「35kv企业变电所电气部分设计」45837.pdf

任务书 一 、设计内容 要求设计一 35KV 变电所的电气部分 二 、原始资料 １、某企业为保证供电需求,要求设计一座 35ＫV 降压变电所,以 10KＶ电缆给各车间供电,一次设计并建成 2、 距本变电所 7Ｋm 处有一系统变电所,由该变电所用 35KV 双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1080MＶA ３、待设计的变电所 1０ＫV 无电源 4、本变电所１0KV 母线到各个车间（共有 8 个车间）均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为三类负荷,Ｔｍax=４00h ,各馈线负荷如表 1—１ 序号 车间名称 计算用有功功率(kｗ） 计算用无功功率(kｖaｒ） 1 一类负荷 １789 898 ２ 二类负荷 5817 2834 (表１—1) 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号 名称 额定容量(KW) 功率因数（cosφ） 安装台数 工作台数 备注 1 主充电机 20 0.8８ 1 １ 周期性负荷 ２ 浮充电机 ５.8 0.85 1 １ 经常性负荷 3 通风 1１ ０．79 2 2 周期性负荷 5 交流焊机 10.5 0.5 １ 1 周期性负荷 6 检修试验用电 14.６ 0.８ 1 1 经常性负荷 ８ 照明负荷 １４ 经常性负荷 9 生活水泵等用电 11 经常性负荷 （表1—2) 6、环境条件 （1)当地最热月平均最高温度29.９°c，极端最低温度-５.9°ｃ，最热月地面０.8m处土壤平均26.7°ｃ ，电缆出线净距100ｍｍ。

(2）当地海拔高度50７.４m雷暴日数３6．9日/年：无空气污染，变电所地处在P≤500m·Ω 的黄土上 三、设计任务 1 、设计本变电所的主电路,论证设计方案是最佳方案，选择主变压器的容量和台数; 2 、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数; 3 、计算短路电流； 4、选择导体及电气设备 四、设计成果 １ 、设计说明书和计算书各一份 2 、主电路图一份 五、主要参考资料 1、水利电力部西北电力设计院编电力工程电气设计手册（第一册)北京：中国水利电力出版社198９．12 2、周问俊主编电气设备实用手册北京：中国水利水电出版社，1999 3、陈化钢主编企业供配电北京:中国水利水电出版社，200３.９ 4、电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定 1电气主接线设计方案 1.1电气主接线概述 为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、 高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。

用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列， 详细地表示电气设备或成套装备的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图 主接线代表了变电站电气部分主体结构， 是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分 它表明了变压器,线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用户是在同一时刻完成的，所以主接线的设计是一个综合性的问题必须全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠 1.２ 主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便, 尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则 1、负荷大小的重要性 ２、系统备用容量大小 （1) 运行备用容量不宜少于８-１0%，以适应负荷突变，机组检修和事故停运等情况的调频需要。

(2） 装有两台及以上的变压器的变电所,当其中一台事故断开时,其余主变压器的容量应保证该变电所６0％—70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内 ,应保证车间的一、二级负荷供电 １.3 主接线设计的基本要求 电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求,其具体要求如下： １、可靠性 其具体要求如下： (１） 断路器检修时不应影响供电系统有重要负荷，应能保证安全、可靠的供电 (2)断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运出线回数及停电时间，并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷的供电 （3） 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂 （4) 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求 2、灵活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活要求从系统的长远规划来设计,应满足灵活性要求 (1) 调度时应该可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路,调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行方式以及特殊运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求 （２） 检修时可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对车间的供电。

(３） 扩建时可以容易地从初期接线过渡到最终接线在不影响连续供电或停运时间最短的情况下，投入新装机组，变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作最少 3、经济性 主接线满足可靠性,灵活性要求的前提下做到经济合理 (1） 主接线应力求简单，节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器等一次设备 （２) 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆 (３) 要能限制短路电流,以便于选择价廉的电气设备或轻型电器 (4） 如能满足系统的安全运行及继电保护要求,35kV 及其以下终端或分支变电所可采用简易电器 (５） 占地面积少:主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少 (６) 电能损失少：经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量,要避免因两次变压而增加的电能损失 １.4 主接线的设计和论证 依据变电站的性质可选择单母线接线、单母线分段接线、 双母线接线、 外桥型接线、内桥型接线、五种主接线方案,下面逐一论证其接线的利弊 1．４．1 单母线接线 单母线接线的特点是每一回线路均经过一台断路器和隔离开关接于一组母线上 优点: （１)、接线简单清晰、设备少、操作方便。

(2） 、投资少,便于扩建和采用成套配电装置 缺点: (１)、可靠性和灵活性较差任一元件(母线及母线隔离开关等）故障或检修均需。