35kV变电站设计 毕业设计 毕业论文

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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/10kV

3、负 荷 情 况

35kV:最大负荷MVA

10kV:最大负荷8.8MVA

4、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: SB=100MVA UB1=37KV

Ω====×==69.131003756.1373100322221111BBBBBBSUZKAUSI

(2)10kV侧基准值:

SB=100MVA UB2=10.5KV

Ω====×==1025.11005.105.55.103100322222122BBBBBBSUZKAUSI

(3)线路参数:

35kv线路为 LGJ-120,其参数为

r1Ω/km

X1Ω/km

436.0348.0236.02221211=+=+=xrzΩ/km

Z=z1*Ω 318.069.1336.41*===BZZZ

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。

本期设计的35kV降压变为10kV地方变电站,其主要任务是向县城和乡镇用户供电,为保证可靠的供电及电网发展的要求,在选取设备时,应尽量选择动作可靠性高,维护周期长的设备。

根据设计任务书的要求,设计规模为10kV出线6回,35Kv进线2回;负荷状况为35kV最大,10kV最大。

本期设计要严格按《电力工程手册》、《发电厂电气部分》等参考资料进行主接线的选择,要与所选设备的性能结合起来考虑,最后确定一个技术合理,经济可靠的最佳方案。

第二章 主变压器容量、型号和台数的选择

1、 主变压器的选择

变电所主变压器的容量一般按照变电所建成后5-10年的规划负荷考虑,并应按照其中一台停用时其它变压器能满足变电所最大负荷Smax的60%或全部重要负荷选择,即:

SN/(N-1) (MVA)

式中N为变电所主变压器台数,本题目中N=2。

注:本变电所输出总容量为,

S=3P/cosΦ+3S1=8800KVA

2、 主变台数选择

根据题目条件可知,主变台数为两台。

3、 主变型号选择

本变电所有35kV、10kV两个电压等级,根据设计规程规定,“具有两个电压等级的变电所中,首先考虑双绕组变压器。根据以上条件,选择S9-6300/35变压器。

4、主变压器参数计算

额定电压高压侧35±2×2.5%,低压侧10.5kV,连接组别为YN,d11,阻抗电压百分数Uk%=%,Pk=34.50KW.

Ω=+=+=Ω=××=××=Ω=××=××=62.1458.14065.158.143.6100355.7100065.13.610003550.3410002222222222TTTNNKTNNKTXRZSUUXSUPR

第三章 主接线形式设计

根据设计任务书的要求和设计规模。在分析原始资料的基础上,参照电气主接线设计参考资料。依据对主接线的基本要求和适用范围,确定一个技术合理,经济可靠的主接线最佳方案。

1、10kV出线接线方式设计

对于10KV有六回出线,可选母线连接方式有分段的单母线接线,单母线带旁路母线接线,双母线接线及分段的双母线接线。

根据要求,单母线带旁路母线接线方式满足“不进行停电检修”和经济性的要求,因此10KV母线端选择单母线带旁路母线接线方式。

2、35kV进线方式设计

本题目中有两台变压器和两回输电线路,故需采用桥形接线,可使断路

最少。可采用的桥式接线种类有内桥接线和外桥接线。

外桥形接线的特点为:①供电线路的切入和投入较复杂,需动作两台断路

器并有一台变压器停运。②桥连断路器检修时,两个回路需并列运行,③变压器检修时,变压器需较长时间停运。

内桥形接线的特点为:①变压器的投入和切除较为复杂,需动作两台断

器,影响一回线路的暂时供电②桥连断路器检修时,两个回路需并列运行,③出线断路器检修时,线路需较长时间停运。

其中外桥形接线满足本题目中“输电线路较短,两变压器需要切换运行”的要求,因此选择外桥接线。

3、总主接线设计图 35KV10KV母线 图3-1 主接线设计

第四章 短路电流计算

1、短路计算的目的

(1)选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备。

(2)为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确确定其参数,必须对

电力网发生的各种短路进行计算和分析

(3)在设计和选择电力系统和电气主接线时,为了比较各种不同的方案的接线图,确定是否采用限制短路电流的措施等,都要进行必要的短路计算。

(4)进行电力系统暂态稳定计算,研究短路时用电客户工作的影响等。也包含一部分短路计算。

(5)对已发生故障进行分析,进行短路计算。

2、变压器等值电抗计算

(1)35KV侧基准值,标幺值计算

取SB=100MVA UB1=37KV(规定) (B表示基准值、N表示额定值)

068.169.1362.14*946.03735*69.1356.1*337356.137*310031111111111======Ω======BTTBNBBBBBBZZZUUUIUZKAUSI

(2)10KV侧基准值,标幺值计算

取SB=100MVA UB =KV(规定)

952.05.1010*1025.15.5*35.1035.55.10*3100322222222===Ω======BNBBBBBBUUUIUZKAUSI

3、短路点的确定

在正常接线方式下,通过电器设备的短路电流为最大的地点称为短路计算 点,比较断路器的前后短路点的计算值,比较选取计算值最大处为实际每段线路上短路点。基于该原则选取短路点如下:

35KV线路上短路点为F3,F4 10KV线路上短路点为F1,F2