35KV变电站毕业设计(完整版)

华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目：TY35KV降压变电站设计专业：电气工程及其自动化班级学号：200505503姓名：王晓朋指导教师：鲁改凤设计期限：2009年03月02日开始2009年05月16日结束院系：电力学院2009年03月01日任务书一、题目：TY35KV降压变电站设计二、原始资料（一）变电站性质及规模为解决该供电区的用电问题在新城区新建35KV变电站。

该变电站服务对象是一个以农业为主的县城变电站。

其用户供电区主要是发展中的本县新城区,含本县企、事业单位用电和居民生活用电。

棉纺、印染、纺织、机械、农副产品加工及市区用电（包括商业、交通、居民生活等）等。

变电站位于主要电、热用户附近，交通方便。

本变电站为35/lOKV两级电压,2台主变压器。

35KV馈线最终2回，本期2回，采用架空进线，单母线接线；1OKV馈线最终7回电缆出线，本期出线5回，,采用单母分段接线。

拟采用1条35KV输电线路（站甲线）经过变电站甲与系统联系；另一条35KV输电线路（站乙线）经过变电站乙与系统构成环网。

变电站容量1×8000KVA+1×4000KVA。

本期安装8000 KVA无功补偿容量:最终2100千乏,本期1500千乏。

所用变2台,2×50KVA ，1台接于35KV进线侧，1台接于10KV母线。

（二）负荷资料负荷资料如表1-1所示。

所用电率：0.8%。

（三）变电站址地理位置及环境条件1、站址地理位置图变电站甲、变电站乙在本变电站正西方20KM，25KM处。

2、环境条件该地区年最高温度40℃，年最低温度-16℃，最热月平均最高温度+32℃，海拔高度200m，地震烈度6度，厂区无严重污染，土壤热阻率ρt=120℃·cm/w，土壤温度20℃。

表1-1 负荷资料表注：表中数据为最大负荷值，最小负荷为70%最大负荷；同时率取0.85~0.95。

三、设计内容（一）电气一次部分1、电气主接线设计；2、短路电流计算及主要电气设备选择；3、配电装置设计。

35KV降压变电所课程设计目录1. 分析原始资料 (1)2.主变压器容量、型号和台数的选择 (3)2.1 主变压器的选择 (3)2.2主变台数选择 (3)2.3主变型号选择 (3)2.4主变压器参数计算 (3)3. 主接线形式设计 (5)3.1 10kV出线接线方式设计 (5)3.2 35kV进线方式设计 (5)3.3总主接线设计图 (6)4. 短路电流计算 (7)4.1 短路计算的目的 (7)4.2 变压器等值电抗计算 (7)4.3 短路点的确定 (8)4.4 各短路点三相短路电流计算 (9)4.5 短路电流汇总表 (10)5. 电气一次设备的选择 (11)5.1 高压电气设备选择的一般标准 (11)5.2 高压断路器及隔离开关的选择 (12)5.3 导体的选择 (17)5.4 电流互感器的选择 (18)5.5 电压互感器的选择 (19)6. 防雷 (21)6.1 防雷设备 (21)6.2 防雷措施 (21)6.3 变配电所的防雷措施 (22)7. 接地 (23)7.1 接地与接地装置 (23)7.2 确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢 (23)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1. 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12.6MVA10kV ：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====×==69.131003756.1373100322221111B B B B B B S U Z KA U S I（2）10kV 侧基准值：S B =100MVA U B2=10.5KVΩ====×==1025.11005.105.55.103100322222122B B B B B B S U Z KA U S I（3）线路参数：35kv 线路为 LGJ-120，其参数为r 1=0.236Ω/kmX 1=0.348Ω/km436.0348.0236.02221211=+=+=x r z Ω/kmZ=z 1*l=0.436*10=4.36Ω318.069.1336.41*===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。

