35kV降压变电所电气一次部分初步设计.docx

《35kV降压变电所电气一次部分初步设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《35kV降压变电所电气一次部分初步设计.docx（31页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、四川理工学院成大教化学院毕业设计（论文）题目35kV降压变电所电气一次部分初步设计教学点专业年级姓名指导老师定稿日期：2011年6月1日摘要21绪论32设计任务书42.1设计题目42.2待建变电所基本资料42.335kV和IOkV用户负荷统计资料42.4待建变电所与电力系统的连接状况42.5设计任务42.6图纸要求52.7设计中采纳的原始资料及数据53变电所主电路的设计63.1变电所电气主接线的设计63.2电源进线选择与比较83.3变电所主变压器的选择113.4无功补偿的计算143.5主变压器容量的计算143. 6所用变压器容量计算154短路电流计算163.1 短路电流计算的目的174. 2计

2、算短路电流一般规定175电气设备的选择设计185.1变电所主变压器容量和台数的确定185. 2电气主接线的确定195. 3短路电流水平205. 4电气设备的选择215. 5配电装置的选型235. 6互感器的配置245. 7继电爱护的配置255. 8直流系统265. 9测量表计265. 10电缆设施及电缆265. 11防雷接地规划266结束语29致谢错误!未定义书签。参考文献31摘要本设计参考类似工程而做，共分三个部分。第一部分为设计任务书，主要介绍新建变电所的基本资料、35kV和IOkv用户负荷统计资料、主电路的设计，待建变电所与电力系统的连接状况、设计任务及要求。其次部分为变电所计算部分,包

3、括负荷计算、无功补偿计算、主变容量选择计算、所用电容量选择计算、短路电流计算；以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及结果等。第三部分包括图纸和参考文献。关键话：变电所设计；设计说明书；短路电流计算；设备选择与设计1绪论电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理地驾驭电力，必需从电力工程设计的设计原则和方法上来理解和驾驭其精髓，提高电力系统的平安牢靠性和运行效率，从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大地影响人民的物资与文化生活水平的提高，影响整个社会的发展2设计任务

4、书1 .1设计题目设计题目为35kV降压变电所电气一次部分初步设计。2 .2待建变电所基本资料(1)设计变电所在城市郊外，主要向城市市区及变电所旁边农村和工厂供电。(2)确定本变电所的电压等级为35kV10kV,35kV是本变电所的电源电压，IOkV是二次电压。(3)待设计变电所的电源，由单回35kV线路送到本变电所；在低压侧IOkV母线送出四回线路，备用二回线路，在本所35kV母线有二回输出线路。该变电所的所址在马路旁边，地势平坦，交通便利。2.335kV和IOkV用户负荷统计资料35kV和IOkV用户负荷统计资料见表2-1和表2-2o最大负荷利用小时数4800h,同时率取0.9,线路损耗取

5、6%。表2-135kV用户负荷统计资料用户名称最大负荷cos回路数重要负荷百分数(%)35kV黑山线16500.85130%35kV盐场线29000.85160%表3-2IOkv用户负荷统计资料序号用户名称最大负荷(kW)COS0回路数重要负荷百分数(%)1轧花一线10000.9170%2轧花二线19000.9170%3水泵站线6000.9150%4皮革厂线11000.9190%5预料负荷33000.9170%2.4待建变电所与电力系统的连接状况待建变电所与电力系统的连接状况如图2-1所示。2.5设计任务(1)设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行比较，确定一个较佳方案。(2)选

6、择本变电所主变的台数、容量和类型。(3)进行必要的短路电流计算。(4)选择所须要的电气设备。2. 6图纸要求绘制变电所电气主接线图及所选“八”的有关图纸。2.7设计中采纳的原始资料及数据(1) 土壤电阻率：600.m；(2)污秽等级：II级；(3)各级电压短路容量：35kV三相短路电流W20kA、IOkV三相短路电流W16kA;(4)地震基本烈度:7级；(5)无功补偿装置的配置：2750kVaro图2T待建变电所与电力系统的连接图3变电所主电路的设计3.1变电所电气主接线的设计电气主接线是变电所电气设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定对电力系统整体及变电所运行的牢靠性、

7、敏捷性和经济性亲密相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电爱护和限制方式的拟定有较大影响，因此，必需正确处理好各方面的关系。全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。3.1.1 主接线设计的依据（1）变电所在电力系统中的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。（2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模依据电力系统5-10年发展安排进行设计，一般装设两台主变压器。（3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必需有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后

8、，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。（4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70%的全部负荷，在计及过负荷实力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷供电。主接线设计的基本要求我国变电所设计的技术规程规定：“变电所的主接线应依据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点，及负荷性质等条件的确定，并且满意运行牢靠，简洁敏捷、操作便利和节约投资等要求二变电所主接线设计的基本原则（1）一般变电所接线特点：般变电所多为终端或分支变电所，降压供电给旁边用户或一个企业,全所停电后，只影响旁边用户或一

