信息工程類本科電力系統及其自動化畢業論文
31889.48?2*20000*0.9*1.070.853*1155
Igmax=
=481.5 A
选用户外LGJ-185，其长期允许截流量70℃时为534A，80℃时为543A 2）、热稳定校验
短路持续时间为T=3.3S，所以不考虑非周期分量
Qk=I?2T=6.4322×3.3=136.52KA2S
正常运行时导体温度：
481.554322θ=θ
0+(θ
al-θ
0)
ImaxIal22=30+(70-30)
=61.45℃
查《发电厂电气部分》P96图4-6得Ai=0.3×1016J/Ω.m4
Z
母线最高发热温度θ AZ?Ai?
1S2
QK=0.3×1016+1/（185×10?6)2×136.52×106
=0.69×1016 J/Ω.m4
Z 再查查《发电厂电气部分》P96图4-6对应的AZ得θ
=68℃＜200℃
此导体最高温度未超过允许值，所以满足热稳定要求 3）、动稳定校验
由于采用软导体，故可不校验动稳定。 二、 35KV侧母线 1）、按长期发热允许电流选择截面 5年后最大持续工作电流
Igmax=
18398.13*37=287.1 A
根据以上计算查《发电厂电气部分》附表1，选用单条25㎜×5㎜矩形铝导体，平放允许电流为332A，肌肤效应系数为Ks=1.0，当地环境温度为+30℃时，查《发电厂电气部分》附表3计算出温度修正系数为K=0.94
Ial30=0.94×332=312.1 A
2）、热稳定校验
短路持续时间为T=3.4S，所以不考虑非周期分量
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Qk=I?2T=5.2452×3.4=93.54KA2S
正常运行时导体温度：
θ=θ
0+(θ
al-θ
0)
ImaxIal22=30+(70-30)
287.1312.122=63.8℃
查《发电厂电气部分》表4-6得C=90
SMIN=QkKs/C=93.54?106/90=107.5㎜2＜125㎜2
所以满足热稳定要求 3）、动稳定校验
icj=14.74KA
母线相间应力fph=1.732×10?7×icj/a
2=1.732×10?7×147402/0.75=50.2（N/M）
б
ph导体截面系数W=0.5bh2=0.5×0.005×0.0252=6.25×10?6(m3)
=
fphl10W2=50.2×1.22/（10×6.25×10?6）=1.157×106＜70×106pa
满足动稳定要求。
三、10KV侧母线 1）、按长期发热允许电流选择截面 5年后最大持续工作电流
Igmax=
18922.363*10.5=1040.5 A
根据以上计算查《发电厂电气部分》附表1，选用单条100㎜×
10㎜矩形铝导体，平放允许电流为1663A，肌肤效应系数为Ks=1.08，当地环境温度为+30℃时，查《发电厂电气部分》附表3计算出温度修正系数为K=0.94
Ial30=0.94×1663=1563.22 A
2）、热稳定校验
短路持续时间为T=3.8S，所以不考虑非周期分量
Qk=I?2T=15.1712×3.8=874.6KA2S
正常运行时导体温度：
θ
=θ
0+(θ
al-θ
0)
ImaxIal22=30+(70-30)
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1040.5221563.22=47.7℃
查《发电厂电气部分》表4-6得C=96
SMIN=QkKs/C=874.6?106?1.08/96=320㎜2＜100㎜×10
㎜ 所以满足热稳定要求 3）、动稳定校验
icj=38.34KA
母线相间应力fph=1.732×10?7×icj/a
2=1.732×10?7×383402/0.75=339.5（N/M） б
导体截面系数W=0.5bh2=0.5×0.01×0.12=50×10?6(m3) =
fphl10W2ph=339.5×1.22/10×50×10?6=0.978×106＜70×106pa
满足动稳定要求。
第五节、 高压熔断器的选择 一、35KV侧 1、35KV高压熔断器用来保护35KV电压互感器，其额定电流是
Ie=
10003?37000=0.0156A
2、选用RN2-35 技术数据：
额定电压：35KV 额定电流：0.5A 断流容量：1000MVA 遮断电流：17KA 熔丝电阻：315Ω 3、断流容量选择
S= 3IimU=3*8.728*37=559.34MVA＜1000MVA
满足要求。 二、10KV侧 1、10KV高压熔断器用来保护10KV电压互感器，其额定电流是
Ie=
2、选用RN2-10
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10003?10000=0.058A
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技术数据：
额定电压：10KV 额定电流：0.5A 断流容量：1000MVA 最大切断电流为：50KA 3、断流容量选择
S= 3IimU=3*24.68*10.5=448.83MVA＜1000MVA 满足要求。
第六节、电缆的选择 一、35KV化肥厂电缆出线的选择
1、考虑5年后负荷发展情况，其最大工作电流为： Imax=
2000?1.075=48.64A
3?37?0.9 2、按经济电流密度选择 T=4500h查《发电厂电气部分》P114图4-26
得J=1.73
S= Imax/J=48.64/1.73=28.12㎜2
查设备设计手册选用YJLV22--27/35--3*150㎜2 允许电流为190A 3、热稳定校验
Smin=
I?Ctdkf=5245/96×3.4?1.01=101.25㎜2＜150㎜2
满足热稳定要求。 二、10KV电缆出线的选择
1、考虑5年后负荷发展情况，其最大工作电流为： Imax=
2000?1.075=190.5A
3?10?0.85 2、按经济电流密度选择 T=5000h查《发电厂电气部分》P114图4-26
得J=1.73
S= Imax/J=190.5/1.73=110.14㎜2
查设备设计手册选用YJLV22--27/35--3*300㎜2 允许电流为436A 3、热稳定校验 Smin=
I?Ctdkf=15171/96×3.8?0.8=275.54㎜2＜300㎜2
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满足热稳定要求。
第四章、避雷针保护范围计算
一、单支避雷针
当被保护物高度hx为已知时，在高度hx水平面上的保护范围的半径
rx 按下式计算：
当hx≥h/2时，rx?(h?hx)p=ha
当hx﹤h/2时，rx?(1.5h?2hx)p
式中：当h≤30 m时p=1：当30 m≤h≤120 m 时p=5.5/h 本次设计的避雷针高为28m ，即h=28m
当hx=12 m时： rx?(1.5h?2hx)p=（1.5×28+2×12）×1=18 m 当hx=7.5 m时： rx?(1.5h?2hx)p=（1.5×28+2×7.5）×1=27 m
二、多支避雷针 计算公式：
h0=h-D/7p
式中: h0两针间保护范围上最边缘最低点的高度 D两针间的距离 两针间h
x水平面上保护范围的一侧最小宽度应按下式计算:
bx=1.5(h0- hx)
式中: bx-保护范围的一侧最小宽度
1、1#和3#（或2#和4#）避雷针间的bx
D13= D24=66 m h0=28-66/7=18.57 m
当hx=12 m时：bx=1.5(h0- hx)=1.5（18.57-12）=10.065 m
当hx=7.5 m时：bx=1.5(h0- hx)=1.5（18.57-7.5）=16.8 m
2、3#和4#（或1#和2#）避雷针间的bx
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