课程设计报告书
课程名称：《发电厂变电站电气设备》
课题名称：35KV企业变电所电气部分初步设计
系部名称：电气自动化系
专业：电力系统自动化技术
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
前言
本文是根据中华人民国电力公司发布的《35KV～110KV无人值班变电所设计规程》编写的。
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（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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计为35KV变电站电气部分初步设计，共分为任务书、说明书、计算书三部分，所设计的容力求概念清楚，层次分明。本文在撰写的过程中，曾得到老师和同学的支持，并提供大量的资料和有益的建议，对此表示衷心的感谢。由于我本人还是学生，没有接触过这方面的事，对变电站的设计还比较陌生，所以在设计中不免有很多不妥当之处，还忘老师批评指正。
[目录]
前言
第一篇任务书
一、设计要求
二、原始资料
三、设计任务
四、设计成果
第二篇说明书
第一章概述
第二章主接线设计方案
第三章主变台数和容量的选择
第四章所变的选择和所用电的设计
第五章短路电流计算
第六章导体及电气设备的选择.
第三篇计算书
一、主变容量的计算
二、短路电流计算
参考资料
第一篇任务书
一、设计要求
1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。
2、培养独立思考、解决问题的能力。
3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。
二、原始资料
1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。
2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。
3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。
4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，T max=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2
6、环境条件
1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。
2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在P≤500m·Ω的黄土上。
三、设计任务
1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。
2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。
3、计算短路电流。
4、选择导体及电气设备。
四、设计成果
1、设计说明书和计算书各一份
2、主电路和所用电路图各一份
第二篇说明书
第一章概述
一、设计依据
根据设计任务书给出的条件。
二、设计原则
1、要遵守国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，特别是应贯彻执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针。
2、要根据国家规、标准与有关规定，结合工程的不同性质不同要求，要实行资源的综合利用，要节约能源、水源，要保护环境，要节约用地并合理使用劳动力，要立足于自力更生。
三、变电站建设的必要性及规模
1、变电站建设的必要性
为了加强企业供电可靠性，减少线路损耗，适应日益增长的负荷发展需要，35KV变电所
的选址于距离一电力系统变电所6KV处，其近邻工厂，其主要供电对象是企业的各个车间，这样设计减小了供电半径，供电线损大幅下降，供电量增加，适应现代化建设与发展的需要，有利于企业的经济发展
2、本工程建设规模
2.1、企业变电站为35kV/10kv降压变电站，该变电站为无人职守的综合自动化站，容量为2*6300千伏安，企业变电站安装两台S7-6300/35主变压器，35kV为单母线接线。
2.2、企业变电站选址在企业附近，地势平缓，海拔高度507.4m，气象条件见《任务书》的环境条件。 10kV采用屋配电装置，架空出线,10kV电空器室外布置。
第二章主接线设计方案
第一节主接线的设计原则
一、主接线的设计依据
1、负荷大小的重要性
2、系统备用容量大小
2.1运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突变，机组检修和事故停运等情况的调频需要。
2.2装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应
35kV金熊变电站综合自动化改造工程施工设计方案
