總降壓變電所設(shè)計(jì) 工廠供電畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、摘要摘要為使工廠供電工作很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，本設(shè)計(jì)在大量收集資料，并對(duì)原始資料進(jìn)行分析后，做出 35kV 變電所及變電系統(tǒng)電氣部分的選擇和設(shè)計(jì)，使其達(dá)到以下基本要求：1、安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠 滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。3、優(yōu)質(zhì) 滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求4、經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。 此外，在供電工作中，又合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB500

2、52-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 、GB50059-92 35110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范 、GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，工廠供電設(shè)計(jì)遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2、安全可靠、先進(jìn)合理；做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)電氣產(chǎn)品。3、近期為主、考慮發(fā)展；根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電

3、條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。關(guān)鍵詞：節(jié)能配電安全合理發(fā)展目錄目錄摘要摘要IABSTRACTIII1 緒論緒論11.1 設(shè)計(jì)題目11.2 設(shè)計(jì)依據(jù)11.2.1 工廠總平面布置圖（略）11.2.2 全廠各車間負(fù)荷情況匯總表。11.2.3 供用電協(xié)議。21.2.4 工廠的負(fù)荷性質(zhì)31.2.5 工廠的自然條件31.3 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)大綱31.3.1 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)31.3.2 總變電所設(shè)計(jì)31.4 設(shè)計(jì)成果41.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)41.4.2 設(shè)計(jì)圖紙42 供電電壓等級(jí)選擇供電電壓等級(jí)選擇52.1 電源電壓等級(jí)選

4、擇53 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算53.1 變電所的負(fù)荷計(jì)算53.1.1 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算53.1.2 變壓器損耗估算63.1.3 無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算73.1.4 變壓器選擇84 系統(tǒng)主接線方案的選擇系統(tǒng)主接線方案的選擇94.1 方案 1：?jiǎn)位芈犯邏壕€路變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線94.2 方案 2：雙回路高壓線路變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線94.3 方案的比較與選擇105 變電所位置及變壓器、配電裝置選擇變電所位置及變壓器、配電裝置選擇115.1 變電所位置115.2 變壓器選擇115.3 所用變壓器選擇115.3 配電裝置選擇116 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算126.1 確定計(jì)算電路及計(jì)算

5、電抗126.2 最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算136.3 最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算147 高壓電氣設(shè)備的選擇高壓電氣設(shè)備的選擇167.135KV 架空線的選擇167.210KV 母線的選擇167.3 高壓斷路器的選擇187.4 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇197.5 電流互感器的選擇207.6 電壓互感器的選擇227.7. 10KV 高壓柜的選擇248 繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)258.1.繼電保護(hù)配置258.2 主變壓器保護(hù)的繼保整定269 接地及防雷設(shè)計(jì)接地及防雷設(shè)計(jì)289.1 防雷設(shè)計(jì)289.2 接地設(shè)計(jì)28致謝30參考文獻(xiàn)目錄參考文獻(xiàn)目錄31附錄附錄 1：設(shè)備匯總一覽表：設(shè)備匯總一覽表32附

6、錄附錄 2：所區(qū)平面布置圖：所區(qū)平面布置圖331 緒論緒論1.1 設(shè)計(jì)題目 某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1 工廠總平面布置圖（略）1.2.2 全廠各車間負(fù)荷情況匯總表。車間名稱車間名稱Pe/kWKdcos電機(jī)修理車間23000.60.7機(jī)械加工車間8800.650.65新品試制車間6500.550.6原料車間5500.350.65備件車間5600.50.7鍛造車間1800.60.65鍋爐房2600.90.8空壓房3020.80.65汽車庫(kù)560.50.7線圈車間3280.550.65半成品試驗(yàn)車間7500.650.75成品試驗(yàn)車間25640.350.6加壓

7、站（10KV 轉(zhuǎn)供負(fù)荷）2740.550.65設(shè)備處倉(cāng)庫(kù)（10KV 轉(zhuǎn)供負(fù)荷）6540.550.75成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷38740.650.751.2.3 供用電協(xié)議。1）當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)可提供兩種電源：從某 220/35KV 區(qū)域變電站提供電源，該站距離廠南 5 公里；從某 35/10KV 變電所，提供 10KV 備用電源，該所距離廠南 5 公里。2）配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。（1）區(qū)域變電站 35KV 母線短路數(shù)據(jù)為：運(yùn)行方式運(yùn)行方式電源電源 35 千伏母線短容量千伏母線短容量說(shuō)明說(shuō)明系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)S（3）dmax=580 兆伏安系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)S（3）dmin=265 兆伏安（2）配電系統(tǒng)

