kV变电站kV电站[].docx

摘要本次设计以10KV站为主要设计对象，分为任务书、计算说明书二部分，同 时附有1张电气主接线图加以说明该变电站设有2台主变压器，站内主接线分 为35 kV\和10 kV两个电压等级两个电压等级均单母线分段带旁路母线的接 线方式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、主要电气设备 选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器）关键词： 变电所短路电流电气主接线第一章分析原始资料 4第二章主变压器容量、型号和台数的选择 6第——节 主变台数的选择 6第二节 主变容量的选择 6第三节主变型号的选择 6第四节主变压器参数的计算 6第三章电气主接线设计 7第一节 10kV出线接线方式设计 7第二节 35kv进线方式设计 7第三节主接线设计图 7第四章短路电流计算 9第一节 短路计算的目的 9第二节变压器等值电抗计算 9第三节短路点的确定 9第四节各短路点三相短路电流计算 11第五节短路电流汇总表 12第五章 ——次电气设备的选择 13第一节高压电气设备选择的一般标准 13第二节高压断路器及隔离开关的选择 14第三节导体的选择 17第四节电流互感器的选择 18第五节电压互感器的选择 19第六节支持绝缘子和穿墙套管的选择 20第一章分析原始资料1、变电站 类型：35kv地方降压变电站2、电压等级：35kV/10kV3、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、系统情况：(1) 35kv 侧基准值： Sb=100MVA Ubi=37KV= 1.56 心(2) 10kV侧基准值:Sb=100MVA Ub2=1O.5KV= 5.5KA—^ = 1.1025Q（3）线路参数:35kv线路为LGJ-120,其参数为ri=0. 236。

/kmXi=0. 348 Q /kmz尸 J.2 +否2 = 7o 2362 +0.3482 = 0.436 Q /kmZ=zid=O. 436*10=4. 36 Q4.3613.69= 0.3186、气象条件：最热月平均气温30℃变电站是电力系统的需要环节，它在整个电网中起着输配电的重要作用 本期设计的35kV降压变为10kV地方变电站，其主要任务是向县城和乡镇用户供 电，为保证可靠的供电及电网发展的要求，在选取设备时，应尽量选择动作可靠 性高，维护周期长的设备根据设计任务书的要求,设计规模为10kV出线6回,35Kv进线2回;负荷 状况为 35kV 最大 12. 6MVA, 10kV 最大 8. 8MVA本期设计要严格按《电力工程手册》、《发电厂电气部分》等参考资料进行 主接线的选择，要与所选设备的性能结合起来考虑，最后确定一个技术合理，经 济可靠的最佳方案第二章主变压器容量、型号和台数的选择1、主变压器的选择变电所主变压器的容量一般按照变电所建成后5-10年的规划负荷考虑，并 应按照其中一台停用时其它变压器能满足变电所最大负荷Snax的60%或全部重要 负荷选择，即:Sn=0. 6Smax/ (N-l) (MVA)式中'为变电所主变压器台数，本题目中\二2。

注：本变电所输出总容量为,S=3P/cos 中+3S1 =8800KVA2、主变台数选择根据题目条件可知，主变台数为两台3、主变型号选择本变电所有35kV、10kV两个电压等级，根据设计规程规定，“具有两个电 压等级的变电所中，首先考虑双绕组变压器根据以上条件，选择S9-6300/35 变压器4、主变压器参数计算额定电压高压侧35±2X2.5%,低压侧10.5kV,连接组别为YN,九，阻抗电压百分数 Uk%=7. 5%, Pk=34. 50KW._ PK xU； 1\ I _ XrlOOOx S,vU—U/34.50 x352 , czY = r = 1.065Q1000x6.32100xSv 100x6.37.5 x352 …0 =14.58QZT = JrJ + x J = V1.0652 +14.582 = 14.62Q第三章主接线形式设计根据设计任务书的要求和设计规模在分析原始资料的基础上，参照电气主 接线设计参考资料依据对主接线的基本要求和适用范围，确定一个技术合理， 经济可靠的主接线最佳方案1、10kV出线接线方式设计对于10KV有六回出线，可选母线连接方式有分段的单母线接线，单母线带 旁路母线接线，双母线接线及分段的双母线接线。

