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1、（2011届）本科毕业设计（论文）摘 要变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。本设计根据某地方的电力负荷资料，作出了该区地面35kV变电站的一次初步设计。设计说明书内容包括负荷计算、主变压器选择与主接线的设计、高压电器的选择、无功补偿、变电站的防雷、继电保护等。本设计以实际负荷为依据，以变电站的最佳运行为基础，按照有关规定和规范，完成了满足该区供电要求的35kV变电站一次初步设计。设计中先对负荷进行了统计，选出了所需的主变型号，然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计，考虑到短路对系统的严重影响
2、，设计中进行了短路电流计算，在设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。此外还进行了防雷保护的设计，提高了整个变电站的安全。关键词：35kv，负荷，变电站，设计ABSTRACTPower system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. Is the contact between power plants and the users part, play a r
3、ole in transformation and distribution of electric energy. The design load of a place based on the information the district has made a preliminary ground-35kV substation design. Design specifications include load calculation, the main transformer selection and design of the main terminal, the choice
4、 of high-voltage electrical appliances, reactive power compensation, the substation lightning protection, protection and so on. The design is based on the actual load to the substation based on the best run in accordance with relevant regulations and norms, and completed to meet the power requiremen
5、ts of the 35kV substation area a preliminary design. Design load of the first on the statistics, select the required transformer model, and then load the nature and reliability requirements of the development of the main power supply wiring design, taking into account the serious impact on the syste
6、m short-circuit, the design for a short-circuit current Calculated also in the design were the main high-voltage electrical equipment selection and calculation, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition to the lightning protection
7、 design, to improve the security of the entire substation.Keywords:35kv，load，transformer substation，design目 录第一章 绪论11.1 原始资料分析11.1.1 变电站的建设规模11.1.2 电力系统与本站的连接情况11.1.3 电力负荷水平11.1.4 环境条件11.2 设计原则和基本要求11.3 设计内容2第二章 主变压器的选择32.1 负荷计算32.2 主变台数的确定32.3 主变容量的确定42.3.1 主变压器绕组数的确定52.3.2 主变压器相数的确定52.3.3 主变压器绕组连接
8、组别的确定52.3.4 主变压器冷却方式的选择52.4 本变电站站用变压器的选择62.4.1 站用变台数的确定62.4.2 站用变容量的确定62.5 补偿装置7第三章 电气主接线的选择83.1 主接线的基本概述83.1.1 主接线的定义83.1.2 主接线的基本要求83.1.3 主接线的基本形式和特点103.2 变电站的各侧主接线方案的拟定103.2.1 35KV侧主接线方案103.2.2 10KV侧主接线方案12第四章 短路电流计算134.1 概述134.2 短路电流的计算条件134.2.1 短路电流计算的目的134.2.2 短路电流计算的基本假定134.2.3 短路电流计算的一般规定144
9、.3 三相短路电流计算方法144.3.1 三相短路的有关物理量144.3.2 无穷大容量电源系统三相短路电流计算154.4 短路电流计算及计算结果15第五章 导体和电气设备的选择185.1 电气设备选择的一般原则185.1.1 按正常工作条件选择设备185.1.2 按短路情况进行校验185.2 断路器和隔离开关的选择195.2.1 主变一次侧的断路器选择参数195.2.2 主变一次侧隔离开关选择参数205.2.3 10侧断路器选择215.2.4 10侧隔离开关215.2.5 选择校验结果列表225.3 互感器的选择与配置235.3.1 电流互感器的选择235.3.2 电压互感器的选择245.3
10、.3 互感器的配置245.3.4 通常的配置要求245.4 进线与出线的选择与校验265.4.1 母线及电缆的选择原则265.4.2 母线及电缆的选型265.4.3 母线及电缆截面的选择275.5 高压熔断器的选择及校验285.5.1 参数的选择285.5.2 熔体的选择285.5.3 高压熔断器选择结果295.5.4 高压熔断器的校验及结果表29第六章 变电站防雷的设计316.1 防雷保护的必要316.2 变电站中可能出现大气过电压的种类和防雷接线的基本方式316.2.1 直击雷产生的过电压316.2.2 雷电感应产生的过电压316.2.3 变电所防雷接线的基本方式316.3 变电站的直击雷
11、保护326.3.1 避雷针装设的基本原则326.4 变电站入侵波的保护326.4.1 对避雷器的基本要求326.4.2 为了使避雷器可靠地保护设备必须满足的条件336.4.3 各种避雷器的主要应用场合336.4.4 变电站的进线段保护33第七章 继电保护的配置347.1 概述347.1.1 设计依据347.1.2 设计规模347.1.3 设计原始资料347.2 变电所继电保护和自动装置规划357.2.1 系统分析及继电保护要求357.2.2 本系统故障分析357.2.3 继电保护357.2.4 备用电源的自动投入装置36结 论38参考文献39致 谢40附 录41第一章 绪论1.1 原始资料分析
12、1.1.1 变电站的建设规模（1）类型：35KV地方降压变电所。（2）最终容量：根据电力系统的规划需要安装两台容量为6300kVA，电压为35kV/10kV的主变压器.1.1.2 电力系统与本站的连接情况（1）待设计的变电站是一座降压变电站，由于某县市集城镇地方工业、民营企业、农业及村民用电负荷到4500kW以上，为提高电能质量，满足该镇地方经济发展用电的需要而建.（2）本变电站有10kV出线本期6回,35kV采用屋外配电装置,10kV采用屋内配电装置。1.1.3 电力负荷水平35kV母线短路容量为。LGJ120线路的电抗为0.379/km计算负荷S=4500kW1.1.4 环境条件年最高温度
13、：C，年最低温度：-C，海拔高度：200m，雷暴日数：31日/年，土质：粘土、土壤电阻率250欧姆米要。1.2 设计原则和基本要求设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的方便性。要求如下：（1)选择主变压器台数、容量和型式；（2)设计变电所电气主接线；（3)短路电流计算；（4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型的确定。1.3 设计内容本次设计的是一个降压变电站，有二个电压等级35kV10kV，35kV和10kV主接线均采用单母线分段接线方式。主变压器容量为26300kVA。该变电
14、所35kV电源线路长度为15km。10kV出线本期6回。35kV采用屋外配电装置。10kV采用屋内配电装置。第二章 主变压器的选择2.1 负荷计算目前，负荷计算的常用方法有需要系数法、二项式系数法和利用系数法。根据已给出的系统负荷资料，现已知待建变电站各个线路侧的最大负荷功率因数以及不同负荷之间的同时系数，因此，待建变电所的计算负荷应当采用需要系数法：即将各母线用电负荷的最大负荷相加后，乘以最大负荷同时系数，得变电站各个母线上的计算负荷，其计算公式如下：总有功计算负荷为 （2.1）总视在计算负荷为 （2.2）、变电所各个母线上的有功、视在计算负荷；各个用电负荷的有功最大负荷综合；最大负荷同时系数；功率因数。本变电站已告知有功负荷为4500kW =P/S=4500/6300=0.714无功负荷为Q=P*=4500*0.98=4412.683KVAR2.2 主变台数的确定主变压器台数的确定要依据以下原则：（1）为满足负荷对供电可靠性的要求，根据负荷等级确定变压器的台数，对具有大量一、二级负荷或只有大量二级负荷，宜采用两台及以上变压器，当一台故障或检修时，另一台仍能正常工作。（2）负荷容量大而集中时，虽然负荷只为
