煤矿35KV地面变电所供电系统设计毕业论文

1 35kV变电所设计论文第一节设计方案确定变电所是电力系统的重要组成部分它直接影响整个电力系统的安全与经济运行是联系上级变电所和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是变电所的主要环节电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定是变电所电气部分投资大小的决定性因素。

本次设计为35KV海迪变电所初步设计所设计的内容力求概念清楚层次分明。

本设计在撰写的过程中曾得到老师和同事们的大力支持并提供大量的资料和有益的建议对此表示衷心的感谢。

龙矿集团基地35kV变电所于1994年投入运行主变容量为两台 2500kVA变压器主要负担社区居民生活用电企业办公用电等。

随着集团公司的飞速发展两台主变不能满足用电负荷要求附近很多企业由于受用电负荷限制不能正常生产另外由于用电负荷中心偏移压降增大用电损耗增加不能保证用户的电能质量为此拟在公司机关再建一座35kV变电所以满足机关居民生活用电和周围企业生产用电要求。

一、设计思路煤矿供电系统电压等级多为110kV、35kV、6kV等采用中性点不接地的供电方式拟建的35KV变电所从基建投资、电能损失等经济指标及电能质量、供电可靠性、配电合理性等技术指标综合分析主变压器拟采用2 台35kV三相三绕组油浸式自冷降压变压器分为三个电压等级 35KV、 10KV6kV各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电35kV、10kV 6kV均用于中性点不接地系统。

其中机关居民生活用电采用6.3/0.4降压变压 2 器距变电所距离较远的用电大户采用10.5/0.4的降压变压器这样能减少线路投资、降低线路损耗提高电能质量同时能够充分利用现有运行变压器减少不必要的损失。

二、主要设备设计方案 1、一次设备 1主变压器采用新型节能产品采用可调整电压的有载调压变压器SSZ11型。

2变电所内35kV配电装置采用JYNl—40.5(Z移开式交流金属封闭间隔式开关柜 6Kv、10KV配电装置采用JYN2—12移开式交流金属封闭间隔式开关柜。

1 绪论 (1)2 负荷计算与变压器选择 (3)2.1负荷分级与负荷曲线 (3)2.1.1 供电负荷分级及其对供电的要求 (3)2.1.2 负荷曲线 (3)2.2 矿井用电负荷计算 (4)2.2.1 设备容量确定 (4)2.2.2 需用系数的含义 (5)2.2.3 需用系数法计算电力负荷 (5)2.3 功率因数的改变 (9)2.4 主变压器的选择 (10)2.4.1 变电站主变压器容量的确定 (10)2.4.2 主变压器台数的确定 (10)2.4.3 主变压器损失计算 (11)2.4.4 主变压器选型 (11)2.5 全矿年电耗与吨煤电耗 (12)3 供电系统的确定与短路计算 (13)3.1 短路电流的分类与计算目的 (13)3.1.1 短路的原因 (15)3.1.2 短路的种类 (15)3.1.3 短路的危害 (15)3.1.4 短路电流计算的目的 (15)3.1.5 短路电流计算的标幺值法 (15)3.2 短路电流计算 (16)3.2.1 计算各元件的电抗标幺值 (16)3.2.2 短路电流计算 (17)3.2.3 短路电流的限制及限流电抗器的选择 (21)3.2.4 电抗器的选择 (21)3.3 井花沟矿供电系统简图 (22)3.3.1 主接线形式 (22)3.3.2 单元接线 (22)3.3.3 桥形接线 (23)3.3.4 单母线分段式接线 (24)4 设备选型 (26)4.1 35kv设备选型 (26)4.1.1 35kv架空线、母线的选择 (26)4.1.2 电压互感器、熔断器的选择 (27)4.1.3 电流互感器的选择 (28)4.1.4 35kv避雷器选择 (28)4.1.5 带接地刀闸的隔离开关选型 (28)4.1.6 隔离开关的选择 (29)4.1.7 35kv断路器的选择 (29)4.2 6kv电气设备的选择 (31)4.2.1 母线的选择 (31)4.2.2 母线瓷瓶及穿墙套管 (32)4.3.3 断路器选择 (33)4.2.4 隔离开关选择 (33)4.2.5 电流互感器的选择 (34)4.2.6 下井电缆型号及截面的选择 (34)4.2.7 电压互感器的选择 (35)4.2.8 配电柜的选择 (35)5 继电保护方案及调整 (38)5.1 概述 (38)5.2 继电保护的优化配置及整定原则 (39)5.3 供电系统继电保护配置情况 (39)5.4 35kv进线保护 (39)5.4.1 限时速断保护的整定计算 (39)5.4.2 过流保护的整定计算 (40)5.4.3 35kv母线开关保护 (41)5.5主变器保护 (41)5.5.1 主变差动保护 (41)5.5.2 主变过流保护 (43)5.5.3 主变过负荷保护 (44)5.6 6kv母联保护 (44)5.7 各6kv出线保护 (44)6 变电所室内外布置 (46)6.1 电气总平面布置的特点 (46)6.2 变电站土建要求 (46)6.3 电气照明 (48)7 防雷保护及措施 (49)7.1 变电所的防雷 (49)7.1.1 变电所的防雷设计原则 (49)7.1.2 变电所主要防雷设备 (49)7.1.3 防雷设计基本经验 (49)7.1.4 变电所的防雷设计 (50)7.2 变电所的接地设计 (52)7.2.1 设计原则 (53)7.2.2 简单接地设计 (53)致谢 (54)参考文献 (55)1 绪论井花沟矿是淮北矿业集团下属一个子矿，位于安徽省淮北市。

