35kV降压变电站电气部分设计毕业设计

35kV降压变电站电气部分设计毕业设计
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35kV降压变电站电气部分设计毕业设计

目录

摘要.................................................

ABSTRACT ..............................................

目录 ................................................

毕业设计任务书.........................................

前言 ..............................................

一毕业设计概述 (1)

1.1毕业设计题目 (1)

1.2毕业设计目的 (1)

1.3毕业设计内容 (1)

二 35KV降压变电站设计 (2)

2.1设计原则及特点 (2)

2.2设计原则 (2)

2.3设计特点 (2)

2.3设计说明 (2)

三主变压器的选择 (3)

3.1主变压器容量、台数、型号选择 (3)

3.2站用变压器选择 (4)

3.3低损耗配电变压器的结构 (5)

3.4低损耗配电变压器的特点 (6)

3.5油浸式变压器防火安全措施 (6)

四变电站电气主接线设计 (8)

4.1电气主接线的基本要求和原则 (8)

4.2电气主接线设计程序 (9)

4.3电气主接线设计 (11)

五短路电流计算 (15)

5.1短路概述 (15)

5.2造成短路原因 (15)

5.3短路危害 (15)

5.4短路计算 (16)

六电气设备的选择 (22)

6.1电气设备及分类 (22)

6.2电气设备的选择 (23)

七防雷保护设计 (32)

7.1雷电过电压 (32)

7.2雷电的危害 (32)

7.3防雷保护装置 (32)

7.4防雷设计 (33)

7.5防雷保护计算 (33)

结论 (36)

致谢 (37)

参考文献 (38)

附录 (39)

35KV降压变电站图纸目录 (40)

一、毕业设计的目的和要求

1、培养学生综合运用所学理论知识和技能,分析解决实际问题的能力。

2、培养学生掌握设计电力系统课题的思想和方法,树立严肃认真工作作风。

3、培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献能力。

4、通过毕业设计,要求学生在指导教师的指导下,独立完成所分担的设计课题的全部内容,包括:

1)、通过调查研究和毕业实习,收集和调查有关技术资料。

2)、进行方案选择、系统的性能分析以及参数的计算。

3)、正确编写设计说明书。

二、毕业设计的任务

1、熟悉题目要求,查阅相关科技文献

2、主接线方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)

3、选择主变压器

4、短路电流计算

5、电气设备的选择

6、继电保护设计

7、防雷保护设计

8、撰写设计说明书,绘制图纸

三、毕业设计的主要内容

1.确定主接线:

根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的2—3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案。

2.选择主变压器:

选择变压器的容量、台数、型号等。

3.短路电流计算:

根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总。

4.电气设备的选择:

选择并校验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等,选用设备的型号、数量汇总成设备一览表;

5.主要设备继电保护设计

6.防雷保护设计

前言

在加快基础设施建设、扩大内需、拉动国民经济增长的前提下,我国偏远山区和边疆地区小型水电站建设已步入一个新的时期,与之配套的电网建设工程也随之加快。偏远山区和边疆地区35kV降压变电站顺应经济的发展而产生,同时也随着我国经济的进一步提高而改善,35kV降压变电站微机综合自动化的发展必然促进变电站无人值守,但因偏远山区和边疆地区管理能力以及通信信息较落后等原因,在此设计的35kV降压变电站,是少人值守降压变电站,该变电站具有经济合理、技术先进、安全可靠等优点,对偏远山区和边疆地区经济发展具有十分重要的意义。

此题目的设计涉及《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》、《电力系统自动化》等所学习过的课程及相关内容。

此设计的题目是针对35kV降压变电站电气部分设计。经自己查阅资料了解学习,并把所设计的有关内容做了整体的记录,查阅资料了解过程中通过在资料上技术人员的指导和结合自身的实际情况,选择变电站电气部分设计,这部分设计相信对自己将来的工作也会有很大的帮助。本设计按照以下的步骤进行:

首先:根据主变压器台数,设计电气主接线,并绘制电气主接线图;

其次:进行短路电流计算,根据短路点计算三相短路稳态电流、冲击电流。

再次:选择电气设备,根据所选的电气设备,进行电气设备的布置。

以上是理论知识的体现,而更重要的一点是在设计中,培养自己运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观,在设计过程中主要立足于应用所学基本理论和专业知识,大胆地运用新理论、新技术去分析解决实际问题,以便更好地适应以后工作的需要。

设计过程中,查阅资料是必不可少的,而资料的获取应以实际为准,作为一名初次设计者,设计之前应具备一定的设计能力,但是由于缺乏经验,知识体系不够完善等多种原因,适用于估算。在估算的过程中,所得理论结果与实际偏差不大,对整个电力系统不产生重大的影响,是可行的。

明确了自己设计目的,立即进行设计资料的准备。资料准备主要通过查阅(包括上

网查阅、书籍查阅等)文献资料和咨询工程技术人员两条渠道进行。此设计充分利用所学专业理论知识,考虑自己毕业设计的选题方向,有目的、有计划地查阅与选题方向有关的文献资料,特别是在查阅的过程中,有意识地搜集变电站的新技术、新设备等方面资料,这也是为毕业设计课题收集资料的重要途径。题目选定后,我有针对性地查阅一些相关资料,最后对所收集的资料进行整理。

本次35kV降压变电站设计主要是从电气一次到电气二次设计、从户外配电装置设计到户内配电装置设计,最终是对35kV降压变电站作了整体的框架设计。通过这次设计,使我对我所学的电气专业从感知到认识、从认识到理解,为我以后的工作奠定了一定的理论基础。

本设计中,由于设计者的水平有限,难免有不足,希望老师给予批评指正,使本设计更加完善。

一毕业设计概述

1.1毕业设计题目

《35kV降压变电站电气部分设计》

1.2毕业设计目的

本设计是针对我国偏远山区和边疆地区35kV降压变电站设计,设计中涉及“发电厂电气部分”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等有关课程内容,通过设计培养学生综合运用所学理论知识和技能,分析解决实际问题的能力;培养学生掌握设计电力系统课题的思想和方法,树立严肃认真的工作作风;培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力;包括:调查研究和毕业实习,收集和调查有关技术资料;进行方案选择、系统的性能分析以及参数的计算;正确编写设计说明书。

