工厂配电方案

1、PAGE PAGE 32一.选题题背景22二.方案案论证22(一)设设计目的的2(二)设设计要求求2(三)设设计大纲纲2(四)工工厂负荷荷统计及及电源情情况3(五)本本厂负荷荷性质44(六)本本厂的自自然条件件4三.过程程论述55(一)负负荷计算算及功率率补偿55(二)主主变压器器台数选选择7(三)短短路电流流计算110(四)主主要电气气设备选选择13(五)过过负荷保保护222(六)配配电装置置设计223(七)防防雷，接接地设计计23(八)车车间变电电所设计计25(九)厂厂区配电电系统设设计266四.结果果分析227五.结论论28参考文献献29附录1：设备汇汇总一览览表300一.选题题背景工厂

2、供电电，就是是指工厂厂所需电电能的供供应和分分配，亦亦称工厂厂配电。众所周知知，电能能是现代代工业生生产的主主要能源源和动力力。电能能既易于于由其它它形式的的能量转转换而来来，又易易于转换换为其它它形式的的能量以以供应用用；电能能的输送送的分配配既简单单 HYPERLINK 经济，又又便于控控制、调调节和测测量，有有利于实实现生产产过程自自动化。因此，电能在在现代工工业生产产及整个个国民经经济生活活中应用用极为广广泛。在工厂里里，电能能虽然是是工业生生产的主主要能源源和动力力，但是是它在产产品成本本中所占占的比重重一般很很小。电电能在工工业生产产中的重重要性，并不在在于它在在产品成成本中或或投

3、资总总额中所所占的比比重多少少，而在在于工业业生产实实现电气气化以后后可以大大大增加加产量，提高产产品质量量，提高高劳动生生产率，降低生生产成本本，减轻轻工人的的劳动强强度，改改善工人人的劳动动条件，有利于于实现生生产过程程自动化化。从另另一方面面来说，如果工工厂的电电能供应应突然中中断，则则对工业业生产可可能造成成严重的的后果。因此，做做好工厂厂供电工工作对于于 HYPERLINK 发展工业业生产，实现工工业现代代化，具具有十分分重要的的意义。由于能能源节约约是工厂厂供电工工作的一一个重要要方面，而能源源节约对对于国家家经济建建设具有有十分重重要的战战略意义义，因此此做好工工厂供电电工作，对

4、于节节约能源源、支援援国家经经济建设设，也具具有重大大的作用用。二.方案案论证(一)设设计目的的熟悉电力力设计的的相关规规程、规规定，树树立可靠靠供电的的观点，了解电电力系统统，电网网设计的的基本方方法和基基本内容容，熟悉悉相关电电力计算算的内容容，巩固固已学习习的课程程内容，学习撰撰写工程程设计说说明书，对变电电所区域域设计有有初步的的认识。(二)设设计要求求1通过对对相应文文献的收收集、分分析以及及总结，给出相相应项目目分析，需求预预测说明明。2通过课课题设计计，掌握握电力系系统设计计的方法法和设计计步骤。3学习按按要求编编写课程程设计报报告书，能正确确阐述设设计方法法和计算算结果。4学生

5、应应抱着严严谨认真真的态度度积极投投入到课课程设计计过程中中，认真真查阅相相应文献献以及实实现，给给出个人人分析、设计以以及实现现。(三)设设计大纲纲1.总降降压变电电站设计计(1)负负荷计算算(2)主主结线设设计：根根据设计计任务书书，分析析原始资资料与数数据，列列出技术术上可能能实现的的多个方方案，根根据改方方案初选选主变压压器及高高压开关关等设备备，经过过概略分分析比较较，留下下233个较优优方案，对较优优方案进进行详细细计算和和分析比比较，（经济计计算分析析时，设设备价格格、使用用综合投投资指标标），确确定最优优方案。(3)短短路电流流计算：根据电电气设备备选择和和继电保保护的需需要，

6、确确定短路路计算点点，计算算三相短短路电流流，计算算结果列列出汇总总表。(4)主主要电气气设备选选择：主主要电气气设备的的选择，包括断断路器、隔离开开关、互互感器、导线截截面和型型号、绝绝缘子等等设备的的选择及及校验。选用设设备型号号、数量量、汇成成设备一一览表。(5)主主要设备备继电保保护设计计：包括括主变压压器、线线路等元元件的保保护方式式选择和和整定计计算。(6)配配电装置置设计：包括配配电装置置布置型型式的选选择、设设备布置置图。(7)防防雷、接接地设计计：包括括直击雷雷保护、进行波波保护和和接地网网设计。2.车间间变电所所设计根据车间间负荷情情况，选选择车间间变压器器的台数数、容量量

7、，以及及变电所所位置的的原则考考虑。3.厂区区3800V配电电系统设设计根据所给给资料，列出配配电系统统结线方方案，经经过详细细计算和和分析比比较，确确定最优优方案。(四)工工厂负荷荷统计及及电源情情况1.负荷荷情况：本厂主主要承担担钢管加加工生产产。全厂厂各车间间负荷计计算表如如下：序号用电单位位名称设备容量量(kWW)Kd计算负荷荷P30(kW)Q30(kvaar)S30(kVA)1UOE车车间850000.2880.80.7552JCOEE车间660330.2880.80.7553ERW车车间446440.50.80.7554新防腐车车间365000.5550.80.7555弯管车间间1

