35KV变电站电气部分设计0309055425.docx
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35KV变电站电气部分设计0309055425
1引言4
1.1概述4
1.2设计主要内容4
1.2.1内容4
122设计要求4
123本地区气象条件5
1.2.4设计的基本原则5
2负荷统计及无功补偿5
2.1负荷分析5
2.2负荷计算6
2.2.1负荷情况及计算结果6
2.2.2负荷计算8
2.3无功补偿12
2.3.1无功补偿概述12
2.3.2无功补偿装置12
2.3.3无功补偿的计算12
2.3.4并联电容器装置的接线14
3主变压器的选择15
3.1变电站主变压器选择的规定15
3.2变电站主变压器台数的选择15
3.3变电站主变压器容量的选择15
3.3.1只装一台主变压器的变电站15
3.3.2装有两台主变压器的变电站15
3.3.3主变压器容量的计算16
4电气主接线方案的设计17
4.1电气主接线概述17
4.2主接线的设计的基本要求17
4.3电气主接线的设计原则17
4.4电气主接线的设计18
4.4.1主接线设计方案18
4.4.2电气主接线各设计方案的比较18
5短路电流计算22
5.1概述22
5.1.1短路发生的原因及种类22
5.1.2短路的后果22
5.1.3短路电流计算的目的22
5.2各系统短路电流的计算23
5.2.1短路电流的计算方法23
5.2.2短路电流计算条件23
5.2.3短路电流的计24
6电气设备的选择30
6.1选择电气一次设备的条件30
6.1.1按正常工作条件选择31
6.1.2按短路条件进行校验32
6.1.3主要电气设备的选择和校验项目33
6.2断路器的选择33
6.2.135kV侧断路器的选择34
6.2.210kV侧断路器的选择35
6.3隔离开关的选择35
6.3.135kV侧隔离开关的选择35
6.3.210kV侧隔离开关的选择36
6.4互感器的选择37
6.5电流互感器的选择37
6.5.135kV侧电流互感器的选择38
6.5.26kV母线侧电流互感器的选择39
6.5.36kV母线出线侧电流互感器的选择39
6.6电压互感器的选择41
6.6.1电压互感器的选择42
6.7母线的选择与校验42
6.7.1母线概述42
6.7.2母线的分类及特点42
6.7.3母线截面的选择43
6.7.46kV母线的选择43
6.8熔断器的选择44
6.8.135kV侧熔断器的选择44
6.8.210kV侧熔断器的选择44
6.9支柱绝缘子45
7导线的选择与敷设46
7.1导线选择的条件46
7.1.1选择导线截面的一般条件46
7.1.2导线截面的选择方法46
7.1.3电缆的选择47
7.1.4电缆的敷设48
8继电保护的设置49
8.1电力系统保护的基本任务49
8.2电力系统保护的基本要求49
8.36KV配岀线的继电保护49
8.3.1电流速断保护49
8.3.2电流速断保护的整定计算50
8.4电力变压器保护53
8.4.1电力变压器的纵差保护53
9变电站的防雷保护55
9.1防雷防护的必要55
9.2直击雷防护56
9.3避雷器的选择56
9.3.1阀式避雷器的选择56
10致谢57
11参考文献58
1引言
1.1概述
电能是最重要的、最方便又很容易转换成其他形式的能源，随着科学技术的发展,
在当代工业和农业生产，在运输和城乡人民生活的许多方面都可以广泛使用电力。
用电作为动力，很好地促进了农业机械化和自动化生产，提高了输出产品质量和劳动生产率。
因此，提高电网规划，电网建设，显得尤为重要。
通过动力传动装置生产的电力，分配给电力用户，这个任务只能由输电线路和变电站进行。
它接受来自电力系统的电能，然后进行变更电压、交换分配电能给用户。
变电站的设计是必要的，合理设计的变电站不仅可以满足电力供应的需求，更可以有效地减少资源投入和浪费。
1.2设计主要内容
1.2.1内容
（1）
负荷统计
（2）
主变压器选择
（3）
主接线选择
（4）
短路电流计算
（5）
设备选择和校验
⑺
继电保护
（8）
防雷措施
1.2.2设计要求
（1）供电可靠是变电站建设的极为重要的指标。
要求电源的供应要连续不间断，如果中途间断将影响原煤矿的产出，严重甚至损坏设备，威胁人身安全。
（2）供电安全也要着重考虑。
（3）做到以上要求时，还应使投资和供电系统运行达到最佳的经济效益。
供电系统的投入资本，运转费用都要低，而且务必做到节约电能、减少有色金属消耗数量。
（4）最后，在供电工作中，还要合理地考虑当前、以及长远的发展，既要合理应变当前的发展状况，又能适应将来的发展
1.2.3本地区气象条件
39C最高温度，最低温度14C，年平均气温19C。
土壤电阻率：
600?
