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变电站电气设计变电站电气设计班级：电气班级：电气072导师：李宝国导师：李宝国 教授教授学生：王卫学生：王卫毕业答辩毕业答辩1设计概述 本次设计为大连钢厂本次设计为大连钢厂35/10kV35/10kV降压变电站。降压变电站。该站的建成，可以满足钢厂生产的供电要求，该站的建成，可以满足钢厂生产的供电要求，在设计过程中考虑到该厂工业生产发展，并可在设计过程中考虑到该厂工业生产发展，并可满足满足5-105-10年的远景供电需求。年的远景供电需求。本设计主要包括以下几个部分本设计主要包括以下几个部分：1.1.负荷计算及其无功功率补偿负荷计算及其无功功率补偿 2.2.主变压器的选择主变压器的选择 3.3.主接线设计主接线设计 4.4.短路电流计算短路电流计算 5.5.电气设备的选择和校验电气设备的选择和校验 6.6.继电保护继电保护 7.7.防雷保护防雷保护 2负荷计算及其无功功率补偿 一、负荷计算（虚用系数法）一、负荷计算（虚用系数法）（1）有功功率）有功功率 （2）无功功率）无功功率（3）视在功率）视在功率最终计算得全厂计算负荷为最终计算得全厂计算负荷为3二、功率因数补偿（并联静电电容器法）二、功率因数补偿（并联静电电容器法）计算得选用选用BGF10.5-100-1型电容器 额定电压10.5 kV标称容量100 kvar额定频率50 HZ相 数1每组补偿容量2825 kvar每相每组补偿容量941.7 kvar每组每相电容器数5 个共需电容器个数60个4主变压器的选择主变压器的选择 由于钢厂一、二级负荷数量占总负荷的由于钢厂一、二级负荷数量占总负荷的90%左右，左右，对供电可靠性要求较高，因此钢厂一般有大型冲击负荷对供电可靠性要求较高，因此钢厂一般有大型冲击负荷（如大型变压电动机等），为减少对其他负荷的影响，（如大型变压电动机等），为减少对其他负荷的影响，有必要单独设置变压器。而且，钢厂负荷在均衡时，选有必要单独设置变压器。而且，钢厂负荷在均衡时，选两台主变压器可以大幅度降低电能损耗，并且设置两台两台主变压器可以大幅度降低电能损耗，并且设置两台变压器所增加的设备投资，可以在变压器所增加的设备投资，可以在35年内由节约的电年内由节约的电能电费弥补。能电费弥补。两台变压器互为暗备用，当一台出现事故或检修时，两台变压器互为暗备用，当一台出现事故或检修时，另一台能承担全部一、二级负荷的供电。每台变压器容另一台能承担全部一、二级负荷的供电。每台变压器容量应满足：量应满足：SN(70%80%)S30。甲方案：选两台甲方案：选两台16000kVA的变压器；的变压器；乙方案：选两台乙方案：选两台20000kVA的变压器；的变压器；5主变的型号数据型号SFL7-16000/35 参考价格434000元/台 空载有功损耗 19kW 短路有功损耗 77kW短路电压百分数 8空载电流百分数 0.76主接线设计主接线设计 主接线设计原则：可靠性、灵活性、主接线设计原则：可靠性、灵活性、经济性。经济性。接线方式选择为：高压侧根据经接线方式选择为：高压侧根据经济和存在较大穿越功率选择为外侨型接线。济和存在较大穿越功率选择为外侨型接线。内桥初步选择为单母线分段和双母线接线，内桥初步选择为单母线分段和双母线接线，经过经济、结构比较选择为单母线分段。经过经济、结构比较选择为单母线分段。可初步得到一次组接线图：可初步得到一次组接线图：7主接线图8短路计算（标幺值法）短路计算（标幺值法）变压器阻抗标幺值 导线、架空线标幺值d-1:最大运行方式短路电流-14.99kA 最小运行方式短路电流-2.94kAd-2:最大运行方式短路电流-15.35kA 最小运行方式短路电流-5.34kA9电气设备的选择及其校验电气设备的选择及其校验 设备选择原则和效验：选择应满足设备选择原则和效验：选择应满足UNUNSUNUNS，INImaxINImax。环境条件要满足温度要求，通过热稳定计算效验热稳定要环境条件要满足温度要求，通过热稳定计算效验热稳定要求，动稳定计算效验动稳定要求。求，动稳定计算效验动稳定要求。通过计算选择和效验最终选择设备型号为：通过计算选择和效验最终选择设备型号为：35kV35kV侧：侧：隔离开关：隔离开关：GW5-35G/630-50GW5-35G/630-50断路器：断路器：SW2-35SW2-35型少油断路器型少油断路器电流互感器：电流互感器：LCW-35LCW-35电压互感器：电压互感器：JDX6-35JDX6-3510kV10kV侧：侧：断路器：断路器：SN10-10SN10-10型少油断路器型少油断路器电流互感器：电流互感器：LZZQB6-10LZZQB6-1035kV35kV母线：母线：LGJ-185LGJ-185钢芯铝绞线钢芯铝绞线10kV10kV架空线：架空线：LJ-25LJ-25裸铝绞线裸铝绞线电缆：电缆：YJV-3YJV-3120交联聚乙烯绝缘电缆交联聚乙烯绝缘电缆10继电保护设计继电保护设计主变保护：瓦斯保护主变保护：瓦斯保护 母联差动保护母联差动保护 过电过电 流保护流保护 零序电流保护零序电流保护 过负荷保护过负荷保护母线及线路保护：电流速断保护、过母线及线路保护：电流速断保护、过电流电流 保护保护11防雷保护防雷保护 本次设计的变电所场区面积为6052米，最高被保护物为门型构架，高=8米。经计算，在高台变电所四角装设4根18米高的避雷针，能够使全所均处在保护范围之内，符合要求。12结论结论 在本次毕业设计中，我通过对变电站的分析、在本次毕业设计中，我通过对变电站的分析、计算、选择设计和对电力系统的基本知识、设计算、选择设计和对电力系统的基本知识、设计原则、设计要求、具体方法都作了说明，特计原则、设计要求、具体方法都作了说明，特别是充分的说明和详细的计算。基本上完成了别是充分的说明和详细的计算。基本上完成了本次设计任务，达到了设计的目的。本次设计任务，达到了设计的目的。通过本次设计制作过程和设计内容、通过本次设计制作过程和设计内容、其他资料知识的了解，让我对当代电力系统及其他资料知识的了解，让我对当代电力系统及变电站基本知识和基本设计有了更深入的认识，变电站基本知识和基本设计有了更深入的认识，对变电站的知识和发展有了更多了解。并可以对变电站的知识和发展有了更多了解。并可以结合自身应用到以后的工作中。结合自身应用到以后的工作中。1314