8、kVkVkVkVtops3）供電部門(mén)對(duì)工廠提出的技術(shù)要求：區(qū)域變電站 35KV 饋電線路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間 為 1.8 秒，要求廠總降壓變電所的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于 1.3 秒。工廠在總降壓變電所 35KV 側(cè)計(jì)量。功率因素值應(yīng)在 0.9 以上。1.2.4 工廠的負(fù)荷性質(zhì)本工廠大部分車間為一班制，少數(shù)車間為兩班或三班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 2500 小時(shí)。鍋爐房提供高壓蒸汽，停電會(huì)使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。由于距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需要廠方自備。因此，鍋爐房要求較高的可靠性。1.2.5 工廠的自然條件 （1）年最高氣溫為 40，年最低氣溫 5，年平均氣溫為 10。 （2）站所選地址地質(zhì)以粘土

9、為主，地下水位 3-5 米。 （3）風(fēng)向以東南風(fēng)為主。 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)大綱1.3.1 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)供電部門(mén)提供的資料，選擇本廠最優(yōu)供電電壓等級(jí)。1.3.2 總變電所設(shè)計(jì) 1）主結(jié)線設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的多個(gè)方案，經(jīng)過(guò)概略分析比較，留下 2-3 個(gè)較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析比較（經(jīng)濟(jì)計(jì)算分析時(shí)，設(shè)備價(jià)格、使用綜合投資指標(biāo)） ，確定最優(yōu)方案。 2）短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。 3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號(hào)、絕緣子

10、等設(shè)備的選擇及效驗(yàn)。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。 4）主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)：包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算。 5）配電裝置設(shè)計(jì)：包括配電裝置形式的選擇、設(shè)備布置圖。 6）防雷、接地設(shè)計(jì)：包括直擊雷保護(hù)、進(jìn)行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。1.4 設(shè)計(jì)成果1.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括對(duì)各種設(shè)計(jì)方案分析比較的扼要說(shuō)明，并附有必要的計(jì)算及表格。1.4.2 設(shè)計(jì)圖紙 1）降壓變電所電氣主結(jié)線圖。 2）變電所平面布置圖3）主變壓器保護(hù)原理接線圖。2 供電電壓等級(jí)選擇供電電壓等級(jí)選擇2.1 電源電壓等級(jí)選擇根據(jù)供電協(xié)議可知，當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)可提供電源為兩種：主電源為廠南的某220/35KV 區(qū)域變

11、電站提供，10kV 備用電源為廠南的某 35/10KV 變電所提供，因此可以考慮本廠總降壓變電所主電源采用 35kV 電壓等級(jí)，經(jīng)過(guò)變壓后采用 10kV 輸送至各個(gè)車間變電房降壓至 0.4kV 直供負(fù)荷。同時(shí)采用 10kV 作為保安電源，為鍋爐房等一級(jí)負(fù)荷提供備用電源。3 全廠負(fù)荷計(jì)算全廠負(fù)荷計(jì)算3.1 變電所的負(fù)荷計(jì)算3.1.1 用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，按照需要系數(shù)法及以下計(jì)算公式 KdPePj21/COSPjQj 22QjPjSj UeSjIj3/得各項(xiàng)數(shù)據(jù)列表如下（下表數(shù)據(jù)均為 35kV 側(cè)）：計(jì)計(jì) 算算 負(fù)負(fù) 荷荷用電設(shè)用電設(shè)備備Pe/kWKdCosPj/kWQj/kV

12、ASj/kVAIj/A電機(jī)修理車間23000.60.713801407.61971.2332.52機(jī)械加工車間8800.650.65572669.24880.3814.52新品試制車間6500.550.6357.5475.48594.889.83原料車間5500.350.65192.5225.23296.284.89備件車間5600.50.7280285.6399.966.6鍛造車間1800.60.65108126.36166.232.74鍋爐房2600.90.8234175.5292.54.83空壓房3020.80.65241.6282.67371.856.13汽車庫(kù)560.50.72828

