某35KV變電站的設(shè)計(jì)論文

1、. . . . 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）某35KV變電站的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版

2、本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳?。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意

3、學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 優(yōu) 良 中 與格 不與格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理

4、性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績(jī)：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級(jí)前的畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日43

5、 / 56評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績(jī)：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級(jí)前的畫“”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）與教學(xué)系意見(jiàn)教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：

6、一、答辯過(guò)程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格評(píng)

7、定成績(jī)：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級(jí)前的畫“”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： （簽名）年 月 日工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目某35KV變電站的設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)院名稱繼續(xù)教育學(xué)院專業(yè)班級(jí)10機(jī)械課題類型本科理工類填寫設(shè)計(jì)類，其他本科經(jīng)管類、?？贫继顚懻撐念愓n題意義本設(shè)計(jì)根據(jù)市馬村區(qū)的電力負(fù)荷資料，作出了該區(qū)地面35kV變電所的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書容共分為八章，包括主接線的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇、高壓電器的選擇、變電所的防雷與變電所的布置等。本設(shè)計(jì)以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)，完成了滿足該區(qū)供電要求的35kV變電

8、所初步設(shè)計(jì)。任務(wù)與進(jìn)度要求（這應(yīng)該是計(jì)劃進(jìn)程表，與開題報(bào)告中的進(jìn)度與預(yù)期結(jié)果一樣）主要參考文獻(xiàn)1熊信銀.發(fā)電廠電氣部分.水利電力，1992年2何仰贊等.電力系統(tǒng)分析.華中理工大學(xué)電力，1991年3賀家等.電力系統(tǒng)與電保護(hù)原理.水利電力，1992年4應(yīng)智大.高電壓技術(shù).大學(xué)，1994年5雍靜.供配電技術(shù).機(jī)械，1994年起止日期2012年1月10日-2012年4月20日備注院長(zhǎng) 教研室主任 指導(dǎo)教師畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表2012 年 1 月 10 日學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院專業(yè)專業(yè)全稱班級(jí)2010級(jí)題目某35KV變電站的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師此頁(yè)可手寫也可打印變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力

9、系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。的基本技能；4學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)與其他參考資料的技能。本次設(shè)計(jì)為35KV變電站的初步設(shè)計(jì)書，共分為任務(wù)書、計(jì)算書、說(shuō)明書三部分，該變電站有2臺(tái)主變壓器，分為二個(gè)電壓等級(jí)：35KV、10KV，各個(gè)電壓等級(jí)均采用單母分段的主接線方式供電。 本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇與校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等），并同時(shí)

10、略帶介紹了所用電、防雷保護(hù)、主變保護(hù)等相關(guān)方面的知識(shí)。二、進(jìn)度與預(yù)期結(jié)果：起止日期主要容預(yù)期結(jié)果3.13.203.203.314.14.204.215.105.105.30完成布置、安排論文實(shí)施計(jì)劃。完成選定論文題目工作，學(xué)員將選定題目報(bào)給指導(dǎo)教師。學(xué)員完成收集、查閱材料與論文的初稿撰寫工作，并送交到指導(dǎo)教師手中。對(duì)初稿進(jìn)行修改，完成論文二稿。定稿與裝訂打印工作。完成完成完成完成完成完成課題的現(xiàn)有條件本設(shè)計(jì)根據(jù)市馬村區(qū)的電力負(fù)荷資料審查意見(jiàn)指導(dǎo)教師：年月日學(xué)院意見(jiàn)主管領(lǐng)導(dǎo)：年月日工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表（設(shè)計(jì)類）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目某35KV變電站的設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)生班級(jí)2010級(jí)指導(dǎo)教師評(píng)審項(xiàng)目