摘要变电所是电力系统的枢纽环节，由变压器，母线和开关设备等电气设备按一定的结线方式所构成，他从电力系统取得电能，进行电压变换和分配，然后将电能安全、可靠、合理的供给不同的用电场所和电力设备。

变电所设计的主要任务是根据变电所担负的任务及用户负荷情况等，选择所址，对用户的负荷进行统计、分析计算，确定用户无功功率补偿装置。

进行变压器选择，确定变电站的结线方式，进行短路电流计算，选择变配电开关设备，绘制变电所平面布置图。

本变电所的初步设计包括：总体方案的确定；负荷分析；短路电流的计算；配电系统设计与系统接线方案选择；变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择；防雷与接地保护等容。

【关键词】：变电所设计；负荷的计算；变压器选择；开关设备选择；线路设计；防雷设计。

AbstractThe transformer substation is the pivot links of the power system, by the voltage transformer, electric equipment such as bus bar and switchgear form according to certain knot line way, he make electric energy from power system, carry on voltage vary and assign, electric energy safe, reliable, reasonable supply different power consuming place and electric apparatus. The main task of substation design is based on the tasks and substation loads and other users, select the address of the user's load of statistics, analysis and calculation to determine the reactive power compensation device users. Transformer selection, determine the end-line substation, the short-circuit current calculation, select the power distribution switchgear, substation floor plan drawing. The preliminary design of the substation, including: the determination of the overall program; load analysis; short-circuit current calculation; distribution system design and system wiring scheme selection; substationhigh voltage into the line, a selection of equipment and low-voltage outlet; lightning protection and ground protection and so on.【Keywords】: substation design; load calculation; transformer selection; switching equipment selection; circuit design; lightning protection design.目录第一章绪论 (1)1.1煤矿变配电所的设计 (1)1.1.1电力系统基础 (1)1.1.2煤矿配电所的设计原则 (2)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第二章变电所负荷计算和变压器的选择 (4)2.1变电站的负荷计算 (4)2.1.1全矿负荷统计 (4)2.1.2 各低压变压器的选择及其损耗计算 (6)2.2主变压器的选择原则 (8)2.3煤矿地面主变电所变压器台数的选择原则 (9)2.4主变压器容量的选择 (9)2.5功率因数补偿的目的和方案 (10)2.6无功补偿的计算及设备选择 (10)第三章主接线方案的确定 (13)3.1主接线的基本要求 (13)3.2 电气主接线的设计原则 (14)3.3主接线的方案与分析 (15)3.3.1单母线接线 (15)3.3.2单母线分段主接线 (15)3.4电气主接线的确定 (16)第四章短路电流的计算 (18)4.1短路电流及其计算 (18)4.1.1短路的种类 (18)4.1.2短路的原因 (18)4.1.3短路的危害 (18)4.1.4计算短路电流的目的 (18)4.1.5计算短路电流 (19)第五章变电所电气设备的选择 (26)5.1架空线路和35kV母线的选择 (26)5.2电缆进线的选择 (26)5.2.1 6kV电缆线路选择 (26)5.2.2 6kV架空线路选择 (288)5.3 母线支柱绝缘子和穿墙套管的选择 (28)5.4 变电所一次设备的选择 (29)5.4.1 高压断路器的选择 (29)5.4.2 高压隔离开关的选择 (30)5.4.3 电流互感器的选择 (31)5.4.4 电压互感器和高压熔断器的选择 (32)5.4.5 高压开关柜的选择 (32)5.4.6 35kV避雷器的选择 (33)5.5低压出线的选择 (33)5.5.1 低压母线桥的选择 (34)5.5.2 低压母线的选择 (34)第6章变电所防雷与接地方案的设计 (35)6.1 变电所的过电压保护 (35)6.1.1 线路防雷 (35)6.1.2 变电所直击雷防护 (35)6.2 避雷针的接地 (36)6.3 防雷的接地设计 (36)第7章变电所的平面布置 (37)7.1 变电所位置选择 (37)7.2 配电室建筑要求 (37)7.3 控制室布置 (38)参考文献 (40)致 (41)附表 (42)第一章绪论1.1煤矿变配电所的设计1.1.1电力系统基础由发电厂、电力网与电能用户（电力负荷）所组成的整体，叫电力系统，它的任务是生产、变换、传输、分配与消费电能。

35kV变电站设计原始数据本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。

本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA；其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷，Tmax=4000h,cos φ=0.85。

环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-5℃；年平均气温25℃；海拔高度150m；土质为粘土；雷暴日数为30日/年。

35KV变电站设计一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿1.负荷计算的意义和目的所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。

负荷计算是首要考虑的。

要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。

如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。

如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。

2.无功补偿的计算、设备选择2.1无功补偿的意义和计算电磁感应引用在许多的用电设备中。

在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。

在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。

有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。

22=+S P QS——视在功率，kVAP——有功功率，kWQ——无功功率，kvar由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。