13、.56400.66線圈車間3280.550.65180.4211.07277.664.58半成品試驗(yàn)車間7500.650.75487.5429649.3810.72成品試驗(yàn)車間25640.350.6897.41193.541493.2724.67加壓站（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）2740.550.65150.7176.32231.953.82設(shè)備處倉(cāng)庫(kù)（10KV轉(zhuǎn)供負(fù)荷）6540.550.75359.7316.54479.157.91成品試驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷38740.650.750.882518.12215.933357.2055.39合 計(jì)7987.48218.6411501.92189.81有功

14、負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取95. 0kP無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)取97. 0kq7588.037927.0810527.37173.663.1.2 變壓器損耗估算Pb=1%Sj=0.0110527.37=105.27kwQb=5%Sj=0.0510527.37=526.37kvar3.1.3 無(wú)功功率補(bǔ)償計(jì)算從設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求可知，工廠 35kV 高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于 0.9，考慮到變壓器的無(wú)功功率損耗 Qb，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗 Pb，因此，在變壓器的 10kV 側(cè)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于 0.9，現(xiàn)設(shè) cos=0.95，則10kV 側(cè)在補(bǔ)償前的功率因素為:Pj/Sj

15、1cos37.10527/03.7588 72. 0因此，所需要的補(bǔ)償容量為：)21(tgtgPjQc )95. 0arccos72. 0arccos(03.7588tgtg var4818k 選取var5000kQc 35kV 側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算：kWPbPjPjg30.769327.10503.7588var45.3453500037.52608.7927kQcQbQjQjgKvaQjgPjgSjg842545.34533 .76932222Pjg/Sjg2cos8425/30.7693 913. 0滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：913. 0cos計(jì)算機(jī)負(fù)荷計(jì)算機(jī)負(fù)荷

16、項(xiàng)項(xiàng) 目目cosPj/kWQj/kvarSj/kVAIj/A（10kV 側(cè)）10kV 側(cè)補(bǔ)償前0.6577588.037927.0810527.37607.81需要補(bǔ)償容量-5000變壓器損耗105.27526.3735kV 側(cè)補(bǔ)償后0.9227693.303453.458425138.98根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求以及以上計(jì)算結(jié)果，選?。翰⒙?lián)補(bǔ)償電容為 BWF10.5-100-1 型電容器 50 只。補(bǔ)償總?cè)萘繛?100kvar50=5000kvar。3.1.4 變壓器選擇 根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷（8425kVA） ，同時(shí)考慮工廠 5-10 年的負(fù)荷增長(zhǎng)，變壓器容量考慮一定的預(yù)留，本期工廠負(fù)荷能保

17、證變壓器運(yùn)行在 60-70%經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可，因此選擇型號(hào)為： SFZ7-10000-353*2.5%/10.5kV YN,d11 的變壓器。4 系統(tǒng)主接線方案的選擇系統(tǒng)主接線方案的選擇4.1 方案 1：?jiǎn)位芈犯邏壕€路變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線4.2 方案 2：雙回路高壓線路變壓器組、低壓?jiǎn)文妇€分段主接線4.3 方案的比較與選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，本廠基本負(fù)荷為一班制，少數(shù)負(fù)荷為兩班或三班制，屬于二級(jí)負(fù)荷；同時(shí)鍋爐房供電可靠性要求高，屬于一級(jí)負(fù)荷。主接線的設(shè)計(jì)必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求，因此：方案 1：該方案 35kV 側(cè)為單回路線路-變壓器組接線、10kV 單母線，與 10kV備用

18、電源通過(guò)母聯(lián)連接，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)合閘，由主電源供給鍋爐房；當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修退出運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)分閘，由 10kV 備用電源直供鍋爐房及其他重要負(fù)荷。由于本廠基本負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不高，采用單回路進(jìn)線和 1臺(tái)主變基本可滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，對(duì)于鍋爐房等重要負(fù)荷采用 10kV 備用電源作為備用，以保證工廠的重要用電設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間斷電，即在任何時(shí)候都能滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電要求。方案 2：該方案 35kV 側(cè)采用從 220/35kV 變電站出雙回路電源、高壓線路變壓器組接線、10kV 側(cè)為單母線分段接線。方案 2 的特點(diǎn)就是采用雙電源、可靠性高。其缺點(diǎn)就是設(shè)備投資大、

