35KV降压变电所继电保护设计

1、PAGE PAGE 46摘要电力业对我国社会主义建设工农业生产和人民生活影响很大，因此，提高电力系统的可靠性，保证安全供电是从事电力设计的重要任务。变电站是电力系统不可或缺的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务。变电站不仅是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供电的实时、可靠、安全、经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。降压变电所是电力系统中非常重要的一部分，它的存在可以保证供电系统的正常运行及供电的可靠性，它还对供电质量起着决定性作用。变电所由由主接线线，主 HYPERLINK t _blank 变变压器，高、

2、 HYPERLINK t _blank 低低压配电电装置， HYPERLINK t _blank 继电保保护和控控制系统统，所用用电和 HYPERLINK t _blank 直直流系统统，远动动和通信信系统，必要的的 HYPERLINK t _blank 无功功功率补偿偿装置和和主控制制室等组组成 。其中 ，主接接线、主主变压器器、高低低压配电电装置等等属于 HYPERLINK t _blank 一一次系统统；继电电保护和和控制系系统、直直流系统统、远动动和通信信系统等等属 HYPERLINK t _blank 二次次系统。主接线线是变电电所的最最重要组组成部分分。它决决定着变变电所的的功能、

3、建设投投资、运运行质量量、维护护条件和和供电可可靠性。一般分分为单母母线、 HYPERLINK t _blank 双双母线、一个半半 HYPERLINK t _blank 断路器器接线和和环形接接线等几几种基本本形式。主变压压器是变变电所最最重要的的设备，它的性性能与配配置直接接影响到到变电所所的先进进性、经经济性和和可靠性性。一般般变电所所需装223台台主变压压器；3330 千伏及及以下时时，主变变压器通通常采用用三相变变压器，其容量量按投入入5 10年年的预期期 HYPERLINK t _blank 负荷选择择。此外外，对变变电所其其他设备备选择和和所址选选择以及及总体布布置也都都有具体体

4、要求 。变电电所继电电保护分分系统保保护（包包括 HYPERLINK t _blank 输电电线路和和母线保保护）和和元件保保护（包包括变压压器、 HYPERLINK t _blank 电电抗器及及 HYPERLINK t _blank 无功补补偿装置置保护）两类。关键词：35KKV 降压压变电所所 继继电保护护 设设计 目录录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc445 第一章 概论论 PAGEREF _Toc445 7 11.1 工厂厂供电的的意义和和要求 7 11.2 工厂厂供电设设计的要要求和原原则 7 HYPERLINK l _Toc21726 1.3 设计计内

5、容及及步骤 PAGEREF _Toc21726 88 HYPERLINK l _Toc30440 第二章 高压压供电系系统设计计 PAGEREF _Toc30440 9 HYPERLINK l _Toc5560 第一节主主接线的的原则 PAGEREF _Toc5560 99 HYPERLINK l _Toc25843 2.2工工厂变电电所主接接线的基基本要求求 PAGEREF _Toc25843 10 HYPERLINK l _Toc1259 第二节 铸造造厂供用用电情况况分析 PAGEREF _Toc1259 110 HYPERLINK l _Toc2547 第三节 供电电系统方方案的选选择

6、与确确定 PAGEREF _Toc2547 100 HYPERLINK l _Toc25149 2.3.1 主接接线方案案的技术术指标 PAGEREF _Toc25149 111 HYPERLINK l _Toc8367 2.3.2 主接接线方案案的经济济指标 PAGEREF _Toc8367 111 HYPERLINK l _Toc22301 2.3.3供电电方案的的拟定 PAGEREF _Toc22301 111 HYPERLINK l _Toc18290 2.3.4技术术指标计计算： PAGEREF _Toc18290 112 HYPERLINK l _Toc16582 2.3.5经济济

7、计算： PAGEREF _Toc16582 16 HYPERLINK l _Toc9797 2.3.6确定定方案： PAGEREF _Toc9797 18 HYPERLINK l _Toc12293 第三章 总降降压变电电所的设设计 PAGEREF _Toc12293 188 HYPERLINK l _Toc6143 第一节 电气主主接线的的设计 PAGEREF _Toc6143 118 HYPERLINK l _Toc29840 第二节工工厂负荷荷计算及及无功补补偿 PAGEREF _Toc29840 199 HYPERLINK l _Toc29905 3.2.1工厂厂的计算算负荷： PAG

8、EREF _Toc29905 19 HYPERLINK l _Toc30687 3.2.2功率率补偿： PAGEREF _Toc30687 20 HYPERLINK l _Toc21048 第三节 短路路电流计计算 PAGEREF _Toc21048 211 HYPERLINK l _Toc3028 3.3.1短路路点的确确定 PAGEREF _Toc3028 211 HYPERLINK l _Toc13252 3.2.2短路路电流计计算 PAGEREF _Toc13252 233 HYPERLINK l _Toc16159 3.3.3短路路电流计计算结果果表 PAGEREF _Toc1615

9、9 266 HYPERLINK l _Toc25241 第四节主主要电气气设备的的选择 PAGEREF _Toc25241 226 HYPERLINK l _Toc4345 3.4.1一次次设备按按其功能能来分，可分为为以下几几类： PAGEREF _Toc4345 226 HYPERLINK l _Toc16161 3.4.2 335KVV侧高压压电器设设备的选选择： PAGEREF _Toc16161 227 HYPERLINK l _Toc15809 3.4.3 110KVV侧电气气设备的的选择 PAGEREF _Toc15809 333 HYPERLINK l _Toc18380 第五