说明 一、本施工方案一式六份,分别送潜江供电公司生技部、安监部、调度、输变电工区,另一份放在施工现场,一份本单位存档。 二、施工方案经过上级审批通过后,必须严格按计划执行,各类施工必须按计划时间开工及在计划工期内完成。 三、施工方案中的各类施工,如涉及到需要办理停电第一种工作票时必须按规定报票。 四、较大型的施工项目,如需有关部门人员到施工现场的,应事先告知。 五、在施工过程中如需申请中间验收的应及时通知相关部门人员组织中间验收,并妥善保管中间验收结论。 六、工程完工后申请竣工验收,经验收合格后,办理竣工报告及移交相关资料等。
编制/日期：审核/日期：会审/日期：
批准/日期： 1 概况：为了进一步保护证电网的安全运行，提高供电可靠性，根据上级的工作安排，我们对35kV金熊变电站进行综自改造。具体内容为： 1.1 新增屏位基础及屏底电缆沟施工，室外电缆沟改造。 1.2 后台安装调试。 1.3 更换35KV主变保护测控屏、公用柜屏、直流屏、交流屏。1.4 新增35KV线路保护测控屏、远动屏、不间断电源柜。 1.5 更换10KV所属馈线保护装置8套及CT 9组，更换10VPT。
1.6 更换室外端子箱为不锈钢端子箱，新增检修端子箱。 1.7 更换相应的二次电缆。 1.8 室外电缆沟改造。 1.9更换站变为S11-100/35型。 1.10执行反措：屏柜接地铜排环状连接接地、CT二次N级在端子箱接地、PT二次N级引至保护屏接地、等等。 为了安全、优质、按时地完成此项工程，特编制本方案。 2组织措施： 2.1 工作负责人：xxx。 负责该项工程施工的组织、协调，根据工程进度调整工作计划和组织验收施工质量，保证工程进度和工程质量。督促全体工作人员认真执行安全措施，确保安全生产。 2.2 现场负责人：别必举。 负责该项工程施工的组织、协调。工作负责人不在现场的时候，履行工作负责人职责。 2.3 现场安全负责人：王卫华。 职责：督促全体施工人员认真贯彻执行国家颁布的安全法规，及企业制定的安全规章制度；深入现场每道工序，掌握安全重点部位的情况，检查各种防护措施，纠正违章指挥，违章作业，并建立违章作业登记；参加项目经理组织的定期安全检查，查出的问题要督促在限期内整改完成；发现危险及危害职工生命安全的重大安全隐患，有权力制止作业，并组织施工人员撤离危险区域；负责检查现场所做的安全措施是否符合实际，并做好危险点的分析与控制。 2.4 一次工作负责人：田刚。
二、高开整定列表
高爆开关整定计算原则 一、计算原则与公式 根据《煤矿井下供电的三大保护细则》： (1)、过载值：φ cos 31??≤ e e g U P I g ……高压配电装置的过载整定值，A ； P e ……高压配电装置所带负荷的额定功率之和，kW; U e ……高压配电装置的额定电压，kV; Cos φ……功率因数取0.85; (2)、短路值根据公式计算： )(4 .1e x Qe b z I k I k I ∑+?≥ I z ……高压配电装置短路电流整定值; I Qe ……容量最大的电动机额定起动电流，(包括同时启动的几台电动机）A ； k b ……矿用变压器的变压比，一次电压为10000V ，二次电压为690V 时， 变比取14.5；一次电压为10000V ，二次电压为1200V 时，变比取8.3; ∑I e ……其余（已启动电流的除外）电动机的额定电流之和; K x ……需用系数，取1; 对于电子式高压综合保护器，按电流互感器(5A)倍数分级整定： ge b e x Qe I k I k I n ∑+≥ 式中 n ……互感器二次额定电流(5A)的倍数
I ge ……高压配电装置额定电流，A ； ∑Ie 、I Qe 、Kx 、k b ……含义同上； (3)、对于Y/△接线变压器，计算出的整定值灵敏度应按公式校验 Z b d I k I 3)2(≥1.5 )2(d I ……变压器低压侧两相短路电流，A; I z ……高压配电装置短路电流整定值; k b ……矿用变压器的变压比，取14.5或8.3; ∑R=R 1/K b 2+R b +R 2 ∑X=X X +X 1／K b 2+X b +X 2 ()) ()(22 2 ) 2(X R U I e d ∑+∑= (4)、公式S V X 2=、∑?=33V I S 、∑=X V S 2、3 2866.0S S I I = X 、系统电抗 V 2、系统电压 S 、系统短路容量：地面10KV 变电站系统短路容量按100MVA 计算） 3 S I 、稳态三项短路电流 X ∑、短路回路的总电抗
目录 前言 (1) 1 电气主接线设计 (2) 1.1主接线的设计依据 (2) 1.2 主接线的基本要求 (2) 1.3 主接线的设计和论证 (2) 2 主变压器台数、容量和型号的选择 (8) 3 所用变的选择 (9) 4 电气设备的选择 (10) 4.1电气设备选择的一般条件 (10) 4.2断路器、隔离开关的选择 (12) 5 互感器的选择 (15) 5.1电流互感器的选择 (15) 5.2电压互感器的选择 (16) 6 10KV母线截面的选择 (17) 7 计算书 (18) 8 参考文献 (21)
