现代供电技术课程设计某35KV变电所电气一次部分初步设计gymq.docx

《现代供电技术课程设计某35KV变电所电气一次部分初步设计gymq.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代供电技术课程设计某35KV变电所电气一次部分初步设计gymq.docx（70页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、评分日期XX大学学课程设计计说明书书课程名称称： 现现代供电电技术 题 目：某35KKV变电电所电气气一次部部分初步步设计学院：XXX学院 专业：电电子信息息科学与与技术 学号：XXX姓名：XXX指导教师师：XX完成日期期：XXX供电技技术课程设设计任务务书适用专业业：电子信息息科学与与技术编 写：机电系 崔崔海波时 间：20113年11月1. 设设计题目目某35KKV变电电所电气气一次部部分初步步设计2. 设设计任务务（1）变变电所位位置及供供电电源源的确定定；（2）变变电所的的负荷统统计与主主变压器器的选择择；（3）变变电所供供电系统统拟定；（4）短短路电流流计算；（5）电电气设备备的选择

2、择；（6）输输电线路路的选择择与敷设设；（7）变变电所的的继电保保护与自自动化装装置。3. 原原始资料料某年产990万tt原煤的的煤矿，其其供电设设计所需需的基本本原始数数据如下下：1) 矿年产量量：900万t；2) 服务年限限：755年；3) 矿井沼气气等级：煤与沼沼气突出出矿井；4) 立井深度度：0.36kkm；5) 冻土厚度度：0.35mm；6) 矿井地面面土质：一般黑黑土；7) 两回355kv架架空电源源线路长长度：ll1=l2=6.5kmm;8) 两回355kv电电源上级级出线断断路器过过流保护护动作时时间：tt1=t2=2.5s;9) 本所355kv电电源母线线上最大大运行方方式下

3、的的系统电电抗：XXs.mmin=0.112(SSd=1000MVVA);10) 本所355kv电电源母线线上最小小运行方方式下的的系统电电抗：XXs.mmin=0.222(SSd=1000MVVA);11) 井下6kkv母线线上允许许短路容容量：SSal=1000MVAA;12) 电费收取取办法：两步电电价制，固固定部分分按最高高负荷收收费；13) 本所355kv母母线上补补偿后平平均功率率因数要要求值：coss35.a0.99；14) 地区日最最高气温温：m=444；最热月室室外最高高气温月月平均值值：m.oo=422;最热月室室内最高高气温月月平均值值：m.ii=322;最热月土土壤最高

4、高气温月月平均值值：m.ss=277;15) 全矿负荷荷统计分分组及有有关需用用系数、功功率因数数等如表表1所示示。表1 全矿负负荷统计计分组表表序号设备名称称负荷等级级电压(VV)线路类型型电动机类类型单机容量量(KWW)安装台数数/工作作台数工作设备备总容量量(KWW)需用系数数(Kd)功率因数数(coos)离35kkv变电电所的距距离（kkm）1234567891011121主井提升升260000CY100001/1100000.9550.8550.3882副井提升升160000CY6301/16300.9440.8440.83扇风机11160000KT8002/18000.888-0.

5、9911.54扇风机22160000KT8002/18000.888-0.9911.55压风机160000CT2504/25000.9-0.8890.3666地面低压压设备1380C8700.7220.7880.0557机修厂3380C7500.60.70.2008洗煤厂2380K9200.7550.7880.4669工人村3380K4800.7660.8552.010支农3380K3600.7550.8552.711主排水泵泵160000CX5007/5250000.8880.8661.312井下低压压设备2660CX237880.70.766注：1、线线路类型型：C表表示电缆缆线路；K表示

6、示架空线线路。2、电动动机类型型：Y表表示绕线线异步电电动机；X表示示鼠笼异异步电动动机；TT表示同同步电动动机。前 言电力已成成为人类类历史发发展的上上要动力力资源，要要科学合合理的使使用及分分配电力力，必须须从工程程的设计计来提高高电力系系统的可可靠性、灵灵活性和和经济运运行效率率，从而而达到降降低成本本，提高高经济效效益的目目的。变变电所是是电力系系统配电电传输不不可缺少少的重要要组成部部分，它它直接影影响整个个电力网网络的安安全和电电力运行行的经济济成本，是是联系发发电厂和和用户的的中间环环节，起起着变换换和分配配电能的的作用电气主主接线是是发电厂厂变电所所电气部部分的主主体，电电气上

