35kv變電站畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計以10KV站為主要設計對象，分為任務書、計算說明書二部分，同時附有1張電氣主接線圖加以說明。該變電站設有2臺主變壓器，站內主接線分為35 kV、和10 kV兩個電壓等級。兩個電壓等級均單母線分段帶旁路母線的接線方式。</p><p>　　本次設計中進行了電氣主接線圖形式的論證、短路電流計算、主

2、要電氣設備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器）。</p><p>　　關鍵詞： 變電所 </p><p><b>　　短路電流 </b></p><p><b>　　電氣主接線</b></p><p><b>　　目　　　　錄</b>

3、</p><p>　　第一章　分析原始資料------------------------------------------------4</p><p>　　第二章　主變壓器容量、型號和臺數(shù)的選擇-------------------------------6</p><p>　　第一節(jié)　 主變臺數(shù)的選擇-----------------------------

4、------------6</p><p>　　第二節(jié) 　主變容量的選擇-----------------------------------------6</p><p>　　第三節(jié) 　主變型號的選擇---------------------------------------- 6</p><p>　　第四節(jié) 主變壓器參數(shù)的計算---------------

5、----------------------6</p><p>　　第三章 電氣主接線設計-----------------------------------------------7</p><p>　　第一節(jié)　 10kV出線接線方式設計----------------------------------7</p><p>　　第二節(jié) 35kv進線方式設計-

6、-------------------------------------7</p><p>　　第三節(jié) 主接線設計圖-------------------------------------------7</p><p>　　第四章 短路電流計算-------------------------------------------------9</p><p>

7、;　　第一節(jié) 短路計算的目的------------------------------------------9</p><p>　　第二節(jié) 變壓器等值電抗計算--------------------------------------9</p><p>　　第三節(jié) 短路點的確定--------------------------------------------9</p&

8、gt;<p>　　第四節(jié) 各短路點三相短路電流計算-------------------------------11</p><p>　　第五節(jié) 短路電流匯總表-----------------------------------------12</p><p>　　第五章　　一次電氣設備的選擇---------------------------------------

9、13</p><p>　　第一節(jié) 高壓電氣設備選擇的一般標準----------------------------13</p><p>　　第二節(jié) 高壓斷路器及隔離開關的選擇 ---------------------------14</p><p>　　第三節(jié) 導體的選擇----------------------------------------

10、----17</p><p>　　第四節(jié)　電流互感器的選擇---------------------------------------18</p><p>　　第五節(jié) 電壓互感器的選擇----------------------------------------19</p><p>　　第六節(jié) 支持絕緣子和穿墻套管的選擇---------------------

11、---------20</p><p>　　第一章 分析原始資料</p><p>　　1、變電站 類型：35kv地方降壓變電站 </p><p>　　2、電 壓 等 級：35kV/10kV </p><p>　　3、負 荷 情 況 </p><p>　　35kV：最大負荷12.6MVA </p><

12、;p>　　10kV：最大負荷8.8MVA</p><p>　　4、進，出線情況： </p><p>　　35kV 側　2回進線 </p><p>　　10kV 側　 6回出線</p><p><b>　　5、系統(tǒng)情況： </b></p><p>　?。?）35kv側基準值：

13、 SB=100MVA UB1=37KV </p><p>　　（2）10kV側基準值：</p><p>　　SB=100MVA UB2=10.5KV </p><p><b>　?。?）線路參數(shù)：</b></p><p>　　35kv線路為 LGJ-120，其參數(shù)為</p><p>

14、　　r1=0.236Ω/km</p><p>　　X1=0.348Ω/km </p><p><b>　　Ω/km</b></p><p>　　Z=z1*l=0.436*10=4.36Ω</p><p><b>　　6、氣象條件：</b></p><p>　　最熱月平均

15、氣溫30℃</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的需要環(huán)節(jié)，它在整個電網(wǎng)中起著輸配電的重要作用。 </p><p>　　本期設計的35kV降壓變?yōu)?0kV地方變電站，其主要任務是向縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶供電，為保證可靠的供電及電網(wǎng)發(fā)展的要求，在選取設備時，應盡量選擇動作可靠性高，維護周期長的設備。 </p><p>　　根據(jù)設計任務書的要求，設計規(guī)模為10kV出線6回，35