前言 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。 本次设计为35KV变电所的电气部分，包括任务书、说明书、计算书，以及1张电气主接线图。
Ⅰ、电气主接线设计 把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器，线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。 1.1主接线的设计依据 1．负荷大小和重要性 （1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。 （2）对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且任何一个失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 （3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。 2. 系统备用容量大小 （1）运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突增，机组检修和事故停运三种情况。（2）装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保证该变电所60%～70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证车间的一、二级负荷供电。 1.2 主接线的基本要求 电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求，其具体要求如下： 1、可靠性 研究可靠性应该重视国内外长期运行的实践经验和定性分析，要考虑发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用、所采用的设备的可靠性以及结合一次设备和相应的二次部分在运行中的可靠性进行综合分析。其具体要求如下： （1）断路器检修时不应影响供电。系统有重要负荷，应能保证安全、可靠的供电。 （2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运出线回数及停电时间，并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷的供电。 （3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂。 （4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2、灵活性
摘要 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。 随着现代工业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的安全性、可靠性和稳定性。然而电网的安全性、可靠性和稳定性往往取决于变电站的设计和配置。出于对这几方面的综合考虑，本论文设计了一个35kV的降压变电站。 本次设计首先对负荷进行了分析与计算，根据负荷的大小选取主变压器型号，然后根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，为各电压等级选择接线方式，在技术和经济方面进行比较，灵活选取最优的接线方式。设计中还进行了短路电流的计算与高压设备的选择与校验，如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器等。此外设计还进行了防雷保护的计算与整定来保障整个系统的安全运行。 关键词：35kV变电站，变压器，防雷保护
Abstract The substation is a place to change voltage. In order to make the electric energy transport from the power plants to distant places, the voltage must be taken rise to become high voltage, and then according to the users’demand, the voltage should be reduced correspondingly. Above the work is completed by the substation .The main equipments of substation are switchgears and transformers. According to the different scale of the substation, the place is called power substation or power distribution room,etc.. With the development of modern industry, the demand of power supply is increasingly