8、69220.60.80.7556华龙防腐腐250000.5550.80.7557RBE车车间175000.3550.80.7552.电源源情况如图所示示，工厂厂电源从从电业部部门某1110/35kkV变压压所A，用355kV双双回架空空线引入入本厂，该变电电所A距距厂东侧侧5公里里。变电所AA距无穷穷大系统统50kkm，采采用LGGJ-1185双双回线连连接。图1 供电电系统3.电业业部门对对本厂提提出的技技术要求求(1)区区域变电电所355kV配配出线路路定时限限过流保保护装置置的整定定时间为为2秒，工厂“总降”不应大大于1.5秒。(2)在在总降压压变电所所35KKV侧进进行计量量。(3)本

9、本厂的功功率因数数值应在在0.99以上。4.供电电贴费和和每月电电费制：每月基基本电费费按主变变压器容容量计为为18元元/kVVA，电电费为00.5元元/kWWh。此此外，电电力用户户需按新新装变压压器容量量计算，一次性性地向供供电部门门交纳供供电贴费费：610kkV为8800元元/kVVA。(五)本本厂负荷荷性质：本厂为三三班工作作制，最最大有功功负荷年年利用小小时数为为60000小时时，属于于二级负负荷。(六)本本厂的自自然条件件1.气象象条件最热月平平均最高高温度为为30ooC；(1)土土壤中00.71米深深处一年年中最热热月平均均温度为为20 oC；(2)年年雷暴日日为311天；(3)

10、土土壤冻结结深度为为1.110米；(4)夏夏季主导导风向为为南风。2.地质质及水文文条件根据工程程地质勘勘探资料料获悉，厂区地地址原为为耕地，地势平平坦，地地层以砂砂质粘土土为主，地质条条件较好好，地下下水位为为2.885.3米。地耐压压力为220吨/平方米米。工厂供电电工作要要很好地地为工业业生产服服务，切切实保证证工厂生生产和生生活用电电的需要要，并做做好节能能工作，就必须须达到以以下基本本要求：(1)安安全在电电能的供供应、分分配和使使用中，不应发发生人身身事故和和设备事事故。(2)可可靠应满满足电能能用户对对供电可可靠性的的要求。(3)优优质应满满足电能能用户对对电压和和频率等等质量的

11、的要求(4)经经济供电电系统的的投资要要少，运运行费用用要低，并尽可可能地节节约电能能和减少少有色金金属的消消耗量。三.过程程论述(一)负负荷计算算及功率率补偿1.负荷荷计算的的内容和和目的(1)计计算负荷荷又称需需要负荷荷或最大大负荷。计算负负荷是一一个假想想的持续续性的负负荷，其其热效应应与同一一时间内内实际变变动负荷荷所产生生的最大大热效应应相等。在配电电设计中中，通常常采用330分钟钟的最大大平均负负荷作为为按发热热条件选选择电器器或导体体的依据据。(2)尖尖峰电流流指单台台或多台台用电设设备持续续1秒左右右的最大大负荷电电流。一一般取启启动电流流上午周周期分量量作为计计算电压压损失、

12、电压波波动和电电压下降降以及选选择电器器和保护护元件等等的依据据。在校校验瞬动动元件时时，还应应考虑启启动电流流的非周周期分量量。(3)平平均负荷荷为一段段时间内内用电设设备所消消耗的电电能与该该段时间间之比。常选用用最大负负荷班的的平均负负荷，有有时也计计算年平平均负荷荷。平均均负荷用用来计算算最大负负荷和电电能消耗耗量。2.负荷荷计算的的方法本设计采采用需要要系数法法确定。主要计算算公式有有：有功计算算负荷（kW）无功计算算负荷（kvaar）视在负荷荷计算（kVA）得各项数数据列表表如下（下表数数据均为为35kkV侧）：表1全场场各车间间负荷计计算统计计资料序号用电单位位名称设备容量量(k

13、WW)Kd计算负荷荷P30(kW)Q30(kvaar)S30(kVA)1UOE车车间850000.2880.80.7552380017855297552JCOEE车间660330.2880.80.75518488.84413866.63323111.0553ERW车车间446440.50.80.7552232216744279004新防腐车车间365000.5550.80.75520077.515055.03325099.3885弯管车间间169220.60.80.75510155.2761.4126996华龙防腐腐250000.5550.80.7551375510311.25517188.7

14、557RBE车车间175000.3550.80.755612.5459.38765.63总计114771.00486033.299143338.8813.全厂厂负荷计计算由于工厂厂厂区范范围不大大，高压压配电线线路上的的功率损损耗可忽忽略不计计，因此此表1所示的的车间变变压器高高压侧的的计算负负荷可认认为就是是总降压压变电所所出现上上的计算算负荷。取Kp = 0.92; Kq = 0.95，则总降降压变电电所低压压母线上上的计算算负荷为为P30=Kp*P300=0.92114471.04=105553.75 kWQ30=Kq*Q30=00.95586003.229=881733.055 kvv

15、ar 1333488KVAcos= PP30/S30 = 1005533.355/133348 0.79从设计任任务书的的要求可可知，工工厂355kV高高压侧进进线在最最大负荷荷时，其其功率因因素不应应小于00.9，而由上上面计算算可知ccos=0.790.9。考虑到到变压器器的无功功功率损损耗，远远远大于于有功功功率损耗耗，为使使工厂的的功率因因数提高高到0.9，需需在总降降压变电电所低压压侧100KV母母线上装装设并联联电容器器进行补补偿，取取低压侧侧补偿后后的功率率因数为为0.992，则则需装设设的电容容器补偿偿容量为为：=105553.35（taanarrccoos0.79taanar