19、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)本廠最大負(fù)荷利用小時(shí)僅為 2600 小時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，變壓器的利用率低，2 臺(tái)主變的空載損耗將大大超過(guò) 1 臺(tái)主變的選擇。選擇結(jié)果：從上述分析可知，方案 1 能滿足供電要求，同時(shí)設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和占地面積、建筑費(fèi)用等方面均由于方案 2，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合指標(biāo)最優(yōu)，因此，在本設(shè)計(jì)中，選用方案 1 作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。方案詳細(xì)的圖紙見(jiàn)35/10kV 降壓變電所電氣主接線圖降壓變電所電氣主接線圖 。5 變電所位置及變壓器、配電裝置選擇變電所位置及變壓器、配電裝置選擇5.1 變電所位置根據(jù)變電所選址原則：a.變電所盡量選擇在負(fù)荷中心，可減少低壓損耗；b.便于維修；c.便于進(jìn)出

20、線；d.節(jié)約費(fèi)用；e.便于運(yùn)行安全的原則，將 35/10kV 總降壓變電所設(shè)置在木工車間后側(cè)。具體位置見(jiàn)附件 3工廠總平面布置圖 。5.2 變壓器選擇根據(jù)設(shè)計(jì)方案的選擇結(jié)果，本期只設(shè)計(jì) 1 臺(tái)主變壓器即可滿足需要，因此變壓器選擇結(jié)果不變，即為：型號(hào)SFZ7-10000/35聯(lián)接組標(biāo)號(hào)YN， d11空載電流%1.1高壓低壓額定電壓(KV)3532.5%10.5高中阻抗電壓7.5型號(hào)中個(gè)符號(hào)表示意義：S：三相 F：風(fēng)冷卻 Z：有載調(diào)壓 7：性能水平號(hào) 10000：額定容量 35：電壓等級(jí)5.3 所用變壓器選擇 為保證變電所正常運(yùn)行，需要設(shè)置所用變壓器。根據(jù)常規(guī)，本所所用變壓器可以選擇為：SC9-3

21、0/10 105%/0.4kV Y,y11 阻抗電壓 4%，布置在 10kV 柜內(nèi)。5.3 配電裝置選擇根據(jù)供電電壓等級(jí)選擇的結(jié)果：進(jìn)線電源采用 35kV，經(jīng)過(guò)變壓器降為 10kV 供給各車間配電所，從經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行維護(hù)等方面考慮，35kV 配電裝置采用戶外常規(guī)布置，10kV 采用戶內(nèi)配電裝置。6 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算6.1 確定計(jì)算電路及計(jì)算電抗6.1.1 計(jì)算電路圖 MVASd580max MVASd265min kmL5kmXO/4 . 0 MVASN10 5 . 7% Vs設(shè)基準(zhǔn)容量MVASB100 基準(zhǔn)電壓 kVVavVB3711kVVavVB5 .10226.1.2 歸算前的等值

22、電路圖6.1.3 計(jì)算電抗 將所有電抗歸算到 35kV 側(cè)：系統(tǒng)電抗 X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172（最大運(yùn)行方式下）X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377（最小運(yùn)行方式下）架空線路電抗 X2*=XL*=XOL（SB/VB12）=0.45100/372=0.146變壓器電抗 X3*=XT1*=（SS%/100）（SB/ST1） =(7.5/100) (100/10)=0.756.1.4 歸算后的等值電路圖6.2 最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算6.2.1d1 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即

23、可略去不計(jì)，則 d1 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*=3.145*2*11XX146. 0172. 01換算到 35kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I = I d1* =3.145 = 4.908kABBUS3373100根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = I =4.908=7.41kA2) 1(21Kch2) 18 . 1 (21當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich =Kch I =1.87I = 2.55 I = 2.554.908= 12.515 kA22短路

24、容量 S = UB I = 374.908 =314.52MVA336.2.2d2 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則 d2 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*=0.936*3*2*11XXX75. 0146. 0172. 01換算到 10kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I = I d1* =0.936 =5.15kABBUS35 .103100根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = I =5.15=7.78kA2) 1(2

25、1Kch2) 18 . 1 (21當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich =Kch I =1.87I = 2.55 I = 2.555.15= 13.133kA22短路容量 S = UB I = 10.55.15 =93.66MVA336.3 最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算6.3.1d1 點(diǎn)的短路電流計(jì)算同上所得，則 d1 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*=1.912*2*11XX146. 0377. 01換算到 35kV 側(cè) 0 秒鐘短路電流有名值I = I d1* =1.912 =2.983KABBUS3373100根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系

