工作电压，对220KV及以下设备其最高工作电压额定电压高15%，330及500KV设备的最高工作电压比额定工作电压高10%，由此可知，只要设备的额定电压不小于该处电网的额定电压，其最高工作电压不小于该处电网的额定电压，其最高工作电压一定能满足电网首端电压要求。 4.1.4 按额定电流选择的要求
设备的额定电流不小于流过设备的最大长期负荷电流，当周围介质的温度不等于规定值时，设备的容许电流应进行修正。
4.1.5 短路热稳定校验的要求
导体的最高短时温度不大于短时允许最高温度，对于电器来说，是短路电流热脉
II冲不大于电器允许的热脉冲I2tt,t是t秒钟的热稳定电流。t和t值可由电器的铭牌
或手册中查出。
4.1.6 校验动稳定校验的要求
对导体(母线)来说，其中通过三相短路冲击电流时产生的应力不小大于材料的允许应力，对于电器来说，是通过它的三相短路冲击电流不大于它的最大允许动稳定电流。
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4.2 母线的选择设计
4.2.1 母线材料的选择
配电装置中所用母线材料有铜、铝、钢三种，铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强，但铜的贮量少，价格贵，一般不建议采用，只在空气中有腐蚀性气体的户外配电装置中才用，铝的电阻率较高，较易腐蚀，但贮量多，价格便宜，广泛用作配电装置中的母线，钢的电阻率更大，还有很大的磁滞损耗和涡流损耗，但它的优点是机械强度高和价格便宜，通常用于高压小容量电路，工作电流不大300—400A的低压电路以及直流电路中，本设计中的母线均选铝质材料。 4.2.2 母线截面形状选择
要求母线的截面形状应使集肤效应小，散热良好，机械强度高，安装简单和连接方便，实际上常采用的母线截面形状有圆形、矩形(单条、双条、三条的)、管形、双槽形等。
圆形母线只适用于小功率的电气装置中，矩形母线常用于35KV及以下的户内配电装置中，为了增大散热面面积，减小集肤效应，应兼顾机械强度。矩形母线的边比通常是1/12—1/15,为避免集肤效应过大，单条母线的截面积不应大于1000—1200㎜。当单条矩形的最大容许电流不满足要求时可采用两条矩形母线，条间的距离一般取为一条母线的厚度，以保证散热良好，当工作电流更大时，可采用三条矩形母线，当每相有三条矩形母线时，中间一条中的电流占总电流的20%，两边的每条占总电流的40%,可见母线材料的利用率低，通常不宜采用每相有四条以上的矩形母线。
在工作电流很大的装置中，可采用双槽形母线和管形母线，双槽形母线集肤效应较小，散热面大，机械强度高，适用于工作电流很大(4000—8000A)。短路电流也较(150kA及以上)大的场合，管形母线的机械强度大，但内表面的散热条件差，如果管内采用通风冷却或通水冷却，其载流能力可较普通母线提高几倍或几十倍，管形母线多用作绝缘封闭水内冷母线作为巨大容量发电机的连接线，硬管及软管母线也可用于户外高压配电装置中，本设计中220KV、110KV母线形状选管型，10KV母线选矩形母线。 4.2.3 220KV母线选择
根据本变电站的设计资料知道220KV母线上所有负荷出线容量为790MVA，每台主变压器容量比为100/100/50，所以母线所通过的功率为790＋100×2＝990MVA。
由此推出最大工作持续电流为
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Ig.max=S3 Uav=9903×230=2.485 KA
（1） 按经济电流密度选择母线截面积：
最大负荷利用小时数Tmax＝5000 h。查手册可得导体的电流密度J取0.775。所以导体截面积
Ig.max=Ig.maxJ =2485=3207 mm2 (J=0.775)0.775
固母线型号选择Φ130/116的铝锰合金管形导体。
（2） 校验： 热稳定校验：Si>Smin 导体最小允许截面: Smin=I￥Ctdz 式中:I∞ -----稳态短路电流.(A) C -----热稳定系数. (取:87)
tdz ----短路电流等值时间. (S)
Iⅱⅱtdz=tz+0.05β″由b= 计算时间t可查表查出短路电流周期分量等值时间
I￥tz，取β″=1根据短路电流计算时间t＝4S，查出tz=3.5S,所以tz=3.5+0.05×1=3.55S ,
SminI￥=Ctdz=172mm2,Si＞Smin，满足要求.