11、指標(biāo)滿分評(píng)分選題能體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)生工作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。10題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問(wèn)題結(jié)合緊密。10課題調(diào)研文獻(xiàn)檢索能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)以與從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案；有分析整理各類信息從中獲取新知識(shí)的能力。15外文應(yīng)用能正確引用外文文獻(xiàn)，翻譯準(zhǔn)確，文字流暢。5設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）設(shè)計(jì)圖紙（插圖）簡(jiǎn)潔、規(guī)、無(wú)差錯(cuò)，設(shè)計(jì)欄目齊全合理，能正確使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位。15設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)清楚，文字通順，用語(yǔ)正確，基本無(wú)錯(cuò)別字和病句，書寫格式符合規(guī)。15能根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算與處理正確無(wú)差錯(cuò)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析準(zhǔn)確。

12、20設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性或?qū)嵱脙r(jià)值。10合計(jì)100意見(jiàn)與建議評(píng)閱人簽名：年 月 日工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)考核表學(xué)生學(xué)院名稱繼續(xù)教育學(xué)院專業(yè)班級(jí)09機(jī)械題目某35KV變電站的設(shè)計(jì)1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)與成績(jī)：成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)與成績(jī)：成績(jī)：答辯主席（或組長(zhǎng)）簽字： 年 月 日3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)：a.指導(dǎo)教師給定成績(jī)b.評(píng)閱教師給定成績(jī)c.畢業(yè)答辯成績(jī)總成績(jī)(a0.5+b0.2+c0.3)摘要隨著工業(yè)時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來(lái)越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計(jì)

13、和配置。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)降壓變電站,此變電站有三個(gè)電壓等級(jí)：高壓側(cè)電壓為35kV,有二回線路；中壓側(cè)電壓為6kV,有五回出線；其中有四回出線是雙回路供電，一回出線是單回路供電。低壓側(cè)電壓為0.38/0.22kV。同時(shí)對(duì)于變電站的主設(shè)備進(jìn)行合理的選型。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，其他設(shè)備如站用變，斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，高壓熔斷器，電壓互感器，無(wú)功補(bǔ)償裝置和繼電保護(hù)裝置等等也按照具體要求進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置，力求做到運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性。使其更加貼

14、合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞 ：35kV；變電站；設(shè)計(jì)；一次回路；二次回路；互感器ABSTRACTAlong with industry time unceasing development, the people are more and more high to the electric power supply request, specially supplies power robustness, reliability and endurance.However the electrical network robustness, the reliability and the e

15、ndurance are often decided by the transformer substation reasonable design and the disposition.A typical transformer substation requests to change the electricity equipment movement reliable, the operation nimble, the economy reasonable, the extension is convenient.Stemming from these aspect conside

16、ration, the present paper has designed a voltage dropping resistor transformer substation, this transformer substation has three voltage ranks: The high-tension side voltage is 35kV, some two chapter of lines; Presses the side voltage is 6kV, some five chapter of goings beyond a line; In which has f

17、our chapter of goings beyond a line is the double return route power supply, a chapter of going beyond a line is the single return route power supply.The low pressure side voltage is 0.38/0.22kV. Meanwhile carries on the reasonable shaping regarding the transformer substation in main equipment.This

18、design choice chooses two main transformers, other equipment like stand with change, the circuit breaker, the isolator, the current transformer, the high-pressured fuse, the voltage transformer, the idle work compensation system and the relay protection installment and so on also defer to the specif

19、ic request to carry on the shaping, the design and the disposition, makes every effort to achieve the movement to be reliable, the operation is simple, is convenient, the economy is reasonable, has the extension possibility and time the change movement way flexibility.Causes it fitting reality, has

20、the practical significance.Key words：35kV; Transformer substation; Design; A return route; Secondary circuit; Mutual inductor目錄第一章地面變電站接線方式的確定11.1 變電所常用主接線11.2 供電系統(tǒng)3第二章補(bǔ)償電容與主變壓器的選擇計(jì)算52.1 補(bǔ)償電容的計(jì)算52.2 主變壓器的選擇：7第三章變電站進(jìn)出線的選擇93.1 按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線截面：93.2 按時(shí)長(zhǎng)允許電流校驗(yàn):103.3 按允許電壓損失校驗(yàn):103.4 按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn):11第四章變電所高壓設(shè)備的選

