35kv变电站设计 毕业设计 毕业论文

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35KV、和10KV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126MVA10KV最大负荷88MVA4、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SB100MVAUB137KV69130753221BSZKAI（2）10KV侧基准值SB100MVAUB2105KV102532212BSZKAI（3）线路参数35KV线路为LGJ120，其参数为R10236/KMX10348/KM/KM436082360212XRZZZ1L04361043631806941BZ6、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126MVA，10KV最大88MVA。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510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SN06SMAX/N1MVA式中N为变电所主变压器台数，本题目中N2。注本变电所输出总容量为，S3P/COS3S18800KVA2、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S96300/35变压器。4、主变压器参数计算额定电压高压侧35225，低压侧105KV，连接组别为YN，D11，阻抗电压百分数UK75，PK3450KW62145806137100651542222222TTNKNTXRZSUP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。桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，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桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，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31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SB100MVAUB137KV（规定B表示基准值、N表示额定值06819324756913357011111BTNBBZUIZKASI（2）10KV侧基准值,标幺值计算取SB100MVAUB105KV（规定9520113502222BNBUIZKASI3、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,F410KV线路上短路点为F1,F235KV10KVF1F2F3F435/105主变图41短路点标示图4、各短路点三相短路电流计算（1）F1点短路三相电流IF1计算等值电路如下左图示9302681302754511ZKAUIBFF109460237031810680318106809460237031803181068F2（2）F2点短路三相电流IF2计算等值电路如上右图示461082370539521ZKAUIBF（3）F3点短路三相电流IF3计算等值电路如下左图示396021837072,452ZKAUIBF（4）F4点短路三相电流IF4计算等值电路如上右图示5023187062946442ZKAUIBF5、短路电流汇总表41有名值单位KA短路点F1F2F3F4短路电流563553737266表41短路电流汇总第五章电气一次设备的选择1、高压电气设备选择的一般标准导体和电器的选择设计、必须执行国家的有关技术、经济的政策，并应做到技术先进、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需求。应满足正常运行，检修，短路和过电压情况下的需求，并考虑到远景发展需要。按当地环境条件校核。应力求技术先进和经济合理选择异体时应尽量减少品种扩建工程应尽量使新老电器型号一致选用新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间。该系统中各断路器的短路切除时间列表如下，这里架设各断路器的全开断时间为006S，由于短路电流周期分量的衰减在该系统中不能忽略，为避免计算上的繁琐，较验热稳定时用等值时间法来计算短路点电流周期分量热效应QK。等值时间法计算短路电流周期分量热效应QKJZKTI2FI为短路电流周期分量的起始值DTKTITTZJZ0202IZ其中令K1查电力工程手册得到等值时间TJZ列入下表51中如下时间10KV线路10KV分段开关主变10KV侧主变35KV侧35KV线路桥35KV线路TPR（S）051015202530TAB（S）006006006006006006TKTPRTA（S）056106156206256306TJZ（S）04078125168212582、高压断路器及隔离开关的选择开关电器的选择及校验原则选择较验电压1NEU电流MAXIK按断开电流选择，INBRZTKI按短路关合电流来选择INCLIITSH52按热稳定来选择KTQI2注FZTI（1主变压器35KV侧断路器及隔离开关的选择MVAKV36NS351NUA9011I在此系统中统一取过负荷系数为15则最大电流A8535MAXI最热月平均气温30，综合修正系数K105SKTIQJZK2224617断路器型号及参数隔离开关型号及参数计算数据SW335GN235/400UKV35UE35UE35IMAX/KA14843IE1000IE400IZTIF3KA3727INBR165QK2334TI210894562TI29805142INCL2530ISH255IZTKA95IES42IES52表52开关电器的选择（235KV侧桥断路器及隔离开关的选择MVAKV36NS351NUAA910I890MAXI最热月平均气温30，综合修正系数K105KIIFZT624SAQJZK22814断路器型号及参数隔离开关型号及参数计算数据SW335GN235/400UKV35UE35UE35IMAX/KA14843IE1000IE400IZTIF4KA266INBR165QK1486TI210894562TI29805142INCL2530ISH255IZTKA6783IES42IES52表53开关电器的选择（3）主变压器35KV侧线路隔离开关的选择SKATIQJZK222843573其余同主变压器35KV侧隔离开关的选择相同参看表13（4）主变压器10KV侧少油断路器的选择MVAKV36NS102NU3637A322NI在此系统中统一取过负荷系数为15则最大电流AI654731MAXKAIFZT532最热月平均气温30，综合修正系数K105STIQJZK22271断路器型号及参数计算数据SN1010/63016UKV10UE10IMAX/KA5456IE630IZTIF2KA355INBR16QK1575T251262INCL40峰值ISH255IZTKA9053IES40表54开关电器的选择（5）10KV侧线路断路器的选择MVAKV36NS102NU3637A2IAI37在此系统中统一取过负荷系数为15则最大电流AI851351MAXKIFZT651最热月平均气温30，综合修正系数K105STIQJZK222406该处断路器的选择同10KV侧线路断路器列表如下断路器型号及参数计算数据SN1010/63016UKV10UE10IMAX/KA18185IE630IZTIF1KA56INBR16QK1254TI251262INCL40峰值ISH255IZTKA1428IES40表55开关电器的选择（6）10KV母线分段开关的选择MVAKV36NS102NUAI在此系统中统一取过负荷系数为15则最大电流I851MAXKIFZT651最热月平均气温30，综合修正系数K105SATIQJZK2224706该处断路器的选择和10KV侧线路断路器相同列表如下断路器型号及参数计算数据SN1010/63016UKV10UE10IMAX/KA18185IE630IZTIF1KA56INBR16QK2446TI251262INCL40峰值ISH255IZTKA1428IES40表563、导体的选择（1）主变压器10KV引出线35KV以下，持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中，一般采用矩形母线，本设计中低压侧IMAX5456A。根据要求，查表可选择450BH单条竖放铝导体LMY其长期允许载流量为594A现对其进行较验满足长期允许发热条件AIAIAL654594MAX热稳定校验712TIQZK226MIN01843710390170254LN1L49MCKQSSWF确级准05N2选取LQZ35型电流互感器。（2）主变35KV侧电流互感器AIAIAL85190352075MAX确级准05N选取L35型电流互感器。（3）主变10KV侧电流互感器AIAIAL6547316015MAX确级准05N2选取LQZ35型电流互感器。（4）10KV母线电流互感器AIAIAL6547316015MAX确级准05N2选取LQZ35型电流互感器。（5）10KV引出线电流互感器AIAIAL85123512075MAX确级准05N选取LB35型电流互感器。5、电压互感器的选择（1）主变35KV侧电压互感器KVUNS35选择油浸式电压互感器初级绕组35次级绕组O1选择JDJ35（2）主变10KV侧电压互感器KVUNS10选择油浸式电压互感器初级绕组10次级绕组O1选择JDJ106、支持绝缘子和穿墙套管的选择（1）35KV户外支持绝缘子KVUNS35根据额定电压选择ZL35/4Y校验动稳定NFOFNMHBHKFDMAXCPHAXDC2406572309691371153728046237_1所选元件符合要求。（2）10KV户内支持绝缘子KVUNS10根据额定电压选择ZL10/4动稳定校验NFOFNMHBHKFDMAXCPHAXDC2406701594621531351972046237_1所选元件符合要求。（3）10KV进线穿墙套管AIKIKVUMXNALS5201根据额定电压和额定电流选择CB10热稳定校验57127583222SKQSKTI动稳定校验NIALFSHCCD450310532761740237_2满足条件。（4）10KV出线穿墙套管AIKIKVUMXNALS5201根据额定电压和额定电流选择CC10热稳定校验5412205222SKQSKTIK动稳定校验NIALFSHCCD750810527049317623_2满足条件。结论2007年7月9日，我开始了我的课程设计工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。遇到困难，我会觉得无从下手，不知从何写起；当困难解决了，我会觉得豁然开朗，思路打开了；当论文经过一次次的修改后，基本成形的时候，我觉得很有成就感。同时，我也在思考，课程设计论文的完成预示着什么在搜集资料的过程中，我去学院的图书馆，阅览室，利用空闲时间，上网搜集等各种方式方法，尽量使我的资料完整、精确、数量多，这有利于论文的撰写。然后，我认真对资料进行分类，理论的、实际的例子等相关内容整理出来，列出提纲，再与老师进行沟通。7月12日，老师对我的所准备的资料基本满意，于是我们开始对论文的推敲。在不断的肯定与否定中，并且结合我实际现有的资料内容，我开始准备我的论文提纲。2007年7月19日，我上交了我的论文终稿。老师对这次的修改很满意，说基本就可以了，正文中的一些小的地方再修改一下，论文的其他部分内容，如英文资料及翻译、论文的封面格式等再进行补充完善，就没什么问题了。我的心长长出了一口气，觉得身上的担子轻了一点，觉得就像打了一场仗，胜利的曙光就在眼前那种感觉。当然，至此，我知道还不是整个论文的完成，因为还需要答辩，还要有答辩老师的提问与意见，我的论文才能最终定稿。因此，我还需要继续努力，好好准备答辩，认真检查我的论文，更好的完