kV降压变电所电气一次部分初步设计方案 .docx
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kV降压变电所电气一次部分初步设计方案 .docx
精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者: PanHongliang仅供个人学习河南理工高校可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结毕业设计 论文 题目 35kV 变电所电气部分设计教案点专 业年 级姓 名山西晋城函授站电气工程及其自动化学 号2021张娜321219332831级完成日期:2021年 5 月目 录摘要 41 绪论 42 设计任务书 错误!未定义书签。2.1 设计题目 42.2 待建变电所基本资料 52.3 35kV 和 10kV 用户负荷统计资料 52.4 待建变电所与电力系统的连接情形52.5 设计任务 52.6 图纸要求 52.7 设计中接受的原始资料及数据5 3 变电所主电路的设计 63.1 变电所电气主接线的设计 63.2 电源进线选择与比较 83.3 变电所主变压器的选择 103.4 无功补偿的运算 123.5 主变压器容量的运算 133.6 所用变压器容量运算 144 短路电流运算 错误!未定义书签。4.1 短路电流运算的目的 144.2 运算短路电流一般规定 14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5 电气设备的选择设计 155.1 变电所主变压器容量和台数的确定155.2 电气主接线的确定 165.3 短路电流水平 175.4 电气设备的选择 185.5 配电装置的选型 205.6 互感器的配置 225.7 继电爱惜的配置 225.8 直流系统 235.9 测量表计 235.10 电缆设施及电缆 235.11 防雷接的规划 23 6 结论 29致谢 30参考文献 26摘 要本设计参考类似工程而做,共分三个部分。第一部分为设计任务书,主要 介绍新建变电所的基本资料、35kV 和 10kV 用户负荷统计资料、主电路的设计,待建变电所与电力系统的连接情形、设计任务及要求。其次部分为变电所 运算部分,包括负荷运算、无功补偿运算、主变容量选择运算、所用电容量选 择运算、短路电流运算。以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及 结果等。第三部分包括图纸和参考文献。关键词:变电所设计。设计说明书。短路电流运算。设备选择与设计1 绪论电力已成为人类历史进展的主要动力资源,要科学合理的驾驭电力,必需从电力工程设计的设计原就和方法上来懂得和把握其精髓,提高电力系统的安全牢靠性和运行效率,从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。在高速进展的现代社会中,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知: 它不仅全面的影响国民经济其他部门的进展,同时也极大的影响人民的物资与文化生活水平的提高,影响整个社会的进展2 设计任务书2.1 设计题目设计题目为 35kV 降压变电所电气一次部分初步设计。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2 待建变电所基本资料(1) 设计变电所在城市郊外,主要向城市市区及变电所邻近农村和工厂供电。(2) 确定本变电所的电压等级为35kV/10kV, 35kV 是本变电所的电源电压, 10kV 是二次电压。(3) 待设计变电所的电源,由单回35kV 线路送到本变电所。在低压侧10kV 母线送出四回线路,备用二回线路,在本所35kV 母线有二回输出线路。该变电所的所址在大路旁边,的势平整,交通便利。2.3 35kV 和 10kV 用户负荷统计资料35kV 和 10kV用户负荷统计资料见表 2-1 和表 2-2 。表 3-2 10kV 用户负荷统计资料最大负荷利用小时数 4800h,同时率取 0.9 ,线路损耗取 6%。表2-1 35kV用户负荷统计资料用户名称35kV 黑山线最大负荷1650cos回路数0.851重要负荷百分数(%)30%35kV 盐场线29000.85160%序号用户名称最大负荷(kW)cos回路数重要负荷百分数(%)1轧花一线10000.9170%2轧花二线19000.9170%3水泵站线6000.9150%4皮革厂线11000.9190%5估量负荷33000.9170%2.4 待建变电所与电力系统的连接情形待建变电所与电力系统的连接情形如图2-1 所示。