1.3毕业设计内容

设计的主要内容包括:35/10.5kV变电站主变压器选择;变电站电气主接线设计;短路电流计算;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35kV高压配电装置的布置和户内10kV箱式变电站的布置);防雷设计等。

1、进行35kV降压变电站电气部分设计;

2、完成任务书中的全部内容;

3、绘制出相关的图纸;

4、毕业设计说明书按统一格式打印、装订成册;

5、说明书采取A4纸张,不少于50页;

6、完成与设计有关的英文资料翻译。

二 35kV降压变电站设计

2.1设计原则及特点

35kV降压变电站的设计是结合项目区总体规划,预留10年的发展余地,做到远、近期结合,又以近期发展为主。从全局出发,统筹兼顾,按负荷性质、用电容量、工程特点、县城供电条件等因素,对35kV降压变电站进行合理的设计。

2.2设计原则

1、电气设备整体布置力求合理,少占耕地;

2、基建工程量小,施工方便、周期短、工程投资少;

3、所选电气设备安全,供电安全性强、可靠性高;

4、主接线简单,施工方便;

5、留有发展余地。

2.3设计特点

1、靠近负荷中心、便于管理;

2、35kV进线和10kV出线架设方便;

3、降压变电站交通运输便利;

4、降压变电站周围环境无污染,无易燃、易爆、剧烈振动的场所。

2.3设计说明

该35kV降压变电站用电负荷主要是日常生产、生活用电,无工业用电,用电负荷较集中,由于受地形地势的制约,该35kV降压变电站由一个发电站供电,发电站装机容量为2×1250kW,降压变电站距发电站15km。

三 主变压器的选择

在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器。在输配电系统中,变压器起到桥梁作用,变压器是借助电磁感应原理,以相同的频率,交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

3.1主变压器容量、台数、型号选择

3.1.1主变压器容量

变压器空载运行时需用较大的无功功率,这些无功功率需由供电系统供给,变压器容量如选的过大,不但增加投资,而且使变压器长期处于轻载运行,出现“大马拉小车”现象,使空载的损耗增加,功率因数降低,网络损耗增加。若容量选的小,会使变压器长期过负载,易损坏设备。

变压器的最佳负载率在40%-70%之间,负载过高,损耗明显增加,另一方面,由于变压器容量裕度小,负载稍有增长,便需要增容,更换大容量的变压器,势必增加投资,且影响供电。总之,选择变压器的容量,要以现有的负荷为依据,按照5-10年的发展计划来确定,根据电力系统的线图可知,该35kV 降压变电站是由一个发电站供电,发电站装机容量为2×1250kW ,因此,初选该降压变电站主变压器容量3150kVA 。变压器容量计算为:

KVA COS P S 31258

.012502=?==φ 经查阅有关变压器资料后,变压器容量中没有3125kVA 的,只有接近的3150kVA 。所以,初选主变压器容量3150kVA 。

3.1.2主变压器台数和型号

1、台数

变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择,要由负荷大小,对供电的可靠性和电能质量的要求来决定,并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设备等因素,确定变压器台数应综合考虑,进行认真的技术经济比较。

按负荷的等级和大小来说,对于带一、二级负荷的变电站,当一、二级负荷较多时,

应选两台或两台以上变压器,如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电站取得低压备用电源,可以只采用一台变压器。

由于该降压变电站只有一个电源点供电,电源点的容量为2500kW,为检修主变压器时,不致使整个负荷区停电,设计时选用2台变压器并列运行。根据《35-110kV变电站设计规范》GB50059-92中规定:装有两台及以上的主变压器的变电站,当断开一台时,其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷,并应保证用户的一、二级负荷。因此,该降压变电站选用2台主变,容量分别为2000kVA。

2、型号

主变压器型号为2台S11-2000/35,容量分别为2000kVA,电压为35±5%/10.5kV,连接组标号Yd11,阻抗电压Ud=6.5%。主变压器主要技术参数见表3-1。

表3-1 S11-2000/35主压器技术参数

序号型号

额定

容量

(KVA)

额定电压(KV) 空载

损耗

(W)

负载

损耗

(W)

短路

阻抗

(%)

空载

电流

(%)

变压

器连

接组高压低压

1 S11-2000/35 2000 35 10.5 2720 17820 6.5 0.9 Yd11 3.2站用变压器选择

站用变压器的选择主要考虑站用高压工作变压器和启动兼备用变压器的选择。选择内容一般包括:变压器的台数、型式、额定电压、容量和阻抗。额定电压,根据站用电系统的电压等级和电源引接处的电压而确定。因此,该降压变电站的站用变压器设在35kV进线段,高压隔离开关之前设一台站用站用变压器,站用变压器型号为S11-50/35,其容量为50kV A ,连接组标号Yyn0,容量为50kV A,电压35±5%/0.4kV,阻抗电压Ud=6.5%。站用变压器主要技术参数见表3-2。

表3-2 S11-50/35站用变压器技术参数

序号型号

额定

容量

(KVA)

额定电压(KV) 空载

损耗

(W)

负载

损耗

(W)

短路

阻抗

(%)

空载

电流

(%)

变压

器连

接组高压低压

1 S11-50/35 50 35 0.4 210 1215 6.5 2.

2 Yyn0

S11型是低损耗配电变压器,变压器铁心为圆形三级接缝叠片结构,对产品绝缘结构进行了一些局部改进,扩大了高压圆筒式绕组的应用范围,改变了高压和低压绕组端面的有效支撑,采用了新的吊板和引线的夹持方式等等。同时,采用了一些新材料、新组件和新的紧固件等,使产品在性能和结构方面都达到一个较高的水平。S11系列低损耗配电变压器按铁心材料和结构的不同,有以下三种:

1、叠积式铁心结构的S11系列配电变压器。在S9型产品结构与制造经验的基础上,开发的叠片式S11系列配电变压器,采用优质取向冷轧硅钢片,采用新的叠片形式,改善了磁路结构。该系列产品在生产制造上可以充分利用现有设备资源,不必增加新的设备和新的投入;产品结构相对S9型产品没有大的变化,可以充分发挥原有制造经验,有利于保持产品质量的稳定。