7、接接线的拟拟定直接接关系着着全厂（所所）电气气设备的的选择、配配电装置置的布置置、继电电保护和和自动装装置方式式的确定定，对电电力系统统的可靠靠、灵活活、经济济运行起起着决定定的作用用。目前，335KVV常规变变电所在在城农网网中仍占占有较大大的比重重，其一一次、二二次设备备都比较较落后，继继电保护护装置多多为电磁磁式继电电器组合合而成，一一般只具具有当地地控制功功能，多多为有人人值班运运行方式式。随着着电网运运行自动动化系统统的提高高，变电电所综合合自动化化系统发发挥着越越来越强强大的作作用，少少人或无无人值守守变电所所将成为为今后变变电运行行的上流流方式，对对原有电电站及新新建电站站实现无

8、无人值守守势在必必行。对对设计人人员来讲讲，我们们只有不不断提高高自身素素质，才才能跟得得上电力力系统的的飞速发发展，为为电力事事业的兴兴盛尽一一点微薄薄之力。为了掌握握简单供供电系统统运行、维维护和设设计计算算所需的的基础知知识和基基础理论论。我们们进行了了关于某某35KKV变电电所电气气一次部部分初步步设计。目 录前言第一一章 变电所所位置及及供电电电源的确定定第一一节 变变电所位置的确定第二二章 变电所所的负荷荷统计与与主变压压器的选选择 第一一节 变电所所的负荷统计计第二二节 无功功功率的补补偿第三三节 主变压压器的选选择第三三章 变电所所供电电电源的拟拟定第一节节 变变电所主主接线方

9、方案的确确定第二节节 绘绘制供电电系统草草图第三三节 供电系系统的运运行方式第四四章 短路电电流计算算第一一节 计算短短路电流流的目的的和任务务 第第二节 计算算短路电电流的原原则与规规定 第第三节 计算算短路电电流所需需的原始始资料第四四节 短路电电流的计算第五五章 电气设设备的选选择 第一一节 高压开开关与熔熔断器的的选择 第二二节 母线的的选择 第三三节 支柱绝绝缘子和和穿墙套管管的选择择 第第四节 电抗抗器的选择第五五节 互感器器的选择 第六节节 高高压开关关的选择择第六六章 输电线线路的选选择与敷敷设 第第一节 导线线材料的的选择 第第二节 导线线截面的的选择 第第三节 架空空线路的

10、的选择与与敷设第四四节 电缆线线路的结结构与敷敷设第七七章 变电所所继电保保护与自自动化装装置 第一一节 6（110）千千伏配出出线的继继电保护护第二节节 电电容器的的继电保保护 第三三节 变电所所母线的保保护第四四节 主变压压器的继继电保护护第五节节 主主动重合合闸和备备用电源源自动投投入装置置结束语参考文献献第一章 变电所所位置及及供电电电源的确确定第一节 变电电所位置置的确定定一、变电电所位置置的确定定有以下下原则：（一）接接近负荷荷中心、进进出线方方便、便便于设备备运输；（二）应应尽量设设在污源源的上风风侧，尽尽量避开开多尘、震震动、高高温、潮潮湿和有有爆炸火火灾危险险的场所所；（三）

11、不不应设在在厕所、浴浴室或生生产过程程中地面面上经常常潮湿和和容易积积水场所所的下面面；（四）应应考虑发发展的余余地，不不应妨碍碍工厂和和车间的的发展；（五）应应考虑电电能质量量和保证证不间断断的供电电；（六）应应保证设设备安全全及人身身安全。二、根据据负荷的的分布情情况，车车间变电电所的形形式可按按表1-1确定定表1-11 车间间变电所所形式及及适用场场合结构形式式结构特点点适用场合合车间外附附式设于车间间外与车车间共用用一面墙墙体，保保持车间间内整齐齐，不占占车间面面积但占占厂区面面积车间主要要负荷在在厂房边边沿，或或虽在厂厂房中间间但其周周围或边边内无法法设置变变配电装装置时车间内附附式