become higher and higher, especially the power supply safety, reliability and stability. However, the security, reliability and stability of power system are often depends on the substation’s design and configuration. By considering the several aspects, this thesis de- signed a 35kV step-down substation. First, this design has carried on the analysis and calculation of the load, according to the size of the load select the main transformer model, then according to the main-wiring’s requirements of economical, reliable, and flexible to select the connection mode for different voltage level. Compare in the aspects of technology and economy, select the optimal way of wiring flexibly. The design also carried out the calculation of short-circuit current as well as the selection and checking of the high pressure equipment, such as high-voltage circuit breaker, high-voltage isolator, high-voltage fuse, voltage transformer, current transformer, etc.. In addition, this paper also including the design and setting calculation of lightning protection to guarantee the security of the whole system. Key Words:35kV substation，transformer，lightning protection
五、施工方案 组织机构图 1、主变压器基础 一侧预埋4根DN40镀锌钢管，一侧预埋2根DN50镀锌钢管。一端与基础顶平齐，另一端埋至就近电缆沟。基础尺寸 2.675*2.675，基础埋深为1.65M。基础混凝土采用C30，；垫层混凝土采用C15。钢材采用Q235B，焊条采用E43。钢筋采用HPB235级，基础钢筋保护层厚度40MM。油池混凝土地坪以0.5%坡度坡向集水井，最薄处不小于100MM。油池内
干铺卵石，粒径为50-80MM，铺设厚度不小于250MM。所有埋管管底标高度0.8M，伸入电缆沟时管口应高于沟底100MM。所有埋件焊缝均为满焊，焊缝高度为8MM。所有埋管弯曲半径不小于10倍管径。 励磁支架及基础 基础垫层采用C10混凝土，杯基采用C20混凝土，二次灌浆采用C25细石砼。电杆外形长度3500MM，地面以上2500MM。 防火墙施工：做100厚C10砼垫层，每隔200MM，横竖交错搭接直径为8和10的配筋。墙体与构造柱连接处砌成马牙槎，同时与墙体埋设钢筋拉结在一起。构造柱混凝土为C25砼，先砌墙后浇注。墙体0.000以下采用强度等级MU10机红砖，M10水泥砂浆砌筑。0.000以上采用强度等级MU10机红砖，M10混合砂浆砌筑。地面高度4500MM，最后压顶梁。 2、地基处理 各建构筑物基础基本以泥岩为持力层，基底与泥岩层间如有空隙采用毛石混凝土回填。 照明：全站照明采用正常照明和事故照明两种方式。 生产综合楼内正常电源电压采用交流380V，动力和照明系统共用的方式，由楼内主控室的交流屏供电。35KV配电室，10KV配电室、主控室、电容器室及接地变室设事故照明，事故照明电源电压采用直流220V，正常时由交流屏供电，当工作照明电源故障时，蓄电池直流系统应自动投入，由直流屏供电。楼内事故照明灯由事故照明箱集中控制，就地不设事故照明开关。 2.11 通风方案及设备选型 根据《35～110kV变电所设计规范》（GB 50059-1992）的规定，配电装置室等房间内每小时通风换气次数不应低于6次。接地变配电装置室需通风，通风采用自然进风、机械排风的方式，按照换气次数不小于