26、數(shù) Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = I =2.983=4.505kA2) 1(21Kch2) 18 . 1 (21當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich =Kch I =1.87I = 2.55 I = 2.552.983= 7.61kA22短路容量 S = UB I = 372.983=191.16MVA336.2.2d2 點(diǎn)的短路電流計(jì)算10kV 母線側(cè)沒(méi)有電源，無(wú)法向 35kV 側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則 d2 點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：I d1*=0.785*3*2*11XXX75. 0146. 0377. 01換算到 10kV 側(cè)

27、 0 秒鐘短路電流有名值I = I d1* =0.785 =4.317KABBUS35 .103100根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù) Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值Ich = I =4.317=6.519kA2) 1(21Kch2) 18 . 1 (21當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ich =Kch I =1.87I = 2.55 I = 2.554.317= 11.008kA22短路容量 S = UB I = 10.54.317=78.51MVA33以上計(jì)算結(jié)果列表如下：運(yùn)行方式運(yùn)行方式短路點(diǎn)短路點(diǎn)I

28、d/kAich/kAIch/kASd/MVAD14.90812.5157.41314.52最大運(yùn)行方式D25.1513.1337.7893.66D12.9837.614.505191.16最小運(yùn)行方式D24.31711.0086.51978.517 高壓電氣設(shè)備的選擇高壓電氣設(shè)備的選擇7.135kV 架空線的選擇考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 35kV 架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie 即：Igmax =1.05 =1.05 =0.173kANNUS335310根據(jù)設(shè)計(jì)條件 Tmax=2500h 取 J=1.3則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 S=Igmax/J=173/1.3=13

29、3.08mm2。7.1.1選擇導(dǎo)線（按照經(jīng)濟(jì)電流密度）： 選擇 LGJ-150/20 鋼芯鋁絞線，其室外載流量為 Ij1=306A，面積為S=145.68mm2,導(dǎo)線最高允許溫度為 70，根據(jù)工作環(huán)境溫度為 30，查綜合修正系數(shù) K=0.94，Ij1 xz=K Ij1=0.94306=287.64AIgmax，滿足電流的要求。7.1.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 1.3 秒，即 top=1.3s，斷路器開(kāi)短時(shí)間 tos=0.2s，非周期分量等效時(shí)間 tos=0.05s，則： 短路假想時(shí)間 tima=top+tos+ts=1.3

30、+0.2+0.05=1.55s。架空線最小截面積Smin= =73.69133.08 mm2CQD32108755. 115. 5SSmin，滿足熱定的要求。7.210kV 母線的選擇考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以 35kV 架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie 即：Igmax =1.05 =1.05 =0.527kANNUS35 .113107.2.1 選擇母線（按照最大工作電流）：選擇 808 單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為 S=6400mm2，平放時(shí)，長(zhǎng)期允許載流量為 Ia1=1249A，導(dǎo)體最高允許溫度為 70，根據(jù)工作環(huán)境溫度為 30的條件，查綜合修正系數(shù) K=

31、0.94：Ie=kIa1=0.941249=1174.06AIgmax,滿足載流量的要求。7.2.2熱穩(wěn)定的校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 1.3 秒，即 top=1.3s，斷路器開(kāi)短時(shí)間 toc=0.2s，非周期分量等效時(shí)間 ts=0.05s,則:短路假想時(shí)間 tima=top+toc+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。母線最小截面積Smin= =73.69 Qk ，滿足要求。11.2.2.1.1.8檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish ies即：ish= ich=13.133 ies= idw =17kA, 滿足要求額定開(kāi)斷電流為 IK =

32、6.6kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 idw =17kA4S 熱穩(wěn)定電流 6.6kA額定合閘時(shí)間 0.12S固有分閘時(shí)間 0.06s故 35kV 進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶外 SW235 型少油式斷路器能滿足要求。7.3.2安裝在變壓器 10kV 低壓側(cè)的斷路器7.3.2.110kV 斷路器參數(shù)選擇額定電壓選擇：UnUns =10kV最高工作電壓選擇：UalmUsm =Un1.15 =10 1.15 =11.5kV額定電流選擇：IeIgmax 考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax=1.05Ie 即：Igmax =1.05 =1.05 =0.527kANNUS335 .11310

33、額定開(kāi)斷電流選擇（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）：Ik =I即：Ik =5.15kA額定短路關(guān)合電流選擇：iNclish 即：iNcl 13.133kA根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 ZN1810 型真空式斷路器其參數(shù)如下：額定電壓：UN=10kV最高工作電壓 Ualm =11.5kV額定電流 Ie =630A7.3.2.210kV 斷路器校驗(yàn)校驗(yàn)熱穩(wěn)定：I2 t t Qk計(jì)算時(shí)間 tima=1.55s Qk = Ik2dz = 5.1521.55 = 41.11kA2SI2r t = 2524 = 2500 kA2S 即 I2 t t Qk ，滿足要求。11.2.2.1.1.8檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish

