山东平阴县的35KV变电站设计报告12000字论文

1 2 31.1.1气候和地理条件 31.2设计原始资料 3 4 6 6 6 92.3变压器的连接组别 2.4变压器调压工艺及冷却工艺 2.5变压器主要参数 113变电站的电气主接线设计 123.1主接线设计的要求 3.2主接线方案的设计 单总线路接线工艺 14 4.2发生短路电路电流的计算 15 175电气机制使用和有效性检验 21 21 24 27 31 326变压器保障的确定计算 2 可以减少电能的损耗，同时也起到一个中转站的作用，作为电力网络的枢纽。本文设计主要介绍了济南平阴县孝直镇35kVS变3于1200米，地震裂度小于6级，最高风速约为16米每秒，年平均降雨量约为1800毫DD435kV发生短路容量为3相变体直接通过跌落保险机制和电力直接转换到主要供电转换总电压站SFL1-MAINCHANG,10kV配置建造室内10kV配电室，8行出口，提供给工厂和其他用户公司，几何间隔为1.5米。如表1下：编号导线型号长度计(孙家辉朱心怡)。●在平阴县孝直镇35KV变电站项目设计时，我们应当遵守国家的相关法律、法规，●在设计时，我们要严格按照国家在变电站设计方面相关的规范、标准及规定，同时结合设计所在地的相关条件以及设计要求，从实5家设计规范，参照35-110KV变电站设计规范第2.0.1条来确定(罗晨辰林子璇):●具有适应的地形、地貌、地址条件。62.1主变压器容量的使用Pe=PN量)

计算有功功率(单位：kW)7个计算无功功率(单位：kVar)

计算视在功率(单位：kV·A)平阴县孝直镇35KV变电站项目多组用电力机制计算其负载的计算公式

有功计算其负载(单位：kW)