21、擇與計(jì)算124.1 概述124.2 35KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算13第五章繼電保護(hù)設(shè)置215.1 繼電保護(hù)的任務(wù)215.2 繼電保護(hù)的基本工作原理225.3 電力變壓器保護(hù)235.4 過(guò)電流保護(hù)325.5 電容器柜的過(guò)電壓和過(guò)電流保護(hù)34第六章變電所的防雷和接地366.1 防雷措施366.2 接地36參考文獻(xiàn)37辭38第一章 地面變電站接線方式的確定1.1 變電所常用主接線供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路一變壓器組接線、單母線接線和橋式接線3種類型。1.1.1線路一變壓器組接線當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺(tái)變壓器時(shí)，可采用線路一變壓器組接線，如圖1-1所示。根據(jù)變壓器高壓側(cè)情況的不同，可

22、以選擇如圖1-1所示4種開關(guān)電器。當(dāng)電源側(cè)繼電保護(hù)裝置能保護(hù)變壓器且靈敏度滿足要求時(shí)，變壓器高壓側(cè)可只裝設(shè)隔離開關(guān)；當(dāng)變壓器高壓側(cè)短路容量不超過(guò)高壓熔斷器斷流容量，而又允許采用高壓熔斷器保護(hù)變壓器時(shí)，變壓器高壓側(cè)可裝設(shè)跌落式熔斷器或負(fù)荷開關(guān)-熔斷器；一般情況下，在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)和斷路器。 圖1-1當(dāng)高壓側(cè)裝斷路開關(guān)時(shí)，變壓器容量不大與1250KVA；高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或跌落式熔斷器時(shí)，變壓器容量一般不大于630KVA。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，所用電器設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。 缺點(diǎn)：該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所全部停電，可靠性不高。適用圍：適用于小容量三級(jí)負(fù)荷、小型企業(yè)或非

23、生產(chǎn)性用戶。1.1.2 單母線分段接線：當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線，可采用隔離開關(guān)或斷路器分段，隔離開關(guān)分?jǐn)嘁虿僮鞑槐悖壳耙巡徊捎?。單母線分段接線可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。采用分段單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線不分段接線的運(yùn)行狀態(tài)，各段母線的電氣系統(tǒng)互相影響。當(dāng)任一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，僅停止對(duì)該母線所帶負(fù)荷的供電。當(dāng)任一電源線路故障或檢修時(shí)，如另一電源能負(fù)擔(dān)全部引出線的負(fù)荷時(shí)，則可經(jīng)倒閘操作恢復(fù)該段母線所帶負(fù)荷的供電，否則由該電源所帶的負(fù)荷仍應(yīng)停止運(yùn)行或部分停止運(yùn)行。倒閘操作的原則：接通電路時(shí)先閉合隔離開關(guān)，后閉合斷路器；切斷電路時(shí)先斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。這是

24、因?yàn)閹ж?fù)荷操作過(guò)程中要產(chǎn)生電弧，而隔離開關(guān)沒(méi)有滅弧功能，所以隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷操作。采用并列運(yùn)行時(shí)，若遇電源檢修，無(wú)需母線停電，只需斷開電源的斷路器與其隔離開關(guān)，調(diào)整另外電源的負(fù)荷就行。但是當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，就會(huì)引起正常母線的短時(shí)停電。隔離開關(guān)分段因倒閘操作不便，現(xiàn)已不再采用，通常采用斷路器分段的單母線接線。當(dāng)某段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器與電源進(jìn)線斷路器將同時(shí)切斷故障，非故障部分繼續(xù)供電。當(dāng)對(duì)某段母線檢修時(shí)，操作分段斷路器和相應(yīng)的電源進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)，而不影響另段母線的正常運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性較高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對(duì)用戶連續(xù)供電。缺點(diǎn)：母線故障或檢修時(shí)，仍有50%左右

