变电站课程规划.docx

1、变电站课程规划变电站课程设计序言跟着工业化社会的进步和发展，电力系统肩负着愈来愈重要的角色。变电站（Substation ）是把一些设施组装起来，用以切断或接通、改变或许调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分派电能的作用。 电气主接线是发电厂变电站的主要环节。 它决定着变电站的运转质量，功能，建设投产，保护条件，和供电靠谱性。经过两年的系统理论知识的学习，及各样实习操作，还有老师精心培养下，我们对电力系统各部分有了初步的认识与认识。在仔细阅读原始资料，剖析资料，参照阅读发电厂电气部分电力系统剖析和中小型变电站设计手册及电力工程电气设计手

2、册电气一次部分等参照书本，在指导老师的指导下，经过周祥的计算，达成了此次课程设计。限于设计者的水平， 设计书中不免有错误和不足之处，热忱希望指导老师们提出可贵的建议。设计内容有以下：第一部分：设计任务书；第二部分： 35 10KV 电气主接线的设计；第三部分： 35 10KV 变电站短路电流的计算；第四部分： 35 10KV 变电站电器设施的选择；十几日的课程设计，使我认识设计的要求极其设计的内容，更为深刻认识课本的内容，是知识与理论相联合，使基础知识与实质操作机密联系。特别对主接线，电气设施以及电力系统的选择方法进一步掌握。序言第一篇： 任 （3 ）第一章： 气主接 方案（ 4 ）第一 ：

3、气主接 的原 和步 （ 4 ）第二 ：主接 方案的 定 （4 ）2第三 ：主接 方案的 比 （6 ）第四 ：主接 方案确实定（6）第二章：短路 流的 算（6）第一 ： 算短路 流的目的（6）第二 ： 算原 （6）第三 ： 算方法（7）第四 ： 算短路 流（7）第三章： 器 的 （8）第一 ：10KV 等 上断路器和隔走开关的 （8 ）第二 ：35KV 站主 器的 （9）第三 ： 35KV 站 10KV 母 的 （10 ）第四章： 果（11 ）第五章：答 （11 ）3第一篇任务书本设计是受镇巴县泾阳镇桃园居民小区拜托，为其设计一个 35KV 变电站电气主接线。其目的是把 35KV 的高压电经过变

4、电和配电供城关居民生产、 生活用电， 在设计中经过严格计算，选用适合的电气设施，力求节俭投资，降低能耗，从技术上保证用电安全、使用放心、供电靠谱。一、 原始资料1、建站的必需性乾佑镇有 20 于万人口，各种工厂 10 多个，比较大型的工厂有水泥厂，这些人生活生产的急需供电，供热，因此建站是事不宜迟。2、该电站属于地方型3、电站等级： 10KV 、 35KV4、出线回路数： 10KV 侧有 8 回出线向用户供电。 35KV 侧有两回线路。一回与电力系统连结，另一回路给县水泥厂供电5、负荷状况据认识该电站在 510 年内 10KV 电压级上最大的负荷为 10MW （此中级负荷占 75% ）最小负荷

5、 7MW ，此中水泥厂最大负荷为 3000KW, 最小负荷 2000KW.二、 电力系统与本站的连结状况a、 电力系统经过 35KV 与本站连结b 、 电力系统的短路容量为 1MV A三、 负荷剖析1 、 功率因数 cos 2 、 利用小时数 Tmax=4000h3 、 架空线长度 50km四、 环境条件1 、 海拔高度42 、 最高温度 37 ，最低 -6 ，均匀 25.8 3 、 雷暴日 天年4 、 土壤温度 24 5 、 土壤电阻率 3 10 2m6 、 交通方便。第一章 电气主接线设计第一节：电气主接线设计的原则和步骤A原则1、以任务书为依照，因为任务书从宏观角度论证建厂后的必需性，靠