9、个企业供电。（2）电压等及接线一般变电所电压等级多为35-1IOkVo35-1IOkV配电装置中当出线为两回时，一般采纳桥形接线，在变电所6-10kV配电装置中：一般采纳分段单母线或单母线接线。（3）变压器台数及型式一般为两台主变压器，当只有一个电源时，也可只装一台主变压器，主变压器一般为双绕组或三绕组变压器。（4）补偿装置一般不装设调相机或静止补偿装置，有些变电所内装有提高功率因数为目的的并联电容器补偿装置。变电所6WkV侧短路电流的限制限制变电所61OkV侧短路电流不超过1631、5kA,以便选用断路器，并且使选用的电缆面积不致过大、一般采纳下列措施之一：（1）变压器分列运行在变电所中，母

10、线分段电抗器的限流作用小，故采纳简便的两台变压器分列运行的方法来限制短路电流。（2）在变压器回路装设电抗器或分裂电抗器当变压器容量大，分列运行还不能满意限制短路电流的要求时，可以在变压器回路装设分列电抗器或电抗器。（3）在出线上装设电抗器当61OkV侧短路电流很大时，采纳其他限流措施不能满意要求时，就要采纳在出线上装设线路电抗器的接线，但这种接线投资大，须要建设两层配电装置楼，故在变电所中一般不采纳出线装设电抗器的接线。主接线中的设备配置（1）隔离开关的配置断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源。桥形接线中的跨条宜用两组隔离开关串联，以便于进行不停电检修。中性点干脆接地的一般

11、变压器均应通过隔离开关接地。接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。（2）接地刀闸的配置为保证电器和母线的检修平安，35KV及以上母线每段依据长度装设12组接地刀闸，母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关上和母联隔离开关上。（3）电压互感器的配置电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并满意测量、爱护、同期和自动装置的要求，电压互感器配置应能保证在运行方式变更时，爱护装置不得失压，同期点的两侧都能提取电压。635kV电压等级的每组主母线的三相上都应装设电压互感器。（4）电流互感器的配置凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，其数量应满意测量仪表、爱护和自动装置的要求。在未装设断

12、路器的回路的下列地点也应装设电流互感器：变压器中性点、变压器的出口、桥形接线的跨条上等。（5）避雷器的配置配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线都装设避雷器时除外。下列状况的变压器中性点应装设避雷器：干脆接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时，对中性点为全绝缘的变压器，若变电所为单进线且单变压器运行时；在中性点不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。变电所IOkV及以下进线段避雷器的配置应遵照执行。3.2电源进线选择与比较依据设计题目给定的条件和变电所设计技术规程的有关规定，现进行待设计的变电部分的初步设计如下：电路的设计及主变压器的选择依据变电所设计技术

13、规程（SI）J279）的第23条规定“3560kV配电装置中，当出线为2回时，一般采纳桥型接线时，当出线为2回以上时，一般采纳分段单母线或单母线接线。出线回路数较多、连接的电源较多、负荷大或污秽环境中的3560kV屋外配电装置，可采纳双母线接线”。本变电所可考虑以下几个方案，并进行经济和技术比较。（1）方案1：采纳单母线分段接线XSlMUJrlMMID1.IA其优缺点：对重要用户，可采纳从不同母线分段引出双回线供电电源。当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍可接着工作，但需限制一部分用户的供电。单母线分段任一回路断路器检修时，该回路必需停止工作。单母线分段便于过度为双母线接

14、线。（2）方案2：四角形接线其优缺点如下：断路器数等于回路数，比相同回路数的单母线分段接线少一台断路器，即经济敏捷而牢靠性又高。检修任一断路器时，全部电源和引出线仍可接着工作。检修任一断路器和两侧隔离开关时，多角形接线的环形被断开，此时，其他回路发生短路故隙时，多角形接线就可分裂成两个独立部分。由于在不同运行方式下，通过每个回路电流不同，使继电爱护整定也较困难。（3）方案3：采纳内桥接线个、IBC2B/口J/3D1./11ID1.112D1.I八s*其优缺点如下：两台断路器ID1.和2D1.接在引出线上，线路的切除和投入是比较便利的。当线路发生故隙时，仅故障线路的断路器断开，其它回路仍可接着工作。当变压器故障时，歹U如：变压器IB故障，与变压器IB连接的两台断路器ID1.和3D1.都将断开，当切除和投入变压器时，操作也比较困难。内桥接线适用于故障较多的长线路，且变压器不须要常常切换运行方式的变电所。（4）方案4：采纳外桥接线其优缺点如下：当变压器发生故障或须要切除时，只断开本回路的断路器即可。当线路故障时，列如引出线IX故障，断路器ID1.和3D1.都将断开，因而变压器也被断开。外桥接线适用于线路较短，变压器按经济运行须要常常切换且有穿越性功率经过的变电所。以上四个方案，所需35kV断路器和隔离开关的数量的比较说明其经济性