25、的用戶停電。適用圍：在具有兩路電源進(jìn)線時(shí)，采用單母線分段接線，可對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線接線的供電可靠性。圖1-2 單母線接線圖1.1.3 橋式接線所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的側(cè)，靠近變壓器，稱為橋式接線，如圖1-3（a）所示。若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線，如圖1-3（b）所示。 橋式接線的特點(diǎn)是：1、接線簡(jiǎn)單 高壓側(cè)無(wú)母線，沒(méi)有多余設(shè)備；2、經(jīng)濟(jì) 由于不需設(shè)母線，4個(gè)回路只用了3只斷路器，省去了1-2臺(tái)斷路器，節(jié)約了投資。3、可靠性高 無(wú)論哪條回路故

26、障或檢修，均可通過(guò)倒閘操作迅速切除該回路，不至使二次側(cè)母線長(zhǎng)時(shí)間停電；4、安全 每臺(tái)斷路器兩側(cè)均裝有隔離開關(guān)，可形成明顯的斷開點(diǎn)，以保證設(shè)備安全檢修。5、靈活 操作靈活，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式。適用圍：對(duì)35KV與以上總降壓變電所，有兩路電源供電與兩臺(tái)變壓器時(shí)，一般采用橋式接線。1.2 供電系統(tǒng)變電所受電于兩回35kv架空線路,35kv側(cè)為具有兩位主變壓器的單母線分段式結(jié)構(gòu),所35kv母線由斷路器分段,電源進(jìn)線處設(shè)置有兩臺(tái)35/0.4kv小容量所用變壓器,供變電所直流操作電源等用. 為了防止雷電入侵波的危害和提供測(cè)量信號(hào),在兩段35kv母線上分別設(shè)置有避雷器和電壓互感器,并在各35kv斷路器上設(shè)置

27、有帶接地刀閘的隔離開關(guān),以滿足停電檢修的安全作業(yè)的要求. 主變壓器二次側(cè)6kv采用單母線分段,當(dāng)某回路受電線路或變壓器因故障與檢修停止運(yùn)行時(shí),可通過(guò)母線分段斷路器的聯(lián)絡(luò),保證繼續(xù)對(duì)兩段母線上的重要負(fù)荷供電. 大型企業(yè)的35kv總降壓變電所無(wú)功補(bǔ)償常采用高壓集中補(bǔ)償方式,以提高企業(yè)電力負(fù)荷的功率因數(shù).我國(guó)3-10kv電網(wǎng),一般采用中性點(diǎn)不接地方式,因?yàn)樵谶@類電網(wǎng)中,單相接地故障占的比例很大,采用中性點(diǎn)不接地方式可以減少單相接地電流,從而減輕其危害.(2) 確定供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式 35KV側(cè)電源進(jìn)線受用雙回路架空線從而保障可靠，根據(jù)供電部門所簽定的供電協(xié)議，35KV側(cè)進(jìn)線不同時(shí)運(yùn)行，正常情況下，一

28、趟運(yùn)行，一趟備用；變壓器的正常運(yùn)行方式是兩臺(tái)都運(yùn)行，6KV分段短路器閉合。本所為正常運(yùn)行時(shí)，是供電系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式。本所一臺(tái)變壓器工作或6KV分段短路器斷開時(shí)，是供電系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式。變電所主接線圖如下：圖1-5 變電所主接線圖第二章 補(bǔ)償電容與主變壓器的選擇計(jì)算功率因數(shù)對(duì)供配電系統(tǒng)的影響：所有具有電感特性的用電設(shè)備都需要從供配電系統(tǒng)中吸收無(wú)功功率，從而減低功率因素。功率因素太低將會(huì)給供配電系統(tǒng)帶來(lái)電能損耗增加、電壓損失增大和供電設(shè)備利用率降低等不良影響。正是由于功率因數(shù)在供配電中影響很大，所以要求電力用戶功率因數(shù)達(dá)到一定的值，低于某一定值時(shí)就必須進(jìn)行補(bǔ)償。為了方便管理,本所采用6KV側(cè)集