2.5 设计任务(1) 设计本变电所的电气主接线,选出数个电气主接线方案进行比较,确定一个较佳方案。(2) 选择本变电所主变的台数、容量和类型。(3) 进行必要的短路电流运算。(4) 选择所需要的电气设备。2.6 图纸要求绘制变电所电气主接线图及所选“八”的有关图纸。2.7 设计中接受的原始资料及数据(1)土壤电阻率: 600·m。( 2)污秽等级:级。( 3)各级电压短路容量: 35kV 三相短路电流 20kA、10kV 三相短路电流 16kA。( 4)的震基本烈度: 7 级。( 5)无功补偿装置的配置: 2×750kVar。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2-1待建变电所与电力系统的连接图3 变电所主电路的设计3.1 变电所电气主接线的设计电气主接线是变电所电气设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定对电力系统整体及变电所运行的牢靠性、灵敏性和经济性亲热相关,并且对电气设备选择、配电装置布置、继电爱惜和把握方式的拟定有较大影响,因此,必需正确处理好各方面的关系。全面分析有关影响因 素,通过技术经济比较,确定变电所主接线的正确方案。3.1.1 主接线设计的依据(1) 变电所在电力系统中的位置和作用:一般变电所的多为终端或分支变电所,电压一般为 35kV。(2) 变电所的分期和最终建设规模:变电所建设规模依据电力系统510年进展方案进行设计,一般装设两台主变压器。(3) 负荷大小和重要性:对于一级负荷必需有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部一级负荷不间断供电,对于二级负荷一般也要两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电,对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。(4) 系统备用容量的大小:装有两台及以上主变电器的变电所,当其中一 台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70的全部负荷,在计及过负荷才能后的答应时间内,应保证用户的一、二级负荷供电。3.1.2 主接线设计的基本要求我国变电所设计的技术规程规定:“变电所的主接线应依据变电所在电力系统中的位置,回路数,设备特点,及负荷性质等条件的确定,并且中意运行牢靠,简洁灵敏、操作便利和节省投资等要求”。3.1.3 变电所主接线设计的基本原就(1) 一般变电所接线特点:一般变电所多为终端或分支变电所,降压供电给邻近用户或一个企业,全所停电后,只影响邻近用户或一个企业供电。(2) 电压等及接线一般变电所电压等级多为 35110kV。35 110kV 配电装置中当出线为两回时,一般接受桥形接线,在变电所 6 10kV 配电装置中:一般接受分段单母线或单母线接线。(3) 变压器台数及型式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一般为两台主变压器,当只有一个电源时,也可只装一台主变压器,主变压器一般为双绕组或三绕组变压器。(4) 补偿装置一般不装设调相机或静止补偿装置,有些变电所内装有提高功率因数为目的的并联电容器补偿装置。3.1.4 变电所 610kV 侧短路电流的限制限制变电所 6 10kV 侧短路电流不超过 1631、5kA,以便选用断路器, 并且使选用的电缆面积不致过大、一般接受以下措施之一:(1) 变压器分列运行在变电所中,母线分段电抗器的限流作用小,故接受简便的两台变压器分列运行的方法来限制短路电流。(2) 在变压器回路装设电抗器或分裂电抗器当变压器容量大,分列运行仍不能中意限制短路电流的要求时,可以在变压器回路装设分列电抗器或电抗器。(3) 在出线上装设电抗器当 610kV 侧短路电流很大时,接受其他限流措施不能中意要求时,就要接受在出线上装设线路电抗器的接线,但这种接线投资大,需要建设两层配电 装置楼,故在变电所中一般不接受出线装设电抗器的接线。3.1.5 主接线中的设备配置(1) 隔离开关的配置断路器的两侧均应配置隔离开关,以便在断路器检修时隔离电源。桥形接线中的跨条宜用两组隔离开关串联,以便于进行不停电检修。中性点直接接的的一般变压器均应通过隔离开关接的。接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。(2) 接的刀闸的配置为保证电器和母线的检修安全,35KV 及以上母线每段依据长度装设1 2组接的刀闸,母线的接的刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关上和母联隔离开关上。