《60kv小型化变电所设计正文部分》由会员分享，可在线阅读，更多相关《60kv小型化变电所设计正文部分（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前言前言电力是国民经济的血液，是保障我国社会主义现代化建设的骨干。它与广大人民群众的日常生活和企事业单位的生存发展息息相关。随着经济的快速发展、科技水平的不断进步，对电力的要求也必然日益提高。为了顺应时代浪潮，检验自己所学，我选择了 60kV 地区变电所的设计。本次设计的 60kV 地区变电所是我国广泛应用的变电所类型之一。它主要承担地区性供电任务，不仅适应县城、乡镇的电网特点，也能适应中、小城市的电网要求。本次设计的目的是检验自己理论联系实际，综合运用所学专业知识解决问题及完成设计任务的能力，主要检验变电工程，电力系统分析，电力系统继电保护原理，高电压技术和二次接线等主干课程和专业理论的掌握
2、水平。并希望在设计过程中能不断地接触新东西，学到新知识，汲取新营养，掌握新本领，为今后的工作培养动手能力和实践经验，也为自己在电力行业上的发展铺设基石。第一部分第一部分 基本设计资料与电气设备选择基本设计资料与电气设备选择1.1 设计题目设计题目60kV 小型化变电所设计1.2 设计原始资料设计原始资料 1.2.1 变电所类型变电所类型变电所位于哈市郊,属于终端变电所，一回进线为 60 kV，六回出线为10 kV,供电给乡工业，农业，银行，农副产品加工及居民照明等。1.2.2 自然条件自然条件变电所地势平坦，海拔 125m, 年最高气温 32，最低气温-30年平均气温 15，主导风向：夏季东南
3、风，冬季西北风。冻土深度 1.5m，覆冰厚度 10mm,土壤电阻率为 100m 雷电日数 35 日/年。1.2.3 负荷资料负荷资料有一处二类负荷，其余均为三类负荷。60 kV 侧进线一回，进线长度为 25km，线损为 4%，10kv 出线 6 条，每条出线长度为 1020km,线损为7%。负荷增长率为 7%9%，需用系数为 0.60.9,年限为 6 年。1.2.4 系统资料系统资料基准容量为 100MVA，最大运行方式下系统电抗标么值为 0.04，最小运行方式下系统电抗标么值为 0.06，继电保护时间 tb=0.5s，燃弧时间thu=0.05s。1.3 设计要求设计要求 1.3.1 工作项目
4、工作项目包括负荷计算，主接线方案拟定，一次电气系统，电气设备的选择和短路计算。1.3.2 设计图纸设计图纸主接线图，平面布置图，断面图，接地装置布置图，10kV 高压配电室及电容室平面布置图，中央信号展开图，继电保护展开图（主变及某一条线路） 。第二章第二章 变电所负荷统计和计算2.1 负荷统计表表 1-1 供电 区域用户 名称用户配 电容量需用 系数线路 长度供电 回路备注1黎明线30000.591三类2镇南线20700.7111三类3建材线20700.7141三类4曹家线12500.8 101二类5五站线19100.6121三类6建国线22500.681三类2.2 负荷计算 2.2.1主变
5、压器的选择：确定主变容量：进线为 60kv，出线 10kv,主变压器容量必须满足各种可能运行方式时的最大负荷的需要，考虑到负荷的发展，主变压器的容量应根据电力系统5 年的发展规范进行选择确定，并且考虑变压器允许的正常过负荷能力，使变压器容量选得确定符合实际需要。2.2.1.1各用户计算负荷：公式： Sjsi=KxiSei (KVA) 1Sjs1=30000.5=1500(KVA) Sjs2=20700.7=1450(KVA)Sjs3=20700.7=1450(KVA) Sjs4=12500.8=1000(KVA)Sjs5=19100.6=1146(KVA) Sjs6=22500.6=1350(
6、KVA) 2.2.1.2变电所当年的计算：Sjs=Kt Sjsi(1+X%) (KVA) 1=0.9(1500+1450+1450+1000+1146+1350)(1+10) =7817(KVA)Sjs-当年计算负荷Sjsi-各用户的计算负荷Kt-同时系数，一般取 0.850.9X%-线损率，系统设计取 10%2.2.1.3负荷增长（5 年以）后的变电所最大计算负荷：Sjs.zd=Sjsemn (KVA) 1=7817e5%5 =10037 (KVA)Sjs.zd-N 年后的最大计算负荷n-年数m-年均负荷增长率Sb0.6Sjs.zd =0.610037 16022.2 (KVA)取：S7=4
7、000/63 型号的三相变压器两台。确定主变台数：该供电区域内，工业负荷比重较大，其中有一处是二类负荷，故选二台主变压器（单台容量为 4000KVA） ，确保了对主要用户的供电，提高了可靠性，选择二台变压器，当一台因故障或其它原因停运时，另一台变压器应满足 60%最大负荷的需要。2.2.1.3主接线的确定:农村变电所的趋向是小型化，操作方便，安全，简单，运行灵活，有扩建改造的前远诸多因素，此主接线的确定方便考虑以上各点决定：60kv 侧有一进线，采用单母线接线，10kv 侧有 6 条回路出线，采用单母线分段接线。（附图 1-1 60kv 主接线）（附图 1-2 60kv 断面图）（附图 1-3
8、 60kv 平面图） 第三章第三章 短路计算根据保护整定值的计算和校验，计算如图所示的各短路点，短路电抗并算出最大运行方式下和最小运行方式的短路电流。3.1 系统最大运行方式下短路电流： 3 图 2-1 等值电路图基准容量 SB=100MVA，电网为无穷大电网系统电动势 EX=1，六回路端EX=0.8。3.1.1 计算各电抗的标幺值：Xl=350.4=14 Xl*=14(100/632)=0.352X kx =Uk% /100Sj/Sn =7%/10010000/6000=1.163.1.2 各支路电抗标幺值：XL1*=4(100/10.52)=3.628 XL2*=0.48(100/10.5