29、中補(bǔ)償, 35kV側(cè)功率因數(shù)提高到0.95計(jì)算。2.1 補(bǔ)償電容的計(jì)算2.1.1 補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)：6kV側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷為=3243.46kV側(cè)的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為=2439.76kV側(cè)的計(jì)算視在功率為=4058.66kV側(cè)的功率因數(shù)為=3243.4/4058.6=0.8變壓器的功率損耗為由于變壓器上未選出，所以變壓器損耗按如下方法估算：=35kV側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為=+=3304.28=+=2439.7+243.5=2683.2=4256.535kV側(cè)的功率因數(shù)為=3304.28/4256.5=0.782.1.2 確定補(bǔ)償容量現(xiàn)要求在35kV側(cè)不低于0.95，而補(bǔ)償在6kV側(cè)進(jìn)行，所以我

30、們考慮變壓器損耗，可設(shè)6kV側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.97來(lái)計(jì)算需補(bǔ)償?shù)娜萘俊?（）=3243.4=1621.7選擇GR-1-01高壓電力電容器柜,容量為450KVAR,裝BWF10.5-30-1W電力電容器15臺(tái)。需要的柜數(shù)： n=3，取4個(gè)，實(shí)際補(bǔ)償容量為= 4450=1800所選電容器柜與配套互感器柜一次方案和電氣設(shè)備見(jiàn)表21:表21 項(xiàng)目額定電壓(KV)方案編號(hào)一次線路方案主要設(shè)備柜數(shù)電容器柜6.30.1BWF10.5-30-1W15RN1-6/5互感器柜6.30.3JS-612.1.3 補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)：6kV側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷為= = =3305.9此時(shí)變壓器的功率損耗為=0.

31、015=0.0153305.9=49.6=0.06=0.063305.9=198.4 35kV側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷為=+=3243.4+49.6=3293=+=（2439.7-1800）+198.4=838.1=3398=4256.5-3398=858.535kV側(cè)的功率因數(shù)為=0.969 符合要求。表22 無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷/6側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.83243.42439.74058.66側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量18006側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.973243.4639.73305.9主變壓器功率損耗49.6198.435側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.9693293838.133982.2 主變壓器的選擇：2.21總變壓器

32、臺(tái)數(shù)的確定：1. 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)可靠性的要求.在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中,選擇兩臺(tái)主變壓器,當(dāng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí),主變壓器選擇也可多于兩臺(tái)；2. 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大的宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的邊點(diǎn)所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可選擇兩臺(tái)主變壓器；3. 三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)主變壓器，負(fù)荷較大時(shí)，也可選擇兩臺(tái)主變壓器。2.2.2變壓器容量的確定： 裝單臺(tái)變壓器時(shí)，其額定容量Sn應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷Sc,考慮負(fù)荷發(fā)展應(yīng)留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即Sn（1.151.4）Sc裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，其中任意一臺(tái)主變壓器容量Sn應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：1任一臺(tái)主變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，

33、應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%70%的要求，即 Sn=（0.60.7）Sc2任一臺(tái)主變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷Sc( )的需要，即 SnSc（ ）一般來(lái)講，變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定是與邊電所主接線方案一起確定的，在設(shè)計(jì)主接線方案時(shí)，也要靠到用電單位對(duì)變壓器臺(tái)數(shù)和容量的要求。本設(shè)計(jì)采用裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。為保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷安全可靠供電，采用兩臺(tái)主變壓器，一臺(tái)供電，一臺(tái)備用。裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，其中任意一臺(tái)主變壓器容量（0.70.8）5544.2=（3880.944435.36）選S9-5000/35型變壓器兩臺(tái)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：表23型號(hào)額定容量(kVA)額定電壓(kV)損耗(kW)

