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1、35K降压变电所课程设计目 录1. 设计任务书11.分析原始资料12、气象及地质条件：1.3、主要设计任务:11.4、图纸要求：12.主变压器容量、型号和台数的选择2.1 主变压器的选择22.主变台数选择23主变型号选择.4主变压器参数计算3 主接线形式设计431 10V出线接线方式设计3.2 35V进线方式设计43.3总主接线设计图54. 短路电流计算64.1 短路计算的目的42 变压器等值电抗计算64.3 短路点的确定4 各短路点三相短路电流计算4.5短路电流汇总表9. 电气一次设备的选择15.1 高压电气设备选择的一般标准105.2 高压断路器及隔离开关的选择1153导体的选择15.4电
2、流互感器的选择75.5 电压互感器的选择18. 防雷06.1 防雷设备206. 防雷措施26 变配电所的防雷措施217 接地227.1接地与接地装置227.2 确定此配电所公共接地装置的垂直接地钢管和连接扁钢23总 结24致 谢2参考文献61. 设计任务书1.1分析原始资料、变电站类型:3kv地方降压变电站 、电压等级：35kV10kV 、负 荷 情 况 ：主要是日常生产、生活用电,无工业用电，用电负荷较集中。、进、出线情况： 35kV 侧 2回进线 10kV 侧 回出线、系统情况:该35降压变电站由一个发电站供电,发电站装机容量为120kW，机端电压6.3KV,cos0.8,降压变电站距发电
3、站15m。.2、气象及地质条件:交通运输便利；周围环境无污染,无易燃、易爆、剧烈振动的场所。1.3、主要设计任务：.电气设备选择（母线、电缆、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器和避雷器)；变电站微机综合自动化；.电气设备的布置（户外35V高压配电装置的布置和户内10k箱式变电站的布置)。.防雷设计。1.、图纸要求：、提交用纸打印的设计说明书；、提交采用CAD绘制A电气主接线图。2.主变压器容量、型号和台数的选择 2.1 主变压器容量的选择 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Sa的6%或全部重要负荷选择,
4、即: S0.6Sm/(N1) (MV)式中N为变电所主变压器台数,本题目中N2。注：本变电所由于未给出具体负荷参数，但知道变电所供电系统的输出容量,故式中Smax按输入变电所的总容量计算。SG Pcos 12500.8 1.63(MVA）,所以发电厂所用变压器的容量:SN1= 1.1PNG(-KP)cos = 1.1.2(-0.0).8 =3.0(MVA)变电所主变的容量：SN=0.6max/(N）65621=1.876(M)2主变台数选择根据原始资料的分析,确定主变台数为两台。2.3主变型号选择本变电所有3k、10V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
5、变压器。根据以上条件及计算结果，选择S9-20035变压器。2.主变压器参数主变压器T2、T-3:表22型号额定容量(VA）额定电压(K）损耗(KW）阻抗压空载流%接线组别高压低压空载短路S9-0/35.351.53.28.50.8.d.1 变压器T-I:表2-2型号额定容量（MA)额定电压（KV）损耗(KW)阻抗压空载流%接线组别高压低压空载短路S9-4000/54.035155.427.0070.d.13. 主接线形式设计变电所电气主接线是根据电能输送和分配的要求表示主要电气设备相互之间的连接关系,以及本变电所与电力系统的电气连接关系。电气主接线是构成电力系统的重要环节,是电力系统设计和发
6、电厂、变电站设计的主要部分。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的影响,全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。对电气主接线有以下几方面的要求:、可靠性 断路器检修时,不宜影响对系统的供电。断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间。避免全所停电的可能。、灵活性.调度时,可灵活的投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷。.检修时,方便的停运断路器、母线及保护，进行安全检修。.扩建时，容易从初期接线过渡到最终接线。、