16、rccoos0.92）=36685 kvaar取BWFF10.5-100-1W型型的电容容器，所所需电容容器个数数为：n = Qc/qc = 36885/1000 =366.855取3的倍倍数，nn=399，则实实际补偿偿容量为为Qc=110039=339000 kvvar无功补偿偿后，变变电所低低压侧的的计算负负荷为：=113385.6 KKVAA变压器的的功率损损耗为：（估算算PT（0.01-0.002）, QT（0.05-0.008）PT= 0.01 S30= 00.011 * 113385.6= 1133.8556kwwQT = 00.055 S300= 00.055 * 113385

17、.6 = 5669.228kvarr变电所高高压侧计计算负荷荷为：P30= 1105553.335+ 1133.8556 = 1006677.2006kwQ30= (81773.005-39000 )+ 5569.28=48442.333 KKvarr KVA无功率补补偿后，工厂的的功率因因数为：cos= P300/ S300= 106667.2066 /1117144.844= 00.9110.9因此，符符合本设设计的要要求。主变压器器及主接接线方案案的选择择(二)主主变压器器台数选选择1.主变变压器的的选择主主要根据据负荷计计算表。主变压压器台数数选择的的要求：(1)选选择一台台：供电电计

18、算负负荷不大大于12250KKVA的的三级负负荷变电电所；变变电所另另有低压压联络线线，或有有其它备备用电源源，而总总计算负负荷不大大于12250KKVA的的含有部部分一、二级负负荷的变变电所。(2)选选择两台台：供含含有大量量一、二二级负荷荷的变电电所；总总计算负负荷大于于12550KVVA的三三级负荷荷变电所所；季节节性负荷荷变化较较大，从从技术经经济上考考虑运行行有利的的三级负负荷变电电所。本厂的负负荷性质质属于二二级负荷荷，可靠靠性要求求较高，所以主主变压器器应选择择两台，其中一一台备用用。当一一台故障障时，另另一台可可以马上上投入运运行以保保证此加加工厂全全厂的供供电需求求。2.变电

19、电所主变变压器容容量的选选择装设两台台主变压压器的变变电所，每台变变压器的的容量SST应同时时满足以以下两个个条件：(1)任任一台单单独运行行时，SST（00.60.77）S30(2)任任一台单单独运行行时，SSTS30（+）由于S30= 117714.84 KVA，因因为该厂厂是二级级负荷所所以按条条件2 选变压压器。ST0.71117114.884=82000.3388KKVAASTTS30（+）因此选1100000 KKVAA的变压压器二台台。3.变电电所主变变压器型型式变电所主主变压器器型式的的选择(1)油油浸式：一般正正常环境境的变电电所；(2)干干式：用用于防火火要求较较高或环环境

20、潮湿湿，多尘尘的场所所；(3)密密闭式：用于具具有化学学腐蚀性性气体、蒸汽或或具有导导电、可燃粉粉尘、纤维会会严重影影响变压压器安全全运行场场所；(4)防防雷式：用于多多雷区及及土壤电电阻率较较高的山山区；(5)有有载调压压式：用用于电力力系统供供电电压压偏低或或电压波波动严重重且用电电设备对对电压质质量又要要求较高高的场所所。由于本设设计的变变电所为为独立式式、封闭建建筑，故故采用油浸浸式变压压器。故故选择SSFZ77-1000000-3553*2.55%/110.55kV YN,d111的变压压器。表2主变变压器技技术数据据型号SFZ77-1000000/355联接组标标号YN， d111

21、空载电流流%1.1额定电压压(KVV)高压低压35332.5%10.55阻抗电压压高中7.54.变配配电所主主接线的选选择原则则(1)当当满足运运行要求求时，应应尽量少少用或不不用断路路器，以以节省投投资；(2)当当变电所所有两台台变压器器同时运运行时，二次侧侧应采用用断路器器分段的的单母线线接线；(3)当当供电电电源只有有一回线线路，变变电所装装设单台台变压器器时，宜宜采用线线路变压压器组接接线；(4)为为了限制制配出线线短路电电流，具具有多台台主变压压器同时时运行的的变电所所，应采采用变压压器分列列运行；(5)接接在线路路上的避避雷器，不宜装装设隔离离开关；但接在在母线上上的避雷雷器，可可

22、与电压压互感器器合用一一组隔离离开关；(6)66100KV固固定式配配电装置置的出线线侧，在在架空线线路或有有反馈可可能的电电缆出线线回路中中，应装装设线路路隔离开开关；(7)采采用610 KV熔熔断器负负荷开关关固定式式配电装装置时，应在电电源侧装装设隔离离开关；(8)由由地区电电网供电电的变配配电所电电源出线线处，宜宜装设供供计费用用的专用用电压、电流互互感器；(9)变变压器低低压侧为为0.44KV的的总开关关宜采用用低压断断路器或或隔离开开关。当当有继电电保护或或自动切切换电源源要求时时，低压压侧总开开关和母母线分段段开关均均应采用用低压断断路器；(10)当低压压母线为为双电源源，变压压