2、非晶合金铁心的S11系列配电变压器。非晶合金材料片极薄,磁密低,硬度是硅钢片的5倍,加工剪切很困难,一般是以边缘剪切处加温而获得良好的剪切面,故非晶合金变压器铁心截面呈长方形,相应地绕组也呈长方形。

单相非晶合金铁心变压器的铁心结构是一个框,三相变压器的结构是由四个框合并成类似三相五柱式结构,一般三相非晶合金变压器的高压联结组为D接法。

3、R型卷铁心结构的S11系列配电变压器。应用电子计算机技术,将冷轧取向硅钢片经过专用计算机控制的曲线滚剪机加工,裁剪成一条宽度连续变化的线性钢带,再卷绕成封闭形铁心,其截面形状近似为纯圆形,故称为R型铁心。用这种铁心制成的R型铁心变压器的结构特点有:

1)、铁心。三相R型铁心变压器的铁心结构是由两个长方形其截面为内凸的铁心和包围在其外的截面为外凸的铁心组成的三相带外框双框卷铁心。

2)、绕组。R型铁心变压器的高低压绕组是在铁心柱上直接绕制的,因此,一般采用层式或螺旋式线圈,层间绝缘全部采用网格点胶纸,绕组同心度好,径向机械强度高。

3)、器身。采用新的器身绕组端面有效支撑结构,夹件上的吊板和箱盖下的吊板各开可移动的槽孔,解决器身悬空顶箱盖问题。

4)、油箱。油箱有管状散热器油箱、片式散热器油箱、波纹油箱等几种。

S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。有以下几个特点:

1、硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60%~80%,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。

2、连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20%~35%。

3、卷铁心经退火工艺后,其导磁性能可恢复到机加工前的原有水平。

4、卷铁心结构成自然紧固状态,无需夹件紧固,避免了因铁心夹紧所带来的铁心性能恶化,损耗增加。

5、卷铁心自身是一个无接缝的整体,且结构紧凑,在运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。因此,很适合于建筑物内和生活区安装使用。

6、卷铁心节约加工材料,硅钢片无横剪工序,边角废料少,材料利用率比S9型叠铁心变压器高。

卷铁心变压器的生产,目前我国主要集中在10kV电压等级,电力部门采购的卷铁心变压器以315kVA及以下的容量居多。

同国外产品空载损耗指标比较:比日本东芝变压器空载损耗降低39%,比意大利变压器空载损耗降低39.6%。因此,我国目前生产的S11卷铁心配电变压器在空载损耗方面在国际上具有领先地位。

卷铁心变压器的缺点:一是铁心退火工艺要求较高;二是铁心卷绕和线圈绕制需要专用设备;三是铁心和绕组维修较困难。

3.5油浸式变压器防火安全措施

S11型变压器是低损耗油浸式变压器。

1、油量在2500kg以上的油浸式变压器与油量在600kg-2500kg的充油电气设备之间,其防火间距不应小于5m。

2、当相邻两台油浸式变压器之间的防火间距不满足要求时,应设置防火隔墙或防火隔墙顶部加防火水幕。单相油浸式变压器之间可只设置防火隔墙或防火水幕。

3、当厂房外墙与屋外油浸式变压器外缘的距离小于规范表规定时,该外墙应采用防火墙。该墙与变压器外缘的距离不应小于0.8m。

4、厂房外墙距油浸式变压器外缘5m以内时,在变压器总厚度加3m的水平线以下及两侧外缘各加3m的范围内,不应开设门窗和孔洞;在其范围以外的该防火墙上的门和固定式窗,其耐火极限不应低于0.9h。

5、油浸式变压器及其它充油电气设备单台油量在1000Kg以上时,应设置贮油坑及公共集油池。

6、油浸式变压器应按现行的有关规范规定,设置固定式水喷雾等灭火系统。油浸式厂用变压器应设置在单独的房间内,房间的门应为向外开启的乙级防火门,并直通屋外或走廊,不应开向其它房间。

四变电站电气主接线设计

电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。电气主接线是变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的首要环节。对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性。

4.1电气主接线的基本要求和原则

4.1.1基本要求

1、可靠性

所谓可靠性是指主接线能可靠的工作,以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验,对变电站采用的主接线经过优选,现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性不仅要考虑—次设备对供电可靠性的影响,还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时,可靠性不是绝对的,而是相对的。一种主接线对某些变电站是可靠的,而对另一些变电站可能是不可靠的。

2、灵活性

主接线的灵活性有以下几方面要求:

1)、调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷,能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。

2)、检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修,且不致影响对用户的供电。

3)、扩建要求。可以容易的从初期过渡到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改建量最小。

3、经济性

经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小

4.1.2原则

1、考虑变电站在电力系统中的地位和作用

变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站不管是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2、考虑近期和远期的发展规模

变电站主接线设计应根据5—10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布,并分析各种可能的运行方式,来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。

3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷,一般要有两个电源供电,且当一个电源失去后,能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。

4、考虑主变台数对主接线的影响

变电站主变的容量和台数,对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站,由于其传输容量大,对供电可靠性要求高,因此,其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。

5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电、适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不问。例如,当断路器或母线检修时,是否允许线路、变压器停运;当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等,都直接影响主接线的形式。

4.2电气主接线设计程序

电气主接线的设计伴随着变电站的整体设计,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。1、对原始资料进行分析,具体内容如下:

1)、本工程情况。主要包括:变电站类型;设计规划容量;变压器容量及台数;运行方式等。

2)、电力系统情况。电力系统近期及远景发展规划(5—10年);变电站在电力系统中的位置(地理位置和容量位置)和作用;本期工程和远景规划与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等。

3)、负荷情况。负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供,但设计时应该认真地辩证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。如果设计时,只依据负荷计划数字,而投产时实际负荷小了,就等于积压资金,否则电量供应不足,就会影响其他工业的发展。

4)、环境条件。当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔,各地气象、地理条件相差甚大,应子以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。