16、Kv進線2回；負荷狀況為35kV最大12.6MVA，10kV最大8.8MVA。 </p><p>　　本期設計要嚴格按《電力工程手冊》、《發(fā)電廠電氣部分》等參考資料進行主接線的選擇，要與所選設備的性能結合起來考慮，最后確定一個技術合理，經(jīng)濟可靠的最佳方案。 </p><p>　　第二章　　主變壓器容量、型號和臺數(shù)的選擇 </p><p>　　1、 主變壓器的選擇

17、</p><p>　　變電所主變壓器的容量一般按照變電所建成后5－10年的規(guī)劃負荷考慮，并應按照其中一臺停用時其它變壓器能滿足變電所最大負荷Smax的60%或全部重要負荷選擇，即：</p><p>　　SN=0.6Smax/(N-1) (MVA)</p><p>　　式中N為變電所主變壓器臺數(shù)，本題目中N=2。</p><p>　　注：本變電

18、所輸出總容量為，</p><p>　　S=3P/cosΦ+3S1=8800KVA</p><p><b>　　2、 主變臺數(shù)選擇</b></p><p>　　根據(jù)題目條件可知，主變臺數(shù)為兩臺。</p><p><b>　　3、 主變型號選擇</b></p><p>　　本變電

19、所有35kV、10kV兩個電壓等級，根據(jù)設計規(guī)程規(guī)定，“具有兩個電壓等級的變電所中，首先考慮雙繞組變壓器。根據(jù)以上條件，選擇S9-6300/35變壓器。</p><p>　　4、主變壓器參數(shù)計算</p><p>　　額定電壓高壓側35±2×2.5%，低壓側10.5kV，連接組別為YN，d11，阻抗電壓百分數(shù)Uk％=7.5%，Pk=34.50KW.</p>

20、<p>　　第三章 主接線形式設計</p><p>　　根據(jù)設計任務書的要求和設計規(guī)模。在分析原始資料的基礎上，參照電氣主接線設計參考資料。依據(jù)對主接線的基本要求和適用范圍，確定一個技術合理，經(jīng)濟可靠的主接線最佳方案。 </p><p>　　1、10kV出線接線方式設計 </p><p>　　對于10KV有六回出線，可選母線連接方式有分段的單母線接線，

21、單母線帶旁路母線接線，雙母線接線及分段的雙母線接線。</p><p>　　根據(jù)要求，單母線帶旁路母線接線方式滿足“不進行停電檢修”和經(jīng)濟性的要求，因此10KV母線端選擇單母線帶旁路母線接線方式。</p><p>　　2、35kV進線方式設計</p><p>　　本題目中有兩臺變壓器和兩回輸電線路，故需采用橋形接線，可使斷路</p><p>　

22、　最少?？刹捎玫臉蚴浇泳€種類有內橋接線和外橋接線。</p><p>　　外橋形接線的特點為：①供電線路的切入和投入較復雜，需動作兩臺斷路</p><p>　　器并有一臺變壓器停運。②橋連斷路器檢修時，兩個回路需并列運行，③變壓器檢修時，變壓器需較長時間停運。</p><p>　　內橋形接線的特點為：①變壓器的投入和切除較為復雜，需動作兩臺斷</p>&

23、lt;p>　　器，影響一回線路的暫時供電②橋連斷路器檢修時，兩個回路需并列運行，③出線斷路器檢修時，線路需較長時間停運。</p><p>　　其中外橋形接線滿足本題目中“輸電線路較短，兩變壓器需要切換運行”的要求，因此選擇外橋接線。</p><p><b>　　3、總主接線設計圖</b></p><p>　　圖3-1 主接線設計</

24、p><p><b>　　短路電流計算</b></p><p><b>　　1、短路計算的目的</b></p><p>　　（1）選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備。</p><p>　　（2）為了合理地配置各種繼電保護和自動裝置并正確確定其參數(shù)，必須對</p><p>　　