如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。

这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。

为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。

35KV供电设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1灵北基本情况简介 (1)1.2灵北煤矿原始情况 (1)1.2.1 地面用电负荷统计 (1)1.2.2 井下采区设计原始资料 (2)2 灵北35KV煤矿供电设计方案及论证 (5)2.1灵北煤矿总体设计方案 (5)2.2方案的可行性论证 (5)2.2.1 技术方面论证 (5)2.2.2 经济方面论证 (6)3 矿井地面变电所设计 (7)3.1地面用电负荷计算 (7)3.2地面变电所位置选择 (10)3.3地面变电所的主接线 (11)3.3.1 35kV侧主接线 (11)3.3.2 10kV侧主接线 (12)4 井下中央变电所及供电设计 (15)4.1井下电力负荷计算 (15)4.1.1 井下负荷的计算方法 (15)4.2.2 井下负荷的计算 (16)4.3井下中央变电所位置选择原则 (17)4.4井下中央变电所主接线 (18)5 短路电流计算 (20)5.1短路电流计算选择 (20)5.2计算短路电流的目的 (20)5.3三相短路电流的计算方法 (21)5.3.1 电源为无限容量时的短路电流计算 (21)5.3.2 电源为有限容量时的短路电流计算 (22)5.4短路电流计算 (23)6 设备选择 (30)6.1一般的选择方法 (30)6.2短路动、热稳定性校验原则 (31)6.3变压器选择 (31)6.4地面设备选择举例 (31)6.4.1 35kV设备的选择 (32)6.4.2 10kV设备的选择 (34)6.5井下设备选择 (35)6.5.1 电缆选择计算 (35)6.5.2 井下开关选择 (37)7 保护装置 (38)7.1继电保护装置 (38)7.2防雷保护及接地 (39)7.2.1 变电所防雷装置 (39)7.2.2 地面变电所保护接地网 (40)7.2.3 井下保护接地网 (40)8 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)摘要本设计是在煤矿实习的基础上完成的。

35KV变电站设计论文毕业论文目录1 概述1.1 设计要求 (5)1.2 设计时的原始资料 (5)1.3 变电站位置的选择 (6)2 负荷统计2.1设计中所用的公式 (7)2.2负荷统计 (8)3 主变的选择及接线方式的确定3.1主要变压器的选择原则 (14)3.2主变的选择： (15)3.3主接线方式的确定： (15)4 35KV架空线的选择4.1 架空线截面选择的一般原则 (19)4.2架空线截面的选择 (19)5 6KV导线截面选择5.1 6Kv及上电缆和导线截面的选择， (21)5.2导线截面选择所用公式及步骤 (21)5.3导线截面选择举例 (22)6 短路电流计算6.1概述 (33)6.2计算步骤及所需公式 (33)6.3各元件电阻、电抗标幺值的计算 (35)6.4短路电流计算举例 (37)6.5电缆热稳定校验 (48)7高压电器设备的选择7.1概述 (50)7.2 35KV高压电器设备的选择 (51)7.3 6KV电器设备的选择 (55)8 继电保护配置8.1主变压器的保护 (61)8.26k V母线分段断路器的保护 (61)8.3 6kV馈出线路保护 (61)9 功率因数补偿9.1提高功率因数的意义 (62)9.2提高功率因数的方法 (62)10变电站防雷保护及接地装置10.1 直击雷过压电保护 (64)10.2雷电侵入波的过电压保护 (64)10.3 接地装置 (66)11 变电站所用变压器和直流操作电源11.1所用变压器 (68)11.2直流操作电源设计要求 (68)11.3本设计选择 (69)12 消防及其它 (70)13变电所外平面布置说明及要求 (71)结束语 (73)致谢 (75)参考文献 (76)附表 (77)1 概述1.1 设计要求巍山是各庄矿的一个采区，但就全国相对围来看，相当于一座中型矿山，它的年设计产量为30万吨，平均日产原煤800吨，而且该矿五脏具全，具有提升系统，有成套的运输系统，总之除无生活区和洗煤厂外，其它已完全具备一个独立的中型矿山，故此我们把巍山设计作为一个更新型矿山来全面综合考虑。

山机电专业毕业论文集团文件版本号：(M92&T898・M248・WU2669・I2896・DQ586-M1988)摘要：供电系统可靠性直接体现供电系统负载的供电能力，加强供电可靠性的技术管理工作，不断提高可靠性指标是供电系统永恒的主题，是系统安全经济运行的重要保证。

本论文是在煤矿实习的基础上完成的。

通过对太岳煤矿的实地考察，结合该矿现有生产水平和未来发展前景，在原有供电系统的基础上根据煤炭生产行业的有关规定进一步规范和完善。

太岳煤矿系120万吨煤矿，供电系统设计内容包括：地面变电所设计、井下供电设计、短路电流计算、地面及井下高低压设备选择、保护装置、地面及井下接地等。

本设计主供电系统由來自不同地方的两路35kV线路供电，经主变压器变为10kV,由单母分段的接线方式分别向地面和井下供电。

根据煤矿供电系统特点，本设计系统主线路均以最大运行方式进行整定，并以此对线路及其设备进行选择。

太岳煤矿35kV供电系统包括井上供电系统和井下供电系统两个部分。

为保证供电的安全、可靠，又考虑太岳煤矿服务的年限，从经济和技术两个方面对本矿进行整体设计，以达到满足对太岳煤矿供电的合理性。

关键词：太岳煤矿35KV 供电设备选择目录第一章概述 (1)1.1矿井简介 (1)1.2采区变电所及配电点位置的确定 (1)第二章采区供电系统的拟定 (2)2.1井下电压等级的确定 (2)2.2釆区供电系统的拟定 (2)第三章继电保护 (5)3.1变电所继电保护的配置情况 (5)3.2主变压器的继电保护 (5)第四章电气设备的选择 (7)4.1按使用场所选择电气设备的类型 (7)4.2高压配电箱的选择 (7)4. 3低压电气设备的选择 (8)4. 4低压电气设备电气参数的选择 (9)参考文献 (10)矿山机电专业综合实践报告第一章概述1.1矿井简介太岳煤矿地处太岳山东麓，山西省中南部，长治市西北部，东邻沁县，南接屯留、安泽、古县，西连霍州、灵石，北靠介休、平遥，系晋中、晋南、晋东南的交界处。

第二部分设计计算书第1章负荷计算和主变压器的选择1.1负荷计算的意义计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷。