6、谱性，和经济行2、以国家经济建设的目标，政策，技术规范，和标准为准则3、要与详细状况相联合4、要提出办理突发事故的方案5、要有近期、远期的规划B、对电气主接线的要求靠谱性、灵巧性、经济性、C、电气主接线的设计程序1 、对原始资料的剖析，甲 ：工程状况，乙：电力系统状况，丙：负荷状况2、制定起码连个主接线方案3、技术经济比较第二节：主接线方案的制定依据任务书的要求，在对原始资料的剖析的基础上，依据对电源和出线回路数，主变压器的台数、容量、形式、电压等级、和母线构造的不一样考虑、能够制定起码两个靠谱性的主接线方案。（近、远景）再进行经济比较，最后选出一个在技术、经济都合理的方案。51、确立变电站最

7、高最低电压等级，考虑任务书要求，最大负荷为10MW ，因此我们选高压 35KV ，低压 10KV的电压等级。2、方案的初步制定a、因为 35KV 有两回线路，一回路与电力系统连结，另一回路接电能送往县水泥厂，35KV 电流侧，可采纳单母线接线。b 、因为 10KV 电压等级中，类负荷比较大，因此可考虑单母线分段的接线方式，该接线方式可知足不断电检修和经济性好的要求。 在我国 10KV 成套配电装置已被宽泛采纳，因此 10KV 接线亦能够成套开关部署（例 ZBW-12 型）。假如这样有简单、经济性、靠谱性能知足要求的长处。C、有上述可知，我们能够初步制定出两个可供选择的方案：方案一： 35KV

8、为单母线接线， 10KV 为单母线分段接线方案二： 35KV 电压级采纳外桥接线， 10KV 电压级与方案一同样。Wl1 Wl2w3T1 T2W2 ab35kv 变电站接Wl1 Wl2635k外桥接线长处： 1 、输送距离小 2 、容量小 3 、母线相连第三节：主接线方案的经济比较经济计算是从我国公民经济整体利益出发，计算主接线各个被比较方案 的花费和效益为选择经济上最优方案供给依照，比较时，主要对方案的综合投资 I 和运转花费 C 两大项进行综合效益比较， 比较时一般只要计算各个方案中不同样部分的综合投资 I 和运行花费 C 即可。1 、综合投资的计算式： I=I ?（1+a 100 ）此中

9、 I? 为主体设施的综合投资，包含变压器、开关设施、母线、配电装置及显然的增修桥梁、公路和拆迁花费； a 为不显然的附加花费比列系数，如基础加工，电缆沟道开挖费等， 220KV 取 70 ， 110KV 取 90.2 、运转花费 C主要包含一年中变压器的消耗电能及其检修花费、折旧花费，按投资百分率计算，计算式为C=aA+a 1I+a 2I( 元）此中： a 1 为检修保护费率。取；a 2 为折旧费率，取为 0.0050.058;为消耗电能的电价 元（KW?h);为变压器年消耗电能（ KW?h).3 、比较时间可采纳限低赔偿法即I 2I 1Ta=C1 C2第四节；主接线方案确实定经济技术的比较后

10、，综合起来看，我们选方案一为最后确立方案，因此上述的两个方案的不一样点仅在 35KV 侧，我们知道若 35KV 侧采纳外桥接线时要用三台断路器，比单母线接线时采纳 4 台断路器时减少一台 QF，若从继电保护和负荷计算等综合考虑，仍以单母线接线方案更为优先。再者外桥接线时，若发生故障影响主变压器的供电， 况且 35KV 的 QF 的价位不高，因此最后决定采纳方案一为最后方案。第二章 短路电流的计算3.1 、计算短路电流的目的1、为主接线方案供给依照，若短路电流太大就能够考虑在主接线中加装限流电抗器2、采纳电气设施供给依照3、为效验热稳固、动稳固、灭弧能力3.2 、计算原则1、以三相短路为主72、

11、按最大运转方式为主3.3 、计算方法1、简化计算法2、传统计算法在我们的设计中，按传统计算即按运算曲线法计算3.4 、计算短路电流1 、画出计算电路图由图 - 可画出以下短路电流的计算KTT K电 路2 、设系统短路容量 S=1MW?A3 、基准值为 SB =100MV?A VAV1 Vav2 =37KV4 、短路电流为 K1 、K 25 、本设计按图 计算电路图变化法计算 短路电流6、计算 K1 点短路时的周期重量值 .a、电力系统的短路电流电抗标幺值X a* =S b Sn =100MVA=0.1 及 X4*1000 MAVb 、架空线电抗标幺值 X3*，可设架空线每公里电抗值为0.4 k

