四老沟35KV变电站毕业设计函授

昆明理工大学毕业设计（论文）说明书1昆明理工大学成人高等教育毕 业 设 计 （ 论 文 ）姓 名： 秦 春 林 好 学 号： 1341530010320 好专 业： 电 气 工 程 及 其 自 动 化 好 年 级： 2013级电气工程及其自动化 2班 好 学习形式：函 授 夜 大 脱 产学习层次：高起本 专升本 高起专函 授 站： 昆明理工大学新迎校区 好 昆明理工大学毕业设计（论文）说明书2毕业设计（论文）说明书题 目: 35KV 变 电 所 电 气 设 计 专业及班级: 2013 级电气工程及其自动化 2班姓 名: 秦 春 林指 导 教 师: 候 明 日 期: 2015.11.08 昆明理工大学毕业设计（论文）说明书3绪言随着现代社会的快速发展，工业现代化、自动化发展日趋突出，而电能在社会工业及各行各业中越来越显示其作用的巨大，而作为接受和分配电能的变电站所更是在工业、企业中占据十分重要的位置，因此，设计、分析和发展变电所是一项很重要而艰巨的任务。大型电力用户的供电系统，采用电源电压等级为 35KV，经主变电所和车间变电所两级变压。主变电所将 35KV 电压变为 6KV 电压，然后经配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将 6KV 电压变为 380V/220V的低电压供用电设备使用。四老沟变电站环境和设备条件许可的大型电力用户也采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即 35KV 的进线电压直接一次降为380V/220V 的低压配电电压。国民经济的不断发展对电力能源的需求也不断增大，致使变电所数量增加，电压等级提高，供电范围扩大及输配电容量增大，采用传统的变电站一次及二次设备已经越来越难以满足变电站安全及经济运行，少人值班或者无人值班的要求。随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。昆明理工大学毕业设计（论文）说明书4目录 1 概述 .42 负荷计算 .62.1 负荷分级 .62.2 矿井负荷计算 .62.3 功率补偿 .93 主变器的选择 . 113.1 变压器台数的选择 .113.2 变压器选择计算 .114 电气主接线的设计 .134.1 电气主接线的设计原则和要求 .134.1.1 电气主接线的设计原则 .134.1.2 电气主接线设计的基本要求 .144.2 变电所的主结线方式 .144.3 本所主接线方案 .164.3.1 电气主接线方案比较： .165 短路电流计算 .185.1 短路电流计算的一般概述 .185.2 短路回路参数的计算 .195.2.1 标么值 .195.2.2 短路回路中各元件阻抗的计算 .205.3 短路电流的计算过程 .226 电气设备的选择和校验 .266.1 高压电器选择的一般原则 .266.2 母线的选择 .276.2.1 35KV 母线的选择 .27昆明理工大学毕业设计（论文）说明书56.2.2 6KV 母线的选择 .286.3 电气设备的选择 .286.3.1 断路器的选择 .286.3.2 高压隔离开关的选择 .306.3.3 电流互感器的选择 .316.3.4 电压互感器的选择 .336.2.5 高压熔断器的选择 .336.2.6 开关柜的选择 .347 变电所的平面布置 .367.1 变电所位置确定原则 .367.2 配电室建筑要求 .367.3 控制室布置 .378 变电所的防雷保护及接地装置 .388.1 直击雷过电压保护 .388.2 本设计中避雷针的选择 .398.3 雷电侵入波的过电压保护 .398.4 防雷接地 .409 继电保护 .419.1 概述 .419.1.1 变压器的瓦斯保护 .429.1.2 变压器的过电流保护 .429.1.3 变压器的差动保护 .42结束语 .43致 谢 .44参考资料 .45昆明理工大学毕业设计（论文）说明书61 概述选题的目的、意义: 选题的目的：本次毕业设计内容为 35KV 降压变电站的电气设计。对于各科知识的综合运用能力、分析问题的能力和解决实际问题的能力，最终掌握工程设计的基本技能；检测大学四年来的学习成果。1、掌握变电站的设计方法。2、完成变电站的电气设计，达到经济合理，安全可靠的设计要求。3、掌握变电站电力系统继电保护整定计算、负荷计算、短路计算等的方法。4、运用常规电力系统继电保护对本次设计变电站系统进行保护。选题的意义：电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。变电所是电力系统在实际运用中的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站是供电系统的枢纽，在生产和生活中占有特殊重要的地位。