10、节 配电电装置设设计 PAGEREF _Toc18380 355 HYPERLINK l _Toc29782 3.5.1配电电所的任任务 PAGEREF _Toc29782 355 HYPERLINK l _Toc14695 3.5.2高压压配电所所的设计计原则及及要求 PAGEREF _Toc14695 336 HYPERLINK l _Toc18966 3.5.3配电电装置确确定 PAGEREF _Toc18966 366 HYPERLINK l _Toc30866 第六节 继电电保护系系统设计计 PAGEREF _Toc30866 37 HYPERLINK l _Toc31748 3.6

11、.3高压压线路的的继电保保护 PAGEREF _Toc31748 388 HYPERLINK l _Toc27433 3.6.4电力力变压器器的继电电保护 PAGEREF _Toc27433 440 HYPERLINK l _Toc26077 第七节 防雷雷与接地地设计 PAGEREF _Toc26077 442 HYPERLINK l _Toc12235 3.7.1过电电压的概概念及形形式 PAGEREF _Toc12235 422 HYPERLINK l _Toc11411 3.7.2防雷雷设计 PAGEREF _Toc11411 442 HYPERLINK l _Toc19576 3.7

12、.3 接接地 PAGEREF _Toc19576 433 HYPERLINK l _Toc294024374 致谢444 HYPERLINK l _Toc294024374 参考文献献 45第一章 概概论 1.11 工厂厂供电的的意义和和要求基本要求求：1、安全全供电电系统在在发电、输电、配电的的过程中中必须保保证人和和设备安安全，避避免发生生事故。 2、可靠为保证证重要地地区用电电场所的的安全稳稳定供电电，供电电系统应应满足为为用户可可靠供电电的要求求。 33、优质质供电电系统要要做到为为用电部部门提供供电压和和频率等等质量的的电能的的要求 44、经济济供电电系统保保证安全全、可靠靠、优质质

13、的基础础的同时还还应尽可可能的减减少投资资及运行费费用尽可可能地节节约电能能和有色色金属的的消耗量量。 此外供供电部门门既要做做到合理理地处理理局部和和全局、当前和和长远等等关系，照顾好好局部的的当前的的利益，又要有有全局观观点，能能顾全大大局，适适应发展展。才能能保证做做好供电电工作。1.2 工厂供供电设计计的要求求和原则则1、工厂厂供电设设计必须须遵守国国家的相相关法令令，标准准和规范范，执行行国家的的有关方方针、政政策，以以保证做做到节约约能源、节约有有色金属属等经济济政策。2、工厂厂供电设设计必须须从全局局出发，统筹兼兼顾，按按照不同同的负荷荷性质、用电容容量、工工程特点点和地区区供电

14、条条件，合合理确定定不同的的设计方方案。3、工厂厂供电设设计要做做到安全全、可靠靠、经济济、优质质。应采采用符合合国家现现行有关关标准的的效率高高、能耗耗低、性性能先进进的电气气设备。工厂供供电设计计必须从从全局出出发，统统筹兼顾顾，按照照负荷性性质、用用电容量量、工程程特点和和地区供供电条件件，合理理确定设设计方案案。4、工厂厂供电设设计应根根据工程程特点、规模和和发展规规划，正正确处理理近期建建设和长长远发展展的关系系，做到到远近期期结合，以近期期为主，适当考考虑扩建建的可能能性。关于负荷荷性质，按照GGB5000522-955供电电系统设设计规范范规定定，根据据电力负负荷对供供电可靠靠性

15、的要要求及中中断供电电在政治治、经济济上造成成的损失失或影响响程度，电力负负荷分为为以下三三个等级级（1）一一级负荷荷 中断供供电将造造成人身身伤亡，将在政政治、经经济上造造成重大大损失者者，例如如重要交交通枢纽纽，大型型体育场场等。（2）二二级负荷荷 中断供供电将在在政治、经济上上造成较较大损失失者，例例如主要要设备损损坏、大大量产品品报废、重点企企业大量量减产等等，例如如交通枢枢纽、通通信枢纽纽等用电电单位中中的重要要负荷。（3）三三级负荷荷 不属于于一、二二级的电电力负荷荷。对于一级级负荷和和二级负负荷，因因为其再再政治经经济上的的特殊性性，应该该有两个个供电电电源，当当一个电电源发生生

16、故障时时，另一一个电源源不应同同时受到到损坏。一级负负荷中特特别重要要的负荷荷，除有有两个电电源供电电外，尚尚应增设设应急电电源，并并严禁将将其它负负荷接入入应急供供电系统统。对于二级级负荷，应该有有两回路路供电。在负荷荷较小或或地区供供电条件件困难时时，二级级负荷可可由一回回路6KKV及以以上专用用架空线线或电缆缆线供电电。当采采用架空空线时候候，可为为一回路路架空线线供电。当采用用电缆线线时，当当由两根根电缆组组成的线线路供电电，其每每根电缆缆应能承承受1000%的的二级负负荷。1.3 设计内内容及步步骤全厂总总降压变变电所及及配电系系统设计计，是根根据各个个车间的的负荷数数量和性性质，生