22SPQS——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。

目录前言 (2)摘要 (3)第一章设计任务书 (4)第一节变电站概况 (4)第二节负荷情况 (4)第三节负荷类型 (5)第四节设计成果 (5)第二章设计说明书 (7)第一节负荷计算 (7)第二节变电所主变压器的选择 (7)第四节变电所主接线方案的选择 (11)第五节短路电流的计算 (20)第六节变电所一次设备的选择校验 (22)第七节配电装置的规划 (26)第八节继电保护的配置 (28)第九节防雷保护的设计 (34)第三章设计计算书 (37)结束语 (40)参考文献 (41)英文翻译 (44)附变电站主接线图及继电保护接线图（见图纸）前言毕业设计和毕业论文是本科生培养方案的重要环节，学生通过毕业设计，旨在培养学生综合运用所学的基本理论和方法解决实际问题的能力，提高学员实际操作的技能以及分析思维能力，使学员能够掌握文献检索、研究分析问题的基本方法，提高学员阅读外文本书刊和进行科学研究的能力，在作毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它即是一次检阅，又是一次锻炼。

我毕业设计的课题是《110kv降压变电站电气一次部分设计》。

电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，具有同时性。

110kv降压变电站作为供用网络中重要的变电一环，它设计质量的好坏直接关系到该地区的用电的可靠性和地区经济的发展，同时也影响到该地区的用电可靠性和地区的经济发展，以及工农业生产和人民生活。

本次设计根据有关规定，依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求，为保证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。

由于水平有限及时间仓促等原因，设计中存在着许多不足和失误，敬请各位老师批评指正，谢谢！摘要由于某地区电力系统的发展和负荷增长，拟建一座110KV 变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。

设计要求采用35KV出线6回，10KV出线7回。

基于上述条件，变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。

目录前言 (5)内容提要 (6)第一篇电气一次部分初步设计 (7)一、总体分析 (7)二、负荷分析 (8)第一章变压器选择 (8)一、负荷计算 (8)二、所用变压器台数、容量和型式的确定 (9)第二章电气主接线设计 (10)一、主接线应满足的三项基本要求 (10)二、35KV主接线设计 (11)三、站用电接线 (12)第三章短路电流的计算 (13)一、计算短路电流的目的 (13)二、短路类型说明 (14)三、短路计算数据说明 (14)四、规定说明 (14)五、短路计算点的选择 (14)六、短路计算方法 (14)第四章主要电气设备的选择 (14)一、一般原则 (15)二、技术条件 (15)三、环境条件 (16)四、环境保护 (16)第一节高压断路器的选择 (16)一、参数选择 (16)二、型式选择 (16)三、关于开关能力的几个问题 (17)第二节隔离开关的选择 (17)一、隔离开关的配置 (17)二、型式选择 (18)三、操作机构选择 (18)四、机械荷载 (19)五、关于开断小电流 (19)第三节母线的选择 (19)一、硬导体的选择 (19)二、常用导体形式 (20)三、导体截面的选择和校验 (21)第四节避雷器的选择 (22)一、直击雷的过电压保护 (23)二、雷电侵入波的过电压保护 (23)三、避雷器的配置 (23)第五节电流互感器的配置和选择 (23)一、电流互感器的配置原则 (23)二、电流互感器的选择 (24)第六节电压互感器的配置和选择 (26)一、电压互感器的配置原则 (26)二、电压互感器的选择 (26)第七节各主要电气设备选择结果一览表 (29)一、断路器选择结果 (29)二、隔离开关选择结果 (29)三、电压互感器选择结果 (30)四、电流互感器选择结果 (30)五、母线选择结果 (31)六、避雷器选择结果 (31)第五章配电装置设计 (31)一、总的原则 (32)二、设计要求 (32)三、分类及特点 (32)四、配电装置的型式选择 (33)五、布置及安装设计的具体要求 (33)第二篇主要电气设备选择计算书 (36)第一章主变压器容量的选择 (36)一、变压器容量的选择 (36)第二章短路电流计算 (37)第三章电气设备的选择 (39)第一节高压断路器的选择 (39)第二节高压隔离开关的选择 (42)第三节电压互感器的选择 (44)第四节电流互感器的选择 (45)第五节母线的选择 (47)小结 (50)参考文献 (51)前言毕业设计是电力系统及其自动化专业教学计划中的很重要的环节。