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1 供配电技术的发展 (1) 1.2箱式变电站的类型、结构与技术特点 (1) 1.2.1 箱式变电站的类型 (1) 1.2.2 箱式变电站的结构 (1) 1.2.3 箱式变电站的技术特点 (2) 1.2.4 箱式变电站与常规变电站的对比分析 (3) 1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范 (5) 1.3.1 额定值 (5) 1.3.2 设计和结构 (6) 1.3.3 使用条件 (7) 1.3.4 箱体要求 (8) 1.3.5箱式变电站内部电器设备 (8) 1.4 本课题的主要任务 (8) 第2章35kV箱式变电站总体结构设计 (9) 2.1 电气主接线的确定 (9) 2.1.1 主接线的基本形式 (9) 2.1.2 箱式变电站对主接线的基本要求 (9) 2.1.3 主接线的比较与选择 (10) 2.1.4 高压接线方式 (11) 2.2 箱式变电站箱体的确定 (11) 2.2.1 箱体的结构的确定 (11) 2..2.2 合理配置 (11) 2.3 变压器 (12) 2.3.1 变压器容量、接线组别的确定 (12) 2.3.2 变压器的散热处理 (13) 2.3.3 用负荷开关—熔断器组合电器保护变压器 (13)
2.4 箱式变电站总体布置 (14) 第3章35kV箱式变电站一次系统设计及设备选型 (15) 3.1 主电路设计 (15) 3.1.1 概述 (15) 3.1.2 一次系统设计原则 (15) 3.1.3 一次系统设计 (15) 3.2 设备选型 (16) 3.2.1 箱式变电站设备选型应注意的方面 (16) 3.2.2 设备选型的基本原理 (17) 3.2.3 高低压电器设备选择的要求 (18) 3.2.4 断路器的选型 (19) 3.2.5 熔断器的选型 (19) 3.2.6 互感器的选型 (21) 3.2.7 隔离开关的选型 (22) 3.2.8 开关柜的选型 (22) 第4章35kV箱式变电站二次系统设计 (23) 4.1 电气二次系统设计 (23) 4.1.1 二次系统定义及分类 (23) 4.1.2 电气测量仪表 (23) 4.1.3 二次系统设计 (23) 4.2 二次系统总体方案 (24) 4.3 断路器控制与信号回路 (25) 4.3.1 概述 (25) 4.3.2 控制回路设计 (26) 4.3.3 信号回路设计 (26) 4.4 电气测量与信号系统 (26) 第5章箱式变电站智能监控功能设计 (28) 5.1 箱式变电站的监控内容 (28) 5.1.1 电量监测与保护 (28) 5.1.2 防凝露保护 (28) 5.1.3 变压器室温度保护 (28)
大砭窑煤矿地面10kV高压柜 整定计算书 机电科 二零一七年八月一日
审批记录
10kV 高压柜整定书 一、地面变电所10kV 高压柜整定计算书(1000/5) 根据目前煤矿井下主要用电设备用电负荷统计知总负荷为9600KW ，最大设计负荷为7600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×185mm 2电缆,200m 。 1、线路电抗X l =01X l=0.08×0.2=0.016Ω 2、总电阻∑R=01R l=0.221×0.2=0.0442Ω 3、总阻抗∑X=X S +X l =0.45+0.0016=0.4516Ω 4、线路末两相短路电流 ) 2(min .s I =()() 2 2 2∑∑+? X R Un = 2 2 ) 4516.0()0442.0(210000 +?=11019.09A 5、线路最大长时工作电流： Ir=? cos 3??U P = 8 .01039600 ?? =693A 6、过电流保护电流： Ig=Kj Kf Kjz Krel ??×I max = )8 .01037600 96008.010376005.1(20085.00.115.1??-+?????? =6.5A 7、速断保护电流：
Id= Kj Kjz Krel ?×) 3(max .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id=Kj Kjz Krel ?×3Ir = 6933200 .115.1??? =11.85A 8、灵敏度校验： Km=) 2(min .s I /Kj ×Id>1.5 =11019.1/（200×11.85）=4.58>1.5 满足条件。 式中K rel ――可靠系数，取K k ＝１.15 K f ――返回系数, K f =0.85 K jz ――接线系数,其值视继电器的接线方式而定，此取1.0 K j ――电流互感器的变比 式中?cos ――设备组平均功率因数，此取0.8 Imax — 线路最大工作电流 ) 2(min .s I ――被保护线路末两相短路电流 二、通风机房高压柜整定计算书（300/5） 根据目前通风机房用电设备用电负荷统计知总负荷为1120KW ，最大负荷功率为560KW,使用LG-120架空线，3000Km 。 1、线路电抗X l =01X l=0.08×3=0.024Ω
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2
6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则