25、電力網(wǎng)發(fā)生的各種短路進行計算和分析</p><p>　?。?）在設計和選擇電力系統(tǒng)和電氣主接線時，為了比較各種不同的方案的接線圖，確定是否采用限制短路電流的措施等，都要進行必要的短路計算。</p><p>　?。?）進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路時用電客戶工作的影響等。也包含一部分短路計算。</p><p>　　（5）對已發(fā)生故障進行分析，進行短路計算。<

26、/p><p>　　2、變壓器等值電抗計算</p><p>　?。?）35KV側基準值,標幺值計算</p><p>　　取SB=100MVA UB1=37KV（規(guī)定) (B表示基準值、N表示額定值)</p><p>　?。?）10KV側基準值,標幺值計算</p><p>　　取SB=100MVA UB =10.5KV

27、（規(guī)定)</p><p><b>　　3、短路點的確定</b></p><p>　　在正常接線方式下，通過電器設備的短路電流為最大的地點稱為短路計算 點，比較斷路器的前后短路點的計算值，比較選取計算值最大處為實際每段線路上短路點。基于該原則選取短路點如下：</p><p>　　35KV線路上短路點為F3,F4 10KV線路上短路點為F1,

28、F2</p><p>　　圖4-1短路點標示圖</p><p>　　4、各短路點三相短路電流計算</p><p>　?。?）F1點短路三相電流IF1計算 </p><p>　　等值電路如下左圖示 </p><p>　?。?）F2點短路三相電流IF2計算</p><p>　　等值電路如上

29、右圖示 </p><p>　　（3）F3點短路三相電流IF3計算</p><p>　　等值電路如下左圖示 </p><p>　　（4）F4點短路三相電流IF4計算</p><p>　　等值電路如上右圖示 </p><p>　　5、短路電流匯總表4-1(有名值單位：KA)</p><

30、p>　　表4-1短路電流匯總</p><p>　　第五章 電氣一次設備的選擇</p><p>　　1、高壓電氣設備選擇的一般標準</p><p>　　導體和電器的選擇設計、必須執(zhí)行國家的有關技術、經(jīng)濟的政策，并應做到技術先進、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需求。</p><p>　?、賾獫M足正常

31、運行，檢修，短路和過電壓情況下的需求，并考慮到遠景發(fā)展需要。</p><p>　　②按當?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　③應力求技術先進和經(jīng)濟合理</p><p>　?、苓x擇異體時應盡量減少品種</p><p>　　⑤擴建工程應盡量使新老電器型號一致</p><p>　?、捱x用新產(chǎn)品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)

32、正式鑒定合格。</p><p>　　斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。</p><p>　　該系統(tǒng)中各斷路器的短路切除時間列表如下，這里架設各斷路器的全開斷時間為0.06s，由于短路電流周期分量的衰減在該系統(tǒng)中不能忽略，為避免計算上的繁瑣，較驗熱穩(wěn)定時用等值時間法來計算短路點電流周期分量熱效應QK。</p><p>　　等值時間法計算短路電流周期

33、分量熱效應QK：</p><p>　　為短路電流周期分量的起始值</p><p>　　其中令k=1查電力工程手冊得到等值時間tjz列入下表5-1中如下：</p><p>　　2、高壓斷路器及隔離開關的選擇</p><p>　　開關電器的選擇及校驗原則</p><p>　　選擇較驗 ①電壓 </p>

34、<p><b>　?、陔娏?</b></p><p>　?、郯磾嚅_電流選擇，INbr</p><p>　?、馨炊搪逢P合電流來選擇INcl</p><p>　　⑤按熱穩(wěn)定來選擇 </p><p><b>　　注：()</b></p><p>　?。?) 主變

35、壓器35KV側斷路器及隔離開關的選擇</p><p><b>　　MVA KV</b></p><p><b>　　A</b></p><p>　　在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負荷系數(shù)為1.5則最大電流</p><p><b>　　A</b></p><p>

36、;　　最熱月平均氣溫30℃，綜合修正系數(shù)K=1.05</p><p>　　表5-2開關電器的選擇</p><p>　?。?) 35KV側橋斷路器及隔離開關的選擇</p><p><b>　　MVA KV</b></p><p><b>　　A A</b></p><p

