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1、摘要 变电站是电力系统的重要构成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运营，是联系发电厂和顾客的中间环节，起着变换和分派电能的作用。因此，变电站设计工作是整个工程环节的核心部分。本论文重要是针对岷山机械厂的3kv变电站的设计，概述了变电站设计的基本过程和基本措施。一方面简介了变电站设计应注意的地方；另一方面根据原始资料进行负荷计算和主变压器及其容量的选择，拟定主变压器容量和型号;接着进行电气主接线的设计；在对5变电站做了短路电流计算和电器设备的选择，最后针对短路电流进行继电保护和变电站的防雷设施和接地装置等。随着国民经济和科学技术的发展,公司用电的需求量越来越大,这就对变电站的主接线形式和配
2、套设备提出了更高的规定，同步也规定发变电站做到可靠、经济、合理地运营,满足人们对电能的基本需求。核心字:35KV,变电站，继电保护,短路电流目录第一章 绪论11.1公司概述1.2 变电站的选址规定11.3 工厂的负荷性质2第二章 负荷计算和无功功率计算及补偿32.1 设备的负荷计算22 功率补偿计算4第三章 工厂供电系统设计7.变电站位置的选择7.2 主变压器台数和容量的选择73.3 变电所主接线的规定83.4 35K主接线的选择93 10K主接线的选择12第四章 短路电流的计算144.1 短路因素和种类44.2 短路的危害和研究短路的目的144.3短路电流的计算1. 短路计算的环节15.2
3、计算各基准点14.3. 计算各元件的标幺电抗164.3.4短路电流的计算17第五章 电气设备的选择5 高压断路器的选择1 高压隔离开关的选择213 高压熔断器的选择225.4 电流互感器的选择235.4.1参数选择25.4.2型式选择245.5 电压互感器的选择5.51 参数选择55.52 电压互感器的选择2556 高压开关柜的选择25 高压负荷开关的选择65.1 5V及如下通用型负荷开关，应具有如下能力2.7.2负荷开关的参数选择2第六章 变电所高、低压线路的选择296.1 3kv配电母线的选择292 0v配电母线的选择30第七章变电所继电保护装置的设计27. 继电保护的基本327.1.1
4、继电保护的任务27.1.2继电保护的构成及其工作原理32.3 继电保护的基本规定2. 变电所继电保护的配备337.2.1 kv进线保护37.2.2 35k母联开关保护37.23主变压器保护35.24 0母线保护37.5 1v出线保护第八章 变电站防雷和接地装置的选择418.1 避雷针的选择18.避雷线41道谢42参照文献3第一章 绪论目前，在国内经济飞速上升之中，占国民经济生产重要地位的工业在此中起了中流砥柱的作用进行工业现代化，必然离不开对电能的需求,电能在工业中越来越来显示其作用的巨大,变电站是电力系统的重要构成部分,它直接影响整个工业的安全与经济运营,是联系发电厂和公司的中间环节，起着变
5、换和分派电能的作用。35kv变电站其实就是一种转换电压的枢纽,重要是实现把高的电压转化成低的电压,达到转换电压传播电压的目的,基本上电厂发出来的电要通过线路传播、变电站、线路传播到目的地,一般发电厂发出来的电都是可以直接给顾客的，但是由于地理位置的因素，就是距离太远的关系，因此沿途输送要把电压升高进行送电,然后通过进行降压输送给顾客,这就是变电所的重要作用，降了电压给顾客用电。因此，分析设计和发展变电站是一项很重要的任务。通过对本课题的研究，在遵循电力系统设计基本原则前提下,应用所学知识完毕负荷分析并求出计算负荷电容器补偿容量,拟定总降变压器容量数量,完毕电气主接线的设计，计算短路电流以及对部
6、分重要设备进行选型,继电保护设计与计算整定，进线导线截面选择等。1.1公司概述本公司位于东经11度3分17度2分，北纬33度1分34度14分之间，在安徽省北部地区。地貌以平原为主，平原面积占土地总面积的95.3%，低山残丘面积仅占.7%。淮北市地处北温带，属北方型大陆性气候与湿润性气候之间的季风气候。气候温和、四季分明、无霜期2天.2变电站的选址规定(）符合电网区域规划,接近负荷中心。（2)节省用地、不占或少占耕地及经济效益高的土地。(3）与城乡或工矿公司规划相协调，便于架空和电缆线路的引入和引出。(4)交通运送以便。(5）应当设在受污源影响最小处。()具有合适的地质、地形和地貌条件。（7）变
7、电所应考虑水源及排水条件。.3 工厂的负荷性质所设计的35V变电站属于小型化变电站。重要合用于中小型公司乡镇及广大农村的供电。其建设规模为架空进线4回,采用内桥接线方式;1V出线回,采用单母线分段接线方式。第二章 负荷计算和无功功率计算及补偿.1 设备的负荷计算计算负荷是根据已知的厂矿的用电设备安装容量拟定的、预期不变的最大假想负荷。它是设计时作为选择厂矿电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的重要根据。这种电气计算负荷必须认真地拟定，由于它的原则限度直接影响到整个工厂公司供电设计地质量。如计算过高将增长供电设备地容量挥霍有色金属,增长初投资。计算过低则也许使供电