23、器低压压侧总开开关和母母线分段段开关采采用低压压断路器器时，在在总开关关的出线线侧及母母线分段段开关的的两侧，宜装设设刀开关关或隔离离触头。5.主接接线方案案的选择择对于电源源进线电电压为335KVV及以上上的大中中型工厂厂，通常常是先经经工厂总总降压变变电所降降为610KKV的高高压配电电电压，然后经经车间变变电所，降为一一般低压压设备所所需的电电压。总降压变变电所主主接线图表表示工厂厂接受和和分配电电能的路路径，由由各种电电力设备备（变压压器、断断路器、隔离开开关等）及其连连接线组组成，通通常用单单线表示示。主接线对对变电所所设备选选择和布布置，运运行的可可靠性和和经济性性，继电电保护和和

24、控制方方式都有有密切关关系，是是供电设设计中的的重要环环节。(1)一一次侧采采用内桥桥式接线线，二次次侧采用用单母线线分段的的总降压压变电所所，这种种内桥式式接线多用用于电源源线路较较长因而而发生故故障和停停电检修修的机会会较多、并且变变电所的的变压器器不需要要经常切切换的总总降压变变电所。(2)一一次侧采采用外桥桥式接线线、二次次侧采用用单母线线分段的的总降压压变电所所，这种种主接线线的运行行灵活性性也较好好，供电电可靠性性同样较较高，适适用于一一、二级级负荷的的工厂。但与内内桥式接接线适用用的场合合有所不不同。这这种外桥桥式适用用于电源源线路较较短而变变电所负负荷变动动较大、适用经经济运行

25、行需经常常切换的的总降压压变电所所。当一一次电源源电网采采用环行行接线时时，也宜宜于采用用这种接接线。(3)一一、二次次侧均采采用单母母线分段段的总降降压变电电所，这种主主接线方方式兼有有上述两两种桥式式接线的的运行灵灵活性的的优点，但所用用高压开开关设备备较多，可供一一、二级级负荷，适用于于一、二二次侧进进出线较较多的总总降压变变电所。(4)一一、二次次侧均采采用双母母线的总总降压变变电所，采用双双母线接接线较之之采用单单母线接接线，供供电可靠靠性和运运行灵活活性大大大提高，但开关关设备也也大大增增加，从从而大大大增加了了初投资资，所以以双母线线接线在在工厂电电力系统统在工厂厂变电所所中很少

26、少运用主主要用于于电力系系统的枢枢纽变电电所。本次设计计的钢管管加工厂厂是连续续运行，负荷变变动较小小，电源源进线较较长（2.55km）,主变变压器不不需要经经常切换换，另外外再考虑虑到今后后的长远远发展。采用主主接线一一次侧采采用内桥桥式接线线，二次次侧采用用单母线线分段的的总降压压主接线线，如下下图所示示：单母线分分段接线线图内桥桥式接线线图(三)短短路电流流计算1.短路路电流计计算的目目的及方方法短路电流流计算的的目的是是为了正正确选择择和校验验电气设设备，以以及进行行继电保保护装置置的整定定计算。进行短路路电流计计算，首首先要绘绘制计算算电路图图。在计计算电路路图上，将短路路计算所所考

27、虑的的各元件件的额定定参数都都表示出出来，并并将各元元件依次次编号，然后确确定短路路计算点点。短路路计算点点要选择择得使需需要进行行短路校校验的电电气元件件有最大大可能的的短路电电流通过过。接着，按按所选择择的短路路计算点点绘出等等效电路路图，并并计算电电路中各各主要元元件的阻阻抗。在在等效电电路图上上，只需需将被计计算的短短路电流流所流经经的一些些主要元元件表示示出来，并标明明其序号号和阻抗抗值，然然后将等等效电路路化简。对于工工厂供电电系统来来说，由由于将电电力系统统当作无无限大容容量电源源，而且且短路电电路也比比较简单单，因此此一般只只需采用用阻抗串串、并联联的方法法即可将将电路化化简，

28、求求出其等等效总阻阻抗。最最后计算算短路电电流和短短路容量量。短路电流流计算的的方法，常用的的有欧姆姆法（有有称有名名单位制制法）和和标幺值值法（又又称相对对单位制制法）。2.短路路电流计计算本设计采采用标幺幺值法进行行短路计计算所需计算算电路图1所需需计算电电路归算前的的等值电电路图图2归算算前等值值电路图图归算后的的等值电电路图图3归算算后等值值电路图图(1)确确定基准准值取Sd =1000MVVA,Ud1=1100KV,Ud2=37KVV, Ud33=10.5KVV,而Id11 = Sd /Ud1 =1100MMVAA/(1100KV) =00.5KAId2 = SSd /Ud2 =11

29、00MMVAA/(37KVV) =1.66KA Id3= Sd /Ud3=1100MMVAA/(10.5KVV) =5.55KA(2)计计算短路路电路中中各主要要元件的的电抗标标幺值1）线路路L1,LL2（XXO = 0.44/kkm）X1* = 00.4501100/ 11102=0.1165X2* = 00.4501100/ 11102=0.11652）变压压器T11,T22（Ud% = 144）X3* = XX4*=Ud%Sd/1000SNN = 141100/(100088) =1.7753）线路路L3,L4（XO = 0.44/kkm）X5* = XX6* =0.4451000/ 3

30、72=0.11464）变压压器T33,T44（Ud% = 7.5）X7* = XX8*=Ud%Sd/1000SNN = 7.551000/(1000100) =0.75(3)求求k1点的的短路电电路总电电抗标幺幺值及三三相短路路电流和和短路容容量1）总电电抗标幺幺值X*(K-1)= X1*X2*X3*= 00.08825+0.8875+0.0073=1.0032）三相相短路电电流周期期分量有有效值IK1(3)= Idd2/X*(KK-1)= 1.6/11.033 =1.553）其他他三相短短路电流流I(33) = I(3)= IIk1(3)= 1.55KKAish(3)= 2.551.555K