5)、设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。

2、拟定主接线方案

根据设计任务书的要求,在原始资料分析的基础上,可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑的不同,会出现多种接线方案(近期和远期)。应依据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰一些明显不合理的方案,最终保留2—3个技术上相当,又都能满足任务书要求的方案,再进行可靠性定量分析计算比较,最后获得技术合理、经济可行的主接线方案。

3、主接线经济比较

4、短路电流计算

对拟定的电气主接线,为了选择合理的电器,需进行短路电流计算。

5、电气设备的选择。

6、绘制电气主接线图及其他必要的图纸。

7、工程概算。包括:主要设备器材费;安装工程费;其他费用。

4.3电气主接线设计

主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种形式,分为两大类:有汇流母线的接线形式、无汇流母线的接线形式。

变电站电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电站的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适用于进出线回路少,不再扩建和发展的变电站。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。设计中仅以单母线接线为例。

1、单母线接线

图 5-1 单母线接线

如图5-1 所示,单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出

图4-1 单母线接线

如图 4-1 所示,单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路。母线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线回路都可以从电源l或2获得电能。每条引出线回路中部装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关QS2称作母线隔离开关,

靠近线路侧的QS3称为线路隔离开关(在实际变电站中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸)。由于断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,故用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关没有灭弧装置.其开合电流能力极低,只能于设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。所以,同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。若馈线的用户侧没有电源时,断路器通往用户则可以不装设线路隔离开关。但如果费用不大,为了防止过电压的侵入。也可以装设。同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:

如对馈线送电时,须先合上隔离开关QS2和QS3,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外。还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀间)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关扣线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1—2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。

1)、单母线接线的优缺点

优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。

缺点:灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开它所连接的电源,与之相连的所有电力装置在整个检修期间均而停止工作。此外,在出线断路器检修期间,必须停止该回路的供电。

2)、单母线接线的适用范围

一般适用于一台主变压器的以下两种情况:

a、6-10kV配电装置的出线回路数不超过5回。

b、35-66kV配电装置的出线回路数不超过3回。

2、单母线分段接线

为了克服一般单母线接线存在的缺点,提高它的供电可靠性和灵活性,可以把单母线分成几段,在每段母线之间装设一个分段断路器和两个隔离开关。每段母线上均接有电源和出线回路,便成为单母线分段接线,如图4-2所示。

1)、单母线分段接线的优缺点

优点:①用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;②当一证正常段母线不间断供电和不致使大面积停电。

缺点:①当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电;②当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越;③扩建时需向两个方向均衡扩建。

2)、适用范围

a、6一10kV配电装置出线回路数为6回及以上时。

b、35—66kV配电装置出线回路数为4—8回时。

图4-2 单母线分段接线

现阶段最常用的接线形式有两种:单母线接线和单母线分段接线,依据偏远山区和边疆变电站中实际情况的了解,以及对单母线接线和单母线分段的比较,并且从经济性、可靠性、灵活性三个方面的对比,选择单母线接线方式。

偏远山区和边疆变电站为终端变电站高压为35kV低压为10.5kV。这在主接线的选择上确定了范围,根据5-10年的发展计划设计,并依据偏远山区和边疆的供电情况,拟装设两台主变压器。

3、本次设计的电气主接线

通过表4-1比较后,推荐方案二为该降压变电站的电气主接线。即35kV高压侧、10kV高压侧电气主接线均为单母线接线。电气主接线详见图JYBD-03。

某厂35KV总降压变电所电气设计

2014届毕业设计(论文)课题任务书院(系):电气与信息工程学院专业:

35kV 总降压变电所电气设计 原始资料 1:工厂生产任务、规模及其产品规格 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻 压和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯为主体,年生产规模为铸钢件 10000t.铸铁件3000t,锻件1000t,铆焊件2500t. 2:工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量如表2所示 各车间380V 负荷计算表 序 车间名称 设备容量 K d cos Φ tan Φ 计算负荷 车间 变压器台数 号 kw P30 Q30 S30 I30 变电所 及容量 kw kvar kVA A 代号 1 铸钢车间 N0.1车变 2?____ 铸铁车间 2 砂 库 N0.2车变 2?____ 小计(K ∑=0.9) 铆焊车间 3 1# 水泵房 N0.3车变 1?___ 小计(K ∑=0.9) 空压站 机修车间 4 锻造车间 N0.4车变 1?___ 木型车间 制材场 综合场 小计(K ∑=0.5) 锅炉房 2#水泵房 5 仓库(1、2) N0.5车变 1?___ 污水提升站 5 小计(K ∑=0.5) 35kV 供电系统图

各车间10KV负荷计算表 序车间名称高压设设备容量K d cosΦ tanΦ计算负荷 号备名称kw P30 Q30 S30 I30 kw kvar kVA A 1 铸钢车间电弧炉 2 铸铁车间工频炉 3 空压站空压机 小计 区域变电站35KV母线短路数据 系统运行方式系统短路数据系统运行方式系统短路数据 系统最大运行方式S max 。 K )3(=630MV A 系统最小运行方式S min 。 K )2(=300MV A 3:供用电协议 1)工厂电源从供电部门某110/35KV变电站以双回架空线路引入本厂,其中一路为工作电源,另一路作为备用电源,两个电源不并列运行,变电站距厂东侧10km。 2)系统的短路数据如表3所示,其供电系统如图4所示。 3)供电部门对工厂提出的技术要求:(1)区域变电站35KV馈电线路定时限过流保护装置的整定时间top=2s,工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于1.5s.(2) 工厂在总降压变电所35kv电源侧进行电能计量(3)工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9. 1)供电贴费和每月电费制 供电贴费为800元/kvA,每月电费按两部电费制,基本电费为30元/KV A,动力电费为0.4元/kw.h,照明电费为0.6元/kw.h 2)工作负荷性质 本厂为三班制,年最大有功利用小时为5000h,属二级负荷 3)工厂自然条件 (1)气象条件 年最高气温38_C,年平均气温23C,年最低气温-8C,年最热月平均最高气温33C,年最热月平均气温26C,年最热月地下0.8m处平均温度25C,常年主导风向为南风,覆冰厚度5 mm年平均暴日数20d (2)地址水文资料 平均海拔50m 地层以砂粘土为主,地下水位3~5m. 提示:最高年平均温度用于选变压器最热月平均最高温度用于选室外裸导线及母线 最热月平均温度用于选室内导线和母线一年中连续三次的最热日昼平均温度选空气中电缆 土壤中0。7~1。0深度一年中最热月平均温度选地下电缆最热月平均水温选半导体元件等 年雷电小时数和雷电日数设置防雷装置土壤冻结深度设置地下装置