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。

1 绪论XXXX矿是XXX矿业集团下属一个子矿，位于XXXXXX。

其设计生产能力、入洗能力均达90万吨/年。

矿井位于煤田东部，井田面积22.3平方公里，现在部分设备正处于更新中，其属于厚砾石层覆盖区，比较突出的采煤技术是单体支柱放顶煤开采，井深约在400米左右，由于其地下水丰富，该矿总共配有12台大型潜水泵，由于大型潜水泵的使用，其年耗电量大大增加。

按其采煤量计算耗电总耗电时间是4000h/年。

XXXX矿供电系统由三条35kv进线供电。

其矿内变配电所占地约2200平方米，三条进线分别到所内室外三个35/6kv主变压器，平常起用一台主变，地下水丰富的夏季一般开两台主变，室外部四脚分别设置四个15米高的避雷器。

采用单母分段的主接线形式，主母线分为三段，每段母线间以断路器隔开．使用高压六氟化硫断路器，稳定性及灭弧能力较高。

表1-1 全矿负荷统计及相关数据设备名称负荷等级电压v线路类型电机型式单机容量kv安装/工作台数工作设备总容量kw需用系数K x功率因数cos离35kv变电所的距离km主井提升1 6000 C Y 1400 2/1 1400 0．87 0．84 0．4 副井提升1 6000 C Y 1000 2/1 1000 0．85 0．82 0．4 扇风机 11 6000 K T 800 2/1 800 0．87 0．82 2．4 扇风机 21 6000 K T 800 2/1 800 0．87 0．82 2．2 压风机 1 6000 K T 300 5/3 900 0．86 0．86 0．2 地面低压1 380 C 1350 1250 0．76 0．82 0．05 机修厂3 380 C 450 450 0．60 0．75 0．3综 采 车 间3 380 C 480 480 0．70 0．78 0．6 洗煤厂 2 380 K 1200 0．76 0．84 0．5 大汪村 3380 K450 0．80 0．80 2．5排水泵 1 6000 C X 680 12/4 2720 0．86 0．86 0．8 井 下 低 压2660 CX2600 0．72 0．78矿井年产量：110万吨 井筒深度： 0.4km ， 服 务 年 限：100年 该矿井为地下水丰富矿井。

【完整版】35kv变电站电⽓部分设计毕业论⽂郑州航空⼯业管理学院毕业论⽂（设计）2013届电⽓⼯程及⾃动化专业班级题⽬35kv变电站电⽓部分设计姓名学号指导教师职称⼆○⼀三年五⽉⼗⼆⽇内容摘要变电站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，是联系发电⼚和⽤户的中间环节，起着变换和分配电能的作⽤。

电⽓主接线是发电⼚变电所的主要环节，电⽓主接线的拟定直接关系着全⼚电⽓设备的选择、配电装置的布置、继电保护和⾃动装置的确定，是变电站电⽓部分投资⼤⼩的决定性因素。

变电站是把⼀些设备组装起来，⽤来切断、接通、改变或者调整电压的。

在系统中，变电站成了输电和配电的集节点。

本次设计⾸先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。

从负荷增长⽅⾯阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线⽅向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性⽅⾯考虑，确定了35kV，10kV以及站⽤电的主接线，然后⼜通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站⽤变压器的容量及型号，并进⾏了短路电流计算等内容，从⽽完成了35kV电⽓⼀次部分的设计。