无功计算其负载(单位：kVar)(其中ZQ视在计算其负载(单位：kVA)8

计算电路电流(单位：A)《供电工程》第2版可得(工频感应炉),同期数值因素Ka=0.8,功Paw₁=Ka·P₁=Ka·I₁·UN·cosφ=90×10×0.8×0.Pav₂=Ka·Pa₂=Ka·I₂·UN·cosφ=70×10×0.8×0.Pav₃=Ka·P₃=Ka·I₃·UN·cosφ=130×10×0.8×0.6=624(kW)Pav₄=Ka·P₄=Ka·I₄·UN·cosφ=100×10×0.8×0.6=480(kW)Pav₅=Ka·P₅=Ka·I₅·UN·cosφ=50×10×0.8×0.6=240(kW)Paw₆=Ka·Ps=Ka·I₆·UN·cosφ=60×10×0.8×0.6=288(kW)Paw₇=Ka·P=Ka·I₇·UN·cosφ=45×10×0.8×0.6=216(kW)Pvs=Ka·P₇=Ka·I₇·Un·cosφ=35×10×0.8×0.6则Pe=ΣPv=Pv₁+Pw₂+Pv₃+Pw₄+Pavs+Pav₆+Pav₇+Pwvs=432+336+624+480+240+288+216+则则综上，主变压器的其负载计算结果，如表2所示(潘雨萱)。9有功功率(KW)无功功率(kVar)变电站变压器容量确定应满足以下原理：如果平阴县孝直镇35KV变电站项目的变压器被暂停误差或大修，则需要评估电压为60%的电压对220kV和35kV线的过剩容量电压其负载(余佳琪叶思宇何俊，2023)。变电器的最高容量必须符合以下6-10年的升级标准需求。于的任何变压器都停止(发生错误或大修),因此必须在35kV线上增加60%电压，因此Se=3480÷0.6=5800kV·A。因此，与5800kV·A相近的容量的变压器有5000定的余量，然后使用具有6300个电容的变压器。同时，根据电容式，采用变电站：,容量取2.2主变压器的台数和型号的使用由参考任务的需求和线路计划使用的主变换器数量为1.同时，必须使用主2.3变压器的连接组别●在中性点未接地或35kV高压，中压侧35kV和35kV时，在低压侧使用2.4变压器调压工艺及冷却工艺根据平阴县孝直镇35KV变电站项目所处环境以及工作条件等，强迫油循环自冷式调节工艺(罗晨辰林子璇)。综上所述，平阴县孝直镇35KV变电站项目所使用的主变压器技术参数如表3所示。型号额定高压低压发生短空载路空载电路电流联结组别综上所述，平阴县孝直镇35KV变电站项目所使用的站用变压器的技术参数如表4所示：型号标号3.1主接线设计的要求●灵活运行，维修方便，强大升级，操作稳定；3.2主接线方案的设计线路电压级方案1方案2总线路分段接线单总线路接线平阴县孝直镇35KV变电站项目单个总线布线的优点是灵活的操作，电气设单个总线缺点：其中可以表明如果需要修复任何行的QF,则循环停止电能这时电源可靠性和规划灵活性相对较差(戴雪娇陆瑞霖)。平阴县孝直镇35KV变电站项目单总线路接线其使用条件为：6-220kV配置，配置只有1台发电机或主变时，3种情况所对应的要求如下：配电单元在6-10kV之间，外部电压负载数最多5个；配电单元在35-63kV之间，外部电压负载数最多3个；方案1方案2单总线路分段接线常规单总线路接线在一侧总线路故障时，不会影响其他线路，与方案一相比，电路平稳性较差。非故障线路可以正常的供电、运转。运行调度不灵活，电源并列运行不能分对比工艺主要有两种，分别为：(1)两个并行列运行总线路；(2)两个独立总线路；生短路电路电流较造价成本相对单总线路分段接线结构简单，造价成本较低，实用性强。对比要求，故使用方案1的单母分段接线工艺。4发生短路电路电流的计算4.1发生短路电路电流的概述4.1.1发生短路计算的目的平阴县孝直镇35KV变电站项目电力配置可以在操作期间随时产生短路问题。此时，一定程度上可以看出单相电路和两相电路都可接地。在短路现象之后，短路电流收集热能，释放机械效果，会对它们的机制寿命和其他人的个人安全产生不利影响，因此衡量短路的电流强度至关重要(彭昊然袁明哲，2021)。●为导体和电器机制的选型提供参考；●计算继电保障器的确定参数。4.1.2三相发生短路电路电流的计算方法三相发生短路电路电流计算步骤●确定基础容量和电压，计算标幺值；●画等值网络图，计算转移电阻抗性；●将转移电阻抗性归算，求出计算电抗；●查运算曲线算出发生短路电路电流；计算发生短路电路电流的冲击值根据转移电抗求出计算电阻抗性，若X>3.45,则平阴县孝直镇35KV变电站项目配置看成无限大电路电流配置(邓家豪苏嘉怡):发生短路电路电流有名值为：冲击电路电流为：4.2发生短路电路电流的计算4.2.1电路元件参数的计算35kV侧基础值：取Sp=100MV·A,UB₁=37kV(规定：B表示基础值、N表示额定值)(潘雨萱，2021):综上，平阴县孝直镇35KV变电站项目求得35KV侧电路元件电路电流基础值、电阻抗性基础值、及电压标幺值如表7所示(余佳琪叶思宇何俊，2022)。电路元件参数础值、N表示额定值)(陈思宇):综上，求得35KV侧电路元件电路电流基础值、电阻抗性基础值、及电压标幺值如表8所示。表8电路元件参数电路元件参数平阴县孝直镇35KV变电站项目由于35kV线路导线型号为LGJ-70,其参数为(杨子轩黄雨萱周俊，2023):变压器参数：根据平阴县孝直镇35KV变电站项目所选变压器参数可知：根据平阴县孝直镇35KV变电站项目任务书所给的，配置最高三相发生短路可知配置电抗(杨子轩黄雨萱周俊，2024):最高运行工艺：最低运行工艺：综上，求得线路参数、变压器参数、配置电抗等结果如表9所示。表9电路元件参数电路元件参数线路参数z()变压器参数X.4.2.2各发生短路点三相发生短路电路电流计算发生短路电路电流计算时，按照发生短路电路电流最严重的情况，三相发生短路时进行计算。当对平阴县孝直镇35KV变电站项目的各个发生短路点进行比较时，用最高发生短路点计算，最高发生短路点分别为35KV总线路侧的K1以及10KV总线路侧的K2点。其示意图如图1所示。K1点发生短路三相发生短路电路电流计算此时等值电路如图2所示(吴梓萌赵舒，2021)。无限大容量电源：