根据要求，单母线带旁路母线接线方式满足“不进行停电检修”和经济性的 要求，因此10KV母线端选择单母线带旁路母线接线方式2、35kV进线方式设计本题目中有两台变压器和两回输电线路，故需采用桥形接线，可使断路 最少可采用的桥式接线种类有内桥接线和外桥接线外桥形接线的特点为：①供电线路的切入和投入较复杂，需动作两台断路 器并有一台变压器停运②桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，③变压器 检修时，变压器需较长时间停运内桥形接线的特点为：①变压器的投入和切除较为复杂，需动作两台断 器，影响一回线路的暂时供电②桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，③出 线断路器检修时，线路需较长时间停运其中外桥形接线满足本题目中“输电线路较短，两变压器需要切换运行”的 要求，因此选择外桥接线3、总主接线设计图35KV/ /图3-1主接线设计第四章短路电流计算1、短路计算的目的（1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确确定其参数，必须对 电力网发生的各种短路进行计算和分析（3）在设计和选择电力系统和电气主接线时，为了比较各种不同的方案的 接线图，确定是否采用限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路 计算。

4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路时用电客户工作的影响等也 包含一部分短路计算5）对已发生故障进行分析，进行短路计算2、变压器等值电抗计算（1）35KV侧基准值，标幺值计算取Sb=100MVA Ubi=37KV （规定）（B表示基准值、N表示额定值）SR 100IR, = / =-=——=1.56KA闻可 6*37U r1 37Zd. = —- = —= = 13.69忑* b\ V3*l.56U J = = — = 0.946Ubi 377 * Z/] 14.62ZT* = = = l.Ood「Zri 13.69（2） 10KV侧基准值，标幺值计算取 Sb= 100MVA Ub =10. 5KV （规定）Sb1006*10.5= 5.5/C4= 1.1025Q10-T05=0.9523、短路点的确定在正常接线方式下，通过电器设备的短路电流为最大的地点称为短路计 算点，比较断路器的前后短路点的计算值，比较选取计算值最大处为实际每 段线路上短路点基于该原则选取短路点如下：35KV线路上短路点为F3, F4 10KV线路上短路点为Fl, F2图4-1短路点标示图4、各短路点三相短路电流计算（1）F1点短路三相电流IF1计算等值电路如下左图示=5.6必U. * - 0.946 =5.5 x ZTI 0.93一 IZzl = 0.237 +0.318 1.068 八 + = 0.93Q2（2） F2点短路三相电流IF2计算 等值电路如上右图示Fl = /阴 X~一0.946= 5.5x = 3.55K41.464Q Q 1 QZ- = 0.237 + —+1.068 = 1.464Q二 2（3） F3点短路三相电流IF3计算 等值电路如下左图示= IB21 *Z530 946= 1.56x-- = 3.121 KA0,396Z、= 0.237 + ° I8 = 0.396Q一 2（4） F4点短路三相电流IF4计算等值电路如上右图示u * 0 946// 4 = 1 b、x ! = 1.56 x — = 2.66KA「4 b- Zq 0.5550.318"=0.237 + = 0.555Q25、短路电流汇总表4-1（有名值单位：KA）短路点F1F2F3F4短路电流5.63. 553. 7372.66表4-1短路电流汇总第五章电气一次设备的选择1、高压电气设备选择的一般标准导体和电器的选择设计、必须执行国家的有关技术、经济的政策，并应做到 技术先进、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经 济运行的需求。

①应满足正常运行，检修，短路和过电压情况下的需求，并考虑到远景发 展需要②按当地环境条件校核③应力求技术先进和经济合理④选择异体时应尽量减少品种⑤扩建工程应尽量使新老电器型号一致⑥选用新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间该系统中各断路器的短路切除时间列表如下，这里架设各断路器的全开断时间为0.06s,由于短路电流周期分量的衰减在该系统中不能忽略，为避免计算上的繁琐，较验热稳定时用等值时间法来计算短路点电流周期分量热效应Qko等值时间法计算短路电流周期分量热效应Qk：Qk"心屋=层"=方为短路电流周期分量的起始值其中令k=l查电力工程手册得到等值时间t*列入下表5-1中如下:lOkv 线路10kv 分 段开关主变10kv 侧\-. 变35KV 侧35KV 线 路桥35KV 线 路Tpr (s)0. 51. 01. □2. 02. 53. 0tab (s)0. 060. 060. 060. 060. 060. 06Tk=tpr+ta(s)0. 561. 061. 562. 062. 563. 06tjz (s)0. 40. 781. 2。

1. 682. 12. 5S2、高压断路器及隔离开关的选择 开关电器的选择及校验原则 选择较验①电压ue欠/加②电流 Kle③按断开电流选择，INbr K =1 zt④按短路关合电流来选择INcl >Ish = 2.55Zzr = 2.55,8⑤按热稳定来选择I）泡注：（〃（1）主变压器35KV侧断路器及隔离开关的选择Sy =6.3MVA Uni = 35 KVSv 6.3xlO3/VI =一 = r——=103.9 AMxUni V3x35在此系。