35KV变电站毕业设计(完整版).doc

35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV 降压变电站,以10kV给各农网供电,距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所,由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电,在最大运行方式下,待设计的变电站高压母线上的短路功率为 1500MVA。 本变电站有 8 回 10kV架空出线,每回架空线路的最大输送功率为 1800kVA;其中 #1 出线和 #2 出线为Ⅰ类负荷,其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷, Tmax=4000h,cosφ=0.85。 环境条件:年最高温度 42℃;年最低温度 -5℃;年平均气温 25℃;海拔高度 150m;土质为粘土;雷暴日数为 30 日/ 年。

35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算,其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流,有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大,就会将大量的有色金属浪费, 增加制作的成本。如果计算结果偏小,就会使导线和设备运行的时候过载,影响 设备的寿命,耗电也增大,会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场,每个周 期内释放、吸收的功率相等,这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功 率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S P2Q2 S——视在功率, kVA P——有功功率, kW Q——无功功率, kvar 由上述可知,有功功率稳定的情况下,功率因数 cosφ越小则需要的无功功率越 大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供,以满足电力线和变 压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给,降低了设备的利用 率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定:无功功率平衡要到位,用户应该 提高用电功率因数的自然,设计和安装无功补偿设备,及时投入与它的负载和电 压的基础上变更或切断,避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相 应的标准,不然,电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因

某机械厂降压变电所电气设计答案

一、设计任务书 (一)设计题目 某机械厂降压变电所电气一次设计 (二)设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线及高低压设备和进出线,最后按要求写出设计说明书,绘出设计图样。 (三)设计依据 1.工厂总平面图 2.工厂负荷情况:本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为5000h,日最大负荷持续时间为8h。该厂筹造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。 3.供电电源情况: 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定,本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图(附图1-4)。该干线的导线品牌号为LGJ-185,导线为等边三角形排列,线距为2.0m。干线首端(即电力系统的馈电变电站)距离本厂约10km.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MWA,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护整定的动作时间为1.2s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100km,电缆线路长度为25km。

表1 工厂负荷统计资料 4.气象条件: 本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-8℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8m处的平均温度为25℃。当地主导风向为东北向风,年暴日数为20。 5.地质水文条件: 本厂所在的地区平均海拔500m。地层以砂粘土(土质)为主;地下水位为4m。 6.电费制度: 本厂与当地供电部门达成协议,在本厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为20元/KVA,动力电费为0.3元/kwh,照明(含家电)电费为0.5元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.95.此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交供电贴费:6~10KV为800元/KV A。 (四)设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量: 1、设计说明书1份,需包括: 1)封面及目录 2)前言及确定了赋值参数的设计任务书 3)负荷计算和无功功率补偿 4)变电所位置和型式的选择

货运铁路牵引变电所的电气系统毕业设计说明

货运铁路牵引变电所的电气系统设计毕业设计任务书 题目货运铁路牵引变电所的电气系统设计 学生学号班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师导师 职称 讲师 一、主要容 1. 按规定供、馈电容量与要求确定电气主结线。 2. 短路电流计算。 3. 牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4. 母线(导体)和主要一次电气设备选择。 5. 配置所需的二次系统,并进行继电保护整定计算。 6. 进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1. 设计计算说明书一份,要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2. 绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标(或研究方法) 1. 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。 图1 牵引供电系统示意图 2. 电力系统1、2均为区域变电站,电力系统容量分别为4000MVA和4800MVA选取基准容量Sj为100MVA,在最大运行方式下,电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.10和0.12,在最小运行方式下,电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.11和0.14。 对每个牵引变电所而言,110kV线路为一主一备。 图1中,L1、L2、L3长度分别30km、50km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km, 平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 基本设计数据如表1所示。 表1 牵引变电所基本设计数据 项目A牵引变电所 左臂负荷全日有效值(A)560 右臂负荷全日有效值(A)780 左臂短时最大负荷(A)[注] 860 右臂短时最大负荷(A)1080

毕业设计开题报告

摘要 货运铁路牵引变电所是铁路系统的重要组成部分,起着变换和分配电能的作用,它直接影响整个铁路系统的安全与经济运行。 本设计主要针对牵引供电系统进行设计和研究。主要包括牵引负荷的计算、主变压器接线方式的分析比较、主变压器型号和台数的选择、牵引变电所进线和馈线方式的选择、短路计算、高压设备的选取和校验、继电保护的拟定与计算、牵引变电所防雷与接地装置的设置。其中电气主接线是变电所设计的主要环节,直接关系着整个变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,并且是牵引变电所电气部分投资大小的决定性因素。短路电流计算是本次设计的关键部分,通过计算对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、熔断器等进行选择校验和进行继电保护的拟定计算。 本次毕业设计实现了任务书要求的全部容,选择出牵引变压器,高压侧、低压侧的电气设备,确定了主接线方式。并且用AutoCAD绘出了系统的主接线图。 关键词:主接线主变压器电气设备

35KV降压变电站设计

[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料

第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点,掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力,学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求,要求设计一座35KV降压变电所,以10KV电缆给各车间供电,一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所,由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电,在最大运行方式下,待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源,考虑以后装设的组电容器,提高功率因素,故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电,其中一车间和二车间为一类负荷,其余为二类负荷,Tmax=4000h ,各馈线负荷如表1—1

5、所用电的主要负荷见表1—2

6、环境条件 1)当地最热月平均最高温度29.9°c,极端最低温度-5.9°c,最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ,电缆出线净距100mm。 2)当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年:无空气污染,变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路,论证设计方案是最佳方案,选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路,选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