最高运行工艺下，发生短路电路电流周期分量的标么值：基础值：冲击电路电流：p=√2·Kmp·I"=2.55×15.6=39.78(kA)

最低运行工艺下，发生短路电路电流周期分量的标么值：冲击电路电流：mp=√2·Km·I"=2.55×7.8=19.89(kA)综上，求得发生短路电路电流计算结果如表10所示。点发生短路电路电稳态发生短路电值(kA)(kA)发生短路电路电流冲击值(kA)最高运行工艺最低运行工艺K2点发生短路三相发生短路电路电流计算此时平阴县孝直镇35KV变电站项目等值电路如图3所示。

最高运行工艺下，发生短路电路电流周期分量的标么值：基础值：有名值：冲击电路电流：imp=√2·Km·I"=2.55×

最低运行工艺下，发生短路电路电流周期分量的标么值：冲击电路电流：imp=√2·Kmp·I"=2.55×3.1综上，求得发生短路电路电流计算结果如表11所示(孙家辉朱心怡，2023)。点值(kA)(kA)发生短路电路电流冲击值(kA)最高运行工艺最低运行工艺5.1.1按正常工作电路电流使用按额定电压使用按额定电路电流使用则满足条件对裸导体和电缆：对电器当当θ<0℃时：K=1.2。其中5.1.2按发生短路情况有效性检验发生短路电路电流的计算条件●电力机制容量和配置主接线：选容量要考虑未来几年的容量规划，其中可以表明配置接线的使用，一定程度上可以看出济南孝直镇35KV变电站项目需要选用发生短路情况最严重，所产生的发生短路电路电流最高的接线工艺；●发生短路种类：通常用三相发生短路电路电流有效性检验；●发生短路计算点：发生短路情况最严重的点。发生短路计算时间=tpr+tr=tpr+(tin+tm)发生短路参数可不考虑非周期分量(罗晨辰林子璇)。动、热平稳有效性检验热平稳有效性检验：动平稳有效性检验：统运转更加牢固，如此便能够向着更好的目标前进(周欣怡徐雨婷蔡泽，2022)。5.210kV侧高压断路器的使用与有效性检验5.2.1按额定电压使用5.2.2按额定电路电流使用根据所求结果，平阴县孝直镇35KV变电站项目断路器的型号初步选定型号为ZN12-10,其详细参数如表12所示(戴雪娇陆瑞霖，2023)。表12ZN12-10断路器主要参数型号电流电路电流ln(kA)动平稳电路电流电路电流固有分闸时间tm(s)5.2.3开断能力主保障动作时间取：twbr=tpr₁+tm=0.1+0.065=0.165(s)根据计算结果得出，5.2.4热平稳有效性检验I·t=31.5²×4=3969[(kA)²·s]>Qg=22.579根据计算结果得出，I²·t>Qx故满足热平稳要求。5.2.5动平稳有效性检验i=√2·Kn·I"=2.55i"=2.55×5.335kV侧高压断路器的使用与有效性检验5.3.1按额定电压使用：5.3.2按额定电路电流使用根据所求结果，平阴县孝直镇35KV变电站项目断路器的型号初步选定型号为ZN12-35,其详细参数如表13所示(谢晨辰，2021)。型号电流电路电流动平稳电路电流电路电流It(s)固有分闸时间m(s)5.3.3开断能力主保障动作时间取：tNbr=tr₁+tm=0.1+0.065=0.165(s)根据计算结果得出，,发生短路参数可不考虑非周期分量。且5.3.4热平稳有效性检验I·t=31.5²×4=3969[(kA)²·s]>Qx=486.72根据计算结果得出，I²·t>Qx故满足热平稳要求。5.3.5动平稳有效性检验Lh=√2·K₁h·I”=2.55I"=2.55×15.6=39.78动平稳电路电流i为80KA根据计算结果得出，is>ish故满足动平稳要求。