地面变电站高压开关整定 823断路器824断路器821断路器814断路器812断路器811断路器 801断路器 10KV 母线隔离 10KV 母线分段 813断路器Ⅱ段PT柜酸永线进线 802断路器酸寺线进线 I段PT柜 822断路器 1、3#开关编号823（井下专用）型号KYN28-12，开关额定电压10KV ，额定电流100A ，互感器变比100/5,负荷总功率760KW 过流继电器整定 通过开关的负荷电流： I W =K S × ? cos 3)(???∑N e X U P K =1× 85 .010732.1760 1???=51.62A 过电流继电器整定计算： I zd = i rel W rel K K I K ??=2085.062.512.1??=17 944 .61=3.64A 取4A ，其中rel K :1.2,返回系数：0.85，电流互感器变比20 被保护末端两相短路电流) 2(min K I =219A 灵敏度效验： K m =zdxki K I I ) 2(min =20 4219?=2.73＞1.5
检验合格 2、4#开关编号812（主扇专用开关），型号KYN28-12，开关额定电压10KV ，额定电流20A ，负荷总功率110KW 。 过流继电器整定： 通过开关负荷电流： I W =K S × ? cos 3)(???∑N e X U P K =1× 85 .010732.1110 1???=7.47A 过流继电器的整定计算： I zd = i rel W rel K K I K ??=4 85.047 .72.1??=2.64A 取3A ，其中rel K :1.2,返回系数：0.85，电流互感器变比4 被保护末端两相短路电流) 2(min K I =1416A 灵敏度效验： K m =zdxki K I I ) 2(min =1921416=7.37＞1.5 效验合格 3、5#开关编号813（副井工业广场），型号KYN28-12，开关额定电压10KV ，额定电流200A 。 过载整定：I Z = U P e 3= 10 732.1150 ?=8.6,整9A 。 4、6#开关编号814（所内315KVA 变压器），型号KYN28-12。 过载整定：I Z = U P e 3= 10 732.1315 ?=18,整18A 。 5、9#开关编号811（办公楼东200KVA ），型号KYN28-12，开关额定电压10KV ，额定电流100A 。
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U类负荷及川类负荷，Tmax=4000h,cos? =0.85。 环境条件：年最高温度42 C ;年最低温度-5 C；年平均气温25 T ;海拔高度150m 土质为粘土；雷暴日数为30 日/ 年。
35KV变电站设计 、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。 S ,卩厂Q2 S——视在功率，kVA P――有功功率，kW Q 无功功率，kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cos ?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。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。 2.2提高功率因数 P——有功功率 S1――补偿前的视在功率 S2补偿后的视在功率 Q1补偿前的无功功率 Q2补偿后的无功功率 ? 1――补偿前的功率因数角
重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）开题报告 一、课题的目的及背景： 目的：了解研究箱式变电站的智能监控系统。箱式变电站作为一种新型的变电站，与常规变电站相比，具有占地面积小、现场安装工作量少、安装周期短、可以自由移动、减少线路损耗、投资少等优点，被广泛应用于城区、农村10～110kv中小型变（配）电站、厂矿及流动作业用变电站的建设与改造。因其易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量，特别适用于农村电网改造，被誉为21世纪变电站建设的目标模式。其广泛的运用，有利于实现自动化，智能化，减少人为造成的故障，提高国家电网的供电质量。为此应该对变电站进行很好的监控及保护。 背景：随着市场经济的发展，在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局，所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、安全、无人值守的方向发展。箱式变电站就是为适应这种发展要求设计的一种新式供电设备，又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备。 箱式变电站就是为适应这种发展要求设计的一种新式供电设备，又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备。国外相关研究综述:箱式变电站是60年代从国外发展起来的一种新式供电设备，从结构上来说，基本上可分为欧洲式和美国式两种。 二、基本原理： 箱式变电站通常可分为一次设备和二次设备俩大类，主接线所连接都是一次设备，而二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护设备。 三、结构组成： 箱式变电站的发展应用及箱式变电站的结构分类；掌握箱式变电站一次系统设计及其设备选型、二次系统设计；箱式变电站有美式箱式变电站和欧式箱式变电站。美式预装式变电站在我国