34、ies即：ish= ich=13.133 ies= idw =63kA, 滿足要求故 10kV 主變進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶內(nèi) ZN1810 型真空式斷路器能滿足要求。7.4 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇7.4.1. 35kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)額定電壓選擇：UnVns = 35kV額定電流選擇：IeIgmax 考慮到隔離開(kāi)關(guān)是與相應(yīng)的斷路器配套使用，所以相應(yīng)回路的 Ie 應(yīng)與斷路器相同，即：Ie =600A額定開(kāi)斷電流為 IK =25kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 idw =63kA3S 熱穩(wěn)定電流 25kA額定合閘時(shí)間 0.045S固有分閘時(shí)間 0.03s根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 GW435II(D)W 型隔離開(kāi)關(guān)，其參數(shù)分

35、別如下：額定電壓：UN=35kV 額定電流 Ie =630A 最高運(yùn)行電壓：Ula=38.5kV動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 idw =50kA 4S 熱穩(wěn)定電流 20kA7.4.2. 校驗(yàn)熱穩(wěn)定（下列時(shí)間均取自對(duì)應(yīng)斷路器，后備保護(hù)取 2S）：即 I2 t t Qk計(jì)算時(shí)間 tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S Qk = Ik2dz = 5.1522.05 = 54.37kA2SI2r t = 4004 =1600 kA2S即 I2 t t Qk ，滿足要求。7.4.3檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish ies即：ish= ich=13.133 ies= idw =50kA, 滿足要求7.4.4. 由

36、于后面在選擇了 KYN28A-12（VE）的手車式高壓開(kāi)關(guān)柜，10kV 高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上，需要檢修時(shí)斷路器等高壓設(shè)備時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，已經(jīng)起到隔離開(kāi)關(guān)的作用，所以本設(shè)計(jì)沒(méi)有必要再另外選擇 10kV 高壓隔離開(kāi)關(guān)。7.5 電流互感器的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于 1 秒，即，stop3 . 1斷路器開(kāi)短時(shí)間，非周期分量等效時(shí)間，則：stoc2 . 0sts05. 0短路假想時(shí)間。ststoctoptima55. 105. 02 . 017.5.1.安裝在 35kV 高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器7.5.1.1. 35kV 主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對(duì)直接

37、接地系統(tǒng)，一般按三相配制；2）本站 35kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式；3）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所計(jì)量在 35kV 側(cè)，因此為滿足保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計(jì)需要 5 個(gè)繞組。7.5.1.2. 35kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：UgUn=35kV 7.5.1.3. 35kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.maxIn In 電流互感器的一次額定電流 Igmax 電流互感器一次最大工

38、作電流考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax=1.05Ie即：Igmax =1.05 =1.05 =0.173kANNUS335310因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí) In=200 A。7.5.1.4.準(zhǔn)確度選擇按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量繞組 0.2S 級(jí)、測(cè)量繞組 0.5 級(jí)，保護(hù)繞組 10P 級(jí)。7.5.1.5.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終 35kV 主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式 LB-35kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/3*10P 30VA 200/5A。7.5.2安裝在 10kV 變壓器低壓側(cè)

39、的電流互感器7.5.2.1. 10kV 主變側(cè)電流互感器的配置原則：1）對(duì)非直接接地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，一般進(jìn)線側(cè)按三相配置，饋線側(cè)按兩相配置；2）本站 10kV 配電裝置為戶內(nèi)式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式絕緣；3）根據(jù) 10kV 保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，共計(jì)需要 3 個(gè)繞組。7.5.2.2. 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：UgUn=10kV 7.5.2.3. 10kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.maxIn In 電流互感

40、器的一次額定電流 Igmax 電流互感器一次最大工作電流考慮到變壓器在電壓降低 5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 Igmax=1.05Ie即：Igmax =1.05 =1.05 =0.527kANNUS35 .11310因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí) In=600 A。7.5.2.4.準(zhǔn)確度選擇按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組 0.5 級(jí)，保護(hù)繞組10P 級(jí)。7.5.1.5.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終 10kV 主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/10P 30VA 600/5A。7.