5.410kV侧隔离开关的使用与有效性检验5.4.1按额定电压使用5.4.2按额定电路电流使用10kV断路器设置在屋内，故时的修正数值因素K为：K=1+(40-θ)×0.005=1+(40-25)×0.00由L=K·In≥lm得(彭昊然袁明哲，2022):初选型号为GN2-10隔离开关，参数见表14所示。电流5.4.3隔离开关的有效性检验热平稳有效性检验因配置容量未知，可近似取：I²·t=70²×5=2450[(kA)²·s]>Qx=22.动平稳有效性检验Lh=√2·Kn·I"=2.55·I"=8.57(kA)<根据计算结果得出，is>ish故满足动平稳要求。5.535kV侧隔离开关的使用与有效性检验5.5.1按额定电压使用5.5.2按额定电路电流使用10kV断路器设置在屋内，故θ=20+5=25℃时的修正数值因素K为(邓家豪苏嘉怡，2022):K=1+(40-θ)×0.005=1+(40-25)×0.00初选型号为GN2-35隔离开关，参数见下表15。型号电流5.5.3隔离开关的有效性检验热平稳有效性检验因配置容量未知，可近似取：,且tk=2s>1sI²·t=70²×5=2450[(kA)²·s]>Qx=486根据计算结果得出，动平稳有效性检验故满足热平稳要求。Lh=√2·Kn·I"=2.55·1"=39.78(kA)<i动平稳电路电流i为100KA根据计算结果得出，is>ish故满足动平稳要求。5.610kV侧电路电流互感器的使用5.6.1按额定电压使用5.6.2按额定一次电路电流使用K=1+(40-θ)×0.005=1+(40-25)×0.005.6.3按额定二次电路电流使用强电配置选用5A。初选型号：LFZ1-10的电路电流互感器，参数见表16。型号额定电路电流比1s热平稳倍数5.6.4电路电流互感器的有效性检验热平稳有效性检验一定程度上可以看出因配置容量未知，可近似取："=I=L,且(KN·I)²=(80×0.4)²=1024(kA根据计算结果得出，(KNIw)²>Qx故满足热平稳要求(潘雨萱)。动平稳有效性检验Lh=√2·Kn·I”=2.55·I"=8.57(kA)<i=55.735kV侧电路电流互感器的使用动平稳有效性检验ih=√2·Kh·I"=2.55·1"=39.78(kA)<根据计算结果得出，is>ish故满足动平稳要求(余佳琪叶思宇何5.7.1按额定电压使用5.7.2按额定一次电路电流使用K=1+(40-θ)×0.005=1+(40-25)×0.005.7.3按额定二次电路电流使用强电配置选用5A。初选型号：LFZ1-35的电路电流互感器，参数见表17。型号额定电路电流比1s热平稳倍数5.7.4电路电流互感器的有效性检验热平稳有效性检验因配置容量未知，可近似取：(KN·Iw)²=(80×0.4)²=1024根据计算结果得出，(KN·In)²>Qx故满足热平稳要求。5.810kV侧电压互感器的使用3-20kV采用油浸绝缘电压互感器，接线采用YN,yN,d0。按额定电压使用(陈思宇，2022):根据所求结果，平阴县孝直镇35KV变电站项目电压互感器的型号初步选定为JSJW-10,其详细参数如表18所示。型号电压等级比准确级次级绕组额定容量C(F)35.910kV高压熔断器的使用电压互感器发生短路保障，可选用RN4系列。初选型号：RN4-6型熔断器，主要参数见下表19。型号电压互感器的有效性检验：额定电压有效性检验：额定开断电路电流有效性检验：故满足要求。