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
项目设计报告 项目名称：35KV电源进线的总降变配电设计专业：电气自动化技术 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2016年7月13日
目录 前言 (2) 一：原始资料分析 (3) 1.1负荷资料 (3) 1.2各车间和生活变电所的地理位置图 (3) 1.3电源资料 (4) 1.4气象及水文地质资料 (4) 二、负荷计算 (4) 2.1负荷计算所需公式、材料依据 (4) 2.2 各车间的计算负荷 (4) 2.3总降的负荷计算 (5) 2.4 导线选择 (7) 2.5所选变压器型号表 (8) 三、主接线方案的选定 (8) 四、短路电流的计算 (9) 4.1计算方法的选择 (9) 4.2标幺值计算 (10) 五、电气设备的选择和校验 (14) 5.1高压设备选择和校验的项目 (14) 5.2 高压设备的选择及其校验 (14) 5.3 10KV一次设备选择 (15) 六、二次保护 (15) 6.1 二次保护原理图及其展开图 (15) 6.2 二次保护的整定及其灵敏度校验 (17) 七、变电所选址及防雷保护 (18) 7.1 变电所选址 (18) 7.2 防雷保护资料分析 (20)
7.3避雷针的选择 (20) 7.5对雷电侵入波过电压的保护 (20) 前言 随着人们生活质量的日益提高，用电水平的不断上升，对电能质量的要求也日益增长。而在工厂、企业中，通过对配电系统的建立，就可以对自身整体的电能使用情况和设备运行状态做到全面了解和控制，对今后生产的调整进行有效的电力匹配，减少和杜绝电力运行中的安全隐患，提高设备运行效率，提供基础的数据依据，使整个工厂电力系统更经济、安全、可控。 供电技术是分配和合理使用电能的重要环节，本着对供电的四点要求 即：安全，应按照规范能充分保证人身和设备的安全；优质，能保证供电电压和频率满足用户需求；灵活，能满足供电系统的各种运行方式，有改扩建的可能性；经济，尽量使主接线简单、投资少、节约电能和有色金属消耗量。我们在掌握理论知识的基础上，来设计该工厂分级供电的系统设计和规划。 在设计过程中，参照工厂的原始设备资料进行负荷计算，由此得出的结果来选择确定车间的负荷级别，然后根据车间负荷及负荷级别来确定变压器台数和变压器容量，由此选择主接线方案。再通过短路电流的计算来选择高低压电器设备和电力导线等。考虑并设计防雷和接地装置。
35KV降压变电所设计方案 第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1 序号车间名称计算用有功功率 （kw） 计算用无功功率 （kvar） 1 一车间 1046 471
2 二车间 735 487 3 机械车间 808 572 4 装配车间 1000 491 5 锻工车间 920 276 6 高压站 1350 297 7 高压泵房 737 496 8 其他 931 675 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号车间名称额定容 量（KW） 功率因 素 （cos ） 安 装 台 数 工 作 台 数 备注 1 主充电机20 0.88 1 1 周期性负 荷 2 浮充电机 4.5 0.85 1 1 经常性负 荷 3 蓄电池室通 风2.7 0.88 1 1 经常性负 荷 4 室装配装置 通风110.79 2 2 周期性负 荷 5 交流焊机10.5 0.5 1 1 周期性负 荷
35kV箱式变电站工程设计成人高等教育 毕业设计 题目：35kV箱式变电站设计 学生姓名：张立佳 专业：电气工程及其自动化 完成时刻：2012年4月20日
箱式变电站又称户外成套变电站，立即高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，专门适用于矿山、住宅小区等都市公用设施，用户可按照不同的使用条件、负荷等级选择箱式变电站。箱式变电站进展于20世纪60年代至7 0年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，进入20世纪90年代中期，国内开始显现简易箱式变电站，并得到了迅速进展。随着中国都市现代化建设的飞速进展，都市配电网的持续更新改造，必将得到广泛的应用。 本课题的要紧内容包括箱式变电站的进展应用，箱式变电站的结构分类，以及箱式变电站一次系统设计极其设备选型以及二次系统设计。35kV 箱式变电站的设计高压侧额定电压为35kV，低压侧额定电压为10kV，主变压器容量为5000kV A。主接线采纳单母线分段接线。 关键词：箱式变电站；结构，一次系统，二次系统