(3) 电压互感器的配置电压互感器的数量和配置与主接线方式有关,并中意测量、爱惜、同期和自动装置的要求,电压互感器配置应能保证在运行方式转变时,爱惜装置不得失压 ,同期点的两侧都能提取电压。635kV 电压等级的每组主母线的三相上都应装设电压互感器。(4) 电流互感器的配置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结凡装有断路器的回路均应装设电流互感器,其数量应中意测量外表、爱惜和自动装置的要求。在未装设断路器的回路的以下的点也应装设电流互感器:变压器中性点、变压器的出口、桥形接线的跨条上等。(5) 避雷器的配置配电装置的每组母线上,应装设避雷器,但进出线都装设避雷器时除外。以下情形的变压器中性点应装设避雷器:直接接的系统中,变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时,对中性点为全绝缘的变压器,如变电所为单进线且单变压器运行时。在中性点不接的和经消弧线圈接的系统中,多雷区的单进线变压器中性点上。 变电所 10kV 及以下进线段避雷器的配置应遵照 < < 电力设备过电压爱惜设计技术规程 >>执行。3.2 电源进线选择与比较依据设计题目给定的条件和变电所设计技术规程的有关规定,现进行待设计的变电部分的初步设计如下:3.2.1 电路的设计及主变压器的选择依据变电所设计技术规程(SDJ2 79)的第 23 条规定“ 3560kV 配电装置中,当出线为 2 回时,一般接受桥型接线时,当出线为2 回以上时,一般接受分段单母线或单母线接线。出线回路数较多、连接的电源较多、负荷大或污秽环境中的 3560kV 屋外配电装置,可接受双母线接线”。本变电所可考虑以下几个方案,并进行经济和技术比较。(1) 方案 1:接受单母线分段接线其优缺点:对重要用户,可接受从不同母线分段引出双回线供电电源。当母线发生故障或检修时,仅断开该段电源和变压器,非故障段仍可连续工作,但需限制一部分用户的供电。单母线分段任一回路断路器检修时,该回路必需停止工作。单母线分段便于过度为双母线接线。(2) 方案 2:四角形接线其优缺点如下:断路器数等于回路数,比相同回路数的单母线分段接线少一台断路器, 即经济灵敏而牢靠性又高。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结检修任一断路器时,全部电源和引出线仍可连续工作。检修任一断路器和两侧隔离开关时,多角形接线的环形被断开,此时, 其他回路发生短路故障时,多角形接线就可分裂成两个独立部分。由于在不同运行方式下,通过每个回路电流不同,使继电爱惜整定也较复杂。(3) 方案 3:接受内桥接线其优缺点如下:两台断路器 1DL 和 2DL 接在引出线上,线路的切除和投入是比较便利的。当线路发生故障时,仅故障线路的断路器断开,其它回路仍可连续工作。当变压器故障时,列如:变压器1B 故障,与变压器 1B 连接的两台断路器 1DL和 3DL都将断开,当切除和投入变压器时,操作也比较复杂。内桥接线适用于故障较多的长线路,且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。(4) 方案 4:接受外桥接线其优缺点如下:当变压器发生故障或需要切除时,只断开本回路的断路器即可。当线路故障时,列如引出线 1X 故障,断路器 1DL 和 3DL 都将断开,因而变压器也被断开。外桥接线适用于线路较短,变压器按经济运行需要经常切换且有穿越性功率经过的变电所。以上四个方案,所需 35kV 断路器和隔离开关的数量的比较说明其经济性。方案比较单母线分段四角形内桥外桥断路器台数5433隔离开关组数81286分析比较:方案 1 所用设备多,不经济,当任一回路的断路器检修时,该回路全部停电。方案 2 虽供电牢靠,但仍有开环运行的可能,且继电爱惜装置整定复杂,所以这两种方案不符合本设计要求。桥式接线且有工作牢靠、灵活,使用电器最少,且装置简洁清晰和建造费用低等特点。因此,为了节省投资,引出线数目不多时,宜接受桥式接线,考虑该变电所为了经济运行,变压器需要经常切换, 35kV 线路发生故障的机会少。所以选择方案4 为正确接线。变电所 10kV 母线侧的馈线多,为了提高单母线接线供电的牢靠性和灵敏可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结性,在母线故障或检修时不致对全部车间全部停电,宜接受单母线分段的接线对重要的一、二类负荷,接受双回路送电,分别接在10kV段和段,经过经济和技术比较,剔除了设备多、投资大、运行操作不便的双母线接线和单母线经分段带旁路母线的接线,正常运行时,分段断路器是接通的。