变电站课程规划.docx
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变电站课程规划
变电站课程设计
序言
跟着工业化社会的进步和发展，电力系统肩负着愈来愈重要的角色。
变电站
（Substation）是把一些设施组装起来，用以切断或接通、改变或许调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。
，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变
换和分派电能的作用。
电气主接线是发电厂变电站的主要环节。
它决定着变电站的运转质量，功能，建设投产，保护条件，和供电靠谱性。
经过两年的系统理论知识的学习，及各样实习操作，还有老师精心培养下，我们对电力系统各部分有了初步的认识与认识。
在仔细阅读原始资料，剖析资料，参照阅读《发电厂电气部分》《电力系统剖析》和《中小型变电站设计手册》及《电力工程电气设计手册电气一次部分》等参照书本，在指导老师的指导下，经过周祥的计算，达成了此次课程设计。
限于设计者的水平，设计书中不免有错误和不足之处，热忱希望指导老师们提出可贵的建议。
设计内容有以下：
第一部分：
设计任务书；
第二部分：
35／10KV电气主接线的设计；
第三部分：
35／10KV变电站短路电流的计算；
第四部分：
35／10KV变电站电器设施的选择；
十几日的课程设计，使我认识设计的要求极其设计的内容，更为深刻认识课本的内容，是知识与理论相联合，使基础知识与实质操作机密联系。
特别对主接线，电气设施以及电力系统的选择方法进一步掌握。
序言
第一篇：
任⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）
第一章：
气主接方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）
第一：
气主接的原和步⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）
第二：
主接方案的定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）
2
第三：
主接方案的比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）
第四：
主接方案确实定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（6）
第二章：
短路流的算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（6）
第一：
算短路流的目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（6）
第二：
算原⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（6）
第三：
算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（7）
第四：
算短路流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（7）
第三章：
器的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（8）
第一：
10KV等上断路器和隔走开关的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（8）
第二：
35KV站主器的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（9）
第三：
35KV站10KV母的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（10）
第四章：
果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（11）
第五章：
答⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
（11）
3
第一篇任务书
本设计是受镇巴县泾阳镇桃园居民小区拜托，为其设计一个35KV变电站电气主接线。
其目的是把35KV的高压电经过变电和配电供城关居民生产、生活用电，在设计中经过
严格计算，选用适合的电气设施，力求节俭投资，降低能耗，从技术上保证用电安全、使用放心、供电靠谱。
一、原始资料
1、建站的必需性
乾佑镇有20于万人口，各种工厂10多个，比较大型的工厂有水泥厂，这些人生活生产的急需供电，供热，因此建站是事不宜迟。
2、该电站属于地方型
3、电站等级：
10KV、35KV
4、出线回路数：
10KV侧有8回出线向用户供电。
35KV侧有两回线路。
一回与电力系统连结，另一回路给县水泥厂供电
5、负荷状况
据认识该电站在5~10年内10KV电压级上最大的负荷为10MW（此中ⅠⅡ级负荷占75%）最小负荷7MW，此中水泥厂最大负荷为3000KW,最小负荷2000KW.
