60kv变电站电气部分设计Word下载.docx

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电气设备选择与校验一章,60K侧、10KV侧选择了断路器，按额定电压、最大长期工作电流、额定开断电流、关合电流选择并校验，60K侧为LW9-63、10KV侧为VS1-12。

并用类似方法选择了GW5-63、JCC5-63、LCWB5-63、LDZ1-10、JSJW-10等一些设备，开关柜选了KYN28-12型。

并通过避雷针有关计算公式选择了四只作为变电所的防雷保护。

关键词：

电力系统；

变电所；

短路计算；

设备选择；

校验

Abstract

Thisarticleisonthewesternsuburbsofthetwo60kV/10kVstep-downsubstationprovidedesigndescriptionandcalculation,thispaperincludestheoriginaldesignconditionanalysis,theselectionofthecapacitor,thechoiceoftransformer,themainelectricalwiring,short-circuitcalculation,allkindsofelectricalequipmentselectionandcalibration,lightningprotectionandgroundingdesignofsubstation,relayprotectionandautomaticdeviceofplanninganddesign.Inthedesignandselectionofequipmentarefullytakenintoaccountthereliability,flexibilityandeconomy.Inaddition,avarietyofcircuitbreaker,isolatingswitch,currenttransformermodelselectionandhighvoltagedistributiondevicearrangementlinkedtoconsider.

Calculationpartcomprisesthesubstationloadcalculation,usingneedcoefficientmethod,isderivedfromthecalculationofload,foralargenumberofequipment,thecapacityofdifferentengineeringcalculation,especiallysuitableforthematch,substationandlineloadcalculation,aformulaforcalculatingtheload4283KVA.Applicationofcomputationalloadresultsinthefinaltwoof10000KVAtransformerasthemainvariable,andreactivepowercompensation768Kvar.Calculationofshortcircuitcurrentchapteraccordingtothesystemdiagramandwiringdiagramselectedthreeshortcircuitpointandashort-circuitcurrentcalculation,K1asthe60KVsideselectionofelectricalequipment,haveshortcircuitimpulsecurrent14.03KA,K2asthe10KVsideselectionofelectricalequipment,haveshortcircuitimpulsecurrent22.51KA,K3as10KVsideoutletselectionofelectricalequipmenthaveshortcircuitimpulsecurrent4.36KA,.Electricalequipmentselectionandcalibrationofachapter,60Kside,side10KVchosebreaker,atratedvoltage,maximumworkingcurrent,ratedbreakingcurrent,closingcurrentselectionandcalibrationofLW9-63,10KV,60KsidetosideVS1-12.InasimilarmethodtoselectGW5-63,JCC5-63,LCWB5-63,LDZ1-10,JSJW-10andotherequipment,switchcabinetselectionKYN28-12.Andthroughthelightningrelatedcalculationformulashavechosenonlyfourassubstationlightningprotection.

Keywords：

electricpowersystem；

substation；

shortcircuitcalculation；

thechoiceoftheequipments；

proofreading

第1章绪论

为了促进电力工业的可持续发展,满足各地区供电负荷的要求,实现安全供电,保证供电可靠性,地区变电所的建设将具有十分重要的意义。

离开了电力，要想实现人类社会的物质文明和精神文明是根本不可能的，要实现国家的现代化也是办不到的。

因此电力统的安全运行，与合理建设方式，涉与到国家经济和文化的发展。

随着各国电力工业的发展,电网的规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。

为了解决这一问题,我国于2002年首先推出了以打破垄断,引入竞争为首的体制改革方案.预期将对发输供电效率的提升产生积极作用。

通过毕业设计可以巩固所学到的专业理论知识，包括设计原则，设计步骤，和设计方法。

为更好的熟悉设备与掌握电气接线原则，因此毕业设计选择方向为二次降压变电所。

本设计是根据毕业设计的要求，针对二次变电站的电气部分初步设计做出的阐述和说明。

主要内容包括了对概述与原始资料分析，负荷分析计算与无功补偿，主变压器的选择，电气主接线的选择，短路计算，电气设备选择与校验，变电所继电保护，防雷接地保护设计。

待设计变电所是60/10kV地区一般性变电站，电源为60kV，两回进线，重要负荷占总负荷的70%。

为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。

本设计是我们进行的一次比较系统、具体、重要的设计，它是我们将所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，是学生在毕业前最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。

第2章负荷分析计算

负荷计算的内容和目的

在进行变电所设计时，基本的原始资料以用户提供的额定容量为设计依据。

但是，能否简单地用用户提供的容量来选择导体和设备呢？

显然是不能的。

因为各条线路的设备并非都同时运行，再有运行的设备实际需用的负荷，也并不是每一时刻都等于设备的额定容量，而是在不超过额定容量的范围内，时大时小地变化着。

所以直接用各条线路提供的额定容量选择设备，必将导致浪费和工程投资的增加，因而，设计的第一步需要计算全所和各条线路的实际负荷。

负荷计算方法

1.需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。

用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。

2.利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。

适用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。

有功总负荷：

∑P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8

=550+540+550+580+500+510+550+575=4355（kW）

无功总负荷：

∑Q=P1tan（arccosφ1）+P2tan（arccosφ2）+P3tan（arccosφ3）+P4tan（arccosφ4）+P5tan（arccosφ5）+P6tan（arccosφ6）+P7tan（arccosφ7）+P8tan（arccosφ8）

=296.86+320.23+340.86+343.95+309.87+302.44+311.7+431.25=2657（kVar）

有功功率计算负荷：

（2.1）

=0.8×

4355=3484（kW）

无功功率计算负荷：

（2.2）

2657=2126（kVar）

考虑线损5%：

=3658（kW）

=2232（kVar）

K、K为同时率取0.8

视在功率计算负荷：

S==4283（KVA）

第3章主变压器的选择

主变台数的确定

变电所中主变压器的台数为一台或两台。

根据本地区的负荷情况以与重要负荷所占的比例，同时60千伏系统提供了两个电源。

因此，考虑供电的可靠性和经济性选择两台为宜。

这样在一台主变因故障或检修影响供电时，仍然可以由备用变压器向重要负荷提供电源，保证不间断供电，满足供电可靠性的要求。

主变容量的确定

ⅰ主变压器容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷选择。

ⅱ根据变电所所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器容量。

并考虑变压器正常和事故时的过负荷能力。

对两台变压器的变电所，每台变压器的容量按不小于负荷容量的70％来选择，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70％～80％。

对保证重要负荷来说是可行的。

主变压器初步选定为SFZ9－10000/66型三相油循环风冷变压器

主变压器绕组的接线方式

变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。

电力系统采用的