关键词主变压器；电⽓主接线；短路电流；电⽓设备AbstractA substation is the electrical power system important constituent,it affects the entire electrical power system directly the security and the economical movement, is relates the power plant and user's middle link, is playing the transformation and the assignment electrical energy role.The electrical key link, the electrical equipment arrangement, the relay protection and the automatic device determination, is the transformer substation electricity part investment size determining factor.The transformer substation is assembles some equipment, uses for to shut off, the connection, the change or the regulation voltage.In the system, the transformer substation and the power distribution collection node.This design first acts according to in the project description to givethe system logical circuit and all load parameter,the analysis load trend of development.Hadexpounded from the load growth aspect the stationconstruction necessity, then through to plans toconstruct the transformer substation the summaryas well as the going beyond a line directionconsidered, and through to shoulders the materialthe analysis, safe, the economy and the reliableaspect considered, use electricity the main wiring,then calculated through the load and suppliespower the scope to determine the maintransformer Taiwan number, the capacity and themodel, simultaneously also transformer capacityand model, thus transformer，Single bus bar segment wiring，Short out in the-electric current ，Electric equipment⽬录第1章概述 (6)第2章设计任务及要求 (9)2.1设计任务 (9)2.2设计要求 (9)2.2.1 技术要求 (9)2.2.2 设计内容 (10)第3章变电站的总体设计分析 (11)3.1变电站的主要设备组成 (11)3.2负荷分析 (12)3.3变电站主接线⽅案的确定 (12)3.4主变压器选择 (13)3.4.1主变台数的考虑原则 (13)3.4.2变压器容量的确定 (14)3.4.3调压⽅式的确定 (14)3.4.4容量⽐ (15)3.4.5主变压器的参数计算 (15)第4章短路电流计算 (16)4.1短路电流的⽬的及其假定 (16)4.1.1 短路电流计算的⽬的 (17)4.1.2 基本假定 (17)4.2基准值计算 (17)4.2.1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 (18) 4.2.2 计算三相短路电流和短路容量 (19)第5章电⽓设备的选择 (21)5.1电⽓设备选择的基本原则 (21)5.2断路器 (21)5.2.1 35KV侧断路器的选择 (22)5.2.2选择校验 (22)5.2.3 10KV侧出线断路器及分段断路器的选择 (23) 5.2.4选择校验 (23)5.3隔离开关 (24)5.3.1 35KV侧隔离开关的选择 (24)5.3.2 10KV侧隔离开关的选择 (25)5.4电流互感器的选择 (26)5.4.1电流互感器的初选 (26)5.4.2电流互感器的校验 (26)5.4.3 电压互感器的选择 (27)5.5母线的选择 (29)5.5.1 35KV母线的选择 (29)5.5.2 10KV母线的选择 (31)5.6避雷器的选择 (32)5.6.1避雷器参数 (33)5.6.2参数校验 (33)5.6.3 避雷针的⾼度 (33)5.7熔断器的选择 (35)5.7.1型号选择 (35)5.7.2熔断器的选择校验 (35)5.7.3 10KV熔断器型号选择 (36)第6章变电站主变压器的继电器保护设计 (37)6.1变压器保护装置的⼀般原则 (38)6.2纵联差动保护整定 (39)6.2.1纵差动保护的整定计算 (40)6.2.2 确定差动继电器的动作⼯作电流和基本侧差动线圈匝数 (41)6.3变压器过负荷保护整定 (43)6.4变压器零序过电流过电压保护整定 (43)致谢 (44)参考资料 (45)附录 (46)第1章概述科学技术的迅猛发展，使得电⼒⼯业以现代⼯业发展的基础和先⾏官的形式也得到了很⼤的发展。

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。

35KV降压变电所课程设计目录1. 分析原始资料 (6)2.主变压器容量、型号和台数的选择 (8)2.1 主变压器的选择 (8)2.2主变台数选择 (8)2.3主变型号选择 (8)2.4主变压器参数计算 (8)3. 主接线形式设计 (10)3.1 10kV出线接线方式设计 (10)3.2 35kV进线方式设计 (10)3.3总主接线设计图 (11)4. 短路电流计算 (12)4.1 短路计算的目的 (12)4.2 变压器等值电抗计算 (12)4.3 短路点的确定 (13)4.4 各短路点三相短路电流计算 (14)4.5 短路电流汇总表 (15)5. 电气一次设备的选择 (16)5.1 高压电气设备选择的一般标准 (16)5.2 高压断路器及隔离开关的选择 (17)5.3 导体的选择 (21)5.4 电流互感器的选择 (22)5.5 电压互感器的选择 (23)6. 防雷 (25)6.1 防雷设备 (25)6.2 防雷措施 (26)6.3 变配电所的防雷措施 (26)7. 接地 (28)7.1 接地与接地装置 (28)7.2 确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1. 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12.6MVA10kV ：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====×==69.131003756.1373100322221111B B B B B B S U Z KA U S I（2）10kV 侧基准值：S B =100MVA U B2=10.5KVΩ====×==1025.11005.105.55.103100322222122B B B B B B S U Z KA U S I（3）线路参数：35kv 线路为 LGJ-120，其参数为r 1=0.236Ω/kmX 1=0.348Ω/km436.0348.0236.02221211=+=+=x r z Ω/kmZ=z 1*l=0.436*10=4.36Ω318.069.1336.41*===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。