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.3 变电所主变压器的选择变电所 10kV 接线图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.3.1 主变压器容量和台数的确定(1) 主变压器容量的确定主变压器的容量一般按变电所建成后5 10 年的规划负荷选择,并适当考虑到远期 1020 年的负荷进展。依据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,当有两台 变压器时,每台变压器应能负担起总负荷的70%左右,以便在一台变压器停止工作时,另一台变压器容量在计及过负荷才能后的答应时间内,应能保证用户 的一级和二级负荷供电的连续性。(2) 主变压器台数的确定为保证供电的牢靠性,防止一台变压器故障或检修时,影响对用户的供电,变电所一般应装设两台主变压器。3.3.2 负荷运算(1) 负荷运算的目的在变电所设计中,通过广泛的负荷调查,把握了该变电所供电范畴内的全部用电设备的额定容量,那么这些设备容量的总和是否就等于运算负荷了?明显不是!这是由于用电设备不行能全部运行,其中确定有些设备处于检修状 态,有些停止工作,有些处于空载或轻载运行等等,况且每台设备也不行能全部满负荷,各种用电设备的功率因数也不行能完全相同。因而,运算负荷的确定是否合理,直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。假如运算负荷确定的过大,将使电气设备选的过大,造成投资和有色金属的铺张。而运算负荷确定的过小,就电气设备运行时电能损耗增加,并产生过热,使其绝缘老化,甚至烧毁,造成经济缺失。因此,考虑以上种种因素,可知在工程设计中运算负荷通常比设备容量总和要小些,并应依据不同的情形,选择正确的运算方法来确定运算负荷,之后依据运算负荷选择变压器的容量及有关电气设备。(2) 负荷运算中用到的主要公式:有功运算负荷: P30=Kd· Pe。无功运算负荷: Q30=P30·tg 。视在运算负荷: S30=P30/cos。运算电流: I30=S30/UN 。总的有功运算负荷:P30=K P· P30。总的无功运算负荷:Q30=K Q· Q30。总的视在运算负荷:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S30= 。总的运算电流。 I30=S30/UN 。(3) 依据设计任务书及博州电力公司供应的有关数据,负荷运算如下:10kV 侧:a. 轧花厂一、二线Pe1=1000+1900=2900kWKd=0.7cos=0.9tg=0.484有功运算负荷: P301=0.7 ×2900=2030 kW无功运算负荷: Q301=2030× 0.484=982.52kVar视在运算负荷: S301=2030/0.9=2255.56kVA运算电流: I301=2255.56/×10.5=124.02Ab. 水泵站线Pe2=600kWKd=0.9cos=0.9tg=0.484有功运算负荷: P302=0.9 ×600=540 kW无功运算负荷: Q302=540×0.484=261.36kVar视在运算负荷: S302=540/0.9=600kVA运算电流: I302=600/× 10.5=32.99Ac. 皮革厂线Pe3=1100kWKd=0.6cos=0.9tg=0.484有功运算负荷: P303=0.6 ×1100=660 kW无功运算负荷: Q303=660×0.484=319.44kVar视在运算负荷: S303=660/0.9=733.33kVA运算电流: I303=733.33/× 10.5=40.32Ad. 其它线(推测负荷)Pe4=3300 kW Kd=0.7cos=0.8tg=0.75有功运算负荷: P304=0.7 ×3300=2310 kW无功运算负荷: Q304=2310× 0.75=1732.5kVar视在运算负荷: S304=2310/0.8=2887.5kVA运算电流: I304=2887.5/× 10.5=158.78Ae. 0kV 侧总的运算负荷有功、无功同时系数可取: KP=0.9K Q=0.9依据公式( 1-5 ),总的有功运算负荷P3010=0.9 ×2030+540+660+2310=4986kW依据公式( 1-6 ),总的无功运算负荷Q3010 =0.9 ×982.52+261.36+319.44+1732.5 = 2966.24kVar依据公式( 1-7 ),总的视在运算负荷S3010=5801.62 kVA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据公式( 1-8 ),总的运算电流I3010=5801.62/×10.5=319.02A35kV 侧:a. 