41、6 電壓互感器的選擇7.6.1.35kV 電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇7.6.1.1. 35kV 電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在 35kV 的進(jìn)線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站 35kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式。電壓互感器一般采用電容均壓式電壓互感器（TYD） ；2）根據(jù) 35kV 保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開(kāi)口三角。7.6.1.2. 一次額定電壓選擇一次額定電壓為 Un=35kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為 U=35

42、kV10%。7.6.1.3.二次額定電壓選擇根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為 Un=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為 Un=0.1kV。37.6.1.4.額定容量選擇為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 Se2。即：Se2 S2 = Ie22z2f z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（） Vy 測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻 Vj 繼電器電阻 Vd 連接導(dǎo)線電阻 Vc 接觸電阻一般取 0.1按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量 45VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè) 30VA。7.6.1.5.準(zhǔn)確度

43、選擇按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所計(jì)量在 35kV 側(cè)，因此二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組 0.5 級(jí)，保護(hù)繞組 10P 級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組 10P 級(jí)。7.6.1.6.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終 35kV 電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式 JDJJ2- 35kV 34.5/：0.1/：0.1/：0.1 kV 0.5 30VA/10P 30VA/10P 30VA。3337.6.2.10kV 電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇7.6.2.1. 10kV 電壓互感器的配置原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在 10kV 的 I、II 段母線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站 10kV 配電

44、裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式。2）根據(jù) 10kV 保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開(kāi)口三角。7.6.2.2. 一次額定電壓選擇一次額定電壓為 Un=10kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為 U=10kV10%。7.6.2.3.二次額定電壓選擇根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為 Un=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為 Un=0.1kV。37.6.2.4.額定容量選擇為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確

45、級(jí)所規(guī)定的額定容量 Se2。即：Se2 S2 = Ie22z2f z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（） Vy 測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻 Vj 繼電器電阻 Vd 連接導(dǎo)線電阻 Vc 接觸電阻一般取 0.1按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量 75VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè) 30VA。7.6.2.5.準(zhǔn)確度選擇根據(jù)慣例，二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組 0.5 級(jí)，保護(hù)繞組 10P 級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組 10P 級(jí)。7.6.2.6.型號(hào)、參數(shù)選擇根據(jù)上述選擇，最終 10kV 電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式 JDZJ1- 10kV 10/：0.1/：0.1/：0.1 kV 0.5

46、 75VA/10P 30VA/10P 30VA。3337.7. 10kV 高壓柜的選擇 根據(jù)上文所述：10kV 采用戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)柜，選擇型號(hào)為 KYN28A-12 的手車式開(kāi)關(guān)柜，高壓斷路器等主要電氣設(shè)備安裝手車上，高壓斷路器等設(shè)備需要檢修時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，然后推入同類備用手車，即可恢復(fù)供電。柜體規(guī)格為80017002300。8 繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)8.1.繼電保護(hù)配置根據(jù)主接線方案，本降壓變電所采用線路變壓器組接線，35kV 進(jìn)線電源線路保護(hù)由上級(jí)變電站提供，本站在繼保設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)須考慮 35kV 線路故障，只需要考慮本所主變壓器保護(hù)和 10kV 線路保護(hù)、10kV 電容器保護(hù)。8

47、.1.1.主變壓器保護(hù)配置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時(shí)間也很長(zhǎng)，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，本設(shè)計(jì)中主變保護(hù)配置為：主保護(hù)-瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)-過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流。8.1.1.1.瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。8.1.1.1.2差動(dòng)保護(hù)對(duì)變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路

48、時(shí)，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開(kāi)變壓器高低壓側(cè)斷路器。8.1.1.1.3過(guò)流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過(guò)電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。8.1.1.1.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此只需裝設(shè)單相式過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。在無(wú)人值班站，過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開(kāi)部分負(fù)荷。8.1.2. 10kV 線路保護(hù)配置10kV 出線一般配置限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。8.1.3. 10kV 電容器保護(hù)配置10kV 電容其一般配置限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)

49、、欠電壓保護(hù)。8.2 主變壓器保護(hù)的繼保整定8.2.1過(guò)負(fù)荷保護(hù)1）電流整定：取可靠系數(shù)，繼電器返回系數(shù) 05. 1Krel85. 0Kf變壓器的一次額定電流，換算成二次額96.164)353/(100003/UnSnIe定電流為AIe12. 4200/596.164 =1.054.12/0.85=5.09A KfIeKkIdz/ 2）動(dòng)作時(shí)限：stop15108.2.2過(guò)電流保護(hù) 1）電流整定：取可靠系數(shù)，接線系數(shù)，電流互感器變比，繼3 . 1Krel1Kw405/200Ki電器返回系數(shù)8 . 0Kre變壓器最大負(fù)荷電流=1.51000/（351.732）=247.44A)3/(5 . 11

