35kv地方降压变电站的一次系统初步设计.docx

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1、HUNANUNIVERSITYOFTECHNO1.OGY（2011届）本科毕业设计（论文）2011年月变电站作为电力系统中的重要组成部分.干脆影响整个电力系统的平安与经济运行。是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和安排电能的作用。本设计依据某地方的电力负荷资料，作出了该区地面35kV变电站的一次初步设计。设计说明书内容包括负荷计算、主变压器选择与主接线的设计、高压电器的选择、无功补偿、变电站的防雷、继电爱护等。本设计以实际负荷为依据，以变电站的最佳运行为博础，依据有关规定和规范，完成了满意该区供电要求的35kV变电站一次初步设计.设计中先对负荷进行了统计，选出了所需的主变型号，然后依据负荷性

2、质及对供电牢靠性要求拟定主接线设计,考虑到短路对系统的严峻影响，设计中进行了短路电流计.算，在设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路潺、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。此外还进行了防雷爱护的设计，提裔了整个变电站的平安。关键词:35负荷，变电站,设计ABSTRACTPowersystemsubstationasanimportantpartoftheentirePOWersystemdirect1.yaffectsthesafetyandeconomicOPeraIion.IsthecontactbetweenPoWerp1.antsandtheuserspart,p1.aya

3、ro1.eintransformationanddistributionofe1.ectricenergy.Thedesign1.oadofap1.acebasedontheinformationthedistricthasmadeaprc1.ininarj,ground-35kVsubstationdesign.Designspecificationsinc1.ude1.oadca1.cu1.ation,themaintransformerse1.ectionanddesignofthemaintermina1.,thechoiceofhigh-vo1.tagee1.ectrica1.app

4、1.iances,reactivepowercompensation,thesubstation1.ightningprotection,protectionandsoon.Thedesignisbasedontheactua1.1.oadothesubstationbasedonthebestruninaccordancewithre1.evantregu1.ationsandnorms,andcomp1.etedtomeetthepowerrequirementsofthe35kVsubstationareaapre1.iminarydesign.Design1.oadofthefirst

5、onthestatistics,se1.ecttherequiredtransformermode1.,andthen1.oadthenatureandre1.iabi1.ityrequirementsofthec1.cvc1.opncntofthemainpowersupp1.ywiringdesign,takingintoaccounttheseriousimpactonthesystemshort-circuit,thedesignforashort-circuitcurrentCa1.cu1.ateda1.sointhedesignwerethemainhigh-vo1.tagee1.

6、ectrica1.equipmentse1.ectionandca1.cu1.ation,suchascircuitbreakers,iso1.atingswitches,vo1.tagetransformers,currentIranSfOr1.nerSandsoon.Inadditiontothe1.ightningprotectiondesign,toimprovethesecurityoftheentiresubstation.Keywords:35kv,1.oad,transformersubs(ation,design第一章绪论O1.1 原始资料分析O1 .1.1变电站的建设规模O

7、2 .1.2电力系统与本站的连接状况O1.1.3电力负荷水平O1.1.4环境条件O1.2 设计原则和基本要求O1.3 设计内容1其次章主变压器的选择22.1负荷计算22.2主变台数的确定22.3主变容量的确定32.3.1主变压器绕组数的确定42.3.2主变压器相数的确定42.3.3主变压器绕组连接组别的确定42.3.4主变压器冷却方式的选择42.4本变电站站用变压器的选择52 .4.1站用变台数的确定53 .4.2站用变容量的确定52. 5补偿装置6第三章电气主接线的选择72.1 主接线的基本概述72.1.1 主接战的定义72.1.2 主接线的基本要求72.1.3 主接线的基本形式和特点92.

8、2 变电站的各侧主接线方案的拟定93. 2.135KV侧主接线方案93. 2.2IOKV侧土接线方案11第四章短路电流计算124. 1概述125. 2短路电流的计免条件124.2.1短路电流计嵬的目的124.2.2短路电流计算:的基本假定124.2.3短路电流计匏的一般规定134.3三相短路电流计算方法134.3.1三相短路的有关物理量134.3.2无穷大容量电源系统三相短路电流计算144.4短路电流计算及计算结果14第五章导体和电气设备的选择175.1电气设备选择的一般原则175.1.1 按正常工作条件选择设备175.1.2 按短路状况进行校验175.2断路器和隔离开关的选择185.2.1主

9、变一次侧的断路器选择参数185.2.2主变一次侧隔离开关选择参数195.2.3 IoJtV侧断路器选择195.2.4 I0&V侧隔离开关205.2.5选择校验结果列表215.3互感器的选择与配置225.3.1电流互感器的选择225.3.2电压互感器的选择235.3.3互感器的配置235.3.4通常的配置要求235.4进线与出线的选择与校验255.4.1母线及电缆的选择原则255.4.2母线及电缆的选型255.4.3母线及电缆截面的选择255.5高压熔断器的选择及校验275.5.1参数的选择275.5.2熔体的选择275. 5.3高压熔断器选择结果285.5.4高压熔断器的校验及结果表28第六章