黑山线Pe1=1650 kWKd=0.3cos=0.85tg=0.62有功运算负荷: P301=0.3 ×1650=495 kW无功运算负荷: Q301=495×0.62=306.9kVar 视在运算负荷: S301=495/0.85=582.4kVA 运算电流: I301=582.4/×37=9.09Ab. 盐场线Pe2=2900 kWKd=0.7cos=0.85tg=0.62有功运算负荷: P302=0.7 ×2900=2030 kW无功运算负荷: Q302=2030× 0.62=1258.6kVar 视在运算负荷: S302=2030/0.85=2388.2kVA 运算电流: I302=2388.2/× 37=37.27Ac. 5kV 侧总的运算负荷有功、无功同时系数可取: KP=0.9K Q=0.9依据公式( 1-5 ),总的有功运算负荷P3035=0.9 ×2030+495=2272.5kW依据公式( 1-6 ),总的无功运算负荷Q3035 =0.9 ×306.9+1258.6 = 1408.95kVar依据公式( 1-7 ),总的视在运算负荷S3035=2673.84 kVA依据公式( 1-8 ),总的运算电流I3035=2673.84/×37=41.72A3.4 无功补偿的运算功率因数 cos 值的大小反映了用电设备在消耗了确定数量有功功率的同时向供电系统取用无功功率的多少,功率因数高(如cos=0.9 ),就取用的无功功率少,功率因数低(如 cos=0.5 ),就取用的无功功率大。功率因数过低对供电系统是很不利的,它使供电设备(如变压器、输电线路等)电能损耗增加,供电电网的电压缺失加大,同时降低了供电设备的供电才能。因此提高功率因数对节省电能,提高经济效益具有重要的意义。(1) 未补偿前由第一章运算可知:10kV 侧P30( 10)=4986kWS30 (10)=5801.62 kVA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结cos= P30( 10)/ S30 ( 10)=4986/5801.62=0.86考虑到变压器也要消耗掉确定的无功功率,按电力部门的具体要求,如35kV 侧的功率因数不得低于 0.9 ,就 10kV 侧功率因数取 cos =0.92 0.93, 才能中意要求。现取 0.93 。依据公式 Qc= P30( tg- tg )可得 10kV 侧无功补偿容量为:Qc= P30(10)( tg- tg) =4986×( tg tg)=4986× 0.20=997.2 kVar(2) 补偿后10kV 侧P30 (10)=4986kW不变Q30 (10)= Q30(10)-Qc=2966.24-997.2=1969.04 kVar S30 (10)= = =5360.72 kVA变压器损耗PT0.015 S30 ( 10)=0.015 ×5360.72 =80.41 kWQT0.06 S30 ( 10)=0.06 × 5360.72 =321.64 kVar 35kV 侧S30 (35) =5560.19 kVA补偿后的功率因数cos( 1) = P30(35)/ S30 (35)=(4986+80.41)/5560.19=0.91>0.9明显中意要求。3.5 主变压器容量的运算主变压器容量的运算:由其次章运算可知,无功补偿后变电所35kV 侧总的视在运算负荷: S30(35)= 5560.19 kVA因而, 1 装设一台主变时主变容量可选为:(一台 S9-6300/35 )2 装设两台主变时主变容量可选为:(两台 S9-4000/35 )本工程设计本期只上一台主变,型号为S9-6300/35 。产品型号额定容量( kVA)额定电压( kV)高压S9-6300/35 630035负载损耗( kW.75)高低34.5变压器的技术数据低压10.5连接组标号Y,d11空载损耗( kW)7.9空载电流( %)0.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( kW)安装运行一、动力负荷安装运行1综合自动化系统1.81.81.82通信电源0.50.50.53整流电源3.3216.63.34空调机153.53.55检修用电20kVA1动力负荷 P1=( 1.8+0.5+3.3+3.5) /0.85=10.7kVA二、照明负荷序号负荷名称面积()单位面积照明功率(W/)负荷( W)1主控室46.54018602户外场的照明3000照明负荷P2=4.86kW短路阻抗 %.75 冷却方式温升 K3.6 所用变压器容量运算所用变压器容量运算详见下表:所用变压器容量运算表高低7.5油浸自冷55序号负荷名称单位容量台数容量( kW)Sjs=0.85P1+P2=13.955kWSeb=式中Kt-Kf-温度系数取 0.95负荷填充率答应负荷系数K- 裕度系数 1.11.04因而选用容量为 30kVA 的所用变压器4 短路电流运算4.1 短路电流运算的目的(1) 在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,确定某接线方案是否需要实行限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流运算。