35KV变电站电气部分初步设计

-1-设计题目：35kV变电站一次部分初步设计院系继续教育学院专业电气工程及其自动化班级函电本14-1C学生姓名余海亮指导教师赵莹日期2015年12月9日-2-目录一、设计目的..............................................5二、设计要求和设计指标....................................5三、设计内容..............................................53.1变电站主线路设计..........................................................63.1.1主接线的设计原则............................................................63.1.2主接线的设计要求............................................................63.2变电站基本情况.............................................................73.3主变压器选择................................................................83.4短路电流的计算.............................................................93.4.1变压器等值电抗计算.........................................................93.4.2短路点三相短路电流计算....................................................103.5隔离开关及断路器的选择.................................................103.6线路的选择.................................................................113.6.1选择........................................................................113.6.2校验........................................................................123.7互感器的选择...............................................................123.8关于接地短路电流的计算及接地要求.....................错误!未定义书签。3.8.1关于接地短路电流的计算....................................................153.8.2土壤电阻率ρ的取值........................................................16-3-3.8.3接地电阻值要的求...........................................................163.9接地电网的布置........................................................................................................................203.10变电站无功补偿...........................................................203.10.1各级电压无功补偿应根据分层分区、就地平衡的原则.......................203.10.2接线般规定................................................................233.10.3无功补偿装置的接线方式应满足下列要求...................................233.10.4并联电容器及其配套设备的接线方式.......................................243.10.5并联电抗器及其配套设备的接线方式.......................................243.10.6静止无功补偿装置的接线方式..............................................253.10.7并联电容器................................................................263.10.8并联电抗器................................................................273.10.9串联电抗器................................................................283.10.10相关产品.................................................................303.11避雷设备...................................................................32四、本设计改进建议..................................................33五、总结（感想和心得等）...........................................33六、主要参考文献.....................................................34-4-摘要本设计参考类似工程而做，共分三个部分。第一部分为设计任务书，主要介绍新建变电所的基本资料、35kV和10kV用户负荷统计资料、主电路的设计，待建变电所与电力系统的连接情况、设计任务及要求。第二部分为变电所计算部分，包括负荷计算、无功补偿计算、主变容量选择计算、所用电容量选择计算、短路电流计算；以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及结果等。第三部分包括图纸和参考文献。关键词：变电所设计；设计说明书；短路电流计算；设备选择与设计-5-一、设计目的本次设计主要是针对配电网络的35kV电压降至10kV的变电站一次侧设备，内容主要是主线路上面的设备型号容量、设备厂家、设备型号等的选择，通过网上查找资料和厂家设备介绍，再到查阅书籍，我们进行了很多资料的搜索。通过各种公式的计算，我们得出了设备需要达到的标准，再选取适合的价格的产品。尽量做到设备质量可靠，成本低廉。二、设计要求和设计指标提交课程设计报告一份：包括原理，设计过程，设计结果。本次设计中进行了电气主接线图形式的论证、短路电流计算、主要设备和方式选择及校验（包括断路器、隔离开关、无功补偿器、接地方式、接地电阻等）。三、设计内容1、变电站电气主接线设计要求，对各种设计方案进行筛选，用CADauto进行主线路的画图，写出设计步骤；2、通过假设负荷情况再配合电压等线路的数据，选择适合的变压器，之后通过一系列线路和变压器的参数进行短路计算3、通过前期的各种基本计算，来确定接地要求4、通过短路电流等参数选择隔离开关和断路器5、通过负荷的预测和电压参数选择电压和电流互感器6、通过电压等级、设备的保护方式，保护要求等，确定接地电阻-6-的大小7、通过就线路和变压器所产生的无功功率，进行无功补偿的设计8、通过变电站的防雷标准来选择避雷针，避雷线，避雷器等设备的选择3.1变电站主线路设计[1]变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。3.1.1主接线的设计原则：在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点：1）变电所在系统中的地位和作用。2）近期和远期的发展规模。3）负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。4）主变压器台数对主接线的影响。5）备用容量的有无和大小对主接线的影响。3.1.2主接线的设计要求：1、可靠性：①断路器检修时,能否不影响供电。②线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。③变电所全部停电的可能性。④满足对用户的供电可靠性指标的要求。-7-2、灵活性：①调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。②检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不影响对及户的供电。③扩建要求。应留有发展余地，便于扩建。3、经济性：①投资省；②占地面积小；③电能损失小。图1主线路图3.2变电站基本情况1、变电站类型：35kv地方降压变电站2、电压等级：35kV/10kV-8-3、负荷情况35kV：最大负荷12.6MVA10kV：最大负荷8.8MVA4、进，出线情况：35kV侧2回进线10kV侧6回出线5、气象条件：最热月平均气温30℃3.3主变压器选择采用SZ9-8000/35型三相双绕组有载调压变压器，其容量以及技术参数如下：主变容量：NS=8000kVA型号：三相双绕组有载调压降压变压器阻抗电压：7.5%联接组别：Y/△-11各绕组的电抗值：1.190-9-表1SZ9-2000~12500/35三相油浸式有载调压电力变压器的详细技术参数额定容量(KVA)电压组合联接组标号空载损耗(KW)负载损耗(KW)短路阻抗(%)空载电流(%)重量(kg)外形尺寸(mm)轨距(mm)高压(KV)分接(%)低压(KV)器身重油重运输重长*宽*高200035±3*2.510.56.3Yd112.920.06.51.02775156059653010*2065*25401070*107025003.322.01.03300175069503035*22650*26101070*107031503538.54.026.07.00.93770197079003160*2095*26401070*107040004.930.50.945202260911003295*2325*28901070*107050005.835.00.8554802475108553350*2520*30001070*107063007.039.07.50.8568102620123003475*2645*30501070*10708000Ynd118.944.00.7580663330153004900*3126*32771475*14751000011.851.00.7597053750178585044*3152*33971475*14751250012.660.58.00.70109604215200425054*3192*34321475*14753.4短路电流的计算[2]3.4.1变压器等值电抗计算1、35kV侧基准值,标幺值计算取SB=100MVAUB1=37KV（规定)(B表示基准值、N表示额定值)主变压器参数计算额定电压高压侧35±2×2.5%，低压侧10.5kV，连接组别为YN，d11，阻抗电压百分数Uk％=7.5%，Pk=34.50kW.）（式）（式）（式3-362.1458.14065.12-358.143.6100355.71001-3065.13.610003550.3410002222