毕业设计（论文）-35KV变电所及配电线路设计35KV变电所及配电线路设计摘要随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。

作为电能传输与控制的中间枢纽，变电所必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。

35KV 工厂供电设计包括负荷的计算及无功功率的补偿;变电所主变压器台数和容量、型式的确定;变电所主接线方案的选择;进出线的选择;短路计算和开关设备的选择;二次回路方案的确定及继电器保护的选择和整定;防雷保护与接地装置的设计;车间配电线路布线方案的确定;线路导线及其配电设备和保护设备的选择;以及电气照明的设计和电路图的绘制。

关键词:35KV变电所, 配电线路设计与选择- 1 -35KV变电所及配电线路设计AbstractAlong with the development of modern civilization and progress,social production and the life to the electric power supply of quality and management put forward more and more high demand. As with thecontrol of the power transmission project, must change the substation of traditional design and control mode to adapt to the modern electric power system, modern industrial production and the development trend of social life. 35 KV power supply design including the factory load calculation and reactive power compensation; Main transformer substationcapacity, the type of Numbers and determined, and The choice of the substation wiring schemes; In the choice of qualification; Short circuit calculation and switch equipment choice; The scheme determination of the secondary circuit and protection relay choice and setting; Lightning protection and grounding device design; Workshop distribution circuit wiring scheme determined, and the Line wires and its power distribution equipment and to protect the equipment choice; And electrical lighting design and drawing of the circuit.Keyword: 35 KV substation，Distribution circuit design- 2 -35KV变电所及配电线路设计目录摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? 1 第1章 35KV变电所及配电线路设计 ???????????????????????????????????????????????? 51.1负荷计算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 51.2 无功补偿计算及设备选择 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 61.3 变电所位置的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?? 121.3.1 变电所的分类 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????121.3.2 变电所所址选择的一般的应遵循的原则 ??????????????????????????????? 121.4 变电所的主变压器台数和容量的选择 ??????????????????????????????????????????? 131.4.1 主变压器台数的选择 ??????????????????????????????????????????????????????????? 131.4.2 主变压器容量的选择 ??????????????????????????????????????????????????????????? 141.5 变电所主接线方案的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????? 141.6 短路电流和容量的计算 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 161.7 变电所一次设备的选择 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 231.7.1 一次设备选择的一般要求 ?????????????????????????????????????????????????? 231.7.2选择各类电气设备的特别的要求 ?????????????????????????????????????????? 241.7.3 一次设备校验应满足的条件 ??????????????????????????????????????????????? 251.8 变电所高压进线和低压出线的选择 ????????????????????????????????????????????? 291.8.1变电所进线方式的选择 ???????????????????????????????????????????????????????? 301.8.2 变配电所进出导线和电缆的选择 ????????????????????????????????????????? 301.8.3 各类电力线路的导线截面的选择步骤 ?????????????????????????????????? 301.8.4 电力线路选择的具体公式 ???????????????????????????????????????????????????? 311.8.5 设计进出线的选择 ?????????????????????????????????????????????????????????????? 32 第2章继电保护以及二次回路的设计 ??????????????????????????????????????????? 362.1 继电保护装置的基本要求 ????????????????????????????????????????????????????????????? 362.2 二次回路的接线安装要求 ????????????????????????????????????????????????????????????? 362.3 35KV主变压器的保护装置设计 ??????????????????????????????????????????????????? 372.4 备用电源自动投入装置的选择 ?????????????????????????????????????????????????????? 392.5 防雷保护和接地装置设计 ???????????????????????????????????????????????????????????? 40- 3 -35KV变电所及配电线路设计致谢 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????? 41 参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 42- 4 -35KV变电所及配电线路设计第1章 35KV变电所及配电线路设计 1.1负荷计算求计算负荷这相工作称为负荷计算。