M;污秽等级：
U级
1.2.4设计的基本原则
（1）为了保证操作人员的安全以及使用设备的安全，必须严格参照国家的有关政策。
（2）根据该计划，如果需要，分期建设，做到远近结合，在短期内，适当考虑扩建工程。
（3）站址选择是否合理，是否接近负荷中心，进出线走廊是否宽敞，地质条件、站址标高、地形是否合适，是否有污秽区等。
2负荷统计及无功补偿
2.1负荷分析
对供电可靠性和对中断供电造成的损失将负荷等级分为三级
（1）一级负荷
一级负荷指一旦中断供电，造成的后果有人身伤亡、政治和经济损失、主要设备遭受重创甚至报废，严重阻挠国民经济的重点企业的发展等。
一级负荷务必让两组电源供电，这是为了某一个电源因种种原因而不运转时，另一个电源也不会遭受摧毁。
（2）二级负荷
二级负荷中断供电将使政治和经济产生较大亏损。
如主设备损坏，大量产品报废、，重点企业的生产大量削减，二级负荷应由两个电源电路供电，也不应中断供电，或中断后迅速恢复。
每个电缆应承担所有的负载，这是因为，当故障发生时，电缆比架空线路难于检修
（3）三级负荷
三级负荷为正常电力负荷，指全部不属于上述一、二级负荷者，对供电电源无特殊要求。
2.2负荷计算
1.定义
（1）、计算负荷是一个持续性的假想的负荷。
在配电设计中，通常采用30分钟
的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
2.2.1负荷情况及计算结果
序号
设备
名称
电动机型式
电动
机额定容量kW
安装台数/
工作台数
设备容量kW
需用系
数Kd
cos
tan
计算容量
年最
大工
作小时数
H
安装
容量
工作容量
有功功率
kW
无功功率
kvar
视在功率
kV.A
一
地面
高压
1
主井
提升
机
绕
线
2000
1/1
2000
2000
0.9
0.85
0.62
1800
1116.0
2117.6
3000
2
副井
提升
机
绕
线
1600
1/1
1600
1600
0.8
0.85
0.62
1280.0
793.6
1505.9
1500
3
压风
机
同
步
650
3/2
1950
1300
0.8
0.9
0.48
1040
499.2
1155.55
3600
二
南风
井
同
步
1600
2/1
3200
1600
0.93
0.95
0.33
1488
491.04
1566.32
8760
三
北风
井
同
步
1610
2/1
3220
1610
0.93
0.95
0.33
1497.3
494.109
1576.11
8760
四
地面
低压
1
机修
厂
888
0.4
0.65
1.17
355.2
415.58
546.46
2000
2
家属
区
745
0.5
0.7
1.02
372.5
379.95
532.14
2000
3
工业
广场
1879.6
0.678
0.773
0.82
1274.39
1044.98
1648.63
4
排矸
系统
1277.1
0.65
0.727
0.94
830.12
780.31
1141.84
5435
5
洗煤
厂0
3164
0.6
0.8
0.75
1898.4
1423.8
2373.0
4000
6
水源
井
175
0.8
0.8
0.75
140.0
105.0
175.0
5000
五
井下
高压
主排
水泵
（最
大涌
水量）
1255
5/3
6275
3765
0.85
0.85
0.62
3200.25
1984.16
3765
2000
主排
水泵
（最小涌水量）
1255
5/2
6275
2510
0.85
0.85
0.62
2133.5
1322.77
2510
5000
六
井下
低压
1
350
变电
站
932
0.6
0.7
1.02
559.2
570.38
798.86
4200
2
430
变电
905
0.6
0.7
1.02
543.0
553.86
775.71
4200
站
3
520
变电
站
899
0.62
0.7
1.02
557.38
568.53
796.26
4200
4
井底
车场
666
0.6
0.8
0.75
399.6
299.7
499.5
4200
七
统计
计算
结果
1
全矿
厂合
计
23351.7
19368.84
12842.979
23484.2
2
全矿
计算
负荷
0.82
17431.96
12200.83
21277.53
3
电容器补偿容量
-6530.6
4
补偿
后负
荷
0.951
5670.23
18330.97
5
主变
压器
损耗
100.53
1482.49
6
全矿总负荷
17532.49
7152.72
18935.41
222负荷计算
1负荷计算
根据站给原始资料计算过程如下:
地面咼压
主井提升机：
有功计算负荷P30
（1）=KdFe=0.9X2000=1800kW
无功计算负荷C30
（1）=Ps0
（1）Xtan=1800X0.62=1116k
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