它是设计时作为选择电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的重要依据。

负荷计算的目的是为了掌握用电情况,合理选择配电系统的设备和元件,如导线、电缆、变压器、开关等。

负荷计算过小,则依此选用的设备和载流部分有过热危险,轻者使线路和配电设备寿命降低,重者影响供电系统的安全运行.负荷计算偏大,则造成设备的浪费和投资的增大。

为此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。

1.2负荷计算方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。

此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数K，然后x按照上述公式求出该组用电设备的计算负荷。

1.3负荷统计及计算本次设计主要为满足农村生产生活，其用电负荷统计表如表1-1。

2五堡供电区：1Sjs =（0.7×2000+0.85×1900+0.7×800）×0.85=3038.75 （kVA ） 龙兴供电区：2Sjs =（0.75×1500+0.7×700+0.85×1700）×0.8=3060 （kVA ） 鱼咀供电区：3Sjs =（0.8×1800+0.7×600+0.7×900）×0.8=2500 （kVA ） 变电所设计当年的计算负荷由：∑=+=41%)1(i jsi t js x S K S (1-1)式中Kt ——同时系数；一般取0.85-0.9%x ——线损率：高低压网络的综合线损率在8%—12%，系统设计时采用10%)(4321js js js js t js S S S S K S +++=×（1+%x ）=0.9×（3038.75+3060+2500）×（1+10%） =8512.76（kVA ）计算负荷增长后的变电所最大计算负荷为n m js jszd e S S ⨯= (1-2)式中 n ——年数 取6年m ——年负荷增长率 取5% jszd S ——N 年后的最大计算负荷1149176.8512%56=⨯=⨯e S jszd （kVA ）1.4 主变压器的选择为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。

目录1 绪论 (1)1.1灵北基本情况简介 (1)1.2灵北煤矿原始情况 (1)1.2.1 地面用电负荷统计 (1)1.2.2 井下采区设计原始资料 (2)2 灵北35KV煤矿供电设计方案及论证 (5)2.1灵北煤矿总体设计方案 (5)2.2方案的可行性论证 (5)2.2.1 技术方面论证 (5)2.2.2 经济方面论证 (6)3 矿井地面变电所设计 (7)3.1地面用电负荷计算 (7)3.2地面变电所位置选择 (10)3.3地面变电所的主接线 (11)3.3.1 35kV侧主接线 (11)3.3.2 10kV侧主接线 (12)4 井下中央变电所及供电设计 (15)4.1井下电力负荷计算 (15)4.1.1 井下负荷的计算方法 (15)4.2.2 井下负荷的计算 (16)4.3井下中央变电所位置选择原则 (17)4.4井下中央变电所主接线 (18)5 短路电流计算 (20)5.1短路电流计算选择 (20)5.2计算短路电流的目的 (20)5.3三相短路电流的计算方法 (21)5.3.1 电源为无限容量时的短路电流计算 (21)5.3.2 电源为有限容量时的短路电流计算 (22)5.4短路电流计算 (23)6 设备选择 (30)6.1一般的选择方法 (30)6.2短路动、热稳定性校验原则 (31)6.3变压器选择 (31)6.4地面设备选择举例 (31)6.4.1 35kV设备的选择 (32)6.4.2 10kV设备的选择 (34)6.5井下设备选择 (35)6.5.1 电缆选择计算 (35)6.5.2 井下开关选择 (37)7 保护装置 (38)7.1继电保护装置 (38)7.2防雷保护及接地 (39)7.2.1 变电所防雷装置 (39)7.2.2 地面变电所保护接地网 (40)7.2.3 井下保护接地网 (40)8 结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)摘要本设计是在煤矿实习的基础上完成的。

摘要本次设计以10KV站为主要设计对象，分为任务书、计算说明书二部分，同时附有1张电气主接线图加以说明。

该变电站设有2台主变压器，站内主接线分为35 kV、和10 kV两个电压等级。

两个电压等级均单母线分段带旁路母线的接线方式。

本次设计中进行了电气主接线图形式的论证、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器）。

关键词：变电所短路电流电气主接线目录第一章分析原始资料------------------------------------------------4第二章主变压器容量、型号和台数的选择-------------------------------6第一节主变台数的选择-----------------------------------------6 第二节主变容量的选择-----------------------------------------6 第三节主变型号的选择---------------------------------------- 6 第四节主变压器参数的计算-------------------------------------6 第三章电气主接线设计-----------------------------------------------7 第一节 10kV出线接线方式设计----------------------------------7 第二节 35kv进线方式设计--------------------------------------7 第三节主接线设计图-------------------------------------------7 第四章短路电流计算-------------------------------------------------9 第一节短路计算的目的------------------------------------------9 第二节变压器等值电抗计算--------------------------------------9 第三节短路点的确定--------------------------------------------9 第四节各短路点三相短路电流计算-------------------------------11第五节短路电流汇总表-----------------------------------------12 第五章一次电气设备的选择---------------------------------------13 第一节高压电气设备选择的一般标准----------------------------13 第二节高压断路器及隔离开关的选择 ---------------------------14 第三节导体的选择--------------------------------------------17 第四节电流互感器的选择---------------------------------------18 第五节电压互感器的选择----------------------------------------19 第六节支持绝缘子和穿墙套管的选择------------------------------20第一章 分析原始资料1、变电站 类型：35kv 地方降压变电站2、电 压 等 级：35kV/10kV3、负 荷 情 况35kV ：最大负荷MVA 10kV ：最大负荷8.8MVA4、进，出线情况：35kV 侧 2回进线 10kV 侧 6回出线 5、系统情况：（1）35kv 侧基准值： S B =100MVA U B1=37KVΩ====×==69.131003756.1373100322221111BB B B B B S U Z KAU S I（2）10kV 侧基准值：S B =100MVA U B2=10.5KVΩ====×==1025.11005.105.55.103100322222122BB B B B B S U Z KAU S I（3）线路参数：35kv 线路为 LGJ-120，其参数为r 1Ω/kmX 1Ω/km436.0348.0236.02221211=+=+=x r z Ω/kmZ=z 1*Ω318.069.1336.41*===B Z Z Z 6、气象条件：最热月平均气温30℃变电站是电力系统的需要环节，它在整个电网中起着输配电的重要作用。

