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1、XXXXX 大学本科毕业设计10KV降压变电所继电保护设计学生姓名XXXXX院系名称XXXXX专业名称XXXXX班级XXXXX学号XXXXXXX指导教师XXXXXX完成时间XXXXXX10KV降压变电所继电保护设计学生： XXXX指导老师： XXX摘要：电力在现代社会生产生活的各个方面都起着不可替代的重大作用。 变电所是电力系统的重要组成部分， 它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。 当变配电站运行过程中发生故障和出现不正常运行状态时， 要求继电保护能有选择性发出跳闸命令切除故障或发出报警信号，从而减小故障造成的损失，保证电力系统安
2、全稳定运行。本次变电所继电保护的初步设计包括了： 负荷分析计算、 变压器选择、 主接线的选择短路电流计算、 高低压电力线路与一次设备的选择、 继电保护整定计算、防雷与接地保护等内容。关键词： 变电所；配电系统；继电保护；1Abstract :Electric energy plays an irreplaceable role in all aspects of the modern social production and life.The substationis an important part of power system,which directly affects the s
3、afety and economicoperation of the wholepower system.The substation is the intermediate link betweenpower plants and users,plays a role in transformation and distribution of electric energy.When the substation occurs fault or appear abnormal state in the running course,the requirements of proactive
4、relaying can send out tripping command resection fault selectively or alarm signal,so as to reducethe loss caused by fault,and ensure the safe and stableoperation of power system.The preliminary design of the substation protective relaying include:(1) load analysis (2) the selection of transformer (
5、3) the main connection of choice (4) calculation of short circuit current (5) high and low voltage power line and primary equipment selection (6)protective relaying setting calculation (7) lightning protection and grounding protection and so on.Keywords:substation;power system;protective relaying;2目
6、录目录31 原始资料51.1 供电用户基础资料51.2 地理及水文资料51.3 工厂供电协议51.4 供电负荷52 变电所负荷计算和无功补偿计算72.1 计算负荷的意义及负荷计算法的确定72.2 需要系数法的基本概念72.3 变电所负荷计算82.4 无功补偿的目的与方式112.5 无功补偿计算及电容器选择123 变电所变压器选择143.1 变压器选择原则143.2 变压器类型选择143.3 变压器台数选择143.4 变压器容量确定154 变电所主接线选择164.1 变电所主接线的基本要求164.2 主接线的基本形势和分析164.3 变电所主接线方案选择184.4 变电所主接线图195 短路电流
7、计算205.1 短路电流产生的原因，危害和计算方式205.2 三相短路电流计算205.3 两相短路电流计算276 导体和高低压一次设备、互感器的选择286.1 高压侧进线选择286.2 高压侧一次设备选择296.3 低压侧一次设备的选择326.4 低压侧线路导体选择3337 变电站继电保护计算校验357.1 继电保护的概念357.2 继电保护的任务和要求357.3 电力线路继电保护整定357.4 电力变压器继电保护408 变电所防雷与接地装置的确定448.1 防雷装置的确定448.2 确定共用人工接地装置44参考文献46致谢4741 原始资料1.1 供电用户基础资料1.变电站情况及扩建计划变电
8、站主要供给学校和住宅区使用；由于变电站受环境限制，有增加20% 负荷扩建可能。2.负荷性质电力负荷情况分析：教学楼、科研楼、餐厅为二级负荷，其余为三级负荷；住宅区为三级负荷。昼夜负荷变化较大。1.2 地理及水文资料站区砂质粘土，土壤允许承载能力为20 吨/米 2 。中等含水量时，实得土壤电阻率为 2 103 /cm。地下水位 3.55m。最热月平均温度为 23，极端温度为38，极最低温度为 -26.5。本地区年雷暴日数为 36.5 天。最热日地下 0.8m 处，土壤平均温度为 19.5，冬季冷却冻结深度为 1.2m。本地区夏季主导风向为西南风，最大风速为 15m/s。1.3 工厂供电协议由于本
9、地区的电力供应的特定条件，供电部门要求本站从东北方向6km 的地区变电所用10KV 的回线路向本站供电，该电源断路器断流容量为750MV.A；另一回线从西南方向8km 的地区变电所用10KV 的线路向本厂供电，该电源断路器断流容量为500MV.A。在本站总变电所高压侧计量，功率因数0.92。对本站（按大型工业用电企业基本电费）按最大需要量收取为25.00 元/KW. 月,表计电价（或电度电价）为 0.525元 /KW.h。1.4 供电负荷5表 1用电负荷统计表数类到变设备容需用系功率别电站据量 Pe数因数车长度间（ KW）（ Kd）（ cos（ m）平南小区7300.650.72400东方小区
10、8600.650.72350综合楼3900.80.81240办公楼5300.90.78320餐厅1480.850.76430检测大楼800.750.8370招待所4000.700.65280室外照明3200.620.85500事故照明1201.000.8645062 变电所负荷计算和无功补偿计算2.1 计算负荷的意义及负荷计算法的确定负荷计算是供配电系统正常运行的计算，是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器、变压器等的基础， 也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。计算负荷确定是否合理， 直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定的过大， 将使电器和导线电缆选得过大
11、， 造成投资和有色金属的浪费；如果计算负荷确定过小， 将使电器和导线处于过负荷下运行， 增加电能损耗，产生过热，导致绝缘老化甚至烧毁，同样造成损失。因此，正确的计算负荷意义重大。目前我国普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。 需要系数法的优点是简单方便， 计算结果较符合实际， 适用于确定用户、 全厂和大型车间变电所的计算负荷，因此本次设计变电所负荷的计算采用需要系数法。2.2 需要系数法的基本概念在计算范围内， 如一条干线、 一段母线或一台变压器， 用电设备组的计算负荷并不等于其设备容量，两者间存在比值关系，因此需引入需要系数概念，即PcK d PePc ：计算负荷K d ：需要系数Pe ：设备容量1. 单组用电设备的计算负荷P30K d PeQ30P30 tanS30P30 / cosI 30S30 /(3UN)K d ：需要系数Pe ：设备容量P30 ：有功计算负荷Q30 ：无功计算负荷7S30 ：无功计算负荷cos: 功率因数2. 多组用电设备的计算负荷