17、生产工艺艺对负荷荷的要求求，以及及负荷布布局，结结合国家家供电情情况。解解决对各各部门的的安全可可靠，经经济的分分配电能能问题。其基本本内容有有以下几几方面。1、负负荷计算算全厂总总降压变变电所的的负荷计计算，是是在车间间负荷计计算的基基础上进进行的。考虑车车间变电电所变压压器的功功率损耗耗，从而而求出全全厂总降降压变电电所高压压侧计算算负荷及及总功率率因数。列出负负荷计算算表、表表达计算算成果并并选择功功率补偿偿装置进进行功率率补偿。2、工厂厂总降压压变电所所主结线线设计根据变电电所配电电回路数数，负荷荷要求的的可靠性性级别和和计算负负荷数综综合主变变压器台台数，确确定变电电所高、低接线线方

18、式。对它的的基本要要求，即即要安全全可靠有有要灵活活经济，安装容容易维修修方便。 3、工厂总总降压变变电所的的位置和和主变压压器的台台数及容容量选择择参考电电源进线线方向，综合考考虑设置置总降压压变电所所的有关关因素，结合全全厂计算算负荷以以及扩建建和备用用的需要要，确定定变压器器的台数数和容量量。4、厂区高高压配电电系统设设计根据据厂内负负荷情况况，从技技术和经经济合理理性确定定厂区配配电电压压。参考考负荷布布局及总总降压变变电所位位置，比比较几种种可行的的高压配配电网布布置放案案，计算算出导线线截面及及电压损损失，由由不同放放案的可可靠性，电压损损失，基基建投资资，年运运行费用用，有色色金

19、属消消耗量等等综合技技术经济济条件列列表比值值，择优优选用。按选定定配电系系统作线线路结构构与敷设设方式设设计。用用厂区高高压线路路平面布布置图，敷设要要求和架架空线路路杆位明明细表以以及工程程预算书书表达设设计成果果。5、工厂供供、配电电系统短短路电流流计算工工厂用电电，通常常为国家家电网的的末端负负荷，其其容量运运行小于于电网容容量，皆皆可按无无限容量量系统供供电进行行短路计计算。由由系统不不同运行行方式下下的短路参数数，求出出不同运运行方式式下各点点的三相相及两相相短路电电流。 6、变变电所高高、低压压侧设备备选择参参照短路路电流计计算数据据和各回回路计算算负荷以以及对应应的额定定值，选

20、选择变电电所高、低压侧侧电器设设备，如如隔离开开关、断断路器、母线、电缆、绝缘子子、避雷雷器、互互感器、开关柜柜等设备备。并根根据需要要进行热热稳定和和力稳定定检验。用总降降压变电电所主结结线图，设备材材料表和和投资概概算表达达设计成成果。 7、继继电保护护及二次次结线设设计为了了监视，控制和和保证安安全可靠靠运行，变压器器、高压压配电线线路移相相电容器器、高压压电动机机、母线线分段断断路器及及联络线线断路器器，皆需需要设置置相应的的控制、信号、检测和和继电器器保护装装置。并并对保护护装置做做出整定定计算和和检验其其灵敏系系数。设计包包括继电电器保护护装置、监视及及测量仪仪表，控控制和信信号装

21、置置，操作作电源和和控制电电缆组成成的变电电所二次次结线系系统，用用二次回回路原理理接线图图或二次次回路展展开图以以及元件件材料表表达设计计成果。35kkv及以以上系统统尚需给给出二次次回路的的保护屏屏和控制制屏屏面面布置图图。 88、变电电所防雷雷装置设设计参考考本地区区气象地地质材料料，设计计防雷装装置。进进行防直直击的避避雷针保保护范围围计算，避免产产生反击击现象的的空间距距离计算算，按避避雷器的的基本参参数选择择防雷电电冲击波波的避雷雷器的规规格型号号，并确确定其接接线部位位。进行行避雷灭灭弧电压压，频放放电电压压和最大大允许安安装距离离检验以以及冲击击接地电阻计计算。第二章 高压压供

22、电系系统设计计第一节 主接接线的原原则2.1 变配配电所主主接线的的选择原原则主接线图图即主电电路图，是表示示系统中中电能输输送和分分配路线线的电路路图，亦亦是一次次电路图图。而用用来控制制指示检检测和保保护一次次设备运运行的电电路图，则称二二次电路路图，或或二次接接线图，通称二二次回路路。二次次回路是是通过电电流互感感器饿电电压互感感器与主主电路相相联系的的。 工厂变变电所主主接线的的基本要要求1、安全全 符符合有关关国家标标准和技技术规范范的要求求，能充充分保证证人身和和设备的的安全2、可靠靠 应应满足电电力负荷荷特别是是期中一一二级负负荷对供供电系统统的可靠靠性的要要求。3、灵活活 应应

23、能适应应必要的的各种运运行方式式，便于于切换操操作和检检修，且且适应符符合的发发展。4、经济济 在在满足上上述要求求的前提提下，应应尽量是是主接线线简单，投资少少，运行行费用低低，并节节约电能能和有色色金属消消耗量。第二节 铸造造厂供用用电情况况分析高压供电电系统的的设计要要以安全全、可靠靠运行为为原则，同时兼兼顾运行行的经济济性和灵灵活性。以此，主接线线的正确确、合理理设计，必须综综合处理理各个方方面的因因素，经经过技术术、经济济论证比比较后方方可确定定。本变变电所有有两路电电源，正正常运行行时候一一路运行行一路备备用。 1-6车间间为长期期连续负负荷，要要求不间间断供电电。停电电时间超超过