(2) 在选择电气设备时,为了保证各种电气设备和导体,在正常运行和故障情形下都能安全,牢靠的工作,同时又力求节省资金,这就需要用短路电流进行校验。(3) 在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线的相间和相对的的安全距离。(4) 在选择继电爱惜方法和整定运算时,需以各种短路时的短路电流为依据。4.2 运算短路电流一般规定验算导体和电器的动稳固,热稳固以及电器开断电流所用的短路电流应按本工程的设计规划容量运算。确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选择导全和电器用的短路电流,应考虑电容补偿装置放电电流的影响。 选择导体和电器时,对不带电抗器回路的运算短路点,应选择在正常接线方式时短路电流为最大的点。导体和电器的动稳固,热稳固以及电器的开断电流,一般按三相短路电流运算。5 电气设备的选择设计5.1 变电所主变压器容量和台数的确定(1) 主变压器容量确定原就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,并适当考虑到远期 10 20 年的负荷进展。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。依据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于重要负荷的变电所,应考虑当一台主变停运时,其余变压器容量在计及过负荷才能后的答应时间内,应保证用户的一级和二级负荷。对一般性变电所,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%。同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网动身,推行系列化、标准化。(2) 主变压器台数确定原就对大城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已构成环网的情形下,变电所以装设两台主变压器为宜。对的区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。对于规划只装设两台主变压器的变电所,其变压器基础宜按大于变压器容量的 1 2 级设计,以便负荷进展时,更换变压器的容量。依据电力工程电气设计手册(电气一次部分)的要求,并依据本变电所的具体情形和牢靠性的要求,以及今后510 年城市负荷的增长,由于该变电所为城郊变电所,主变压器容量应于城市规划相结合,并适当考虑到远期1020 年的负荷进展要求,选用同型号的三相双绕组变压器两台。(3) 主变容量的选择经运算知,主变压器的最大负荷为S30(35)=5560.19kVA。对具有两台主变的变电所,其中一台主变的容量应大于等于70%的全部负荷或全部重要负荷,两者中取最大值作为确定主变容量的依据。依据S30(35)可求出主变容量应为 3892.13kVA(运算过程见其次章第三节),可选用S9-4000/35节能型电力变压器。对装设一台主变,其容量应为6300kVA,但考虑到今后510 年可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结内的进展情形并依据精河县“十五”国民经济进展规划报告,“十五”期间精河县方案投产有较大耗电工程,并结合规划要求,且由绪论中负荷推测可知需加大主变压器容量,因而选用两台S9-6300/35 型变压器作为主变,二次电压为 10kV。本期只上一台主变,型号为 S9-6300/35 。(4) 过负荷才能校验关 于 过 负 载 能 力 校 验 的 计 算 略 去 , 因 所 选 主 变 容 量6300kVA>>3892.13kVA。5.2 电气主接线的确定5.2.1 主接线的设计原就设计变电所电气主接线时,所遵循的总原就:符合设计任务的要求。 符合有关的方针、政策和技术规范、规程。结合具体工程的特点,设计出技术经济合理的主接线。为此,应考虑以下情形:(1) 确定变电所在电力系统中的位置和作用各类变电所在电力系统中的位置是不同的,所以对主接线的牢靠性、灵敏性和经济性等的要求也不同,因此,就准备了有不同的电气主接线。