9、2)=2.9XL3*=0.49(100/10.52)=3.265 XL4*=0.4(100/10.52)=3.9XL5*=0.414(100/10.52)=5.08 XL6*=0.4(100/10.52)=4.353.1.3 各回路的容量为：Sj1=0.90.53000=1350KVA Sj2=0.90.72070=1305KVASj3=0.90.72070=1350KVA Sj4=0.90.81250=900KVASj5=0.90.61910=1035KVA Sj6=0.90.62250=1215KVA3.1.4 各回路负荷电抗：Xl*=0.35100/1350=25.9 X2*=0.351
10、00/1305=26.8X3*=0.35100/1350=25.9 X4*=0.35100/1250=28X5*=0.35100/1035=33.8 X6*=0.35100/1215=28.83.1.5 各回路总电抗：L1*=3.628+25.9=29.528 L2*=2.9+26.8=29.7L3*=3.265+25.9=29.165 L4*=3.9+28=31.9L5*=5.08+33.8=38.88 L6*=4.35+28.8=33.153.1.6 各回路并联等效电抗标幺值：X*=29.528/29.7/29.165/31.9/38.88/33.15=4.76 63.1.7 短路电流计算
11、: 3.1.8 60KV 侧负荷端压降为 0.8I1d*1/(Xmin+Xl*)+0.8/X*+0.5XB*31/(0.040.3)+0.8/(4.76+0.51.16)3.043.1.9 10KV 侧I2d*1/(Xmin+Xl*+0.5 XK*)+0.8/X*31/(0.040.30.51.16)+0.8/4.761.243.1.10 各回路出线短路电流:Id*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ Xl*)3Id1*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ Xl1*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+3.628)=0.237Id2*=1/( Xmin+Xl*+0.5
12、XK*+ Xl2*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+2.9)=0.285Id3*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ Xl3*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+3.26)=0.266Id4*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ Xl4*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+3.99)=0.23Id5*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ X15*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+5.08)=0.194Id6*=1/( Xmin+Xl*+0.5 XK*+ Xl6*)=1/( 0.04+0.3+0.51.16+4.35)=0.21
13、3.1.11 有名值和冲击值计算:IB1=Sj/UB1 =100/63=0.916 IB2=Sj/ UB2 =100/10.5=5.53.1.12 60Kv 侧短路计算:Id1=Id*IB1=0.9163.04=2.78KA ichd1=2.552.78=7.089 KA3.1.13 10Kv 侧短路计算:Id2=Id*IB2=5.51.24=6.82 KA ichd2=2.556.82=17.39 KA3.1.14 各出线回路电流:Id1=Id1*IB2=0.2375.5=1.303 KA ichd1= 1.3032.55=3.32 KAId2=Id2*IB2=0.285.5=1.56 KA
14、 ichd2= 1.562.55=3.99 KAId3=Id3*IB2=0.2665.5=1.463 KA ichd3= 1.4632.55=3.73 KAId4=Id4*IB2=0.235.5=1.26 KA ichd4= 1.262.55=3.22 KAId5=Id5*IB2=0.195.5=1.06 KA ichd5=1.062.55=2.72 KAId6=Id6*IB2=0.215.5=1.15 KA ichd6= 1.152.55=2.94 KA3.2 系统最小运行方式的短路电流: 3 3.2.1 电抗标幺值: Xmax=0.06系统到变电所的电抗标幺值:Xmin=Xmax+Xl*+Xk*=1.5723.2.2 短路电流标幺值计算:If1*=1/(Xmax+Xl*)+0.8/（X*+ XB*）=1/(0.06+0.3) +0.8/(5.59+1.16) =2.538If2*=1/(Xmax+Xl*+Xk*)+0.8/X*=1/(0.06+0.3+60.175) +0.8/