24、2分分钟将造造成产品品报废，停电时时间超过过半小时时，主要要设备将将受到损损坏，故故这6个个车间定定为级负荷荷。全厂厂停电将将会造成成十分严严重的经经济损失失。本厂厂为三本本工作制制，全年年工作小小时数为为87660小时时，最大大负荷利利用小时时数为556000小时，另外，备用电电源由BB变电站站引入，要求只只有在工工作电源源停止供供电时候候才允许许备用电电源供电电。实行行两部电电价：基基本电价价：工厂厂总降压压变电所所变压器器总容量量10元元kVVA月；电电能电价价：按工工作所在在地工业业电价计计算。第三节 供电电系统方方案的选选择与确确定设计变配配电所的的主接线线，应按按照所选选主变压压器

25、的台台数和容容量以及及负荷对对供电可可靠性的的要求，初步确确定2到到3个比比较合理理的主接接线方案案来进行行技术经经济比较较，择其其优着确确定变配配电所的的主接线线方案。2.3.1 主主接线方方案的技技术指标标1、供电电的安全全性 主接接线方案案在确保保运行维维护和检检修的安安全方面面的情况况。2、供电电的可靠靠性 主接接线方案案在与用用电负荷荷对可靠靠性要求求的适应应方面的的情况。3、供电电的电能能质量主主要是指指电压质质量，包包括电压压偏差和和电压波波动等情情况。4、运行行的灵活活性和运运行维护护的方便便性。5、对变变配电所所今后增增容扩建建的适应应性。2.3.2 主主接线方方案的经经济指

26、标标1、线路路和设备备的综合合投资额额 包包括线路路和设备备自身的的价格、运行费费、管理理费、基基建安装装费等。可按照照当地电电气安装装部门的的规定计计算。2、变配配电系统统的年运运行费用用 包包括线路路哥设备备的折旧旧费、维维修管理理费和电电能损耗耗费等。线路哥哥设备的的折旧费费和维修修管理费费，通常常都取为为线路和和设备综综合投资资的一个个百分数数。而电电能损耗耗费，则则根据线线路和变变压器的的年电能能损耗计计算。总总的年运运行费即即为以上上线路变变压器折折旧费、维修费费与年能能损耗费费之和。3、供电电贴费 有关关法规还还规定申申请用电电，用户户必须向向相关供供电部门门一次性性地缴纳纳供电

27、贴贴费。4、线路路上的有有色金属属消耗量量 指指导线和和电缆的的有色金金属耗用用的重量量。2.3.3 供供电方案案的拟定定该厂供电电电源可可由355KV高高压线和和10KKV高压压线提供供，可作作出三种种供电电电源设计计方案11.电源源及备用用电源均均由355KV高高压线提提供2.电源及及备用电电源均由由10KKV高压压线提供供3.电电源由335KVV高压线线提供110KVV高压线线作为备备用电源源。因供供电系统统的基本本要求是是安全、可靠、经济、优质。所以在在设计过过程要对对三种方方案综合合考虑，在安全全可靠的的基础上上选择最最经济的的方案。方案一：工作电电源与备备用电源源均采用用35KKV

28、电压压供电。在这个个方案中中总降压压变电所所内装设设两台主主变压器器。工厂厂总降压压变电所所的高压压侧接线线方式可可采用单单母线分分段接线线和内桥桥接法。通过经经济技术术比较可可知内桥桥接线优优于单母母线分段段接线，故采用用内桥接接线作为为本方案案的接线线方式。方案的优优缺点分分析：优点：供供电电压压高，线线路功率率损耗小小，电压压损失小小，调压压问题容容易解决决，要求求的功率率因数低低，所需需的功率率补偿容容量小，可减少少投资，供电的的安全稳稳定性高高。缺点：工工厂内要要设有总总降压变变电所，占用的的土地面面积较大大。降压压变电所所要装有有两台主主变压器器，投资资及运行行费用较较高。方案二：

29、工作电电源和备备用电源源均采用用10KKV高压压线供电电。两路路电源进进线均采采用断路路器控制制。方案的优优缺点分分析：优点：工工厂内不不设主变变压器，可以简简化接线线，降低低了投资资及运行行费用。工厂内内不设降降压变电电所可以以减少土土地占有有面积，减少工工作人员员及运行行维护工工作量。缺点：供供电电压压低，线线路的功功率损和和电压损损耗大，要求的的功率因因数大，需要补补偿的无无功补偿偿容量大大，补偿偿装置的的费用会会增加。工厂内内设总配配电所，供电的的稳定性性不如335KVV。方案三：供电电电源采用用35KKV供电电电源供供电，装装设一台台主变压压器。用用架空线线引入降降压变电电所，110

30、KVV作为备备用电源源。100KV经经过降压压变后接接在100KV的的一段配配电母线线上，110KVV接在另另一段配配电母线线上。方案的优优缺点分分析：优点：本本方案的的经济技技术指标标介于方方案一和和方案二二之间，由于原原始资料料要求正正常供电电时只用用一路供供电，出出现故障障时方用用备用电电源，备备用电源源供电时时间较少少。因此此该方案案既能满满足供电电的安全全可靠性性又可降降低投资资及维护护费用。2.3.4 技技术指标标计算：经过计算算可以得得到全厂厂的计算算负荷为为47335.224kww,根据据供电需需求：在正常情情况下只只有一路路电源工工作，另另一路作作为备用用电源。本方案案选用5