二、电力系统与本站的连结状况
a、电力系统经过35KV与本站连结
b、电力系统的短路容量为1MV·A
三、负荷剖析
1、功率因数cosΨ
2、利用小时数Tmax=4000h
3、架空线长度50km
四、环境条件
1、海拔高度
4
2、最高温度37℃，最低-6℃，均匀25.8℃
3、雷暴日天／年
4、土壤温度24℃
5、土壤电阻率3×102Ω·m
6、交通方便。
第一章电气主接线设计
第一节：
电气主接线设计的原则和步骤
A原则
1、以任务书为依照，因为任务书从宏观角度论证建厂后的必需性，靠谱性，和经济行
2、以国家经济建设的目标，政策，技术规范，和标准为准则
3、要与详细状况相联合
4、要提出办理突发事故的方案
5、要有近期、远期的规划
B、对电气主接线的要求
靠谱性、灵巧性、经济性、
C、电气主接线的设计程序
1、对原始资料的剖析，甲：
工程状况，乙：
电力系统状况，丙：
负荷状况
2、制定起码连个主接线方案
3、技术经济比较
第二节：
主接线方案的制定
依据任务书的要求，在对原始资料的剖析的基础上，依据对电源和出线回路数，主变压器的台数、容量、形式、电压等级、和母线构造的不一样考虑、能够制定起码两个靠谱性的主接线方案。
（近、远景）再进行经济比较，最后选出一个在技术、经济都合理的方案。
5
1
、确立变电站最高最低电压等级，考虑任务书要求，最大负荷为
10MW，因此我们选
高压35KV，低压10KV
的电压等级。
2
、方案的初步制定
a、因为35KV有两回线路，一回路与电力系统连结，另一回路接电能送往县水泥厂，
35KV电流侧，可采纳单母线接线。
b、因为10KV电压等级中，ⅠⅡ类负荷比较大，因此可考虑单母线分段的接线方式，
该接线方式可知足不断电检修和经济性好的要求。
在我国10KV成套配电装置已被宽泛采纳，因此10KV接线亦能够成套开关部署（例ZBW-12型）。
假如这样有简单、经济性、靠谱性能知足要求的长处。
C、有上述可知，我们能够初步制定出两个可供选择的方案：
方案一：
35KV为单母线接线，10KV为单母线分段接线方案二：
35KV电压级采纳外桥接线，10KV电压级与方案一同样。
Wl1Wl2
w3
T1T2
W2a
b
35kv变电站接
Wl1Wl2
6
35k
外桥接线长处：
1、输送距离小2、容量小3、母线相连
第三节：
主接线方案的经济比较
经济计算是从我国公民经济整体利益出发，计算主接线各个被比较方案的花费和效益
为选择经济上最优方案供给依照，比较时，主要对方案的综合投资I和运转花费C`两
大项进行综合效益比较，比较时一般只要计算各个方案中不同样部分的综合投资I和运
行花费C`即可。
1、综合投资的计算式：
I=I?
（1+a／100）此中I?
为主体设施的综合投资，包含变压
器、开关设施、母线、配电装置及显然的增修桥梁、公路和拆迁花费；a为不显然的附
加花费比列系数，如基础加工，电缆沟道开挖费等，220KV取70，110KV取90.
2、运转花费C′主要包含一年中变压器的消耗电能及其检修花费、折旧花费，按投资百
分率计算，计算式为
C′=a
A+a1I+a2I（元）
此中：
a1为检修保护费率。
取
；a2为折旧费率，取为0.005~0.058;
为消耗电能的电价[元∕（KW?
h）];
为变压器年消耗电能（KW?
h）.
3、比较时间可采纳限低赔偿法即
I2
I1
Ta=
C1C2
第四节；主接线方案确实定经济技术的比较后，综合起来看，我们选方案一为最后确立
方案，因此上述的两个方案的不一样点仅在35KV侧，我们知道若35KV侧采纳外桥接
线时要用三台断路器，比单母线接线时采纳4台断路器时减少一台QF，若从继电保护
和负荷计算等综合考虑，仍以单母线接线方案更为优先。
再者外桥接线时，若发生故障
影响主变压器的供电，况且35KV的QF的价位不高，因此最后决定采纳方案一为最后
方案。
第二章短路电流的计算
3.1、计算短路电流的目的
1、为主接线方案供给依照，若短路电流太大就能够考虑在主接线中加装限流电抗器
2、采纳电气设施供给依照
3、为效验热稳固、动稳固、灭弧能力
3.2、计算原则
1、以三相短路为主
7
2、按最大运转方式为主
3.3、计算方法
1、简化计算法
2、传统计算法
在我们的设计中，按传统计算即按运算曲线法计算
3.4、计算短路电流
1、画出计算电路图由图------可画出以下短路电流的计算
K
T
TK
电路
2、设系统短路容量S=1MW?
A
3、基准值为SB=100MV?