(2) 确定变压器的运行方式有重要负荷的农村变电所,应装设两台容量相同或不同的变压器。农闲季节负荷低时,可以切除一台,以削减空载损耗。(3) 合理的确定电压等级农村变电所高压侧电压普遍接受一个等级,低压侧电压一般为1 2 个等级,目前多为一个等级。(4) 变电所的分期和最终建设规模变电所依据 510 年电力系统进展规划进行设计。一般装设两台主变压器。当技术经济比较合理时,终端或分支变电所如只有一个电源时,也可只装设一台主变压器。(5) 开关电器的设置在中意供电牢靠性要求的条件下,变电所应依据自身的特点,尽量削减断路器的数目。特别是农村终端变电所,可适当接受熔断器或接的开关等简易开关电器,以达到提高经济性的目的。(6) 电气参数的确定最小负荷为最大负荷的60%70%,假如主要负荷是农业负荷,其值为20% 30%。按不同用户,确定最大负荷利用小时数。负荷同时系数Kt: 35kV 以下的负荷,取 0.85 0.9 。大型工矿企业的负荷,取0.9 1。综合负荷功率因数取 0.8 ,大型冶金企业功率因数取0.95 。线损率平均值取 8%12%,有实际值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时按实际值运算。按 GB50059 9235 110kV 变电所设计规范(国家标准)的有关规定,本变电所为简易变电所,从投资方面考虑要削减投资,但要保证供电牢靠性, 因而依据规程要求:5.2.2 35kV侧的接线方式出线为三回,考虑到主变不会经常投切,线路检修操作便利、便于扩建和接受成套配电装置等因素,接受单母线接线方式。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1 或电源 2 获得电能。每条引出线回路中都装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关,靠近线路侧的隔离开关称作线路隔离开关。依据规程要求,单母线接线3566kV 配电装置的出线回路数不超过 3 回。断路器选用六氟化硫断路器。5.2.3 10kV侧的接线方式对 10kV 侧的接线方式,依据规程要求,接受单母线简易分段接线方式。单母线分段接线的优点: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。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故 障切除,保证正常母线不间断供电和不致使大面积停电。依据规程要求,单母线简易分段接线 35 66kV 配电装置的出线回路数为 4 8 回时。不对重要用户回路,均以双回线路供电,以保证供电的牢靠性。考虑到减小配电装置的占的和占用空间,排除火灾、爆炸的隐患及环境爱惜的要求,断路器选用性能比少油断路器更好的户外高压真空断路器。5.3 短路电流水平5.3.1 短路的危害发生短路时,由于部分负荷阻抗被短接掉,供电系统的总阻抗减小,因而短路回路中短路电流比正常工作电流大得多。在大容量电力系统中,短路电流可达几万安培甚至几十万安培。如此大的短路电流会对供电系统产生极大的危害。(1) 短路电流通过导体时,使导体大量发热,温度急剧上升,从而设备绝缘。同时,通过短路电流的导体会受到很大的电动力作用,使导体变形甚至损坏。(2) 短路点的电弧可能烧坏电气设备的载流部分。(3) 短路电流通过线路,要产生很大的电压降,使系统的电压水平速降, 引起电动机转速突然下降,甚至停转,严肃影响电气设备的正常运行。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(4) 短路可造成停电状态,而且越靠近电源,停电范畴越大,给国民经济造成的缺失也越大。(5) 严肃的短路故障如发生在靠近电源的的方,且爱惜时间较长,可使并联运行的发电机组失去同步,严肃的可能造成系统解列。(6) 不对称的接的短路,其不平稳电流将产生较强的不平稳磁场,对邻近的通信线路、电子设备及其他弱电把握系统可能产生干扰信号,使通讯失真、把握失灵、设备产生误动作。由此可见,短路的后果是特别严肃的。所以必需设法排除可能引起短路的一切因素,使系统安全牢靠的运行。5.3.2 短路电流运算的目的 重了(1) 择电气设备和载流导体时,需用短路电流校验其动稳固性和热稳固性,以保证在发生可能的最大短路电流时不至于损坏。(2) 选择和整定用于短路爱惜的继电爱惜装置时,需应用短路电流参数。(3) 选择用于限制短路电流的设备时,也需进行短路电流运算。依据本变电所电源侧 510 年的进展规划,运算出系统最大、最小运行方式下的短路电流,为母线系统的设计和电气设备的选择做好预备,如短路电流 过大,就要考虑实行限流措施。由