5.10支柱绝缘子的使用根据额定电压使用：根据最高持续工作电路电流使用(杨子轩黄雨萱周俊，2021):式中K为温度修正数值囚素，当环境温度K=0.149·√85-θ有效性检验穿墙套管的热平稳热平稳应满足：有效性检验绝缘子和穿墙套管的动平稳计算支柱绝缘子的Fe式中H为绝缘子的高度；b为导体支持器下片厚度；h为总线路的总高发生三相发生短路时，绝缘子或套管所受的电动力(吴梓萌赵舒，2022):根据上述条件，选型号为ZN-10/8绝缘子，基本参数如表20所示。表20绝缘子主要参数型号高度85.11总线路的选型和有效性检验5.11.1总线路的使用●材料的使用一定程度上可以看出由平阴县孝直镇35KV变电站项目实际选用的10KV总线路位于室外，故选用矩形铝导体做10KV总线路材料(孙家辉朱心怡，2024)。●布置工艺考虑到降低建筑物高度，安装简便，布置工艺采用水平布置。●截面使用本电站所处地区最热月平均最高温度为28℃,故导体平阴县孝直镇35KV变电站项目10KV总线路可以使用每相2(n=2)条40×4的铝导体，总线路长期允许载流量为(郑明达马嘉):,满足要求。即5.11.2总线路的有效性检验●电晕电压有效性检验总线路电压只有10KV难以产生电晕，不需要有效性检验电晕电压。●热平稳有效性检验发生短路计算时间：发生短路计算时间：在有效取值范围内，取热平稳数值因素为：●共振有效性检验：则不共振的最高跨距为：m=2·h·b·Pw=2×0.04×0.004×2700=0.864((4)动平稳有效性检验发生短路冲击电路电流：ih=√2·K·I"=√2×1.8×2.63相间应力：查表得截面形状数值因素：同相条间应力：故可知每个跨距内满足动平稳的最少衬垫数为1个(罗晨辰林子璇，2021)。临界跨距：6变压器保障的确定计算6.1变压器保障确定原理6.1.1变压器差动保障确定一定程度上可以看出变压器差动保障措施对象：6.3MVA及以上并列运行变躲过外部发生短路最高不平衡电路电流躲过变压器最高励磁涌流躲过电路电流互感器二次回路断线时最高其负载电路电流纵差动保障敏锐灵活数值因素的有效性检验6.1.2变压器过电路电流保障确定复合电压启动状态下过电路电流保障机制被激活时，如果一侧措施有供电电源，应装配电路电流保障单元。确定步骤如下所示(周欣怡徐雨婷蔡泽，2021):基于变压器额定电路电流闪避数值因素进行确定，确定公式为：有效性检验所需的条件：低电压继电器确定：当降压变压器中措施的低电压继电器为工作状态，孝直镇35KV变电站项目继电器的确定应参考低电压强度，确定公式为(戴雪娇陆瑞霖，2022):实施负序电压继电器的启动电压确定：参考躲过正常运行时负序滤过器输出的非稳态电压最高值，得出确定公式：6.235kV侧变压器的纵差动保障首先差动继电器型号使用BCH-2型继电器。6.2.1保障单元动作电路电流确定避外部发生短路时的最高不平衡电路电流(戴雪娇陆瑞霖):=1.3×(0.05+0.05+0.1×1.5×1)×15.6=5避变压器的励磁涌流：Io2=Ke·Ka·In=1.3×1×103.92=避电路电流互感器二次回路断线时的最高其负载电路电流：Iop₃=K·lmax=1.3×103.92=取上述最高值为基本侧动作电路电流，即6.2.2动作电路电流计算动作电路电流计算：差动线圈数(单位：匝):取实际确定数(单位：匝)为2匝，则继电器的实际动作电路电流：保障单元实际动作电路电流：有效性检验敏锐灵活度：平阴县孝直镇35KV变电站项目在最低运行工艺下的两相发生短路电路电流敏锐灵活数值因素最低，则(谢晨辰):敏锐灵活数值因素大于2,满足要求。6.335kV侧复合电压启动的过电路电流保障6.3.1电路电流继电器启动电路电流按躲避额定电路电流确定：敏锐灵活度有效性检验：6.3.2低电