31、50000KVAA的油浸浸式变压压器两台台，型号号为SJJL1-50000/335，电电压为335/110KVV,查表表可得变变压器的的主要技技术参数数为：空载损耗耗 短路路损耗阻抗电压压 空载载电流变压器的的有功功功率损耗耗：Pb=nnP0+Pk(Sjjs/SSbe)2/n （n为为变压器器台数）Sjs=47334.224KVVA； Sbee=50000KKVA; 已已知n=2；经过计算算可得变变压器的的有功功功率损耗耗为： 变压器的的无功功功率损耗耗：一台变压压器运行行的有功功功率损损耗为：一台变压压器运行行的无功功功率损损耗为35KVV线路的的功率：=Pjss+=Qjss+=/35KVV

32、线路的的功率因因数：Cos电流流过过导线时时候要产产生电能能损耗，使导线线发热。裸导线线的温度度过高时时会使接接头处得得氧化加加剧，增增大接触触电阻，使之进进一步氧氧化，如如此恶性性循环最最终可能能导致短短线，为为了保证证供电系系统的正正常稳定定节能工工作，通通过导线线的最大大的最大大电流不不能大于于导线的的载流量量。为保证供供电系统统安全可可靠优质质经济的的运行，根据国国家电线线技术的的有关规规定，选选择导线线和电缆缆界面时时候必须须满足以以下条件件：1、发热热条件 导线和和电缆在在通过正正常最大大度和电电流即计计算电流流时产生生的发热热温度不不应该超超过正常常运行时时允许的的最高允允许温度

33、度2、电压压损耗条条件 导线和和电缆在在通过正正常最大大负荷电电流产生生的电压压损耗，不应该该超过正正常运行行时候允允许的电电压损耗耗。对于于工厂内内较短的的电压线线路，可可不进行行电压损损耗校验验。3、经济济电流密密度 35kkv及以以上的高高压线路路及355KV以以下的长长距离，大电流流线路例例如较长长的电源源进线和和电弧炉炉的短网网进线，其导线线截面宜宜按照经经济电流流密度选选择，以以使年运运行费用用最低，工厂内内10KKV及以以下的线线路通常常不按照照经济电电流密度度进行选选择。4、机械械强度 导线线截面不不应小于于其最小小允许截截面。对对于电缆缆，不必必校验其其机械强强度，但但需要校

34、校验其短短路热稳稳定度。母线则则应校验验其短路路的动稳稳定度和和热稳定定度。根据以上上条件，经过查查表，335KVV线路选选用LGGJ-335钢芯芯铝绞线线架设，几何均均距确定定为2.5米。查表得得r=00.855 xx=0.35电压损失失计算由于线路路存在着着阻抗，所以通通过负荷荷电流时时要产生生电压损损失。一一般线路路的允许许电压损损失不超超过5%（对线线路的额额定电压压）。如如果线路路的电压压损耗超超过允许许值，应应适当加加大导线线截面，使其满满足允许许电压损损耗的要要求。 方案一一 供电电源源电压损损失 =（0.8854556955+0.4177177745）/355 =00.644K

35、V (L11=5KKm) 电压损损失合格格备用电源源电压损损失 =（0.854456997+00.355177747）/355 =0.990Kvv 电电压损失失合格方案二 根据计算算得到全全厂计算算负荷为为47335.224KVVA，110KVV线路上上的计算算电流为为 Ijss=Sjs/()=2273AA 功率率因数为为 COOS=00.955根据发热热条件，10KKV线路路选用LLGJ-70钢钢芯铝绞绞线架设设，几何何均径确确定为11.5米米。查表表得 r=00.466 xx=0.3655电压损失失： = 0.464452225+00.36651440555)/110 = 1.3KVV同理

36、可得得： ( =（00.466452227+0.33651140557）/10 =3.2KVV(方案二二不满足足电压损损失要求求)方案三 根据计算算全厂计计算负荷荷为47735.24KKVA,厂内总总降压变变电所设设主变压压器一台台，其相相关数据据为： 空载损损耗： 短路损损耗为： 阻抗电电压： Uk%=7 , 空载载电流：I0%= 11.1变压器的的有功功功率损耗耗：已知 n=11, Sjjs=447355.244KVAA Sbbe=550000KVAA所以 669+445（447355.244/50000）2 =47KKW变压器的的无功功功率损耗耗为：2 =11（1.1/1100）5000

37、0+11 (77/1000)550000(47735.24/50000)22 =3369KKVarr35KVV线路的的功率因因数为： 根据国家家电线产产品技术术标准的的相关规规定，经经过查表表，355KV线线路选用用LGJJ-355钢芯铝铝绞线架架设。几几何均距距确定为为2.55m。查查表得r=0.85,X=00.355.电压损失失计算： （L=55） =（0.8854556955+0.351177445）/355 =00.644KV 电压损损失合格格10KVV备用电电源仅用用于一级级负荷供供电，经经过计算算可得一一级负荷荷的计算算负荷为为38668.55KVAA，100KV线线路的计计算电流

