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冲击电流为：
表中列出断路器、隔离开关的有关参数，并与计算数据比较。
断路器、隔离开关选择结果表 计算数据 UNSImaxSW4—110/1000型 断路器 UNGW4—110D/1000—80型 隔离开关 UN 110kV 551.1A 110kV 1000A 18.4 kA 55kA 110kV 1000A ININ I\ 6.643kA ishQkishINbrINcl 17.4kA 169.1[（KA）.S] 17.4kA 2 ies 55kA ies 80kA 由表中数据对比均满足校验条件，因此与A电站相连的出线断路器可选SW4—110/1000型断路器、与A电站相连的出线隔离开关可选GW4—110D/1000—80型隔离开关。（2）与无穷大系统相连的出线断路器和隔离开关的选择和校验
此处的最大负荷电流出现在A电站和设计电站所有发出的电能经110kV母线送向系统，所以最大负荷电流为：
根据出线的UNs、Imax及断路器安装在屋外的要求，查得，可选SW4—110/1000型断路器和GW4—110D/1000—80型隔离开关。
短路切除时间为tk?4?0.06?4.06S，tk?1S，故不计非周期分量。 110kV母线短路时，流过断路器的短路电流有系统侧提供，为： 断路器出口短路时，流过断路器的短路电流为： 则需按110kV母线短路时进行校验。
根据计算电抗查计算曲线数字表，并换算成有名值后，所得的短路电流为： 短路电流引起的热效应为：
=123.7[（KA）.S]
冲击电流为：
表中列出断路器、隔离开关的有关参数，并与计算数据比较。
断路器、隔离开关选择结果表 计算数据 UNSImax2SW4—110/1000型 断路器 UNGW4—110D/1000—80型 隔离开关 UN 110kV 895.5A 110kV 1000A 18.4 kA 110kV 1000A ININ I\ 5.52kA INbr- 11 -文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.
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ishQkish 14.46kA 123.7[（KA）.S] 14.46kA 2INcl 55kA ies 55kA ies 80kA 由表中数据对比均满足校验条件，因此与无穷大系统相连的出线断路器可选SW4—110/1000型断路器、与无穷大系统相连的出线出口隔离开关可选GW4—110D/1000—80型隔离开关。
当厂用变压器满载时，负荷电流达到最大，为：
根据出线的UNs、Imax及断路器安装在屋内的要求，查得，可选SN10—10Ⅰ/630型断路器和GN6—10/600—52型隔离开关。
短路切除时间为tk?4?0.05?4.05S，tk?1S，故不计非周期分量。 当厂用变压器进线出现三相短路时，流过断路器的短路电流达到最大，为： 则需按厂用变压器进线出现三相短路时进行校验。
根据计算电抗查计算曲线数字表，并换算成有名值后，所得的短路电流为： 短路电流引起的热效应为：
=3505.23[（KA）.S]
冲击电流为：
表中列出断路器、隔离开关的有关参数，并与计算数据比较。
断路器、隔离开关选择结果表 计算数据 UNSImaxUN2SN10—10Ⅰ/630型 断路器 10kV 630A 16kA 40kA UNGN6—10/600—52型 隔离开关 10KV 600A 10kV 12.12A ININ I\ 30.76kA ishQkishINbrINcl2 82.74kA 3505.23[（KA）.S] 82.74kA ies 40kA ies 52kA 由表中数据对比，只有额定电压电流满足校验条件，因而需要加限流电抗器。才能满足短路校验条件。
3.2电流、电压互感器的选择
根据相关规定，在机端和110kV及以上等级的互感器的接线均采用三相星型接线，设
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互感器离测量仪表的距离均为100m，厂用变进线互感器采用两相星型接线，设互感器离测量仪表的距离为40m。 选择步骤大致如下：
(一)根据相关原始资料选择种类和型式。 (二)一次回路额定电压和额定电流的选择。 (三)准确级和额定容量的选择。 (四)热稳定和动稳定的校验。 选择结果如下：
（1）10kV机端电流互感器选择LMZ1—10屋内型，变比2000/5。
（2）110kV母线及进出线电流互感器选择LCWD—110屋外型，变比1000/5。 （3）厂用变压器进线电流互感器选择LFZJ1—10屋内型，变比100/5。 （4）10kV机端电压互感器选择JSJW—10型。
（5）110kV母线及进出线电压互感器选择JCC2—110型。 （6）厂用变压器进线电压互感器选择JSJW—10型。 动热稳定均满足校验条件。
第四章 防雷保护与接地
4.1防雷保护
电气设备在运行过程中承受的过电压，主要由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡引起的内部过电压和来自外部的雷电过电压。