煤矿35KV变电站毕业设计⽬录1概述 (3)2负荷计算 (5)2.1负荷分级 (5)2.2矿井负荷计算 (5)2.3功率补偿 (10)3 主变器的选择 (12)3.1变压器台数的选择 (12)3.2 变压器选择计算 (12)4 电⽓主接线的设计 (14)4.1 电⽓主接线的设计原则和要求 (14)4.1.1电⽓主接线的设计原则 (14)4.1.2电⽓主接线设计的基本要求 (15)4.2变电所的主结线⽅式 (15)4.3本所主接线⽅案 (17)4.3.1⽅案⽐较： (17)5 短路电流计算 (19)5.1 短路电流计算的⼀般概述 (19)5.2 短路回路参数的计算 (20)5.2.1标么值 (20)5.2.2短路回路中各元件阻抗的计算 (21)5.3短路电流的计算过程 (23)6 电⽓设备的选择和校验 (26)6.1⾼压电器选择的⼀般原则 (26)6.2母线的选择 (27)6.2.1 35KV母线的选择 (27)6.2.2 6KV母线的选择 (28)6.3电⽓设备的选择 (28)6.3.1断路器的选择 (28)6.3.2⾼压隔离开关的选择 (30)6.3.3电流互感器的选择 (31)6.3.4电压互感器的选择 (33)6.2.5⾼压熔断器的选择 (33)6.2.6开关柜的选择 (34)7 变电所的平⾯布置 (36)7.1变电所位置确定原则 (36)7.2 配电室建筑要求 (36)7.3 控制室布置 (37)8 变电所的防雷保护及接地装置 (38)8.1直击雷过电压保护 (38)8.2 本设计中避雷针的选择 (39)8.3雷电侵⼊波的过电压保护 (39)8.4防雷接地 (40)9 继电保护 (42)9.1 概述 (42)9.1.1 变压器的⽡斯保护 (42)9.1.2变压器的过电流保护 (42)9.1.3变压器的差动保护 (43)结束语 (44)致谢 (45)参考书⽬ (46)1概述随着现代⼯业的发展，电能在⼯业中越来越显⽰其作⽤的巨⼤，⽽作为接受和分配电能的变电站所更是在⼯业企业占据⼗分重要的位置，因此，设计、分析和发展变电所是⼀项很重要的任务。

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。

目录第一章设计题目及资料 (2)第二章短路计算 (5)2.1 标么值的选取及其电抗的计算： (5)2.2最大方式下的短路阻抗标么值计算： (7)2.3最小方式下的短路阻抗标么值计算： (10)2.4短路计算的详细过程： (15)2.4.1 三相短路电流计算： (15)2.4.2 两相短路电流计算： (16)第三章继电保护整定计算及配置 (17)3.1 保护1的整定计算 (17)3.1.1保护1的Ⅰ段： (17)3.1.2保护1的Ⅱ段： (18)3.1.3保护1的Ⅲ段： (18)3.2 保护4的整定计算 (19)3.2.1保护4的Ⅰ段： (19)3.2.2保护4的Ⅱ段： (20)3.2.3保护4的Ⅲ段： (20)3.3方向元件的安装： (22)3.4自动重合闸 (22)结论 (23)第一章设计题目及资料一、课程设计目的和要求（一）课程设计的目的１、在巩固《水电站继电保护》课程所学理论知识的基础上，锻炼学生运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。

２、通过对国家计委、水电部等机关颁布的有关技术规程、规和标准学习和执行，建立正确的设计思想，理解我国现行的技术经济政策。

３、初步掌握继电保护设计的容、步骤和方法。

４、提高计算、制图和编写技术文件的技能。

（二）对课程设计的要求１、理论联系实际对书本理论知识的运用和对规程、规的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况，切忌机械地搬套。