12、m.L=50km,因此 X3* =0.08 5=0.4,变压器电抗标幺值 X1* =X2* 7、画二的等效电路K78K8 、由图可知若在计算 K1 点短路时的等效电路图为图 4K1图4计算 K1 点的等效电路，因为 X7*=X5* 此即电流 G 到 k1 转移电抗、第三章电器设施的选择1 、 35kv电压级 QF 、 QS 采纳表计算值断路器隔走开关GN-35/600额定电压 UG=35KVUN =35KVI N =600A最大连续电流 I MAX =346I V =1000AI N =600短路电流 I I NBR短路电流冲击值i esI b =72KA周期重量热效应 QK =51.11KA

13、?SI t t 2=2460.1KA?SI t t2=1024KA?S2 、 10KV 电压级等级上的断路器和隔走开关的选择选择方法与 35KV 相像选择断路器，因为 U N =10KV I MAX =1212.4A, 因此选少油户外断路器 SN10 10KV/2000A效验1 、热稳固效验，标准 QK I t t 2,因此 QK=51.11KA 2?S,tk=0.66s, 而 2?S, 因此 51.11 2?S, 因此合格2 、动稳固效验，标准 i sh i es 而 i sh =k 2 I ， i es =130KA 因此22.34130, 因此合格。3 、断开能力效验（灭弧能力）因为 t

14、 x 因此可用 I I nber 效验而i es=43.3KA, 因此 8.843.3KA, 因此合格94 、 10KA 等 的隔走开关方法与35KA上 方法相像。因 u N =10KA ,Imax =1212A 表可 GN 2 10KV 200085 型隔走开关， 将 的 果列表于下。 算 断路器 SN 10 10隔走开关 2000GN2 10 2000 定 UN=10KVU=10KVNUN=10KV最大持 流IN=2000AIN=2000AI max短路 流 I I Nbr短路 流冲 I es =130KA85KAish周期 效 I t 2t=1984.5KA 2it 2t=13005KA

15、2?SQk3 、35K 站主 器的 ,容量台数的 台数： 2 台，容量： 站主 器一般按建 站后510 年 划考 ， 考 到此中一台供 后， 其他的容量 能由另一台 器 担 站内的最大 荷的6070 来 。若所有、 重要 荷超 上述比率 ， 按所有、 荷的 供 要求来 ，即SN= 0.7S max =11.9MW ，因此 用 SZ9 20000KA 35KA型 器， 所 n1器台数以下表： 定容量20MV? A 定 高低 耗空10短路电压 8UK 空载电流0.45 总重量 联接组号 Ynd11说明：按电力设计工程的规定“拥有两种电压等级的电压器中首选双绕组变压器”，因此我们选择 SZq 200

16、00 35 是一个双回路变压器4 、 35KV 变电站 10KV 母线的选择a、选择的方法，因为 10KV 母线是汇流母线，因此按长久同意发热时的最大电流来选择母线的截面，已知1 、10KV母线上 Pmax =10MW,I =8.8KA.2 、继电保护动作时间t pr =1S3 、断路器全分闸时间t br4、三相巨型导体水平散布5、绝缘子跨距6、相间距离7、全厂 L 的弹性模量为 7 10 10 pq8、同意应力 al =70 10 6 pab 、计算方法：s=1154.66A,查表可得，可选 LMY 80 10 单条母线、因为 Imax=3Un效验：能够知足Imax kIal即 1154.661619.1A.因此合格，即可知足长久发热要求热稳固效验， 标准 Ssim=Qk ? kf（ mm 2 ）c 为热稳固系数， QK 为短路电流热效c应（ A2?S).Kf 集肤效应系数，QW = 0 +( e 0 ) （ Im ax ）2Iae11第四章：设计结果（说明书，图纸）图纸在本设计里面第五章：辩论12