35KV变电站设计毕业论文目录1 变电站站址的选择原则和作用.............................................................................................. - 1 -1.1变电站的选择原则....................................................................................................... - 1 -1.2变电所在电力系统的地位........................................................................................... - 2 -1.3 电力系统供电要求...................................................................................................... - 2 -1.4电力系统运行的特点................................................................................................... - 3 -1.5电力系统的额定电压................................................................................................... - 3 -2 主接线设计.............................................................................................................................. - 4 -2.1对电气主接线的基本要求........................................................................................... - 4 -2.2 所要选择的主接线形式.............................................................................................. - 4 -3 负荷计算.................................................................................................................................. - 5 -3.1计算负荷....................................................................................................................... - 6 -4 变电站主变压器的选择.......................................................................................................... - 7 -4.1 绕组数量和连接方式的确定...................................................................................... - 7 -4.2主变阻抗及调压方式选择........................................................................................... - 7 -4.3电容电流的计算........................................................................................................... - 8 -4.4 变压器中性点接地方式和中性点设计 .................................................................... - 8 -4.5 主变容量选择原则...................................................................................................... - 9 -5 短路电流的计算.................................................................................................................... - 10 -5.1计算短路电流的意义................................................................................................. - 10 -5.2短路电流计算的规定.................................................................................................. - 11 -5.3 本次设计中短路电流的计算................................................................................... - 11 -6 高压电器设备的选择............................................................................................................ - 14 -6.1电器设备选择的一般原则......................................................................................... - 15 -6.2高压断路器的选择原则............................................................................................. - 15 -6.3 各电压等级侧断路器的选择.................................................................................. - 17 -6.4 隔离开关的选择...................................................................................................... - 18 -6.5 电压互感器和电流互感器的选择............................................................................ - 20 -6.6 电抗器的选择............................................................................................................ - 21 -6.7 高压熔断器的选择.................................................................................................... - 22 -I7 变电站的防雷保护.............................................................................................................. - 23 -7.1 变电站对直击雷的的防护........................................................................................ - 23 -7.2 避雷针保护范围的计算方法.................................................................................... - 25 -7.3 对雷电入侵波的防护.............................................................................................. - 27 -8 配电装置的平面设计............................................................................................................ - 29 -8.1 配电装置的要求........................................................................................................ - 29 -8.2 配电装置设计的基本步骤........................................................................................ - 29 -8.3 配电装置型式的选择原则选择................................................................................ - 29 -8.4各种配电装置的特点................................................................................................. - 29 -8.5 本设计中配电装置的选择........................................................................................ - 30 - 结论............................................................................................................................................ - 40 - 参考文献.................................................................................................................................... - 41 - 致谢........................................................................................................................................ - 42 -II前言本论文《35KV变电站总体设计》以实际工程技术水平为基础，以变电站资料为背景，从原始资料的分析做起，内容涵盖《发电厂电气部分》、《变电站综合自动化》、《供电技术》、《高电压技术》等主要专业课。

摘要本设计初步设计了煤矿地面35kV变电站的设计。

其设计过程主要包括负荷计算、主接线设计、短路计算、电气设备选择、继电保护方案、变电所的防雷保护与接地等。

通过对煤矿35KV变电站做负荷统计，用需用系数法进行负荷计算，根据负荷计算的结果确定出该站主变压器的台数、容量及型号。

用标幺值法对供电系统进行了短路电流计算，为电气设备的选择及校验提供了数据。

根据煤矿供电系统的特点，制定了矿井变电所的主结线方式、运行方式、继电保护方案。

其中35KV 侧为全桥接线，6KV主接线为单母分段。

两台主变压器采用分列运行方式。

并根据电流整定值以及相关数据的校验，选择了断路器、隔离开关、继电器、变压器等电气设备。

关键字：负荷计算; 变电站; 继电保护;运行方式目录摘要 (1)ABSTRACT .............................. 错误！未定义书签。