4.3 断路器选择设计
4.3.1 断路器的选择要求
（1） 断路器的额定电压应等于或大于电气装置的额定电压
（2） 断路器的额定电流应等于或大于通过断路器的长期最大负荷电流
（3） 选择断路器的类型：户内型、户外型、多油式、少油式、压缩空气断路器、六氟化硫断路器等
（4） 校验断路器的开断能力：断路器允许开断电流应等于或大于断路器实际开断时间的三相短路电流周期分量有效值。当短路电流非周期分量的初时不时大于周期分量的幅值的20%时，应向断路器制造厂家咨询断路器的开断性能或要求做补充实验。
（5） 校验断路器的动稳定：要求断路器允许的动稳定电流峰值应大于或等于 流过断路器的三相短路冲击电流。
（6） 校验断路器热稳定：要求断路器t秒钟稳定电流It算出的允许热效应I2大于或等于通过断路器的短路电流热脉冲.
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4.3.2 220KV侧断路器的选择
（1） 220KV母线上的出线回路<一>、<二>回总和最大输送容量为250MVA，所以每回出线容量均不会超过250MVA，按250MVA考虑每回出线最大负荷电流为627A，选择户外SF6断路器型号为LW1―220。额定电压：220KV,额定电流2KA,额定开断电流31.5KA,动稳定电流80KA,热稳定电流34.5KA。
（2） 校验：
①电压: Ue=Ug=220KV 合格 ②电流: Ig.max=627A Ied=2KA Ig.max﹤Ied 合格 ③开断电流: Idt=4.215KA Iedt=31.5KA Idt﹤Iedt 合格 ④动稳定校验: ich=4.125KA imax=80KA imax>ich 合格
4.4 隔离开关选择设计
4.4.1 隔离开关选择要求
（1） 隔离开关的额定电压应等于或大于电气装置额定电压。
（2） 隔离开关的额定电流应等于或大于通过隔离开关的长期最大荷电流。 （3） 隔离开关的动稳定电流峰值应等于或大于通过隔离开关的三相短路冲击电流，当安装的6KV及以下隔离开关的相间距离小于产品规定的最小相间距离时，应向制造部门咨询该情况下允许的动稳定电流。
（4） 根据隔离开关容许的T秒钟热稳定电流IT所算得的容许热效应IT^2，大于或等于通过隔离开关的短路电流热脉冲。
4.4.2 220KV侧隔离开关选择
（1） 由选择断路器时分析可知每回出线最大负荷电流I=627A，初步选择户外隔离开关型号为GW1-220，额定电压为220KV，额定电流1000A，动稳定电流83KA，热稳定电流33KA。
（2） 检验
①电压: Ue=Ug=220KV 合格 ②电流: Ig.max=627A Ied=2KA Ig.max﹤Ied 合格 ③开断电流: Idt=4.215KA Iedt=31.5KA Idt﹤Iedt 合格
i=4.125KAimax=80KAi>ich ④动稳定校验: ch max 合格
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5 防雷部分设计
5.1 概述
5.1.1 雷害来源
雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。几个世纪来，人类通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。雷害主要来源有直击雷、感应雷和雷电浪涌。
5.1.2 避雷针作用
防止雷电对设备的造成过电压，从被保护物体上方引导雷电通过，并安全埋入大地，防止雷电直击，减小在其保护范围内的电器设备（架空输电线路及通电设备）和建筑物遭受直击雷的概率。
5.2 雷电过电压的防护
5.2.1 概述
变电站的雷电过电压，主要是侵入雷电波过电压，也就是线路上的直击雷或感应雷过电压行波沿导线传导至变电所，由于变配电所有大量的配电设备，侵入雷电波过电压对这些设备的绝缘构成了威胁，由雷电过电压行波行至变电所后，传输通道的特性发生变化，最明显的变化就是电气设备的波阻抗与传输线路的波阻抗不一致，使波的行为复杂化，再由于避雷针动作前后对过电压行波产生的不同作用，更使问题变得复杂化，因此对变配电所过电压及其防护的精确计算工是一个极为复杂的问题，因此这里化作定性的讨论。
5.2.2 避雷器的要求及选择
避雷器的作用是限制过电压以保护电器设备，它实质上是一个放电器，当雷侵入波或操过过电压超过某一电压值时，避雷器将先于与其并联的被保护设备放电，使过电压值被限制，从而使电气设备得到有效保护。
（1） 对避雷器的基本要求：
对于大接地电流系统，只要有一相存在工频续流，就相当于单相短路对于小接地系统，若两相或三相同时存在工频续流，则相当于相间短路，因此避雷器必须切断工频续流以消防工频短路，才能保证系统迅速恢复正常运行，因此，对避雷器有以下基本要求：
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