34、阻抗電壓(%)空載電流(%)聯(lián)結(jié)號(hào)高低空載負(fù)載S9-5000/355000356.35.4933.07.00.6Yd11表第三章 變電站進(jìn)出線的選擇本變電所的電源是從兩處變電站由35KV雙回路架空線引人的，其中一個(gè)作為工作電源，另一個(gè)作為備用電源，兩回線不并聯(lián)運(yùn)行，兩回電源一回引自距本變電站西北6.8km處秀水變電站35kV,另一回引自距本變電站北5.1km處溫池變電站35kV。導(dǎo)線和電纜的選擇是供配電設(shè)計(jì)中的重要容之一。導(dǎo)線和電纜是分配電能的主要器件，選擇的合理與否，直接影響到有色金屬的消耗量與線路投資，以與電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。選擇導(dǎo)線和電纜以前應(yīng)貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策，盡量采用鋁心導(dǎo)線，

35、目前提倡采用銅線，以減少損耗，節(jié)約電能，而在易爆炸、腐蝕嚴(yán)重的場(chǎng)所，以與用與移動(dòng)設(shè)備、檢測(cè)儀表、配電盤的二次接線等，必須采用銅線。導(dǎo)線和電纜的選擇，必須滿足用電設(shè)備對(duì)供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求，盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩方面容：1、型號(hào)選擇；2、截面選擇。3.1 按經(jīng)濟(jì)電流密度初選導(dǎo)線截面：本變電站供電，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)大于5000小時(shí)，查電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)可知架空線鋼芯鋁線的經(jīng)濟(jì)密度為0.9A/ 。補(bǔ)償后35KV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為:=3293=838.1=3398=858.5 35kV側(cè)的功率因數(shù)為=0.969由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)求線路正常運(yùn)行時(shí)的最大工

36、作電流為:=56.05A架空線經(jīng)濟(jì)截面為:=62.28 初選標(biāo)準(zhǔn)截面為70，型號(hào)為的鋼心鋁絞線。3.2 按時(shí)長(zhǎng)允許電流校驗(yàn):查高壓電器設(shè)備手冊(cè)可知, 架空線在室外溫度為25時(shí)的允許載流量為=275A，其正常最高允許溫度為70考慮溫度修正系數(shù)有:=0.9導(dǎo)線的實(shí)際允許載流量為=0.9275=247.5A滿足,所以滿足條件。式中: -環(huán)境溫度為時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流 -環(huán)境溫度為時(shí)的長(zhǎng)時(shí)允許電流-實(shí)際環(huán)境溫度 -標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度-導(dǎo)線最高允許溫度3.3 按允許電壓損失校驗(yàn):由于線路有阻抗，所以在負(fù)荷電流通過(guò)線路時(shí)有一定的電壓損失。電壓損失愈大，則用電設(shè)備段子上的電壓偏移就愈大，當(dāng)電壓偏移超過(guò)允許值時(shí)將嚴(yán)重影

37、響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。所以按規(guī)要求，線路的電壓損失不宜超過(guò)規(guī)定值。高壓配電線路的電壓損失，一般不超過(guò)線路額定電壓的5%。如果線路電壓損失超過(guò)了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，使之小于允許電壓損失。查高壓電器設(shè)備手冊(cè)可知, 架空線的單位阻抗為=0.48，=0.41 (線間幾何均距為3000)=(+)= (32930.48+838.10.41)=373.86 V=1.075故所選導(dǎo)線滿足允許電壓損失的要求。3.4 按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn): 查表可知，高壓架空裸鋁絞線的最小允許截面為35，所以，所選的鋼心鋁絞線滿足要求。綜上可知，35kV架空線選擇6.8km、5.1km各一段的鋼心鋁絞線即可滿足系統(tǒng)要求。第

38、四章 變電所高壓設(shè)備的選擇與計(jì)算電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要容，其選擇的恰當(dāng)與否將影響整個(gè)系統(tǒng)能否安全可靠的運(yùn)行。4.1 概述供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備是在一定的電壓、電流、頻率和工作環(huán)境條件下工作的，電氣設(shè)備的選擇，除了應(yīng)滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行之外，還應(yīng)滿足在短路故障時(shí)不致?lián)p壞的條件，開關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應(yīng)所處的位置（戶或戶外）、環(huán)境溫度、海拔高度，以與防塵、防火、防腐、防暴等環(huán)境條件。表4-1 高壓電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目電氣設(shè)備名稱額定電壓（）額定電流（）短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷流能力（）高壓斷路器高壓隔離開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓熔斷器電流互感器電壓互感器支柱絕