1 概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 设计目的及范围 (1)1.3 矿井基础资料 (1)2 负荷计算 (4)2.1 负荷计算的目的 (4)2.2 负荷计算方法 (4)2.3 负荷计算过程 (5)2.3.1 各用电设备组负荷计算 (5)2.3.2 低压变压器的选择与损耗计算 (8)2.3.3 6kV母线侧补偿前总计算负荷 (11)2.3.4 无功补偿计算及电容器柜选择 (11)2.3.5 补偿后6kV母线侧总计算负荷及功率因数校验 . 123 变电所主变压器选择 (13)3.1 变压器的选取原则 (13)3.2 变压器选择计算 (13)3.3 变压器损耗计算 (14)3.4 35kV侧全矿负荷计算及功率因数校验 (15)3.5 变压器经济运行方案的确定 (15)4 电气主接线设计 (16)4.1 对主接线的基本要求 (16)4.2 本所电气主接线方案的确定 (16)4.2.1 确定矿井35kV进线回路 (16)4.2.2 35kV、6kV主接线的确定 (17)4.2.3下井电缆回数的确定 (17)4.2.4 负荷分配 (18)5 短路电流计算 (20)5.1 短路电流计算的目的 (20)5.2 短路电流计算中应计算的数值 (20)5.3 三相短路电流计算计算的步骤 (20)5.4短路电流计算过程 (21)5.5短路参数汇总表 (30)5.6 负荷电流统计表 (32)6 高压电气设备的选择 (33)6.1 高压电气设备选择原则 (33)6.2 高压开关设备的选择及校验 (34)6.2.1 高压断路器的选择及校验 (34)6.2.2 本所断路器的选择及校验 (34)6.2.3 隔离开关的选择及校验 (36)6.2.4 限流电抗器的选择 (38)6.2.5 高压熔断器的选择 (40)6.3 互感器和避雷器的选择及校验 (41)6.3.1 电流互感器的选择及校验 (41)6.3.2 电压互感器的选择及校验 (42)6.3.3 35kV避雷器选择 (42)6.4 6kV高压开关柜的选择 (43)6.5 电力线路的选择 (44)6.5.1 35kV输电线路及母线的选择与校验 (44)6.5.2 6kV母线、电缆及架空线的选择 (46)6.5.3 母线支柱绝缘子、穿墙套管及室外构架的选择 . 536.6 设备选择汇总表 (55)7 继电保护方案的初步拟定 (58)7.1 变电所各断路器过流保护的设置与配合 (58)各断路器编号如图4-5所示 (58)7.1.1 QF1、QF2、QF3断路器保护的设置与配合 (58)7.1.2 QF4、QF5断路器上保护的设置与配合 (58)7.1.3 各６KV低压馈出线断路器的设置与配合 (59)7.1.4 6KV联络开关（QF8）的保护设置与配合。

摘要本设计的题目为“地方终端变电所配电系统和保护系统设计”。

设计主要内容包括：主变压器选择、电气主接线、变电所设备选择、继电保护设计、过电压保护选择等。

根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，主变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式。

继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算。

关键词：变电所设计、电气主接线、继电保护1、引论1.1变电所的作用和工作原理及分类变电所是电力系统的重要组成部分，它是变换和调整电压、变换和分配电能的场所，往往担负着向用电设备直接供电的任务变电所一般由变压器、配电装置（包括高低压开关、电压和电流互感器、避雷器、母线等设备）及相应的各种构筑物，控制和信号设备，继电保护装置和测量仪表，通讯及电源设备，导线及电缆等组成。

有些变电所考虑母线的功率因数较低，还装有电力电容器组静止补偿装置或调相机等设备上述设备中，除控制与信号部分，继电保护装置，测量仪表，控制电源和通讯等设备外，其余部分称为一次设备，由一次设备组成的网络系统称为一次系统按电压的升降分类，分为升压变电所和降压变电所两大类。

升压变电所多与发电厂建在一起，又称为发电厂升压站，它把发电机电压升高，经高压输电线路把电能送到远处的负荷区，或与其他的高压变电所联结成统一的电力网系统。

降压变电所按性质和规模将划分为区域变电所、地方变电所、终端变电所三种Ⅰ、区域变电所（一次变）主要特点是电压等级高，进出回路多，变压器容量大，在系统中地位比较重要。

其高压侧均在110KV以上，低压侧也在35KV以上，它由大电网供电，通过降压后主要向地方变电所供电Ⅱ、地方变电所（二次变）地方变电所多由区域变电所或发电厂供电，主要向终端变电所供电，它的高压侧一般为10--110KV，低压侧多为6--10KVⅢ、终端变电所多是工矿企业变电所和农村的乡镇变电所，它的高压侧多为10--35KV，低压侧为3--10KV和0.4/0.22KV系统。

李庄煤矿35KV地面变电所供电系统设计摘要该地域变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情形，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，肯定用户无功功率补偿装置。

同时进行各类变压器的选择，从而肯定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。

选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。

本变电所的初步设计包括了整体方案的肯定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。

随着电力技术高新化、复杂化的迅速进展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的利用，都在不断的发生转变。

变电所作为电力系统中一个关键的环节也一样在新技术领域取得了充分的进展。

关键词：变电站、负荷、输电系统、补偿装置、负荷分析35 KV substation ground coalpower supply system design of li zhuangABSTRACTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The region of 110-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate theshort-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included: ascertain the total project 、load analysis、the calculation of the short-circuit electric current 、the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project、the choice and the settle of the protective facility 、the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power. ordsKEY WORDS：substation ,load ,transmission system , correction equipment.load analysis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (I)第一章概述 (1)电源 (1)大体地质气象资料 (1)第二章负荷计算及变压器选择 (1)负荷分析 (1)2.1.1负荷分类 (1)负荷曲线 (1)矿井用电负荷计算 (2)2.3.1设备容量肯定 (2)2.3.2需用系数的含义 (3)2.3.3本系统的负荷计算 (3)2.3.4原始资料 (5)2.4.1计算负荷： (9)2.4.2全矿负荷统计 (13)无功功率的补偿 (13)主变压器的选择 (15)2.6.1主变压器容量的肯定 (15)2.6.2主变压器台数的肯定 (15)全矿总负荷的计算 (16)2.7.1变压器损耗计算 (16)2.7.2全矿总负荷 (16)第三章电气主接线的设计 (17)电气主接线的概述 (17)电气主接线的设计原则和要求 (17)3.2.1电气主接线的设计原则 (17)3.2.2电气主接线设计的大体要求 (18)电气主接线方案的比较 (19)第四章短路电流的计算 (22)短路电流计算的一般概述 (22)4.1.1短路的原因 (22)4.1.2短路的危害 (22)4.1.3短路的类型 (23)短路电流计算 (23)第五章电气设备的选择与校验 (29)高压电器设备选择的一般原则 (29)5.1.1按正常工作条件选择高压电气设备 (30)5.1.2按短路条件校验 (31)电气设备的选择和校验 (32)5.2.1高压断路器的选择和校验 (32)5.2.2低压隔离开关的选择和校验 (33)5.2.3电流互感器的选择及校验 (34)5.2.4母线 (35)5.2.5高压开关柜的选择 (37)第六章导线的选择与敷设 (39)导线选择的条件 (39)电缆型号的含义 (39)导线截面的选择 (40)电缆的选择与计算 (41)第七章主变压器的继电保护 (44)继电保护的任务和大体要求 (44)保护的装设原则 (45)7.2.1电力变压器应装设的保护装置 (45)7.2.2保护形式 (45)7.2.3变电所的室内外布置 (50)第二部份采区变电所 (52)第一章采区变电所的负荷统计 (52)第二章变压器的选择 (54)变压器的选择 (54)第三章采区电缆的选择 (57)电缆型号的肯定 (57)3.1.1电缆选择的大体原则 (57)3.1.2型号的肯定 (57)电缆截面的选择 (57)3.2.1采区变电所6kv电源，电缆的选择 (57)3.2.2按长时允许电缆流校验电缆截面： (58)3.2.3按电压损失校验。