7、经济性：投资省。. 主接线力求简单,以节省一次设备。二次回路简单。能限制短路电流，以便选择价廉的设备。.占地面积小。.电能损失少。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，我们设计出了以下两种电气主接线方案,下面将对两种方案进行比较。 方案I:方案II:方案一对于变电所高低压侧均采用单母接线，高压侧经两台主变降压到1kv。采用单母接线的优点是简单清晰，使用设备少，投资小，运行操作方便不易误操作,有利于采用成套配电装置,经济性好,并且母线便于向两端延伸,方便扩建。缺点是灵活性、可靠性偏差。任意回路的断路器检修，该回路停电
8、;母线或母线隔离开关检修或故障时,所有回路都要停止工作，也就是要造成全系统长期停电。调度是很不方便。并且线路侧发生短路时,有较大的短路电流。方案二对于高压侧采用与方案一相同的单母接线，低压10侧采用单母分段接线方式，分段断路器正常运行时处于断开状态。采用单母分段接线提高了可靠性和灵活性。两段母线可并列运行也可分裂运行;重要用户可以用双回路接于不同母线段，保证不间断供电;任意段母线或母线隔离开关检修,只停该段，其他段继续供电,减小了停电范围;在一台主变故障或检修时,可通过合上分段断路器实现给故障主变所接的母线段上的负荷继续供电。缺点是增加了分段设备的投资和占地面积;扩建时需向两端均衡扩建。对于该
9、变电所的电源，即由两台机组构成的发电厂,均采用由两台机组和一台变压器构成扩大单元接线,由一台主变经一条出现(即变电所的进线）向本变电所供电。优点是:接线简单清晰,运行维护方便；与单元接线比较,减少主变压器台数及其相应的高压设备,缩小布置场地，节省投资;缺点是：主变压器故障或检修时，两台机组容量不能送出。增加了两台低压侧断路器,且增大发电机电压短路容量，对大型变压器低压侧可用分裂线圈以限制短路容量。方案方案接线形式变电所高压侧:单母接线变电所低压侧：单母接线发电厂：两台机组同一台升压变压器构成扩大单元接线变电所高压侧:单母接线变电所低压侧:单母分段接线发电厂:两台机组同一台升压变压器构成扩大单元
10、接线可靠性母线或母线隔离开关检修或故障时,所有回路都要停止工作,也就是要造成全系统长期停电。10侧接线方式与方案一相同。35kv侧有两条进线。发电厂采用的是发电机变压器单线路组元接线，并且和另外一段母线通过断路器连接。故障影响范围最小，运行可靠。灵活性灵活性较差灵活性高经济性接线简明清晰，电气设备最少，布置最简单方便，维护工作量也最小;继电保护简单。经济性好。增加了断路器隔离开关等电气设备的投资,而且占地面积增加,基础投资增大,经济性降低。综合上述比较分析,考虑到负荷的重要程度和供电电源容量的大小,得出方案一虽然灵活性和可靠性没有方案二的好，但都能满足所给负荷性质的供电要求，而且经济性也较方案
11、二要高，所以确定方案一为最终主接线方案。4. 短路电流计算4.1 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。（)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。4. 各电气设备参数的计算主变压器T-2、T-:表22型号额定容量（MVA）额定电压(）损耗(KW)阻抗压%空载流接线组别高压低压空载短路9-00/52.
12、0310.536.86.50.8Y.d1变压器T:表2-2型号额定容量(M）额定电压（KV)损耗(W)阻抗压空载流%接线组别高压低压空载短路S9-4000/354.036.3.42007.d.11发电机：表-型号额定功率（KW)额定电流（A)额定电压（KV)额定/飞逸转速功率因数cos效率励磁方式励磁电压励磁电流F1250-6/140.2985.360/100.58K52V313A根据已知条件列出所需的参数如下:发电机：SN=45M=.9V.,VGN=6KV变压器T-：ST1(N)=.0MA，VS1%=,KT1=.3/38.5变压器-2、-3: ST2(N)=2.MV.A,VS2=6.5，KT
13、235/10.5架空线路: 架空线路为单回输电线路,电抗值为每公里0.4制定等值网络及进行参数计算:选取 VB = Vav，SB 10M.A ，VBI= .3Kv则：VBII VBI. 1KTI-II 6.316.3/10.5 = 10.5KVBIII = VBI.1/KTI-III =6.316.3/38.5 = 38.KV计算各个元件的标幺值:发电机：xG =xG(N)*VGN2SG(N) SB VBI2 = 0.26.325.29 6.32 106.32 = 0.3则等值电路中的x1 = 13 0.38 017变压器T-I：x2 = VS1 SBST1(N) =.55 1031.5= 0.17变压器T2: x3 VS2 SBST2(N) 008 1012.5= 0.06线路:x4 =XL1(B)* = XL1 SBVBII2 = 04 15