8、元件过热，加速其绝缘损坏，增大电能损耗,影响供电系统的正常还会给工程扩建带来很大的困难。负荷计算的目的是为了掌握用电状况,合理选择配电系统的设备和元件。对的进行负荷计算是供电设计的前提,是实现供电系统安全、经济运营的必要手段。（)待建kV变电站从相距20km外的电力系统相连。(2)设待建35kV变电站年负荷增长率为%,变电站总负荷考虑五年发展规划。()地区气温:年最高气温38.9，年最低气温 .4。年平均气温22.6。(4)待建变电所各电压级负荷数据如下表: 表1 1k负荷数据 出线1线2线3线线线6线7线8线有功功率(mw）1.1111581.无功功率（r)0.30.4.60.3.7.5.4
9、Ksi.0.80.0.0.80.80.8有功功率计算负荷:无功功率计算负荷:视在功率计算负荷：各线路有功功率总和Pno各线路无功功率总和同步系数W0.*(.3+.4+0.6+0.+0.5+.5+0.4)=2.9kvar=77A. 功率补偿计算补偿前的功率因数=7.2.78=0.93tan=0.0补偿后的功率因数一般状况下10kV母线上的功率因数一般应0.5,设计中可控制在.950.97之间,因此在设计中对10k母线上功率因数补偿后为.9，即=.6，则可得到029。已知补偿前1kV母线上功率因数为=0.93,可得到=0.40。则根据公式得到：=075720=5400kW=5400（0400.29
10、）=9var其中 平均负荷系数,取为075（一般为.6585）;该变电所10kV母线上补偿前的计算负荷。补偿容量；补偿前功率因数角;补偿后功率因数角。1kV侧将采用单母分段的接线方式,因此所选用的电容柜应提成两组分别装在两段母线上,并且平均分派,因此电容柜的数量应为偶数。一方面应先选择电容器柜单柜的容量，然后根据公式进行数量的选择,其公式为:，式中为电容器柜的单柜容量。在这里选择=10kar的BGM10.51001W型号的电容器柜。电容器柜的数量选择为：540/00 = 5.4因此选用6台电容器柜进行补偿，=6。则实际补偿容量为：=00var,折合的计算容量为：=00/0.5=8kvr。第三章
11、工厂供电系统设计3.1变电站位置的选择变电所的所址选择应按审定的本地区电力系统远景发展规划，综合考虑网络构造、负荷分布、城建规划、土地征用、水文地质、环境影响、地震烈度和职工生活条件等因素,通过技术经济比较和经济效益分析,然后选择最佳方案。具体原则有如下几种：（1). 变电所的设立要有助于电力系统运营性能的提高，便于系统的控制和管理。(2）. 注意节省用地。(3）. 充足考虑出线条件，避免或减少互相交叉跨越。(). 所址应有合适的地质条件，避开滑坡、滚石等不良的地质构造。(5) 交通运送以便。(6）.选址时应注意变电所与邻近设施的互相影响。(7). 所址位置必将影响公司供电系统接线方式,送电线
12、路的而已，电网损失和投资的大小,故所址位置的选择应与变电所的容量、负荷的分派同步考虑。根据综合考虑和供电部门的规定变电所应当设在本厂的东北方向km的地区。3.2 主变压器台数和容量的选择(）变压器的台数和容量应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、运营方式和公司发展等因数综合考虑拟定。(2）一般采用三相变压器,其容量可按投入运营后5到的预期负荷选择，至少留有1%到25%的裕量。(3）有一、二级负荷的变电所中应装设两台主变压器。当在技术经济上比较合理时，可装设两台以上的主变压器。此设计中有一、二级负荷，因此应装2台变压器。（4)装有两台以上主变压器的变电所中,当断开一台时，其他主变压器的容量应保
13、证顾客的一、二负荷,且不应不不小于60%的所有负荷。()变压器过载能力应满足运营方式。(）此设计中变压器有功和无功损耗计算,由于所占比重较小，而本站考虑的容量裕度比较大,因此不计算。根据总负荷考虑年发展规划主变压器的容量选择0VA,型号为S7-10000/35，接线组别为Yd11, #1所用变压器布置于屋内,选用3KV三相式油浸变压器,型号为0/5,为与2所用变压器低压相位一致,接线组别采用D,y11;#所用变压器设立于开关柜内,选用10K三相式干式变压器，型号为SC850/0，接线组别Yn0. 3.3 变电所主接线的规定（1）安全性 必须保证在任何也许的运营方式及检修状态下运营人员及设备的安
14、全。（)可靠性 主接线的可靠性规定由自由用电负荷的级别拟定。要保证主接线的可靠性的可靠性可以采用多种措施。如系统中某一元件故障时，可以由保护装置自动把故障元件迅速切除,使之不影响系统其她部分的继续运营。因此，在主接线中就要考虑与否以便电气元件的投切操作。(3)灵活性 应能适应多种也许的运营方式的规定。()经济性 应满足至少的投资与年运营费用的规定,使得总经济效益为最佳。(5)应具有扩建的也许性 由于国内工农业的高速发展,电力负荷增长不久。因此,在选择主接线时还要考虑到具有扩建的也许。3.435KV主接线的选择3kV电压级线路回路数2回，采用单母、单母分段或桥形接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。桥式结线根据跨接桥横联位置的不同,可分为内桥、外桥、全桥三种。因此一共有5种方案,但由于全桥接线需设备多