10、变电站防雷的设计306. 1防雷爱护的必要306.2变电站中可能出现大气过电压的种类和防雷接线的基本方式306.2.1宜击雷产生的过电压306.2.2雷电感应产生的过电压306.2.3变电所防雷接线的基本方式306.3变电站的直击宙爱护316.3.1避雷针装设的基本原则316.4变电站入侵波的爱护316.4.1 对避雷港的基本要求316.4.2 为了使避雷器军界地爱护设备必需满意的条件326. 4.3各种避雷器的主要应用场合326.4.4变电站的进线段爱护32第七章继电爱护的配置337. 1概述331.1.1 1.1设计依据331.1.2 设计规模331.1.3 设计原始资料337.2变电所继

11、电爱护和自动装置规划347. 2.1系统分析及继电爱护要求348. 2.2本系统故障分析349. 2.3继电爱护3410. 2.4备用电源的自动投入装置35结论37参考文献38致谢39附录40第一章绪论1.1 原始资料分析1.1.1 变电站的建设规模（1）类型:35KV地方降压变电所0（2）最终容量：依据电力系统的规划须要安装两台容量为6300kVA,电压为35kVIokV的主变压器.1.1.2 电力系统与本站的连接状况（1）待设计的变电站是一座降压变电站，由于某县市桀城镇地方工业、民营企业、农业及村民用电负荷到4500kW以上，为提高电能册量,满意该镇地方经济发展用电的须要而建.（2）本变电

12、站有IokV出线本期6回,35kV接受屋外配电装置，IOkV接受屋内配电装置。1.1 -3电力负荷水平35kV母线短路容量为SA=300MVA.1.GJ-120线路的电抗为0.379km计算负荷S=4500kW1.1.4环境条件年最高温度：4OoC,年最低温度：5,海拔高度：200m,雷暴日数：31日/年,土质：粘土、土壤电阻率0250欧姆米要“1.2 设计原则和基本要求设计依据国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电牢苑、保证电能质量、接线荷洁清楚、操作便利、运行敏捷、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的便利性。要求如下：（1）选择主变压器台数、容圾和型式：（2）设计变电所电气主接

13、线：(3)短路电流计算：(4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型的确定。1.3 设计内容本次设计的是个降压变电站，有二个电压等级35kYIOkV,35kY和IOkV主接线均接受单母线分段接线方式。主变压器容量为26300kVA该变电所35kV电源线路长度为15kuIOkV出线本期6回。35kV接受屋外配电装置。IokV接受屋内配电装置。其次章主变压器的选择2.1 负荷计算F1.前，负荷计算的常用方法有须要系数法、二项式系数法和利用系数法。依据已给出的系统负荷资料，现已知待建变电站各个线路侧的最大负荷功率因数以及不同负荷之间的同时系数，因此，待建变电所的计算负荷应当接受须要系数法：即将各

14、母线用电负荷的最大负荷相加后，乘以最大负荷同时系数，得变电站各个母线上的计算负荷,其计算公式如下：总有功计算负荷为尸总=KP,.分(2.1)总视在计算负荷为Se总=PWa/cos。(2.2)总、Swa一变电所各个母纹上的有功、视在计克负荷：Ru分各个用电负荷的有功最大负荷综合：KE最大负荷同时系数：CoSo功率因数。本变电站已告知有功负荷为4500kWcos=PS=45006300=0.714无功负荷为Q-P*Ian0-4500*0.98-4412.683KYAR2.2 主变台数的确定主变压器台数的确定要依据以下原则：(1)为满遨负荷对供电牢靠性的要求，依据负荷等级确定变压器的台数，对具有大量

15、一、二级负荷或只有大量二级负荷，宜接受两台及以上变压器，当一台故障或检修时，另一台仍能正常工作。(2)负荷容量大而集中时，虽然负荷只为：级负荷，也可接受两台及以上变压器O(3)对于季节负荷或昼夜负荷变更比较大时，从供电的经济性角度考虑：为了便利、敏捷地投切变压器，也可以选择两台变压潜。同时，电电力工程电气设计手册(一次部分方所述：(1)对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的状况下，变电所以装设两台变压器为宜。(2)对地区性孤立的一次变电或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性“待设计变电站由15k11处的系统变电所用35kV接受屋外配电装置.IOkV接受屋内配电装置。由选择原则的第2点结合待设计变电站的实际状况，为提高对用户的供电牢狂性，且考