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1、35KV-降压变电所-继电保护-设计-毕业论文 摘要电力业对我国社会主义建设工农业生产和人民生活影响很大，因此，提高电力系统的可靠性，保证平安供电是从事电力设计的重要任务。变电站是电力系统不可或缺的重要环节，对电网的平安和经济运行起着举足轻重的作用，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务。变电站不仅是实现自动化的重要根底之一，也是满足现代化供电的实时、可靠、平安、经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的根底。降压变电所是电力系统中非常重要的一局部，它的存在可以保证供电系统的正常运行及供电的可靠性，它还对供电质量起着决定性作用。变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护
2、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、上下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局部。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根本形式。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23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
3、选择以及总体布置也都有具体要求 。变电所继电保护分系统保护包括输电线路和母线保护和元件保护包括变压器、电抗器及无功补偿装置保护两类。 目录第一章 概论7 1.1 工厂供电的意义和要求. 7 1.2 工厂供电设计的要求和原那么. 7 1.3 设计内容及步骤8第二章 高压供电系统设计9 第一节 主接线的原那么9 工厂变电所主接线的根本要求10 第二节 铸造厂供用电情况分析10 第三节 供电系统方案的选择与确定10 2.3.1 主接线方案的技术指标11 2.3.2 主接线方案的经济指标11 2.3.3 供电方案的拟定11 2.3.4 技术指标计算：12 2.3.5 经济计算：16 2.3.6 确定方
4、案：18第三章 总降压变电所的设计18 第一节 电气主接线的设计18 第二节 工厂负荷计算及无功补偿19 3.2.1 工厂的计算负荷：19 3.2.2 功率补偿：20 第三节 短路电流计算21 3.3.1 短路点确实定21 3.2.2 短路电流计算23 3.3.3 短路电流计算结果表26 第四节 主要电气设备的选择26 3.4.1 一次设备按其功能来分，可分为以下几类：26 3.4.2 35KV侧高压电器设备的选择：27 3.4.3 10KV侧电气设备的选择33 第五节 配电装置设计35 3.5.1 配电所的任务35 3.5.2 高压配电所的设计原那么及要求36 3.5.3 配电装置确定36
5、第六节 继电保护系统设计37 3.6.3 高压线路的继电保护38 3.6.4 电力变压器的继电保护40 第七节 防雷与接地设计42 3.7.1 过电压的概念及形式42 3.7.2 防雷设计42 3.7.3 接地43致 谢44参考文献 45第一章 概论 1.1 工厂供电的意义和要求根本要求：平安?人和设备。 可靠?应满足用户可靠供电的要求。优质?电压和频率等质量的要求经济?供电系统的投资运行费用尽可能地节约电能和有色金属的消耗量。合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应开展。供电工作设计内容及步骤? 全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个
6、车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的平安可靠，经济的分配电能问题。其根本内容有以下几方面。1、负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的根底上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。、工厂总降压变电所主结线设计根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的根本要求，即要平安可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择参考电源进线方向，综合考虑设置总降
7、压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。4、厂区高压配电系统设计根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比拟几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。5、工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路
8、计算。由系统不同运行方式下的短?路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。、变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。、继电保护及二次结线设计为了监视，控制和保证平安可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装
9、置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。、变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，防止产生还击现象的空间距离计算，按避雷器的根本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地?电阻计算。变配电所主接线的选择原那么、 短路损耗阻抗电压 空载电流变压器的有功功率损耗： Pb nP0+Pk Sjs/Sbe 2/n n为
10、变压器台数Sjs 4734.24KVA； Sbe 5000KVA; n 2；经过计算可得变压器的有功功率损耗为： 变压器的无功功率损耗：一台变压器运行的有功功率损耗为：一台变压器运行的无功功率损耗为35KV线路的功率： Pjs+ Qjs+ /35KV线路的功率因数：Cos电流流过导线时候要产生电能损耗，使导线发热。裸导线的温度过高时会使接头处得氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环最终可能导致短线，为了保证供电系统的正常稳定节能工作，通过导线的最大的最大电流不能大于导线的载流量。为保证供电系统平安可靠优质经济的运行，根据国家电线技术的有关规定，选择导线和电缆界面时候必须满足以下条
11、件：1、发热条件 导线和电缆在通过正常最大度和电流即计算电流时产生的发热温度不应该超过正常运行时允许的最高允许温度2、电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流产生的电压损耗，不应该超过正常运行时候允许的电压损耗。对于工厂内较短的电压线路，可不进行电压损耗校验。3、经济电流密度 35kv及以上的高压线路及35KV以下的长距离，大电流线路例如较长的电源进线和电弧炉的短网进线，其导线截面宜按照经济电流密度选择，以使年运行费用最低，工厂内10KV及以下的线路通常不按照经济电流密度进行选择。4、机械强度 导线截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需要校验其短路热稳定度。母线那
12、么应校验其短路的动稳定度和热稳定度。电压损失计算由于线路存在着阻抗，所以通过负荷电流时要产生电压损失。一般线路的允许电压损失不超过5%对线路的额定电压。如果线路的电压损耗超过允许值，应适当加大导线截面，使其满足允许电压损耗的要求。 方案一 供电电源电压损失 0.8545695+0.41717745 电压损失合格备用电源电压损失 0.8545697+0.3517747/35 电压损失合格方案二 根据计算得到全厂计算负荷为4735.24KVA，10KV线路上的计算电流为 Ijs Sjs/ 273A电压损失：+0.36514055 /10同理可得： 0.4645227+0.36514057/10 方
13、案二不满足电压损失要求 方案三 根据计算全厂计算负荷为4735.24KVA,厂内总降压变电所设主变压器一台，其相关数据为： 空载损耗： 短路损耗为：变压器的有功功率损耗： n 1, Sjs 4735.24KVA Sbe 5000KVA所以 69+454735.24/50002 47KW变压器的无功功率损耗为：2 369KVar35KV线路的功率因数为： 根据国家电线产品技术标准的相关规定，经过查表，35KV线路选用LGJ-35钢芯铝绞线架设。几何均距确定为2.5m。查表得5.电压损失计算： L 5 0.8545695+0.3517745 电压损失合格10KV备用电源仅用于一级负荷供电，经过计算可得一级负荷的计算负荷为3868.5KVA，10KV线路的计算电流为： 电压损失为： 0.2737247+0.3351047.677/10但是考虑到是作为备用电源，不是经常使用，还是根本满足要求，通过提高供电侧的电压还可以得以改善。 2.3.5 经济计算：方案一的基建投资设备名称型号规格单价 万元 数量综合投资电力变压器SJL1-5000/357.00214.0