12、设于车间间内与车车间共用用外墙，能能保持车车间外观观整齐，但但占车间间面积车间主要要负荷在在厂房边边沿，或或虽在厂厂房中间间但边内内允许设设置变配配电装置置时车间内变变电所设于车间间内部不不与车间间外墙相相连，占占车间面面积负荷大的的多跨厂厂房中间间允许设设置变配配电装置置时独立变电电所变电所建建筑物独独立对几个车车间供电电的变电电所，其其负荷中中心不在在某个车车间时或或为了远远离爆炸炸、火灾灾及腐蚀蚀场所时时屋外式或或杆上式式变配电装装置均在在屋外或或屋外电电杆上，结结构简单单对小容量量的分散散负荷供供电时 .第二章 变电电所的负负荷统计计与主变变压器的的选择第一节 变电电所的负负荷统计计一

13、、计算算各设备备或设备备组的、及，并填填入表22-1。对于主井井提升机机有：Pca.1=KKd1PN1=00.95510000=9500(kWW)Qca.1=ttanPcaa.1=0.6629950=5899(kvvar)又如，对对于扇风风机1，由由同步电电动机拖拖动，表表1中其其coss标出负负值，其其原因是是：同步步电动机机当负荷荷率0.99，且在在过励磁磁的条件件下，其其功率因因数超前前，向电电网发送送无功功功率，故故为负值值。此时时同步电电动机的的无功补补偿率为为40%600%，近近视计算算取500%，故故其补偿偿能力可可按下式式计算同理可得得其余各各组数据据见表22-1。二、在表表2

14、-11的合计计栏中，合合计有功功负荷995911kW和和无功负负荷53357kkvarr是表中中12列列和133列的代代数和，而而视在负负荷1009866kVAA，则是是据上述述两个数数值按式式计算得得出，视视在容量量的代数数和无意意义。以上PP0、PK、II0%、UUK%等等参数由由附表BB查得。第二节 无功功功率的补补偿一、355kV侧侧补偿前前的负荷荷与功率率因数为为二、计算算选择电电容器柜柜与实际际补偿容容量。设设补偿后后功率因因数提高高到=00.9，则则=0.48443，取取平均负负荷系数数Kloo=0.8，据据式可得得按表2-2选用用GR-1C-08型型，电压压为6kkV每柜柜容量

15、qqc=2770kvvar的的电容器器柜，则则柜数NN=QCC/qc=12238/2700=4.6，取取偶数得得Nf=6，实际补补偿容量量：Qcc.f=Nfqqc=662700=16620(kvaar)，折算到到计算补补偿容量量为QC.ca=QQC.ff/Kloo=16620/0.88=20025(kvaar)表2-11全矿负负荷统计计计算表表编号设备名称称电压（kkV）线路类型型电动机类类型电机容量量（kWW）安装台数数/工作作台数工作设备备总容量量（kWW）需用系数数（Kdd）功率因数数cosstan计算容量量离35kkV变电电所的距距离（kkm）备注有功（kkW）无功（kkvarr）视在

16、（kkVA）123456789101112131415161主井提升升6CY100001/1100000.9550.8550.622950589111880.3882副井提升升6CY6301/16300.9440.8440.6555923857060.83扇风机116KT8002/18000.888-0.991-0.446704-16227221.5cos超前4扇风机226KT8002/18000.888-0.991-0.446704-16227221.5cos超前5压风机6CT2504/25000.9-0.889-0.551450-11554650.366cos超前6地面低压压设备0.388

17、C8700.7220.7880.86265018020.055T在所内内7机修厂0.388C7500.60.71.0224504596430.2三级负荷荷8洗煤厂0.388K9200.7550.7880.86905528840.4669工人村0.388K4800.7660.8550.6223652264292.0三级负荷荷10支农0.388K3600.7550.8550.6222701673172.7三级负荷荷11主排水泵泵6CX5007/5250000.8880.8660.5992125514755258771.312井下低压压设备0.666CX237880.70.7660.86661665

18、51442222033合计Pcaa95911Qcaa53577Sca109886注：1、线路路类型：C表示示电缆线线路；KK表示架架空线路路。2、电动动机类型型：Y表表示绕线线异步电电动机；X表示示鼠笼异异步电动动机；TT表示同同步电动动机。三、补偿偿后6kkV侧的的计算负负荷与功功率因数数为=QQca.6QQc.cca=447922-20025=27667(kkvarr)，因补偿偿后前后后有功计计算负荷荷不变，故故有四、补偿偿后主变变压器最最大损耗耗计算。补补偿后一一台运行行的负荷荷率略有有减小五、补偿偿后355kV侧侧的计算算负荷与与功率因因数校验验合乎要求求。表22-2型号规格格电压（k