２、独立思考在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。

３、认真细致在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。

４、按照任务规定的容和进度完成。

二、课程设计容本课程设计的容包括：短路电流计算、电网继电保护配置设计和输电线路继电保护设计三部分。

短路电流计算为保护配置设计提供必要的基础数据。

电网继电保护配置部分要对三条３５ＫＶ输电线路所配置的继电保护装置推荐出最合理的方案。

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1 设计目的要求太岳煤矿35kv地面变电所的设计，本设计要完成对太岳煤矿地面变电所的设计，通过设计要求我们熟悉掌握所学课本理论知识，实现理论和实践的结合。

认识国家有关煤矿供电技术经济方面的方针政策和安全方面的规章制度；扩展了我们的知识领域，培养了我们严肃的科学态度，提高了我自身独立思考问题的能力，通过本次设计让我们熟练了对供电手册，供电技术书的使用和查阅；以及我们编写技术手册、绘制技术图纸的能力；培养了我们对煤矿供电设计能力的基础训练。

毕业设计必须符合国家技术政策和有关矿山供电的规章制度。

尽量采用新型高科技技术，新设备和国产先进技术，确保技术的先进性。

在确保煤矿供电安全性、可靠性和供电质量的基础上尽可能的节约投资,尽量做到对矿山供电的优质，安全，经济，可靠。

2 矿山供电设计的原资料2.1 交通位置山西汾西太岳煤业股份有限公司太岳煤矿位于山西省中南部，隶属沁源县西部的柏子镇、李元乡、中峪乡、古县北平镇，其地理坐标为北纬36°27′42″～36°33′06″，东经112°09′31″～112°14′53″。

在井田的西部有北平-古阳公路经古县、洪洞可与大运公路及南同蒲线相接，南部有宝丰-唐城公路经安泽与309国道相连，中部柏子-中峪-沁源及北部的柏子-李元-北园村公路经沁源-沁县公路可接208国道和太长高速公路，沁（源）-沁（县）铁路可与太焦铁路线相接，交通尚属便利。

2.2地形、地势及河流井田地处太岳山区霍山东麓。

地形总的趋势是南、北部高，中部低，最高点在北部的侯神岭西部，标高1499m，最低点在柏子河蔚村段的河谷中，标高1058.20m，相对高差440.80m。

区内地形复杂，沟谷纵横，柏子河河谷较为宽阔，由西北向东南贯穿矿区中部，两侧山谷呈树枝状分布，属侵蚀强烈的中山区。

本区属黄河水系沁河流域，主要有柏子河及其支流，北部有狼尾河，南部有蔺河，均属季节性河流，近几年长期干枯。

35KV变电站设计毕业设计设计中先对负荷进行了统计与计算，选出了所需的主变型号，然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计，考虑到短路对系统的严重影响，设计中进行了短路计算。

设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。

此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。

1变电站站址的选择原则和作用1.1变电站的选择原则变电所的设计应根据工程年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能；变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案；变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。

变电所应建在靠近负荷中心位置，这样可以节省线材，降低电能损耗，提高电压质量，这是供配电系统设计的一条重要原则。

变电所的总平面布置应紧凑合理，依据《变电站设计规范》第条，变电站站址的选择，根据下列要求综合考虑确定：（1）靠近负荷中心。

（2）节约用地，不占或少占耕地及经济效益高的土地。

（3）与乡或工矿企业规划相协调，便于架空线和电缆线路的引入和引出。

交通运输方便。

（4）具有适应地形，地貌，地址条件。

本设计的变电站位于某某县北王里乡，地理坐标北纬37050＇,东经114039＇。

该地区地势平坦，无高山丘陵，气候宜人，年平均气温在12.6度，年平均降雨量562毫米，全年平均日照时间1916.4小时，无霜期191天，地势在海拔33.9—46.6米之间。

本设计变电站靠近负荷中心，交通运输较为便利，赵（某某县）——元（元氏）公路横贯全区。

综上所述，可满足建所的要求，建站地基是天然地基。

1.2变电所在电力系统的地位电力系统是由变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。