39、緣子套管絕緣子母線（硬）電纜注：表示“”表示必須校驗(yàn)，“”表示不要校驗(yàn)電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下3個(gè)原則:（1）按工作環(huán)境與正常工作條件選擇電氣設(shè)備根據(jù)電氣裝置所處的位置（戶或戶外）、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)。按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于其所在線路的額定電壓，即按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定或 （2）按短路條件檢驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定為了保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不致?lián)p壞，就必須按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備在沖擊短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電器設(shè)備不致?lián)p壞。熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大穩(wěn)態(tài)短路電

40、流作用下，其發(fā)熱溫度不超過(guò)載流導(dǎo)體短路時(shí)的允許發(fā)熱溫度。（3）開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著切斷短路電流的任務(wù)，通過(guò)最大短路電流時(shí)必須可靠的切斷，因此，開關(guān)電器還必須校驗(yàn)其斷流能力。對(duì)具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備需校驗(yàn)其斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路電流。 4.2 35KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)算設(shè)計(jì)的變電所主要為一、二級(jí)負(fù)荷供電，選擇-35（F）型移開式高壓開關(guān)柜。高壓柜所裝配的一次元件包括少油段路器或真空斷路器、操作機(jī)構(gòu)、電流互感器、電壓互感器、熔斷器、避雷器、電力變壓器等。序號(hào)項(xiàng) 目單 位參數(shù)1額定電壓352最高工作電壓40.53最大額定電流10004

41、額定開斷電流165額定關(guān)合電流（峰值）406極限通斷電流（峰值）4074s熱穩(wěn)定電流168外形尺寸（寬深高）1818240029259重量（油斷路器柜）1800（其中有油路器手車重620）10動(dòng)荷重向上約500向下約50011防護(hù)等級(jí)IP2X 表4-2-35（F）交流金屬封閉型移開式開關(guān)柜系三相交流50戶裝置的金屬封閉式開關(guān)設(shè)備，是用于發(fā)電廠、變電站中系統(tǒng)額定電壓為35，額定最大電流為1000，最高電壓不超過(guò)40.5的單母線或單母線分段的成套配電裝置。本型開關(guān)柜具有防止誤操作斷路器、防止帶負(fù)荷推拉手車、防止帶電掛接地線、防止帶接地線送電和防止誤入帶電間隙。高壓開關(guān)柜的主要技術(shù)參數(shù)如表5-24.

42、2.1 各柜選擇與其校驗(yàn)（1）進(jìn)線柜選-35-26其部線路與一次線路方案如下： 表4-3型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備數(shù)量-35-26真空斷路器ZN23-35C1操動(dòng)機(jī)構(gòu)CD-101電流互感器LCZ-3531）真空斷路器ZN23-35C的校驗(yàn)ZN23-35C戶高壓真空斷路器的主要技術(shù)參數(shù)如下： 表4-4序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)1額定電壓352最高工作電壓40.53額定絕緣水平一分鐘工頻95；雷電沖擊（峰值）1854額定電流16005額定短路開斷電流25/31.56額定開斷電流開斷次數(shù)次207額定短路關(guān)合電流（峰值）63/808額定短路持續(xù)時(shí)間s49額定操作順序分-0.3s-合分-180s-合分10合閘時(shí)間s0

43、.2額定電壓校驗(yàn)設(shè)備的額定電壓=35，線路的額定電壓=35，即=，滿足條件。額定電流額定校驗(yàn)設(shè)備的額定電流=1600，長(zhǎng)時(shí)允許電流=247.5，即，滿足條件。斷流能力校驗(yàn)額定開斷電流=25，短路電流有效值=6.167，即，滿足條件。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值=63，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值=15.726，即，滿足條件。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)開關(guān)的熱穩(wěn)定性有效值=16，開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間t=4s，開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流=6.167，短路發(fā)熱假想時(shí)間=2.5+0.25=2.75s，即=4=1024=2.75=104.6滿足條件。4.3 6KV高壓設(shè)備的選擇計(jì)6KV高壓開關(guān)柜可選用-1