第一章设计任务某年产90万吨原煤的煤矿，其供电设计所需的基本原始数据如下：矿年产量:90万吨; 服务年限:75年; 矿井沼气等级:煤与沼气突出矿井；立井深度:0.36 km ; 冻土厚度:0.35 m ; 矿井地面土质:一般黑土；两回35kV架空电源线路长度：L1＝L2＝6.5km ；两回35kV电源上级出线断路器过流保护动作时间：t1＝t2＝2.5s ；本所35kV电源母线上最大运行方式下的系统电抗：X s.min ＝0.12 （S d＝100MVA）；本所35kV电源母线上最小运行方式下的系统电抗：X s.max ＝0.22 （S d＝100MVA）；井下6kV母线上允许短路容量：S al＝100MVA；电费收取办法：两部电价制，固定部分按最高负荷收费；本所35kV母线上补偿后平均功率因数要求值：cosφ′35.a≥0.9；地区日最高气温：θm＝44℃；最热月室外最高气温月平均值：θm. o＝42℃；最热月室内最高气温月平均值：θm. i＝32℃；最热月土壤最高气温月平均值：θm. s＝27℃；全矿负荷统计分组及有关需用系数、功率因数等如表1所示:表1 全矿负荷统计分组表设备名称负荷等级电压V线路类型电机类型单机容量kW安装台数――工作台数工作设备总容量kW需用系数K d功率因数cosφ离35kV变电所的距离km1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 主机提升 2 6000 C Y 1000 1/1 1000 0.95 0.850.282 副井提升 1 6000 C Y 630 1/1 630 0.94 0.84 0.203 扇风机1 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.54 扇风机2 1 6000 k T 800 2/1 800 0.88 -0.91 1.55 压风机 1 6000 C T 250 4/2 500 0.9 -0.89 0.36 6 地面低压 1 380 C 870 0.72 0.78 0.057 机修厂 3 380 C 750 0.6 0.7 0.208 洗煤厂 2 380 K 920 0.75 0.78 0.46 9工人村 3 380 K 480 0.76 0.85 2.0 10支农3380K360 0.75 0.85 2.7 11主排水泵 1 6000 C X 500 5/3 1500 0.88 0.86 0.65 12井下低压 2660CX23780.70.76注1：线路类型：C ——电缆线路；k ——架空线路。