电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好，便于扩建。但是电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。为此，需要安装各种形式的保护装置，用分层控制方式实施安全监控系统，对包括正常运行在内的各种运行状态实施监控，以确保电力系统安全正常且更好的运行。 这次设计以 35KV 降压变电所为主要设计对象，通过负荷计算确定主变压器的台数、容量及型号，根据短路计算的结果，最后进行有效的系统保护。本论文设计了一个 35kV 降压变电站电气部分设计,此变电站有两个电压等级，一个是 35kV，一个是 6kV。力求做到系统运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性，昆明理工大学毕业设计（论文）说明书7使其更加贴合实际，更具现实意义。电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态主要有:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。本次毕业设计的主要完成对电气系统的设计、变压器继电保护，对输电线路继电保护等。主要设计部分有：第一部分：负荷计算。第二部分：主变压器的选择。第三部分：电气主接线设计。第四部分：短路电流计算。第五部分：电气设备的选择和校验。第六部分：变电所平面布置。第七部分：变电所的防雷保护及接地装置。第八部分：继电保护。昆明理工大学毕业设计（论文）说明书81原始资料1、系统情况本变电站系统由两条 35kv 进线供电。两条进线分别到室外了九个35/6kv 主变压器，平常只用一台主变，另外一台备用。 两回 35kV 架空电源线路长度： =1.9km； =2.0km；1l2l电源容量无限大，该电源在系统最小运行方式下的短路电抗标值为: ( =100MVA)；*min1.524x=Sj本变电站 35KV 电源母线最大运行方式下的短路电抗标值:( =100MVA)；*ax0.8j本站 6KV 母线上要求变电站负荷功率因数不低于要求值： =0.92。COS2、气象资料变电站所在地区年最高温度为 38 ，年平均气温为 18 ，年最低 气温为零下 12 ，年最热月平均最高温度为 29.6 ，年最热月平均温C 度为 26 ，年最热月地下 0.8m 处平均温度 19.6 ，当地主导风向为西 C北风，年雷暴日数为 28.3 日/年。3、地址水文资料地区平均海拔 1200m，底层以砂质黄土为主，土壤允许承载能力为20 吨/米 2，中等含水量时，实得土壤电阻率为 。40.81/cmW4、电费制度每月基本电费按变压器容量计为 35 月/kVA，动力电费为 0.55 元/kWh，照明电费为 0.6 元/kWh，要求变电所负荷功率因数不低于 0.92。昆明理工大学毕业设计（论文）说明书92负荷计算2.1负荷分级根据用电设备在工艺生产中的作用，以及供电中断对人身和设备安全的影响，电力负荷通常可分为三个等级：一级负荷：为中断供电将造成人身伤亡，或重大设备损坏难以修复带来极大的政治经济损失者。一级负荷要求有两个独立电源供电。本矿属于央企国有能源部门，其中断供电将有可能造成人员伤亡及重大经济损失，属于一级负荷。二级负荷：为中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱且需较长时间才能恢复或大量产品报废，重要产品大量减产造成较大经济损失者。二级负荷应由两回线路供电，但当两回线路有困难时（如边远地区）允许由一回架空线路供电。三级负荷：不属于一级和二级负荷的一般电力负荷，三级负荷对供电无特殊要求，允许长时间停电，可用单回线路供电。本变电站所带负荷属于比较重要的工业部门，其供配电采用两条进线，下设两个 35kv 的电力变压器。2.2负荷计算目前，负荷计算常用需用系数法、利用系数法和二项式法。本设计采用需用系数法进行负荷计算，步骤如下：需用系数法：用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。(1)用电设备分组，并确定各组用电设备的总额定容量。(2)用电设备组计算负荷的确定。用电设备组是由工艺性质相同需要系数相近的一些设备合并成的一组用电设备。在一个车间中可根据具体情况将用电设备分为若干组，在分别计算各用电设备组的计算负荷。其计算公式为:昆明理工大学毕业设计（论文）说明书10（2-NxcaPK1）（2-tncaQ2）（2-2cacaPS3）（2-)(ncaUI4）、 、 该用电设备组的有功、无功、视在功率计算负荷；caPQcaS该用电设备组的设备总额定容量；N功率因数角的正切值；tn额定电压；U该用电设备组的计算负荷电流；caI需要系数，根据资料查得。xK