31、AA = 3.995KAAIsh(3)= 1.511.555 KKA= 2.334KAA4）三相相短路容容量Sk1(3)= Sdd/X*(k-1) =1000MVVA/11.033=97.1 MMVAA(4)求求k2点点的短路路电路总总电抗标标幺值及及三相短短路电流流和短路路容量1）总电电抗标幺幺值X*(K-2) = X1*X2*X3*+X7*/ X8* = 0.08225+0.8875+0.0073+0.775/22=1.40552）三相相短路电电流周期期分量有有效值IK-22(3) = Id3/X*(K-2) = 55.5KAA/1.4055 = 3.991KAA3）其他他三相短短路电流流

32、I(33) = I(3) = Ik-2(3) = 33.911KAish(3) = 11.8443.91KKA =7.119KAAIsh(3) =1.093.991KAA = 4.226KAA4）三相相短路容容量Sk-22(3) = Sd/X*(k-2) = 1000MVAA/1.4055 = 71.2MVVA短路点三相短路电流/KA短路容量/ MVAIKishIshSkk11.553.952.3497.1k23.917.194.2671.2(四)主主要电气气设备选选择1.电气气设备选选择的条条件为了保证证供电系系统安全全、可靠靠、优质质、经济济地运行行，选择择导线和和电缆截截面计算算时必须须

33、满足下下列条件件。(1)发发热条件件导线和电电缆(包包括母线线)在通通过正常常最大负负荷电流流即线路路计算电电流时产产生的发发热温度度，不应应超过其其正常运运行时的的最高允允许温度度。(2)电电压损耗耗条件导线和电电缆在通通过正常常最大负负荷电流流即线路路 HYPERLINK 计算电流流时产生生的电压压损耗，不应超超过其正正常运行行时允许许的电压压损耗。对于工工厂内较较短的高高压线路路，可不不进行电电压损耗耗校验。 HYPERLINK (3)经经济电流流密度35KVV及以上上的高压压线路及及电压在在35KKV以下下但距离离长电流流大的线线路，其其导线和和电缆截截面宜按按经济电电流密度度选择，以

34、使线线路的年年费用支支出最小小。所选选截面，称为“经济截截面”。此种选选择原则则，称为为“年费费用支出出最小”原则。工厂内内的100KV及及以下线线路，通通常不按按此原则则选择。(4)机机械强度度导线截面面不应小小于其最最小允许许截面。对于电电缆，不不必校验验其机械械强度，但需校校验其短短路热稳稳定度。母线也也应校验验短路时时的稳定定度。对对于绝缘缘导线和和电缆，还应满满足工作作电压的的要求。一般100KV及及以下高高压线路路及低压压动力线线路，通通常先按按发热条条件来选选择截面面，再校校验电压压损耗和和机械强强度。对对长距离离大电流流及355KV以以上的高高压线路路，则可可先按经经济电流流密

35、度确确定经济济截面，再校验验其它条条件。2.架空空线的选选择(1)考考虑到变变压器在在电压降降低5%时其出出力保持持不变，所以335kVV架空线线相应的的Igmmax=1.005Iee 即：Iggmaxx =11.055 =1.005 =0.1733kA根据设计计条件 Tmaax=555000h 取J=1.33则导体经经济截面面面积 S=IIgmaax/JJ=1773/11.3=133.08mmm2。(2)选选择导线线（按照照经济电电流密度度）： 选择择LGJJ-1550/200钢芯铝铝绞线，其室外外载流量量为Ijj1=306A，面积积为S=145.68mmm2,导线线最高允允许温度度为700

36、，根根据工作作环境温温度为330，查综合合修正系系数K=0.994，Ij1xxz=KK Ijj1=00.9443006=2287.64AAIggmaxx，满足足电流的的要求。(3)热热稳定校校验（按按最大运运行方式式d2点点短路）：根据设计计任务书书的条件件，变电电所的继继保动作作时限不不能大于于1.55秒，即即topp =11.5s，断断路器开开短时间间toss =00.2ss，非周周期分量量等效时时间tss =00.055s，则则： 短路假想想时间ttimaa=toop+ttos+tts=1.5+0.2+00.055=1.75s。架空线最最小截面面积Sminn= =733.6991333.

37、088 mmm2SSmmin，满足热热定的要要求。3.100kV母母线的选选择(1)考考虑到变变压器在在电压降降低5%时其出出力保持持不变，所以335kVV架空线线相应的的Igmmax=1.005Iee 即：Iggmaxx =11.055 =1.005 =0.5277kA(2)选选择母线线（按照照最大工工作电流流）：选择8008单条矩矩形铝导导体平放放作母线线，面积积为S=64000mmm2，平放放时，长长期允许许载流量量为Iaa1=12449A，导体体最高允允许温度度为700，根根据工作作环境温温度为330的的条件，查综合合修正系系数K=0.994：Ie=kkIaa1=00.94412249

38、=11774.006AIgmmax满满足载流流量的要要求。(3)热热稳定的的校验（按最大大运行方方式d22点短路路）：根据设计计任务书书的条件件，配电电所的继继保动作作时限不不能大于于1.55秒，即即topp=1.5s，断断路器开开短时间间toc=00.2ss，非周周期分量量等效时时间ts=0.05ss,则:短路假想想时间ttimaa=topp+tocc+ts=1.5+0.2+00.055=1.75s。母线最小小截面积积Sminn= =733.699 QQk ，满满足要求求。检验动稳稳定：iish iess即：issh= ichh=3.995 iess= iidw =177kA, 满足足要求故