37、>　　最熱月平均氣溫30℃，綜合修正系數(shù)K=1.05</p><p>　　表5-3開關電器的選擇</p><p>　?。?）主變壓器35KV側線路隔離開關的選擇</p><p>　　其余同主變壓器35KV側隔離開關的選擇相同參看表1-3</p><p>　　（4）主變壓器10KV側少油斷路器的選擇</p><p>

38、;<b>　　MVA KV</b></p><p><b>　　363.7A</b></p><p>　　在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負荷系數(shù)為1.5則最大電流</p><p>　　最熱月平均氣溫30℃，綜合修正系數(shù)K=1.05</p><p>　　表5-4開關電器的選擇</p><

39、p>　?。?）10KV側線路斷路器的選擇</p><p><b>　　MVA KV</b></p><p>　　363.7A </p><p>　　在此系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負荷系數(shù)為1.5則最大電流</p><p><b>　　A </b></p><p>

40、　　最熱月平均氣溫30℃，綜合修正系數(shù)K=1.05</p><p>　　該處斷路器的選擇同10KV側線路斷路器列表如下</p><p>　　表5-5開關電器的選擇</p><p>　?。?）10KV母線分段開關的選擇</p><p><b>　　MVA KV</b></p><p>　　在此

41、系統(tǒng)中統(tǒng)一取過負荷系數(shù)為1.5則最大電流</p><p>　　最熱月平均氣溫30℃，綜合修正系數(shù)K=1.05</p><p>　　該處斷路器的選擇和10KV側線路斷路器相同列表如下：</p><p><b>　　表5-6</b></p><p><b>　　3、導體的選擇</b></p>

42、<p>　?。?）主變壓器10KV引出線</p><p>　　35KV以下，持續(xù)工作電流在4000A及以下的屋內配電裝置中，一般采用</p><p>　　矩形母線，本設計中低壓側Imax=545.6A 。根據(jù)要求，查表可選擇</p><p>　　單條豎放鋁導體LMY.其長期允許載流量為594A</p><p>　　現(xiàn)對其進行較驗

43、： 滿足長期允許發(fā)熱條件</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p><b>　　共振校驗 </b></p><p><b>　　動穩(wěn)定 </b></p>&

44、lt;p><b>　　其中</b></p><p><b>　　滿足動穩(wěn)定。</b></p><p>　　(2)10KV母線的選擇</p><p>　　因其最大電流同10KV引出線上最大電流相同，所以母線導體的選擇及校驗同上。</p><p>　　4、電流互感器的選擇</p>&

45、lt;p>　?。?）35KV側橋上電流互感器</p><p><b>　　A</b></p><p><b>　　確級準0.5</b></p><p>　　選取LQZ-35型電流互感器。</p><p>　?。?）主變35KV側電流互感器</p><p><b&g

46、t;　　確級準0.5</b></p><p>　　選取L-35型電流互感器。</p><p>　?。?）主變10KV側電流互感器</p><p><b>　　確級準0.5</b></p><p>　　選取LQZ-35型電流互感器。</p><p>　?。?）10KV母線電流互感器<

47、;/p><p><b>　　確級準0.5</b></p><p>　　選取LQZ-35型電流互感器。</p><p>　?。?）10KV引出線電流互感器</p><p><b>　　確級準0.5</b></p><p>　　選取LB-35型電流互感器。 </p>

48、<p>　　5、 電壓互感器的選擇</p><p>　?。?）主變35KV側電壓互感器 </p><p>　　選擇油浸式電壓互感器 初級繞組35 次級繞組O.1</p><p>　　選擇JDJ-35 </p><p>　?。?）主變10KV側電壓互感器</p><p>　　選擇油浸式電壓互

49、感器 初級繞組10 次級繞組O.1</p><p><b>　　選擇JDJ-10 </b></p><p>　　6、支持絕緣子和穿墻套管的選擇</p><p>　?。?）35KV戶外支持絕緣子</p><p>　　根據(jù)額定電壓選擇ZL-35/4Y</p><p><b>　　校驗