35KV变电站毕业设计本科生毕业设计(论文)摘要变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。

本变电所的设计首先是要进行负荷的分析与计算，负荷分析的方法有许多，需用系数法，二项式法等等。

经过分析，采用需用系数法更加的适合。

接着就是无功补偿，通过公式和查阅无功补偿率的表可以求出所需的无功补偿容量。

在变压器台数及容量的选择时，为了提高大连老虎滩变电所供电的可靠性，采用的是两台型号相同的变压器，而主接线的设计，在高低压侧都采用了单母线分段接线。

短路计算中最终采用了更为普遍的标么值法。

对于设备的选择可分为高压侧(10kV侧)和低压侧(380V侧)两种。

并根据不同的要求看是否需要进行动稳定或热稳定的校验。

从而选择更适合的设备以及电缆，母线等。

接下来是变压器的继电保护，对于容量小于800kVA的油浸式变压器可采用了电流速断，过电流，以及过负荷三种保护。

最后就是防雷与接地的设计，常用的防雷设备有避雷针，避雷带和避雷线。

最终经过分析，采用了四支避雷针作为大连老虎滩变电所电气部分的防雷保护。

[关键词] 变电站、负荷、输电系统、配电系统、补偿装置I本科生毕业设计(论文)AbstractSubstation power system is an important component of the electrical equipment and distribution by the network connection mode according to a certain pose, he obtained power from the power system, through its transformation, distribution, transmission and protection functions, and then power safe, reliable and economical electricity supply to each device to set up places.First of all, the design of the substation is necessary to carry out the analysis and calculation of load, the load method of analysis there are many, need to factor method, binomial method and so on. The analysis required a more suitable method. Reactivepower compensation and then, through the formula and check the rate of reactive power compensation can be obtained form the necessary reactive power compensation capacity. In the number and capacity of the transformer of choice, Dalian Tiger Beach in order to improve the reliability of power substations, the two models using the sametransformer, the design of the main terminal, in the high and low pressure side bus using a single sub - wiring. Short circuit calculation of the final adoption of a more general method S Mody. For the choice of equipment can be divided into high-pressure side (10kV side) and low-voltage side (380V side) of two. And in accordance with the requirements of different activities to see if the need for stability or thermal stability of the calibration. In order to select more suitable equipment and cables, bus, etc.. Followed by the transformer relay protection, the capacity of less than 800kVA transformer oil-immersed current speed can be broken, over-current, as well as three types of overload protection. Finally, is the design of lightning protection and grounding, lightning protection equipment used a lightning rod, lightning protection and lightning protection zone line. After the final analysis, the use of a lightning rod 4 Dalian Tiger Beach as part of the electrical substation lightning protection.[key words] substation ,load ,transmission system ,correction equipment.II本科生毕业设计(论文)目录第1章绪论 ..................................................................... . (1)1.1 大连老虎滩变电所的设计意义 (1)1.2 大连老虎滩变电所的设计要求 (2)1.3 大连老虎变电所电气部分的设计应达到的目的 (2)1.4 大连老虎滩变电所电气部分的设计方案 (3)第2章负荷的分析与计算及无功补偿 (4)2.1 负荷分析的意义 ..................................................................... (4)2.2 负荷的分类及各自的供电要求 (4)2.3 负荷计算方法的比较及选用 (5)2.4 无功补偿的意义及方法 ..................................................................... (6)2.5 无功补偿的计算 ..................................................................... (7)第3章变压器台数及容量的选择 ..................................................................... (9)3.1 变压器的分类与联结组别 ..................................................................... .. 93.2 变压器的容量及过负荷能力 (9)3.3 变电所主变压器容量及台数，型号的确定 (10)第4章主接线的设计 ..................................................................... (12)4.1 主接线的概述 ..................................................................... .. (12)4.2 主接线的分类及其各的特点 (13)4.3 大连老虎滩变电所主接线的设计 (16)第5章短路计算 ..................................................................... .. (19)5.1 短路的原因，形成及危害 .....................................................................195.2 短路计算的方法及其采用 .....................................................................20第6章电气设备的选择及其校验 ......................................................................246.1 高压设备的选择及校验 ..................................................................... . (24)6.2 低压设备的选择及校验 ..................................................................... . (25)6.3 母线及电缆的选择校验 ..................................................................... . (28)第7章继电保护的设计 ..................................................................... .. (31)7.1 继电保护的基本知识 ..................................................................... .. (31)7.2 供配电线路的继电保护 ..................................................................... . (31)III本科生毕业设计(论文)7.3 中性点不接地系统的单相接地保护 (32)7.4 变压器的继电保护及计算 .....................................................................327.5 备用电源自动投入装置 ..................................................................... . (35)第8章防雷与接地的设计 ..................................................................... . (37)8.1 防雷的基本概念 ..................................................................... . (37)8.2 老虎滩变电所防雷的设计 .....................................................................388.3 老虎滩变电所设备接地的设计 (40)结论 ..................................................................... . (41)参考文献 ..................................................................... . (42)致谢 ..................................................................... (43)附录? .................................................................... (44)附录? .................................................................... (45)附录? .................................................................... (46)IV本科生毕业设计(论文)第1章绪论1.1 大连老虎滩变电所的设计意义电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。

昆明理工大学成人高等教育毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：某工厂35kV总降压变电所设计学生姓名：学号：专业年级：学习形式：函授□夜大□脱产□函授站：毕业设计（论文）内容：一、高压供电系统设计（根据供电部门提供的资料，选择本厂最优供电电压等级）二、总降压变电所设计1、主接线设计2、短路电流计算3、主要电器设备选择4、主要设备（主变压器）继电保护设计5、配电装置设计6、防雷接地设计（只要求方案）三、设计成果1、设计说明书2、设计图纸二张（1）总降压变电站电气主接线图（2）主变压器继电保护展开图专题（子课题）题目：主变的微机保护设计（选做）内容：1、方案选择与论证2、保护原理分析3、设备选型及整定计算设计（论文）指导教师：（签字）主管教学院长：（签字）年月日设计资料某××厂总降压变电所及配电系统设计一、基础资料1、全厂用电设备情况〈1〉负荷大小用电设备总安装容量：6630kW计算负荷（10kV侧）有功：4522 kW无功：1405kVar各车间负荷统计见表8—1〈2〉负荷类型本厂绝大部分用电设备均属长期连续负荷，要求不间断供电。

停电时间超过两分钟将造成产品报废；停电时间超过半小时，主要设备池，炉将会损坏；全厂停电将造成严重经济损失，故主要车间及辅助设施均为I类负荷。

〈3〉本厂为三班工作制，全年工作时数8760小时，最大负荷利用小时数5600小时。

〈4〉全厂负荷分布，见厂区平面布置图。

（图8—1）表8—1 全厂各车间负荷统计表序号车间名称负荷类型计算负荷Pjs(kW) Qjs(kVar) Sjs(kV A)1 2 3 4 5 6 7 8 9空气压缩车间熔制成型（模具）车间熔制成型（熔制）车间后加工（磨抛）车间后加工（封接）车间配料车间锅炉房厂区其它负荷（一）厂区其它负荷（二）共计同时系数全厂计算负荷IIIIIIIII-IIIII-III78056059065056036042040044047600.95452218015017022015010011016820014480.97140580058061468658037443443448349854735.242、电源情况〈1〉工作电源本厂拟由距其5公里处的A变电站接一回架空线路供电，A变电站110kV母线短路容量为1918MV A，基准容量为1000 MV A，A变电站安装两台SFSLZ1—31500kV A／110kV三圈变压器，其短路电压u高—中=10.5%，u高—低17，u低—中=6%。