38、流为：根据发热热条件选选用LGGJ-1120钢钢芯铝绞绞线架设设，几何何均距确确定为11.5mm查表得得r=00.277, x=00.3335 电压损损失为： =（0.2273772477+0.335510447.6677）/100 =00.955KV但是考虑虑到是作作为备用用电源，不是经经常使用用，还是是基本满满足要求求，通过过提高供供电侧的的电压还还可以得得以改善善。2.3.5 经经济计算算：方案一的的基建投投资设备名称称型号规格格单价(万万元)数量综合投资资电力变压压器SJL11-50000/357.000214.000线路投资资LGJ-351.0005+712.000高压断路路器SW2

39、-25/100002.06636.188电压互感感器JDJJJ-355+FZZ-3550.92221.844附加投资资10000元/kkw137.4513.7745合计47.7745方案一的的年运行行项目计算标准准金额（万万元）线路折旧旧费按照线路路投资的的4%计计算0.488线路维护护费按照线路路折旧标标准计算算0.488变电设备备维护费费按照综合合投资的的6%计计算1.322变电设备备折旧费费按照综合合投资的的6%计计算1.322线路电能能损耗380.920.8855560000.05510-772.344变压器电电能损耗耗26.987760+45(49885/550000)2560000

40、.05110-771.855基本电价价费用5000012410-4424.000合计31.779方案三的的基建费费用设备名称称型号规格格单价(万万元)数量综合投资资电力变压压器SJL11-50000/357.00017.000线路投资资LGJ-35+LGJJ_12201.000+1.035+714.445高压断路路器SW2-25/100002.06612.066电压互感感器JDJJJ-355+FZZ-3550.92210.922附加投资资10000元/kkw130.4513.0045合计37.4475方案三的的年运行行费用项目计算标准准金额（万万元）线路折旧旧费按照线路路投资的的4%计计算0.

41、588线路维护护费按照线路路折旧标标准计算算0.588变电设备备维护费费按照综合合投资的的6%计计算0.6变电设备备折旧费费按照综合合投资的的6%计计算0.6线路电能能损耗380.920.8855560000.05510-772.344变压器电电能损耗耗6.9987660+445 (49885/550000)25600000.055*100-71.555基本电价价费用5000012410-4424.000合计30.225两种方案案的经济济比较方案费用用方案一方案三差价基建费用用47.774537.447510运行费用用31.77930.2251.5442.3.6 确确定方案案：通过对三三种方案

42、案的技术术经济计计算可得得出以下下结论：方案一：方案可可靠，运运行灵活活，线路路损失小小，但是是要装设设两台主主变压器器和三台台断路器器，投资资巨大。方案二：工作电电源及备备用电源源均采用用10KKV线路路，无需需装设主主变压器器。但是是线路损损失太大大，无法法保证一一级负荷荷长期运运行的正正常供电电，故排排除。方案三：正常运运行时，线路损损失小，电压损损失低，能满足足一级负负荷长期期运行的的供电要要求，当当35KKV线路路出现故故障进行行检修时时10KKV线路路进行供供电，这这时候线线路损失失大，但但是考虑虑到供电电时间短短，且这这种情况况很少出出现，综综合安全全可靠经经济的考考虑，方方案三

43、比比方案一一少一台台主变压压器和两两台355KV断断路器，故方案案三最适适合作为为供电方方案。第三章 总降降压变电电所的设设计第一节 电气气主接线线的设计计通过经济济技术指指标计算算后的比比较，确确定使用用方案三三供电，即正常常工作时时由355KV线线路供电电，出现现故障时时，用110KVV线路供供电.110KVV供电线线路采用用单母线线分段 。 3.1 接线线方式。具体接线线方式设设计如下下：1. 总总降压变变电所设设一台主主变压器器，型号号为SJJL1-50000/335.以以35KKV架空空线从电电力网引引入作为为供电电电源，在在变压器器的高压压侧装设设一台SSW2-35型型少油断断路器

44、，便于变变电所的的控制和和维修。2.主变变压器低低压侧经经少有断断路器型型号为SSN-110-110，接接在100KV母母线的一一个分段段上，另另一路以以10KKV架空空线引入入作为备备用电源源，也经经过少有有断路器器接在110KVV母线的的另一个个分段上上。3.总降降压变电电所的110KVV侧采用用单母线线分段接接线，选选用LMMY型硬硬铝线，用100KV少少有断路路器将母母线分段段。4.各个个车间的的一级负负荷都由由两段母母线供电电，以保保证供电电的可靠靠性。5.根据据规定，备用电电源只有有在供电电电源发发生故障障停电进进行检修修时候才才能投入入使用，因此在在正常生生产时，主变压压器两边边

45、开关合合上。110KVV母线分分段开关关合上，备用电电源开关关断开，在备用用电源电电源开关关上装设设备用电电源自动动投入装装置APPD,当当工作电电源出现现故障时时，自动动投入备备用电源源，保证证一级负负荷的正正常生产产用电。6.主变变压器检检修时只只需合上上10KKV备用用电源进进线开关关，这样样就可以以保证一一级负荷荷的正常常供电。第二节 工厂厂负荷计计算及无无功补偿偿3.2.1 工工厂的计计算负荷荷：供电系统统要能安安全可靠靠的正常常运行，各个元元件都必必须选择择得当，除了满满足工作作电压和和频率的的要求外外，最重重要的就就是要满满足负荷荷电流的的要求。因此有有必要对对供电系系统各个个环