摘要Ⅰ 目录Ⅰ 第一章引言1 第二章箱式变电站的类型、结构与技术特点2 2.1 箱式变电站的类型2 2.2 箱式变电站的技术特点2 2.3 箱式变电站的箱体要求 3 第三章35kV箱式变电站的总体结构设计5 3.1 箱式变电站对主接线的差不多要求 5 3.2 主接线的选择 5 3.3 高压接线方式 6 3.4 箱式变电站箱体的确定6 3.5 变压器的散热处理6 3.6 箱式变电站总体布置 7 第四章35KV箱式变电站一次系统设计与设备选型8 4.1 一次系统设计 8 4.2 箱式变电站设备选型应注意的方面 8 4.3 设备选型的差不多原理8 4.4 高压一次设备的选型 8 4.5 低压一次设备选型9 4.6 高压熔断器的选择13 4.7 开关柜的选型 13 第五章35kV箱式变电站二次系统设计13 5.1 二次系统的定义及分类14 5.2 电气测量外表及测量回路14 5.3 二次系统设计 15 5.4 断路器操纵与信号回路15 5.5 操纵回路设计 23
10kV高压柜整定计算书 机运事业部 年月日
审批记录
10kV 高压柜整定书 已知：110KV 变电所10KV 母线三相短路电流为)3(.c s I =,母线短路容量S k =Uav ?3)3(.c s I =××=,电源电抗X S =2Uav /K S ==Ω。 一、主井10kV 高压柜整定计算书(400/5) 根据目前主井主要用电设备用电负荷统计知总负荷为1818KW ，最大电机功率为1600KW,高压柜到主井变电所采用的是YJV 22 3×95mm 2电缆,400m 。 1、线路电抗X l =01X l=×=Ω 2、总电阻∑R=01R l=×=Ω 3、总阻抗∑X=X S +X l =+=Ω 4、线路末两相短路电流 )2(m in .s I = ()() 2 2 2∑∑+? X R Un = () () 2 2 4532.00884.0210000 +? =10875.48A 5、线路最大长时工作电流： Ir=? cos 3??U P = 8 .01031818?? =131A 6、过电流保护电流： Ig=Kj Kf Kjz Krel ??×I max = 8085.00 .115.1??×（8.010316005.1???+8 .010*********??-） =3.19A 取3.2A
7、速断保护电流： Id= Kj Kjz Krel?×)3( m ax .s I 根据现场经验，取3倍的线路最大长时工作电流进行整定。 Id= Kj Kjz Krel?×3Ir = 800.1 15 ..1?×3×131 =5.7A 8、灵敏度校验： Km=)2( m in .s I/Kj×Id> =（80×）=> 满足条件。 式中K rel――可靠系数，取K k＝１.15 K f ――返回系数, K f = K jz――接线系数,其值视继电器的接线方式而定，此取 K j――电流互感器的变比 式中? cos――设备组平均功率因数，此取 Imax—线路最大工作电流 )2( m in .s I――被保护线路末两相短路电流 二、风井10kV高压柜整定计算书(400/5) 根据风井改绞后供电负荷情况，总负荷为2016KW，最大电机功率为1600KW，高压柜到风井变电所采用的是YJV- 3×70mm2电
美式箱变设计 随着城市建设规模的扩大及对环境的考虑，过去的那种集中降压、长距离配电以及架空电网已经不能适应现代城市的供电发展。城网改造要求高压直接进市区，变电设备深入负荷中心，电能通过地下电缆传输，配电设备与周围环境协调一致。同时因为配电设备深入到负荷中心，要求运行可靠性高，高性能（低损耗、低噪声、高抗短路强度），体积要小型化，安装简便，免维护。由此组合变压器应运而生。 组合变压器是20世纪90年代初从美国引入的技术，（所以也熟称为美式箱变）。因其结构紧凑，安装便捷，运行灵活，安全可靠，维护简单等优点而迅速被接受。目前，组合变压器已经有了飞速的发展，生产厂家不完全统计已有上百家，相关元器件配套厂家也发展有数十家，包括可配套高电压元器件。 性能优良：性能水平高，采用10、11型系列或非晶合金系列，损耗低、噪声低，抗短路能力强。 功能齐全、简单可靠：可切断负荷电流，进行全范围的电流保护，高压进线方式灵活（环网、终端），可实现断相（欠压保护），具有变电站的基本功能。 投入少、占地小、安装方便、见效快；体积小，约为同容量组合式变电站体积的1/3，省时，安装方便，现场安装只需要拧紧四个螺栓及接好进出电缆即可； 安全性好。全封闭，外表无任何导电部件，因此无需考虑绝缘距离，能保证人身安全，采用全绝缘的肘型电缆插头配合固定在支座上的高压套管接头，插拔方便。 定义：将变压器器身、开关设备、熔断器、分接开关及辅助设备进行组合的变压器。组合式变压器(成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少损耗、送电周期短、选址灵活、对环境适应性强、安装使用方便、运行可靠、投资少、见效快) 型号标注 额定容量 电压等级 产品型号字母顺序及含义