50、動穩(wěn)定:</b></p><p><b>　　所選元件符合要求。</b></p><p>　?。?）10KV戶內支持絕緣子</p><p>　　根據(jù)額定電壓選擇ZL-10/4</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗:</b></p><p><b>　　

51、所選元件符合要求。</b></p><p>　　（3）10KV進線穿墻套管</p><p>　　根據(jù)額定電壓和額定電流選擇CB-10</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b&g

52、t;　　滿足條件。</b></p><p>　?。?）10KV出線穿墻套管</p><p>　　根據(jù)額定電壓和額定電流選擇CC-10</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b&g

53、t;　　滿足條件。</b></p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　2007年7月9日，我開始了我的課程設計工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。遇到困難，我會覺得無從下手，不知從何寫起；當困難解決了，我會覺得豁然開朗，思路打開了；當論文經(jīng)過一次次的修改

54、后，基本成形的時候，我覺得很有成就感。同時，我也在思考，課程設計論文的完成預示著什么？</p><p>　　在搜集資料的過程中，我去學院的圖書館，閱覽室，利用空閑時間，上網(wǎng)搜集等各種方式方法，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后，我認真對資料進行分類，理論的、實際的例子等相關內容整理出來，列出提綱，再與老師進行溝通。</p><p>　　7月12日，老師對我的所準備的

55、資料基本滿意，于是我們開始對論文的推敲。在不斷的肯定與否定中，并且結合我實際現(xiàn)有的資料內容，我開始準備我的論文提綱。</p><p>　　2007年7月19日，我上交了我的論文終稿。老師對這次的修改很滿意，說基本就可以了，正文中的一些小的地方再修改一下，論文的其他部分內容，如：英文資料及翻譯、論文的封面格式等再進行補充完善，就沒什么問題了。我的心長長出了一口氣，覺得身上的擔子輕了一點，覺得就像打了一場仗，勝利的曙

56、光就在眼前那種感覺。當然，至此，我知道還不是整個論文的完成，因為還需要答辯，還要有答辯老師的提問與意見，我的論文才能最終定稿。因此，我還需要繼續(xù)努力，好好準備答辯，認真檢查我的論文，更好的完善。</p><p>　　以上就是我寫課程設計論文的整個創(chuàng)作過程，雖然辛苦，但很幸福。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　

57、本次課程設計能夠順利完成，得益于*老師的悉心指導和同組兩位同學的大力幫助，在此，我首先要對他們表示衷心的感謝，如果沒有他們，憑我個人的力量是很難在這麼短的時間里完成著這份課程設計的。</p><p>　　由于特殊的原因，圖書館在我們做設計期間閉館了，這無疑給我們的設計工作帶來了很大困難，好多資料手冊之類的網(wǎng)上并不很齊全，我們把這個情況給老師反映后，他帶我們到學院里邊的資料室給我們借到了《工廠常用電氣設備手冊》解了

58、燃眉之急。在做設計期間，幾乎每一個步驟對我們都是一個挑戰(zhàn)，在這種情況下，*老師不厭其煩，一遍遍給我們講解重點難點，并協(xié)助我們完成了短路電流計算這一環(huán)節(jié)。對此，我再次表示深深地感謝！</p><p>　　課程設計本來就是一個teamwork,它需要同組者的團結與協(xié)作，更需要彼此間的理解和支持。我的同組者周通，***在這方面做得非常到位。剛開始我們三人分工協(xié)作各自負責設計中的一塊，最后幾天里把自己熟悉的一塊給另外兩人

59、講明白后再合作將初稿電子版做成?？傊麄€設計過程中他們教會了我很多，我受益匪淺。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1 電氣工程設計手冊</p><p>　　2 黃純華編. 發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料，天津大學出版社.</p><p>　　3 西北電力設計院編著.發(fā)電

60、廠變電所電氣接線和布置 </p><p>　　4 電力工業(yè)部西北電力設計院編著. 電力工程電氣設備手冊 （上，下冊）</p><p>　　5 現(xiàn)代城市電網(wǎng)35KV變電所典型方案設計.山東電力集團公司. 中國電力出版社.</p><p>　　6 姚春球編.發(fā)電廠電氣部分 .中國電力出版社　</p><p>　　7 工廠常用電