44、0型金屬封閉移開式高壓開關(guān)柜，該柜用于三相交流工頻為50HZ,額定電壓為310單母線分段系統(tǒng)戶成套設(shè)備，作為接受和分配網(wǎng)絡(luò)電能之用。高壓開關(guān)柜的主要技術(shù)參數(shù) 表4-5序號(hào)項(xiàng) 目單 位參數(shù)1額定電壓62最高工作電壓6.93最大額定電流8004額定開斷電流（有效值）205額定關(guān)合電流（峰值）506極限通斷電流（峰值）5074s熱穩(wěn)定電流（有效值）208外形尺寸（寬深高）840150024009重量7501.各柜的選擇與其校驗(yàn)（1）出線柜選JYN2-10-02其一次線路與主要設(shè)備如下表 表4-6型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備數(shù)量-10-02真空斷路器ZN28101接地開關(guān)JN101電流互感器LZZQB610

45、2操作機(jī)構(gòu)CD-1011）真空斷路器ZN2810的校驗(yàn)真空斷路器ZN2810的主要數(shù)據(jù)如下 表4-7型號(hào)額定電壓KV最高工作電壓KV極限通過(guò)電流峰值KA額定電流A熱穩(wěn)定電流KA額定斷開電流KAZN2810 6 6.9 50 63020(4s) 20額定電壓校驗(yàn)設(shè)備的額定電壓=6，線路的額定電壓=6，即=，滿足條件。額定電流額定校驗(yàn)設(shè)備的額定電流=630，變壓器二次側(cè)電流=458，滿足條件。斷流能力校驗(yàn)額定開斷電流=20，短路電流有效值=9.609，即，滿足條件。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值=50，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值=24.503，即，滿足條件。熱穩(wěn)定性校驗(yàn)開關(guān)的熱穩(wěn)定性有效

46、值=20，開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間t=4s，開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流=9.609，短路發(fā)熱假想時(shí)間=2.5+0.25=2.75s，即=4=1600=2.75=253.9滿足條件。2）電流互感器LZZQB610的校驗(yàn)電流互感器LZZQB610的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表4-8額定電壓KV額定電流A動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）1s熱穩(wěn)定電流（kA）101003007944動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流=79=15.726，滿足條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流=44，即=1=1936=2.75=254滿足條件。（2）進(jìn)線柜選JYN2-10-03其一次線路與主要設(shè)備如下表4-9表中真空斷路器和電流互感器的校驗(yàn)與出線柜JYN2-10-02

47、一樣，經(jīng)校驗(yàn)均符合要求，再此不再一一校驗(yàn)。LMJC-10型電流互感器是用于測(cè)量，其額定電流變比為800/5，次級(jí)組合為0.5/C. 表4-9型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備數(shù)量-10-02真空斷路器ZN28101電流互感器LMJC-103操作機(jī)構(gòu)CD-101（3）電壓互感器與避雷器柜JYN2-10-20電壓互感器柜一次線路圖與主要設(shè)備如下： 表4-10型號(hào)一次線路圖主要設(shè)備數(shù)量-10-20電壓互感器JDZJ6-103熔斷器RN2-103避雷器FZ231) JDZJ6-10電壓互感器主要技術(shù)參數(shù)如下表： 表4-11型號(hào)額定電壓V額定容量（=0.8）最大容量 VA 連接組JDZJ6-106000/0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)4001/1=1250802002) FS-10興避雷器的技術(shù)參數(shù)如下： 表4-12型號(hào)額定電壓kV滅弧電壓kV工頻放電電壓kV沖擊放電電壓峰值不小于kV10/20沖擊電流殘壓kV