46、节的的电力负负荷进行行统计计计算。通过负荷荷的统计计计算求求出的、用来按按发热条条件选择择供电系系统中各各个元件件的负荷荷值，称称为计算算负荷。我国目目前普遍遍采用的的确定用用电设备备计算负负荷的方方法，有有需求系系数法和和二项式式法。需需要系数数法是国国际上普普遍采用用确定计计算负荷荷的基本本方法，最为简简便。二二项式法法的局限限性比较较大，但但是确定定设备台台数较少少而容量量差别悬悬殊的分分支干线线的计算算负荷时时，较之之需要系系数法合合理，切切计算比比较简便便。需要系数数法基本本公式无功计算算负荷为为：Q30=P300tann视在计算算负荷： S30=P300/COOS多组用电电设备计计

47、算负荷荷的确定定确定多组组用电设设备的计计算负荷荷时，应应结合具具体情况况对其有有功负荷荷及无功功负荷分分别计入入一个同同时系数数K和KK总的有功功计算负负荷为： P330=总的无功功计算负负荷为： Q300=总的计算算负荷为为： S300= 根据据多组用用电设备备计算负负荷的确确定公式式及题目目要求，可分别别得出铸铸造厂各各个车间间的计算算负荷及及总的计计算负荷荷，其计计算结果果如下表表所示 序号车间名称称负荷类型型计算负荷荷序号车间名称称负荷类型型计算负荷荷PjsQjsSjsPjsQjsSjs1空压车间间7801808007锅炉房4201104342模具车间间5601505808其他负荷荷

48、4001684343熔制车间间5901706149其他负荷荷4402004834磨抛车间间650220686共计4760014488498555封接车间间560150580同时系数数0.9550.9776配料车间间360100374总计算负负荷452221405547355.2443.2.2 功功率补偿偿： 工厂厂中由于于有大量量的感应应电动机机、电焊焊机、电电弧炉及及气体放放电灯等等感性负负载，还还有感性性的电力力变压器器，从而而使功率率因数降降低。如如在充分分发挥设设备潜力力、改善善设备运运行性能能、提高高自然功功率因数数的情况况下，尚尚达不到到规定的的功率因因数要求求，则需需要增设设无功

49、功功率补偿偿装置。这将使使系统的的电能损损耗和电电压损耗耗相应降降低，既既节约电电能又提提高电压压质量，而且可可选较小小容量的的供电设设备和导导线电缆缆，因此此提高功功率因数数对供电电系统大大有好处处。1、无功功补偿后后的工厂厂计算负负荷： 工厂厂装设了了无功补补偿装置置后，在在确定补补偿地点点以前的的总的计计算负荷荷时应扣扣除无功功补偿容容量，即即总的无无功计算算负荷为为：=Q300-Qcc补偿后总总的视在在计算负负荷为： =2、无功功补偿容容量： 按规规定，变变电所高高压侧CCOS,低压侧侧补偿后后的功率率因数略略高于00.900该铸造厂厂装设一一台主变变压器，经过计计算可知知低压侧侧有功

50、计计算负荷荷为47760KKw，无无功计算算负荷为为14448kvvar.视在功功率49985kkw.高高压侧有有功计算算负荷445222KVAA。无功功计算负负荷为114055KVAAR,视视在计算算负荷为为47335.224KVVA。335KVV的功率率因数为为0.993、110KVV线路的的功率因因数为00.955均满足足供电要要求。因因此无需需再次进进行无功功功率补补偿。第三节 短路路电流计计算短路是指指不同电电位的导导体之间间电气短短接，这这是电力力系统中中最常见见的一种种故障，也是电电力系统统中最严严重的一一种故障障。短路按性性质分可可分为对对称短路路和非对对称性短短路，三三相短路

51、路属于对对称性短短路，其其他形式式的短路路均为非非对称性性短路。电力系系统中，发生单单相短路路的可能能性最大大，而发发生三相相短路的的可能性性最小。但是一一般情况况下，三三相短路路的短路路电流最最大，因因此造成成的危害害也最为为严重。为了使使电力系系统的电电气设备备在最严严重的短短路状态态下也能能可靠地地工作，因此作作为选择择和校验验电气设设备的短短路计算算中，以以三相短短路计算算为主。短路电电流的计计算，常常用的有有欧姆法法和标幺幺值法。（本次次设计采采用标幺幺值法）3.3.1 短短路点的的确定为了选择择高压电电气设备备，整定定继电保保护，需需要计算算总降压压变电所所35KKV侧、10kkv

52、母线线以及厂厂区高压压配电线线路末端端的短路路电流。（因110KVV母线与与10KKV配电电线路末末端的短短路电流流差别较较小，所所以只计计算主变变压器高高低压侧侧两边的的短路电电流。）二、短路路电流计计算1、计算算电路图图短路电流流计算等等值电路路图(1)基基本等值值电路（2）最最大运行行方式下下的等值值电路（3）最最小运行行方式下下的等值值电路3.2.2 短短路电流流计算1、计算算各元件件的电抗抗标么值值 设基准准容量为为Sj=10000MMVA,基准电电压Ujj1=337KVV,Ujj2=110.55KV.根据已已知条件件就可以以求出各各个元件件的电抗抗标么值值：(1)电电源：Xx*=S