电站的直击雷过电压保护可采取避雷针、避雷线、避雷带和钢筋焊成网等。 （1）直击雷的保护范围和措施
a.保护范围：包括屋外配电装置、主控楼、变压器、构架及高压屋内配电装置等。 b.保护措施：采取设置避雷针和避雷器进行保护。 （2）避雷针、避雷线的装设原则及其接地装置的要求
a.为防止避雷针落雷而引起的反击事故，独立避雷针与配电装置架构之间在空气中的距离不宜小于5m，独立避雷针的接地装置与接地网之间的地中距离应大于3m。
b.独立避雷针（线）宜设独立的接地装置。独立避雷针不应设在人不经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m，否则应采取均压措施，或铺卵石或沥青地面。
c.110Kv电压的配电装置，一般将避雷针装载配电装置的架构或房顶上，装载架构上的避雷针应与接地网连接，并有在其附近装设集中接地装置；10Kv的配电装置架构或房顶上不宜装设避雷针，因其绝缘水平很低，雷击时易引起反击；在变压器的门型架构上，不应装设避雷针、避雷线。
d.110Kv的配电装置，可将线路的避雷线引到出线门型架构上，土壤电阻率大于1000 的
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地区，应装设集中接地装置。
e.独立避雷针、避雷线与配电装置带电部分间的空气中距离，以及独立避雷针、避雷线的接地装置与接地网间的地中距离，应符合规程的要求。
根据以上有关规范，结合本水电站实际，本次设计的防雷保护采用避雷针进行保护。
由于雷电侵入波在电气设备上产生的过电压很高，一般为电气设备额定电压的8～12倍，为防止雷电波产生的过电压损坏电气设备，本设计电站配电装置对于雷电波的过电压保护是采用氧化锌避雷器及与其相配合的进线保护等保护措施。 （1）进线段保护
110Kv等级的配电装置电气设备绝缘与ZnO避雷器通过雷电流为5KA幅值的残压进行配合。进线保护段的作用，在于利用其阻抗来限制雷电流幅值和利用其电晕衰耗来降低雷电波陡度，并通过进线段上的避雷器的作用，使之不超过绝缘配合所要求的数值。 （2）电缆进线保护
对于电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设ZnO避雷器，其接地端应与电缆的金属外皮连接。
（3）10Kv配电装置的保护
本电站的10Kv的配电装置（包括电力变压器），应在每组母线和每路架空进线上装设ZnO避雷器。
4.2接地装置
（1）一般规定
a.为保证人身和设备的安全，电气设备宜接地和接零。
b.为使各种不同用途和不同电压等级的电气设备接地，应使用一个总的接地装置，其接地电阻应满足其中接地电阻最小的电气设备的要求。
c.电气设备的人工接地体应尽可能在电气所在地点保证接地电阻分布均匀。 d.设计接地装置时，应考虑到一年四季中均能保证接地电阻的要求。
e.在确定接地装置型式和布置时，应降低接触电势和跨步电势使其不超过规定值。 （2）降低土壤电阻率的措施
在土壤电阻率大于500欧姆的高电阻率地区，应尽量降低其接地电阻，具体措施有： a.敷设引外接地体。 b.敷设水下接地网。
c.充分利用架空线路的地线， d.深埋式接地体。
e.填充电阻率较低的物资（或降阻剂）。 （3）本水电站接地网的布置
根据以上接地装置的有关规定，由于待设计的水电站的土壤电阻率未知，按高电阻率
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考虑。所以采用6m等间距的环形布置，用L50×50×5L=5.0m的角钢作垂直接地体，，并埋深0.8m，并使整个接地电阻值要求在每个季节里都不大于0.5 ，对电站内房屋结构中的钢筋应焊接成网状，在每个柱角与接地网焊牢，并对接地网进行有效的防腐处理。
结束语
通过这次课程设计让自己把所学的知识在没有弄懂的情况下，经过自己查阅资料、同
学帮助等方式才把这次课程设计基本完成。一周的课设任务自己忙来忙去总算有点成绩了，自己一步一步的计算，认真地画图，查阅书本，让自己把所学的知识运用到自己的设计中去，尤其是在计算的过程中确实有点复杂，在各种短路电流的计算和电气元件的选型中把书中自己原来不是很明白的公式以及原理现已经有所了解。虽然计算过程种遇到了各种复杂的错误，但是自己经过几次运算最终得到了自己满意的结果。
课程设计是最能锻炼自己独立学习的方式，在这次课设中自己学习到有关水力发电厂的基本知识以及简单的一次部分电路的设计，可能在其中有些地方做的不是那么完整，希望老师多多指点！
参考文献
[2]黄纯华主编.发电厂电气部分课程设计参考资料.水利电力出版社.1987.
[1]熊信银主编.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社，2009.
[3]陈跃主编.电气工程专业毕业设计指南—电力系统分册.中国水利水电出版社.2008.
[4]李光琦主编.电力系统暂态分析.北京：中国电力出版社.2007.
[5]王越明主编.电气设备的选择与计算. 北京：化学工业出版社.2009. [6] 刘介才主编,工厂供电设计指导.北京：机械工业出版社.1998.
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水力发电厂课程设计