39、35kkV进线线侧断路路器选择择户外SSW235型型少油式式断路器器能满足足要求。5.安装装在变压压器100kV低低压侧的的断路器器(1)110kVV断路器器参数选选择额定电压压选择：UnUnss =110kVV最高工作作电压选选择：UUalmmUssm =Un1.115 =10 1.15 =111.5kkV额定电流流选择：IeIgmmax 考虑到变变压器在在电压降降低5%时其出出力保持持不变，所以相相应回路路的Iggmaxx=1.05IIe 即即：Iggmaxx =11.055 =1.005 =0.5277kA额定开断断电流选选择：IIk =II额定短路路关合电电流选择择：iNNclishh

40、额定开断电流为IK =25kA动稳定电流峰值idw =63kA3S热稳定电流25kA根据以上上数据可可以初步步选择ZZN188100型真空空式断路路器其参参数如下下：额定合闸时间0.045S固有分闸时间0.03s额定电压压：UNN=100kV最高工作作电压UUalmm =111.55kV额定电流流Ie =6330A(2)110kVV断路器器校验校验热稳稳定：II2t t Qkk计算时间间timma=11.75s Qk = Ikk2dzz = 3.99121.55 = 223.77kA2SI2r t = 25524 = 225000 kAA2S 即I2tt t QQk ，满满足要求求。5.5.3

41、检检验动稳稳定：iish iess即：issh= ichh=7.119kAA iies= idww =663kAA, 满满足要求求故10kkV主变变进线侧侧断路器器选择户户内ZNN1810型型真空式式断路器器能满足足要求。6.355kV侧隔隔离开关关(1)335kVV侧隔离离开关参参数选择择额定电压压选择：UnVnss = 35kVV额定电流流选择：IeIgmmax 考虑到隔隔离开关关是与相相应的断断路器配配套使用用，所以以相应回回路的IIe应与与断路器器相同，即：IIe =600AA根据以上上数据可可以初步步选择GGW435III(DD)W型型隔离开开关，其其参数分分别如下下：额定电压压：U

42、NN=35kVV 额定定电流IIe =630AA 最高运运行电压压：Ulla=338.55kV动稳定电电流峰值值idww =550kA 44S热稳稳定电流流20kAA(2)校校验热稳稳定（下下列时间间均取自自对应断断路器，后备保保护取22S）：即I2tt t Qkk计算时间间tjss= ttd + tbb = 0.005 + 2=2.005S Qk = Ikk1dzz = 1.55522.05 = 44.933kA2SI2r t = 400044 =116000 kAA2S即I2tt t Qkk ，满满足要求求。(3)检检验动稳稳定：iish iees即：issh= ichh=3.95kkA

43、iess= iidw =500kA, 满足足要求(4)由由于后面面在选择择了KYYN288A-112（VVE）的的手车式式高压开开关柜，10kkV高压压断路器器等高压压设备就就安装手手车上，需要检检修时断断路器等等高压设设备时，可随时时拉出手手车，已已经起到到隔离开开关的作作用，所所以本设设计没有有必要再再另外选选择10kkV高压压隔离开开关。7.安装装在355kV高高压进线线侧的电电流互感感器(1)335kVV主变侧侧电流互互感器的的配置原原则：1）对直直接接地地系统，一般按按三相配配制；2）本站站35kVV配电装装置为户户外式，因此电电压互感感器也为为户外油油浸式；3）根据据设计任任务书要

44、要求，本本所计量量在355kV侧，因此为为满足保保护和测测量、计计费的需需要，电电流互感感器二次次绕组应应分别配配置计量量、测量量、保护护三种绕绕组，其其中保护护分为主主保护、后备保保护、备备用，共共计需要要5个绕绕组。(2)335kVV主变侧侧电流互互感器的的一次回回路额定定电压选选择电流互感感器的一一次额定定电压选选择必须须满足：UgUn=35kVV (3)335kVV主变侧侧电流互互感器的的一次回回路额定定电流选选择电流互感感器的一一次额定定电流选选择必须须满足：Ig.maxxInn In 电流互互感器的的一次额额定电流流Igmmax 电电流互感感器一次次最大工工作电流流考虑到变变压器在

45、在电压降降低5%时其出出力保持持不变，所以相相应回路路的Iggmaxx=1.05IIe即：Iggmaxx =11.055 =1.005 =0.1733kA因此电流流互感器器的一次次额定电电流可选选用与此此匹配的的等级IIn=2200 A。(4)准准确度选选择按照常规规设计，一般二二次绕组组准确度度选择：计量绕绕组0.2S级级、测量量绕组00.5级级，保护护绕组110P级级。(5)型型号、参参数选择择根据上述述选择，最终335kVV主变侧侧电流互互感器型型号及参参数为：户外油油浸式LLB-335kVV 00.2SS 300VA/0.55 300VA/3*100P 330VAA 2200/55A。