53、j/Sd=10000/119188=0.52(2)三三圈变压压器： X1*=11/2（Ud11-2+Ud11-3-Ud22-3）/1000Sjj/ SSbe =1/22(100.5+17-6)/100010000/331.55 =3.441 X2*=11/2（Ud11-2+Ud22-3-Ud11-3）/1000Sjj/ SSbe =1/22(100.5+6-117) /100010000/31.5 =-0.08 (取取其绝对对值)(3)线线路：Xl*=(X00LSjj)/UU2J11 =(0.44510000)/3722 =11.466(4)双双线圈变变压器： XXb*=Udd%/1100SS

54、j/SSbe =77/100010000/5 =1142、计算算35KKV侧短短路电流流（1）最最大运行行方式下下： 短路电电流Idd1Id2=I*d1Sjj/(UUj1) (SSJ=110000MVAA,UJJ1=337KVV)短路电流流有效标标么值IId* Id*=1/d* I*d1=11/d11*=11/XXX*+(1/2)XX1*JJ+(11/2)X2JJ*+XXL* =1/0.552+(1/22)3.41+(1/2)00.088+1.46 =0.2268最大运行行方式下下d1点的短短路电流流：Id1=I*d1Sjj/(UUj1) =0.269910000/(37) =4.19KKA

55、最最大运行行方式下下d1点的短短路冲击击电流：ic1=2.555Idd1=22.5554.22=100.7KKA 最最大运行行方式下下d1点的短短路冲击击电流有有效值：Ic1=1.551Idd1=11.5114.22=6.3KAA 最最大运行行方式下下短路容容量：Sd1=I*d1Sjj=0.269910000=2269MMVA最小运行行方式下下:短路电流流Id11Id1=I*d1Sjj/(UUj2) (SSJ=110000MVAA,UJJ1=337KVV)短路电流流有效值值标么值值Id*Id*=1/dd* I*dd1=11/d22*=11/XXX*+X1*J+XX2J*+XLL* =1/0.5

56、2+3.441+00.088+1.46 =0.1833最小运行行方式下下d1点短路路电流： Idd1=II*d1Sj/(Uj1) =0.18110000/(337) =2.85KKA 最最小运行行方式下下d1点短路路冲击电电流：Ic1=2.555Idd1=22.5552.881=77.277KA 最最小运行行方式下下d1点短路路冲击电电流有效效值： ICC1=11.511Id1=1.5122.811=4.3KAA 最最小运行行方式下下d1点的短短路容量量： Sdd1=I*d1Sj=0.18110000=1883MVVA计算100KV侧侧短路电电流（1）最最大运行行方式下下：短路电流流Id22I

57、d2=Id22*sj/(Uj22) (Sjj=10000MMVA,Uj22=100.5kkv)短路电流流有效标标么值IId* Id*=1/d* I*d2=11/d22*=1/XXX*+(11/2)X1*J+(11/2)X2JJ*+XL*+Xb* =1/0.552+(1/22)3.41+(1/2)00.088+1.46+14 =0.0056最大运行行方式下下d2点短路路电流：Id2=I*d2Sj/(Uj2) =00.055610000/(100.5) =33.088KA最大运行行方式下下d2点短路路冲击电电流；Ic2=2.555Idd2=22.5553.008=77.911KA最大运行行方式下下

58、d2点短路路冲击电电流有效效值: IIc2=11.511Id22=1.5133.088=4.68KKA最大运行行方式下下d2点的短短路容量量： SSd2=II*d2SJ=0.056610000=556MVVA(2) 最小运运行方式式下：短路电流流Id22Id2=I*d2Sj/(Uj2) (SSj=10000MMVA,Uj22=100.5kkv)短路电流流有效标标么值IId* Id*=1/d*I*d22=1/d2*=1/XXX*+X1*J+(XX2J*+XL*+Xb* =1/0.552+33.411+0.08+1.446+114 =0.0051最小运行行方式下下d2点的短短路电流流:Id2=I*

59、d2Sj/(Uj2) =00.055110000/(100.5) =2.88KA最小运行行方式下下d2点短路路电流冲冲击系数数：Ic2=2.555Idd2=22.5552.88=7.14KKA最小运行行方式下下d2点的短短路冲击击电流有有效值： IIc2=11.511Id22=1.5122.8=4.2228KKA最小运行行方式下下d2点短路路容量： SSd2=II*d2SJ=0.051110000=551MVVA3.3.3 短短路电流流计算结结果表序号短路点运行方式式短路电流流Id(KAA)冲击电流流IC(KA)短路容量量（MVVA）135KVVd1最大4.19910.77269135KVVd

60、1最小2.8557.277183210KVVd2最大3.17.91156210KVVd2最小2.87.14451第四节 主要要电气设设备的选选择变配电所所中承担担输送和和分配电电能任务务的电路路，称为为一次电电路，或或称为主主电路、主接线线。一次次电路中中所有电电气设备备成为一一次设备备或一次次元件。3.4.1 一一次设备备按其功功能来分分，可分分为以下下几类：1、变换换设备 其功能能是按照照电力系系统运行行的要求求改变电电压或电电流、频频率等。例如电电力变压压器、电电压互感感器、电电流互感感器等。2、控制制设备 其功能能是按照照电力系系统运行行的要求求来控制制一次电电路的通通断，例例如各种种