广西大学行健文理学院 课程设计 题目:35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师: 设计时间:2015年12月28日-2016年1月8日

摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统范围内,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

某机械厂降压变电所的电气设计55600

1 引言 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:首先是安全,在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。其次是要可靠,应满足电能用户对供电可靠性的要求。再者就是优质,电力系统应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。还有就是要经济,供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 目前,我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右,有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦,乃至几万千瓦,且有继续增长的势头。因此供配电系统的发展趋势是:提高供电电压:如以进城,用配电。以解决大型城市配电距离长,配电功率大的问题,这在我国城市已经有先例。简化配电的层次:如按的电压等级供电。逐步淘汰等级:因为过细的电压分级不利于电气设备制造和运行业的发展。提高设备配套能力,只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。广泛使用配电自动化系统:借助计算机技术和网络通信技术,对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自

某中心牵引变电所电气系统设计_毕业设计

某中心牵引变电所电气系统设计 某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计任务书题目某中心牵引变电所电气系统设计 学生姓名学号 5 班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 导师 职称 讲师 一、主要内容 1.按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。 2.短路电流计算。 3.牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4.母线(导体)和主要一次电气设备选择。 5.配置所需的二次系统。 6.进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1.设计计算说明书一份,要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2.绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标(或研究方法) 1.包含有A、B、C三个牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。 图1 牵引供电系统示意图 图1中对每个牵引变电所而言,220kV线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所A,220kV线路向220kV地区变电所供电,供电容量为2000MVA。图1中L1、L2、L3、L4长度分别30km、15km、15km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km,平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 2.气象资料:本地区最高温度为38℃,最热月平均最高气温29℃,最热月地下0.8m处平均温度为22℃,年主导风向为东风,年雷暴雨日数为20天。 3.地质水文资料:本地区海拔60m,底层以砂黏土为主,地下水位为2m。 4.电源短路容量:电力系统容量分别为3000MVA 、2800MVA。选取基准容量为100MVA,在最大运行方式下,电力系统的综合电抗标幺值为0.21、0.23;在最小运行方式下,电力系统的综合标幺值为0.30、0.35。 5.负荷资料:

毕业设计:35kV变电所设计论文(终稿).

1 35kV变电所设计论文第一节设计方案确定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上级变电所和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用。电气主接线是变电所的主要环节电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定是变电所电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为35KV海迪变电所初步设计所设计的内容力求概念清楚层次分明。本设计在撰写的过程中曾得到老师和同事们的大力支持并提供大量的资料和有益的建议对此表示衷心的感谢。龙矿集团基地35kV变电所于1994年投入运行主变容量为两台 2500kVA变压器主要负担社区居民生活用电企业办公用电等。随着集团公司的飞速发展两台主变不能满足用电负荷要求附近很多企业由于受用电负荷限制不能正常生产另外由于用电负荷中心偏移压降增大用电损耗增加不能保证用户的电能质量为此拟在公司机关再建一座35kV变电所以满足机关居民生活用电和周围企业生产用电要求。一、设计思路煤矿供电系统电压等级多为110kV、35kV、6kV等采用中性点不接地的供电方式拟建的35KV变电所从基建投资、电能损失等经济指标及电能质量、供电可靠性、配电合理性等技术指标综合分析主变压器拟采用 2 台35kV三相三绕组油浸式自冷降压变压器分为三个电压等级、各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电、10kV 6kV均用于中性点不接地系统。其中机关居民生活用电采用6.3/0.4降压变压https://www.360docs.net/doc/1313437789.html, 2 器距变电所距离较远的用电大户采用10.5/0.4的降压变压器这样能减少线路投资、降低线路损耗提高电能质量同时能够充分利用现有运行变压器减少不必要的损失。二、主要设备设计方案、一次设备主变压器采用新型节能产品采用可调整电压的有载调压变压器SSZ11型。变电所内35kV配电装置采用JYNl—40.5(Z移开式交流金属封闭间隔式开关柜、10KV配电装置采用JYN2—12移开式交流金属封闭间隔式开关柜。馈线断路器采用ZN12-12真空断路器,实现高压断路器无油化,电流、电压互感器全封闭浇注式。及10kV、6kV避雷器采用合成绝缘金属氧化锌避雷器。操作机构为电动机储能开关一体机构具备手动功能。

某化工降压变电所电气设计(毕业设计)

目录 第一章原始资料 (1) 第二章接入系统设计 (2) 第三章车间供电系统设计 (19) 第四章工厂总降压变的选择 (30) 第五章所用变的选择 (33) 第六章主接线设计 (33) 第七章短路电流计算 (39) 第八章电气设备选择 (46) 第九章继电保护装置 (54) 附图1 工厂变电所设计计算电器主接线图 (56) 结束语 (57) 参考书目 (58)

第一章 原始资料 二、原始资料 Ⅰ.工厂负荷数据:工厂多数车间为2班制,年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1(本表数据为设计方案分配表第九组数据)。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷(工厂负荷年增长率按2%)。 表1:某化纤厂负荷情况表 某化纤厂负荷情况表 序号 车间设备名称 安装容量( ) kw 1 纺练车间 纺丝机 200 筒绞机 30 烘干机 85 脱水机 12 通风机 180 淋洗机 6 变频机 840 传送机 40 2 原液车间照明 1040 3 酸站照明 260 4 锅炉房照明 320 5 排毒车间照明 160 6 其他车间照明 240 Ⅱ.供电电源请况:按与供电局协议,本人可由16公里处的城北变电所 ()110/38.5/11kV ,90MVA 变压器供电,供电电压可任选。另外,与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入10kV 电缆做备用电源,但容量只能满足本厂负荷的20%(重要负荷),平时不准投入,只在本厂主要电源故障或检修时投入。 Ⅲ.电源的短路容量(城北变电所):35kV 母线的出线断路器断流容量为 400MVA ;10kV 母线的出线断路器断流容量为350MVA 。 Ⅳ.电费制度:按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA 为15元/月,动力电费为元/.kv h ,照明电费为元/.kv h 。