AVAV1Vav2=37KV
4、短路电流为K1、K2
5、本设计按图——计算电路图变化法计算短路电流
6
、计算K1点短路时的周期重量值.
a、电力系统的短路电流电抗标幺值
Xa*=Sb／Sn=
100MVA
=0.1及X4*
1000MAV
b、架空线电抗标幺值X3*
，可设架空线每公里电抗值为
0.4Ω／km.
L=50km,
因此X3*=0.08×5=0.4,
变压器电抗标幺值X1*=X
2*
7、画二的等效电路
K7
8
K
8、由图可知若在计算K1点短路时的等效电路图为图4
K1
图4
计算K1点的等效电路，因为X7*=X5*∥此即电流G到k1转移
电抗、
第三章
电器设施的选择
1、35kv
电压级QF、QS采纳表
计算值
断路器
隔走开关
GN--35/600
额定电压UG=35KV
UN=35KV
IN=600A
最大连续电流IMAX=346
IV=1000A
IN=600
短路电流I＂
INBR
短路电流冲击值
ies
Ib=72KA
周期重量热效应QK=51.11KA?
S
Itt2=2460.1KA?
S
Itt2=1024KA?
S
2、10KV电压级等级上的断路器和隔走开关的选择
①选择方法与35KV相像
②选择断路器，因为UN=10KVIMAX=1212.4A,因此选少油户外断路器SN10——10KV/2000A
③效验
1、热稳固效验，标准QK＜Itt2,因此QK=51.11KA2?
S,tk=0.66s,而
2?
S,因此51.11＜2?
S,因此合格
2、动稳固效验，标准ish22.34<130,因此合格。
3、断开能力效验（灭弧能力）因为tx因此可用I〞≤Inber效验而
ies=43.3KA,因此8.8<43.3KA,因此合格
9
4、10KA
等的隔走开关方法与
35KA
上方法相像。
因
uN=10KA,I
max=1212A
表可GN2－10KV／2000
——85型隔走开关，将的
果列表于下。
算
断路器SN10——10
隔走开关
Ⅲ／2000
GN2——10／2000
定
U
N=
10KV
U
=10KV
N
UN=10KV
最大持流
I
N
=2000A
I
N=
2000A
Imax
短路流I〞
INbr
⋯⋯⋯
短路流冲
Ies=130KA
85KA
ish
周期效
It2t=1984.5KA2
it2t=13005KA
2?
S
Qk
3、35K站主器的,①容量台数的台数：
2台，容量：
站主器
一般按建站后
5~10年划考，考到此中一台供后，其他的容量能由另
一台器担站内的最大荷的
60~70％来。
若所有Ⅰ、Ⅱ重要荷超
上述比率，按所有Ⅰ、Ⅱ荷的供要求来，即
SN=0.7Smax=11.9MW，因此用SZ9——20000KA／35KA
型器，所
n
1
器台数以下表：
定容量
20MV?
A
定
高
低
耗
空
10
短路电压8％
UK％
空载电流
0.45％
总重量
联接组号Ynd11
说明：
按电力设计工程的规定“拥有两种电压等级的电压器中首选双绕组变压器”，因此我们选择SZq——20000／35是一个双回路变压器
4、35KV变电站10KV母线的选择
a、选择的方法，因为10KV母线是汇流母线，因此按长久同意发热时的最大电流来选
择母线的截面，已知
1、10KV
母线上Pmax=10MW
I〞=8.8KA.
2、继电保护动作时间
tpr=1S
3、断路器全分闸时间
tbr
4、三相巨型导体水平散布
5、绝缘子跨距
6、相间距离
7、全厂L的弹性模量为7×1010pq
8、同意应力σal=70×106pa
b、计算方法：
s
=1154.66A,
查表可得，可选LMY——80×10单条母线、
因为Imax=
3Un
效验：
①能够知足
Imax≤kIal
即1154.66<1619.1A.
因此合格，即可知足长久发热
要求
②热稳固效验，标准S≥sim=
Qk?
kf
（mm2）c为热稳固系数，QK为短路电流热效
c
应（A2?
S）.Kf集肤效应系数，
QW=0+（e0）（Imax）2
Iae
11
第四章：
设计结果（说明书，图纸）
图纸在本设计里面
第五章：
辩论
12
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