19、v）每柜容量量（kvaa）接法重量外形尺寸寸（m）宽宽*厚*高GR-11C-0076，,11012*118=22160.71.0*1.22*2.8GR-11C-0086，,11015*118=22700.71.0*1.22*2.80GR-11C-0036，,110(放电柜柜)0.70.8*1.22*2.8第三节 主变变压器的的选择由表2-1负荷荷统计计计算表可可知、全全矿三级级负荷约约占总负负荷的115%，故故可取负负荷保证证系数KKgu=00.855，则有有 合乎要求求。按此参数数也可选选容量为为80000kVVA的主主变压器器，但设设计上为为了留有有余地并并考虑发发展，选选100000kk

20、VA为为宜。两两台主变变压器经经济运行行的临界界负荷可可由下式式求出。对对于工矿矿企业变变电所可可取Kqq=0.06，上上式、由式求得得，临界界负荷为为得经济运运行方案案为：当当实际负负荷Sss符合要求求。（二）隔隔离开关关的选择择布置室外外的355KV隔隔离开关关一般选选用GWW5型。基基于355KV断断路器选选择相同同型号的的原因，335KVV所有的的隔离开开关也应应选用相相同的型型号。为为了便于于检修时时接地，进进线355KV隔隔离开关关与电压压互感器器回路的的隔离开开关要选选用带接接地刀闸闸的，型型号为GGW5-35GGD/6630型型，其余余回路选选用普通通GW55-355/6330

21、型隔隔离开关关，两者者电气参参数相同同。 在额定定环境温温度（440）下的的额定电电流为6630AA，实际际环境温温度（444）下允允许通过过的电流流为隔离开关关知需要要按正常常工作条条件选择择，按短短路情况况校验动动、热稳稳定性，以以进线隔隔离开关关为例选选择校验验。表55-1列列出了进进线隔离离开关的的有关参参数。假想时间间的确定定：当短短路发生生在隔离离开关后后，并在在断路器器之前时时，事故故切除靠靠上一级级变电所所的过流流保护，继继电保护护动作时时限要比比35KKV进线线的继电电保护动动作时限限2s大大一个时时限级差差，故。表5-11 隔离离开关的的有关参参数计算数据据GW5-35GG

22、D型 隔离离开关参参数计算数据据GW5-35GGD型 隔隔离开关关参数UNS=35kkvUN=335kvvImaxx=1773A短路电流流经过隔隔离开关关的总时时间为由表5-1可知知，所选选GW55-355GD型型隔离开开关符合合要求。(三)熔熔断器的的选择1、概念念：熔断断器是最最简单的的保护电电器，它它用来保保护电气气设备免免受过载载和短路路电流的的损害；按安装装条件及及用途选选择不同同类型高高压熔断断器如屋屋外跌落落式、屋屋内式，对对于一些些专用设设备的高高压熔断断器应选选专用系系列；我我们常说说的保险险丝就是是熔断器器类。2、用途途：主要要用于高高压输电电线路、电电压变压压器、电电压互

23、感感器等电电器设备备的过载载和短路路保护。 3、工作作原理：其结构构一般包包括熔丝丝管、接接触导电电部分、支支持绝缘缘子和底底座等部部分，熔熔丝管中中填充用用于灭弧弧的石英英砂细粒粒。熔件件是利用用熔点较较低的金金属材料料制成的的金属丝丝或金属属片，串串联在被被保护电电路中，当当电路或或电路中中的设备备过载或或发生故故障时，熔熔件发热热而熔化化，从而而切断电电路，达达到保护护电路或或设备的的目的4、型式式的选择择：在33666kV的的电站和和变电所所常用的的高压熔熔断器有有两大类类：一类类是户内内高压限限流熔断断器， 额定电电压等级级分3、66、100、200、355、666kV，常常用的型型号有RRN 11、RNN 3、RRN 55、XRRNM 1、XXRN T 11、XRRN TT 2、XXRN T3 型， 主要用用于保护护电力线线路、电电力变压压器和电电力电容容器等设设备的过过载和短短路；RRN2和和RN 4型额额定电流流均为00.510AA ， 为保护护电压互互感器的的专用熔熔断器。另另一类是是户外高高压喷射射式熔断断器， 此类熔熔断器在在熔体熔熔断产生生电弧时时，电弧弧烧损反反白纸产产气吹拉拉长电弧弧，弧感感抗改变变相位， 正好电电流过零零时产生生零休，才才能开断断电路，限限流作用用不明显显。常用