牵引变电所的设计

第1章概论 1.1 课题研究的目的意义 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏,它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的,高压侧有几回进线、几台牵引变压器,有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天,变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造,对未来电力工业发展有着重要的作用。因此,产品技术要先进,产品质量要过硬,应达到30~40年后也能适用的水平;而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所,一般为有人值班或驻所值班,有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型,电器就地控制,不具备四遥、远方操作功能,需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理,以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备,又要能够适应微机远动自动化系统;既要实现无人值班,又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国,他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制,即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变

35kv降压变电所

大学 本科生毕业论文(设计) 题目:35kv降压变电所设计 姓名: 学院:机电工程学院 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师: 完成时间: 2019年6 月18日

大学 注:经过双向选择后,最后确定的选题由指导教师填写此表备案。

毕业论文(设计)任务书 学生姓名指导教师 论文(设计)题目 35KV降压变电所电气部分设计 论文(设计)内容(需明确列出研究的问题): 1.确定主接线:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的 2—3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案。 2.选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等。 3.短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,计算短路电流,并列表汇总。 4.电气设备的选择:选择并校验断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等,选用设备的型号; 5.主变压器继电保护的整定计算及配置 资料、数据、技术水平等方面的要求: 本变电站为某冶炼厂变电站,地处高寒地区,气候恶劣,环境污染严重,海拔2000米以上。由于该冶炼厂工业发展,负荷增大,该线路长期大负荷运行,同时由于单电源供电,供电可靠性得不到全面保障,为了解决该冶炼厂负荷增长带来的供电容量严重不足的矛盾,根据有关部门的批文和提供的可行性研究报告,再建一条35kV输电线路,形成双回路供电的形式,这样减轻了原一回线路的负荷压力,确保了供电可靠性,同时满足负荷不断增大的需求。拟新建一座35KV降压变电所。 1.出线回数: (1)35KV电压等级:2.5Km架空出线,近期1回,远期2回,短路容量为600MVA。(2)10KV电压等级:电缆馈线,本期8回,远期12回。每回平均传输容量3500KW,10KV 最大负荷30MW,最小负荷25MW,cosφ=0.85,Tmax=5000h。 2.气象条件: 年最高温度:34 C?,最低温度-15 C?,平均气温 21C?。年平均雷暴日数 24 日。 3.变电所功率因数不低于0.9。 4. 绘制电气主接线图、主变保护原理图和展开图各一张;

35kV变电所毕业设计

************ 中文题目:**** 35kV 变电站电气部分设计 外文标题:THE DESIGN OF ELECTRICAL PART OF YUJIAN 35kV' SUBSTATION 毕业设计(论文)共页(其中:外文文献及译文页)图纸共张完成日期 20 年* 月答辩日期 20 年6 月

摘要 随着电力行业的不断发展,人们对电力供应的要求越来越高,特别是供电系统的稳定性、可靠性和持续性。然而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑,本论文设计了一个 35kV 降压变电站,此变电站有两个电压等级,一侧是35kV,另一侧是 10kV。本设计按照传统变电站的设计步骤进行设计,包括负荷计算,无功补偿,变电站形式,变压器的选择,主接线设计,短路电流计算,一二次设备的选择和继电保护设计以及防雷和接地等内容,同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。 本设计选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,无功补偿装置和微机保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行安全可靠,操作简单、方便,经济合理,技术先进,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际,更具现实意义。 关键词:变电站;变压器;负荷;短路电流;微机保护;防雷接地

Abstract With the continuous development of electric industry, the demand of power supply system is increasing, especially its stability, reliability and continuity. However,the stability, reliability and continuity of power net are determined by the power grid’s rational design and configuration of substation. A typical substation needs its requirement reliable, flexible, economic, rational and convenient for expansion. Taking the above aspects into consideration, the paper designs a transformer substation of 35kV which has tow level of voltage, one is 35kV, and the other is 10kV. This design has its steps be in accordance with traditional substation design. It contains load calculation, reactive compensation, substation form, the choice of the transformer, the design of the main connection, short circuit current calculation, choice and protection of the secondary equipment design, as well as lightning protection and grounding, etc. At the same time, this design rationally selects the mode of the main equipments in substation. This design chooses two main transformers. Other equipments, such as Circuit Breaker, Isolating switch, Current Transformer, V oltage Transformer, Reactive power compensation device, Protective Relay and so on, are also selected, designed and configured in accordance with specific requirements. The purpose is to make it safe and reliable to operate, easy and simple to manipulate, economical, and with advanced technology. Meanwhile, it is hoped to be with the possibility of expansion and flexibility of changing its operation. The significance is to be more actual and practical. Key words: Substation, transformer, load, short-circuit current, computer protection, lightning protection and grounding

某机械厂降压变电所的电气设计-参考模板

山东理工大学供配电实用技术课程设计任务书 设计题目:某机械厂降压变电所的电气设计 电气与电子工程学院 2011.11.1

一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置与型式,确定变电所主变压器的台数与容量,选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线,确定二次回路方案,选择整定继电保护装置,确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书,绘制设计图纸。 三、设计依据 1)工厂负荷情况: 本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用时数为4000h,日最大负荷持续时间为4h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外,其余为三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为380V。照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如图所示。 2)供电电源情况: 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定,本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参考工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-95,导线为等边三角形排列,线距为1m,干线首端距本厂8km,该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MV A,此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,其定时限过电流保护整定的动作时间为 1.5s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达150km,电缆线路总长度25km。 3)气象资料: 本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为15℃,年最热月平均最高气温为32℃,年最热月平均气温为28℃,年最热月地下0.8m处平均气温为21℃。年主导风向为东北风,年雷暴日数为12。

高速铁路牵引供电系统相关问题的分析与研究毕业设计

毕业设计

摘要 高速列车与牵引供电系统直接相关,是进行牵引供电系统研究的最重要的基础。为此,文首先对牵引供电系统组成进行了详细介绍,然后结合牵引供电系统供电方式及牵引供电回路的特点,对牵引供电系统供电分析论证,针对无功功率、谐波电流、负序电流,分析了牵引供电系统存在问题提出了解决办法。然后提出了理想牵引供电系统,根据运行方式与同相供电系统,研究并分析牵引变电所的(最小)补偿容量,并提出研究后的自耦变压器(AT)供电模式,从而进行新型AT供电模式的研究。 关键词:牵引供电系统、牵引变电所、供电系统、供电回路