46、8.安装装在100kV变变压器低低压侧的的电流互互感器(1)110kVV主变侧侧电流互互感器的的配置原原则：1)对非非直接接接地系统统，可按三相相或两相相配制，一般进线线侧按三三相配置置，馈线线侧按两两相配置置；2)本站站10kVV配电装装置为户户内式，因因此电压压互感器器也为户户内干式绝缘；3)根据据10kVV保护和和测量、计费的的需要，电流互互感器二二次绕组组应分别别配置计计量、测测量、保保护三种种绕组，共计需要要3个绕组组。(2)110kVV主变侧侧电流互互感器的的一次回回路额定定电压选选择电流互感感器的一一次额定定电压选选择必须须满足：UgUn=10kVV (3)110kVV主变侧侧电

47、流互互感器的的一次回回路额定定电流选选择电流互感感器的一一次额定定电流选选择必须须满足：Ig.maxxInn In 电流互互感器的的一次额额定电流流Igmmax 电电流互感感器一次次最大工工作电流流考虑到变变压器在在电压降降低5%时其出出力保持持不变，所以相相应回路路的Iggmaxx=1.05IIe即：Iggmaxx =11.055 =1.005 =0.5277kA因此电流流互感器器的一次次额定电电流可选选用与此此匹配的的等级IIn=6600 A。(4)准准确度选选择按照常规规设计，一般二二次绕组组准确度度选择：计量、测量绕绕组0.5级，保护绕绕组100P级。(5)型型号、参参数选择择根据上述

48、述选择，最终110kVV主变侧侧电流互互感器型型号及参参数为：户内干干式LZZZJB66-100kV 0.2S 30VVA/00.5 30VVA/110P 30VVA 6000/5A。9.355kV电电压互感感器的参参数计算算与选择择(1)335kVV电压互互感器的的配置原原则：1）为监监视线路路电压和和满足计量量、保护护装置的的需要，在355kV的的进线侧侧装设三三相电压压互感器器。本站站35kVV配电装装置为户户外式，因此电电压互感感器也为为户外油油浸式。电压互互感器一一般采用用电容均均压式电电压互感感器（TTYD）；2）根据据35kVV保护和和测量、计费的的需要，电压互互感器二二次绕组组

49、应分别别配置计计量、测测量、保保护三种种绕组，对应的的组别分分别为：一次侧侧星形，二次侧侧计量测测量、保保护为星星形，单单相接地地监测为为开口三三角。(2)一一次额定定电压选选择一次额定定电压为为Un=35kVV，允许许一次电电压波动动范围为为U=335kVV100%。(3)二二次额定定电压选选择根据一次次绕组接接入方式式为接入入相电压压上，电电压互感感器测量量、计量量和保护护绕组二二次额定定电压为为Un=0.1/kkV，单单相接地地绕组二二次额定定电压为为Un=0.1kVV。(4)额额定容量量选择为保证互互感器的的准确级级，其二二次侧所所接负荷荷S2应不大大于该准准确级所所规定的的额定容容量

50、See2。即：See2 SS2 = Ie222z2f z2f = Vy + VVj + Vdd + Vc（） Vy 测测量仪表表电流线线圈电阻阻 Vj 继继电器电电阻 Vd 连连接导线线电阻 Vc 接接触电阻阻一般取取0.11按照常规规设计，一般二二次绕组组额定容容量为：计量、测量445VAA，保护护、接地地监测330VAA。(5)准准确度选选择按照设计计任务书书要求，本所计计量在335kVV侧，因因此二次次绕组准准确度选选择：计计量、测测量绕组组0.55级，保保护绕组组10PP级，单单相接地地监测绕绕组100P级。(6)型型号、参参数选择择根据上述述选择，最终335kVV电压互互感器型型号及

51、参参数为：户外油油浸式JJDJJJ2- 355kV 34.5/：0.11/：00.1/：0.1 kkV 0.55 300VA/10PP 300VA/10PP 300VA。10.110kVV电压互互感器的的参数计计算与选选择(1)110kVV电压互互感器的的配置原原则：1）为监监视线路路电压和和满足计量量、保护护装置的的需要，在100kV的的I、III段母母线侧装装设三相相电压互互感器。本站110kVV配电装装置为户户外式，因此电电压互感感器也为为户内干干式。2）根据据10kVV保护和和测量、计费的的需要，电压互互感器二二次绕组组应分别别配置计计量、测测量、保保护三种种绕组，对应的的组别分分别为

52、：一次侧侧星形，二次侧侧计量测测量、保保护为星星形，单单相接地地监测为为开口三三角。(2)一一次额定定电压选选择一次额定定电压为为Un=10kVV，允许许一次电电压波动动范围为为U=110kVV100%。(3)二二次额定定电压选选择根据一次次绕组接接入方式式为接入入相电压压上，电电压互感感器测量量、计量量和保护护绕组二二次额定定电压为为Un=0.1/kkV，单单相接地地绕组二二次额定定电压为为Un=0.1kVV。(4)额额定容量量选择为保证互互感器的的准确级级，其二二次侧所所接负荷荷S2应不大大于该准准确级所所规定的的额定容容量See2。即：See2 SS2 = Ie222z2f z2f =

53、Vy + VVj + Vdd + Vc（） Vy 测测量仪表表电流线线圈电阻阻 Vj 继继电器电电阻 Vd 连连接导线线电阻 Vc 接接触电阻阻一般取取0.11按照常规规设计，一般二二次绕组组额定容容量为：计量、测量775VAA，保护护、接地地监测330VAA。(5)准准确度选选择根据惯例例，二次次绕组准准确度选选择：计计量、测测量绕组组0.55级，保保护绕组组10PP级，单单相接地地监测绕绕组100P级。(6)型型号、参参数选择择根据上述述选择，最终110kVV电压互互感器型型号及参参数为：户内干干式JDDZJ1-100kV 10/：0.1/：0.11/：00.1 kV 0.5 775VAA