目录 第1章绪论 (1) 1.1 本文研究的目的和意义 (1) 1.2 国外研究现状 (2) 1.2.1 概况 (2) 1.2.2 日本 (3) 1.2.3 法国 (5) 1.2.4 德国 (6) 1.3 本文主要工作 (6) 第2章高速铁路牵引供电系统系统介绍 (7) 2.1 牵引供电部分 (7) 2.2 牵引网供电方式 (9) 2.2.1 直接供电方式 (9) 2.2.2 吸流变压器—回流线装置BT (9) 2.2.3 自耦变压器供电方式(AT) (10) 2.2.4 带回流线的直接供电方式(DN) (11) 2.3 牵引供电回路 (12) 第3章高速铁路牵引供电系统相关问题 (14) 3.1 铁道牵引供电系统的组成 (14) 3.2 铁道牵引供电系统存在的问题 (14) 3.2.1 无功功率 (14) 3.2.2 谐波电流 (15) 3.2.3 负序电流 (15)

3.2.4 解决方法 (15) 第4章高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题 (17) 4.1 理想牵引供电系统 (17) 4.1.1 系统构成 (17) 4.1.2 运行过程 (18) 4.2 现行方式与同相供电系统 (19) 4.2.1 同相供电系统 (19) 4.2.2 牵引变电所的(最小)补偿容量 (20) 致 (21) 参考文献 (22)

35KV降压变电所设计方案

35KV降压变电所设计方案 第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点,掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力,学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求,要求设计一座35KV降压变电所,以10KV电缆给各车间供电,一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所,由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电,在最大运行方式下,待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源,考虑以后装设的组电容器,提高功率因素,故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电,其中一车间和二车间为一类负荷,其余为二类负荷,Tmax=4000h ,各馈线负荷如表1—1 序号车间名称计算用有功功率 (kw) 计算用无功功率 (kvar) 1 一车间 1046 471

2 二车间 735 487 3 机械车间 808 572 4 装配车间 1000 491 5 锻工车间 920 276 6 高压站 1350 297 7 高压泵房 737 496 8 其他 931 675 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号车间名称额定容 量(KW) 功率因 素 (cos ) 安 装 台 数 工 作 台 数 备注 1 主充电机20 0.88 1 1 周期性负 荷 2 浮充电机 4.5 0.85 1 1 经常性负 荷 3 蓄电池室通 风2.7 0.88 1 1 经常性负 荷 4 室装配装置 通风110.79 2 2 周期性负 荷 5 交流焊机10.5 0.5 1 1 周期性负 荷

牵引变电所接地防雷系统的设计

齐鲁工业大学 毕业设计 题目:牵引变电所接地防雷系统的设计 系别: 专业: 班级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

摘要 牵引变电所是铁路供电系统的枢纽,它担负着电网供电的重要任务。雷电具有很强的危害性,因此应该重视牵引变电所的雷电的防护。 综合运用高电压技术、电力系统过电压、接地系统及供防雷接地的设计方法,对110kV牵引变电所进行防雷接地设计。引变电所雷击的配电技术等相关的专业知识,采用理论和实践相结合的方法,研究牵,基于常用的形式及防雷接地的几种措施,研究接地装置的类型和降阻方式 关键词雷电放电防雷保护装置防雷接地装置牵引变电所

目录 1 绪论 (3) 2 雷 (1) 2.1 雷电 (1) 2.1.1 雷电的发生机理 (1) 2.1.2雷电放电 (1) 2.1.3雷电放电的过程 (2) 2.1.4雷电放电的基本形式 (3) 2.1.5雷电放电的选择性 (5) 2.1.6我国雷电活动分布的规律 (5) 2.1.7雷电的危害 (6) 2.1.8雷电的防护措施 (7) 2.2雷电参数 (13) 2.2.1雷电放电的计数模型及等值电路 (13) 2.2.2雷电流 (15) 3 防雷保护装置 (19) 3.1避雷针 (19) 3.1.1避雷针保护原理及组成 (19) 3.1.2避雷针的保护范围 (20) 3.2避雷线 (22) 3.2.1避雷线保护范围 (22) 3.3变配电所装设避雷针和避雷线的有关规定 (24) 3.3.1避雷针的有关规定 (24) 3.3.2避雷线的有关规定 (25) 3.4避雷器 (25) 3.4.1避雷器的保护原理及要求 (25) 3.4.2避雷器的伏秒特性 (26) 3.4.3避雷器的分类 (26) 4 防雷接地装置 (31) 4.1接地装置的概述 (31) 4.1.1 接地装置组成 (31) 4.1.2接地电阻和流散电阻 (32) 4.1.3对地电压、接触电压和跨步电压 (33) 4.2接地装置的分类 (33) 4.2.1工作接地 (34) 4.2.2保护接地 (34) 4.2.3 防雷接地(如图4-5所示) (34) 4.3工程实用的接地装置 (35) 4.3.1输电线路的防雷接地 (35) 4.3.2发电厂和变电站的接地 (35) 4.4接地电阻的计算和降阻方法 (36) 4.4.1接地电阻的计算 (36)

35KV降压变电站设计

[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料

第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点,掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力,学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求,要求设计一座35KV降压变电所,以10KV电缆给各车间供电,一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所,由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电,在最大运行方式下,待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源,考虑以后装设的组电容器,提高功率因素,故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电,其中一车间和二车间为一类负荷,其余为二类负荷,Tmax=4000h ,各馈线负荷如表1—1

5、所用电的主要负荷见表1—2 交流焊机10.5 6、环境条件 1)当地最热月平均最高温度29.9°c,极端最低温度-5.9°c,最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ,电缆出线净距100mm。 2)当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年:无空气污染,变电所地处在 P≤500m2Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路,论证设计方案是最佳方案,选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路,选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称:发电厂电气部分 设计题目:110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧(6回出线)---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧(10回出线)--------------------------------------------- 6 4.主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9

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