54、/100P 330VAA/100P 330VAA。11.110kVV高压柜柜的选择择根据上文文所述：10kkV采用用户内高高压开关关柜，选择型型号为KKYN228A-12的的手车式式开关柜柜，高压压断路器器等主要要电气设设备安装装手车上上，高压压断路器器等设备备需要检检修时，可随时时拉出手手车，然然后推入入同类备备用手车车，即可可恢复供供电。柜柜体规格格为800011700023300。表3电气气设备汇汇总安装地点点设备型号号规格断路器隔离开关关电流互感感器电压互感感器35KVV侧SW235GW335III(D)WLB-335kVVJDJJJ2- 355kV10KVV侧ZN188100LZZJ

55、JB6-10kkVJDZJJ1-100kV 主要设备备继电保保护设计计根据需要要，对总总降压变变电所如如下设备备安装继继电保护护装置：主变压压器保护护，100KV馈馈电线路路保护，备用电电源进线线保护以以及100KV母母保护。这里只只列举主主变压器器保护，其他保保护的整整定方法法与其类类似。(五)过过负荷保保护1.电流流整定：(1)取取可靠系系数，继电器器返回系系数变压器的的一次额额定电流流，换算算成二次次额定电电流为=1.00544.122/0.85=5.009A(2)动动作时限限：2.过电电流保护护(1)电电流整定定：取可靠系系数，接线系系数，电电流互感感器变比比，继电电器返回回系数变压器

56、最最大负荷荷电流=1.5510000/（351.7732）=2447.444A=10.05AA(2)保保护动作作时间整整定根据设计计任务书书要求，本所保保护动作作时间(3)灵灵敏度效效验：1.55 满足足要求。3.电流流速断保保护(1)电电流整定定：取可靠系系数，接线系系数，电电流互感感器变比比，电压压互感器器变比=50.26AA(2)灵灵敏度效效验：2 满满足要求求。(六)配配电装置置设计变电所的的布置形形式有户户内，户户外和混混合式33种。户户内式变变电所将将变压器器，配电电装置安安装于室室内，工工作条件件好，运运行管理理方便；户外式式变电所所将变压压器，配配电装置置全部安安装在室室外。该

57、该钢管加加工厂设设计成户户内式，采用单单层布置置。布置置主要包包括变压压器室，高压配配电室，低压配配电室，值班室室，消防防室，和和工具间间等。对变电所所布置的的要求：1.室内内布置应应紧凑合合理，便便于值班班人员操操着，检检修，试试验，巡巡视和搬搬运，配配电装置置应满足足最小允允许通道道宽度，考虑今今后发展展和扩建建的可能能。2.合理理布置变变电所各各室位置置，高压压配电室室，电压压配电室室与变压压器室相相邻，高高低压配配电室的的位置应应便于出出进出线线，值班班室的位位置应便便于运行行人员工工作管理理。3.变压压器的设设置应避避免日晒晒，控制制室尽可可能利用用自然采采光和通通风。4.配电电室的

58、设设置应符符合安全全和防火火要求，对气器器设备载载流部分分应采用用金属网网隔离。5.高低低压配电电室，变变压器室室门应该该向外开开启，相相邻的配配电室的的门应该该能够双双向开启启。6.变电电所内不不允许采采用可燃燃材料装装饰，不不允许热热力管道道，可燃燃气体管管等各种种管道从从变电所所内经过过。.图4变压压器室的的配置图图(七)防防雷，接接地设计计1.防雷雷设计(1)防防雷措施施的选择择由于供电电部门到到工厂之之间的335kVV架空线线路的距距离比较较短（5kMM），因此此没有必必要安装装避雷线线，只需要要在高压压侧进行行对雷入入侵波的的防护，就可以以满足防防雷的要要求。本降压变变电所335k

59、VV配电装装置为户户外布置置，为避避免直接接雷击，考虑装装设独立立避雷针针，独立立避雷针针应距变变压器金金属外壳壳接地点点地中距离离达到大大于15MM。独立立避雷针针的接地地电阻不不大于110欧姆姆。(2)避避雷器的的选择1)为了了保护335kVV进线设设备和变变压器，在355kV线线路进线线和母线线PT处处各安装装一套避避雷器。2)为了了保护110kVVPT，在在10kVV I、II段段母线PPT处各各安装一一套避雷雷器。 3)避避雷器的的安装点点与355kV进进线设备备和变压压器的之之间的距距离不大大于155m。 4)335kVV所选择择的避雷雷器为YY10W1-51/1255型氧化锌锌无

60、间隙隙避雷器器，100kV所所选择的的避雷器器为HY5WZ-17/45型氧化锌锌无间隙隙避雷器器其技术术数据如如下：表4避雷雷器技术术数据额定电压压灭弧电压压冲击放电电电压幅幅值50kVV雷电冲冲击电流流下的残残压35kVV51kVV125kkV不大于550kVV101745不大于117kVV2.接地地设计根据设计计任务书书的条件件，厂区区地址原原为耕地地，地势势平坦，地层以以砂质粘粘土为主主，地质质条件较较好，地地下水位位为2.855.3米米，所以以：电阻阻率=1000/mm，可选选用直径径为500mm、长2.5m的的钢管作作为人工工接地体体。由于在厂厂区的地地下水位位为2.855.3米米，