50、5 . 1max.UnSnnIIl=10.05A44.2478 . 04013 . 1max.IlKreKiKwKrelIop2）保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間st5 . 13）靈敏度效驗(yàn)： 1.5 滿足要求。6 . 11 .min/2)2(IopdISp8.2.3電流速斷保護(hù) 1）電流整定：取可靠系數(shù)，接線系數(shù)，電流互感器變比，電3 . 1Krel1Kw405/200Ki壓互感器變比33. 35 .10/35Kt=50.26A15. 533. 34013 . 1max.IkKtKiKwKrelIqb2）靈敏度效驗(yàn)： 2 滿足要求。3 . 226.50/1161min/2

51、1)2(IqbdImK9 接地及防雷設(shè)計(jì)接地及防雷設(shè)計(jì)9.1 防雷設(shè)計(jì)9.1.1防雷措施的選擇由于供電部門(mén)到工廠之間的 35kV 架空線路的距離比較短（5kM） ，因此沒(méi)有必要安裝避雷線，只需要在高壓側(cè)進(jìn)行對(duì)雷入侵波的防護(hù)，就可以滿足防雷的要求。本降壓變電所 35kV 配電裝置為戶外布置，為避免直接雷擊，考慮裝設(shè)獨(dú)立避雷針，獨(dú)立避雷針應(yīng)距變壓器金屬外殼接地點(diǎn)地中距離達(dá)到大于 15M。獨(dú)立避雷針的接地電阻不大于 10 歐姆。9.1.2避雷器的選擇 1）為了保護(hù) 35kV 進(jìn)線設(shè)備和變壓器，在 35kV 線路進(jìn)線和母線 PT 處各安裝一套避雷器。2）為了保護(hù) 10kVPT，在 10kV I、II

52、段母線 PT 處各安裝一套避雷器。 3）避雷器的安裝點(diǎn)與 35kV 進(jìn)線設(shè)備和變壓器的之間的距離不大于 15m。 4）35kV 所選擇的避雷器為 Y10W1-51/125 型氧化鋅無(wú)間隙避雷器，10kV 所選擇的避雷器為 HY5WZ-17/45 型氧化鋅無(wú)間隙避雷器其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定電壓滅弧電壓沖擊放電電壓幅值50kV 雷電沖擊電流下的殘壓35kV51kV125kV不大于 50kV101745不大于 17kV9.2 接地設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的條件，工廠區(qū)域地點(diǎn)的土壤為砂質(zhì)粘土、可耕地，所以：電阻率 =100/m，可選用直徑為 50mm、長(zhǎng) 2.5m 的鋼管作為人工接地體。由于在廠區(qū)的地下水位為

53、 3-5m，為了得到良好的接地效果，接地體的頂面埋設(shè)深度為 0.8m，采用環(huán)行敷設(shè)方式（=0.65） ，用長(zhǎng) L=2.5m，直徑 d=50mm 的鋼管作為人工接地體。單根接地體電阻為)/4ln()2/()1(dLLRE )5 . 214. 32/(100()05. 0/5 . 24(1n 7 .3335kV 系統(tǒng)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，允許接地電阻，則垂直接地體5 . 0ER根數(shù)為：根，取根。n3 .93)5 . 065. 0/(7 .339 . 0/9 . 0)1(EERR96n根據(jù)以上分析和計(jì)算，接地網(wǎng)的垂直接地體采用 96 根 50mm，長(zhǎng) 2.5m 的鍍鋅鋼管，整個(gè)接地網(wǎng)采用網(wǎng)格狀布局

54、，網(wǎng)格間的間距為 55m，鋼管之間采用40mm40mm4mm 的鍍鋅扁鋼構(gòu)成水平均壓帶，防止跨步電壓，同時(shí)在人行通道出入口鋪設(shè)瀝青地面。變電所內(nèi)接地線及引至公共接地網(wǎng)的接地干線均采用25mm25mm4mm 的鍍鋅扁鋼。接地網(wǎng)示意圖見(jiàn)附圖。致謝本論文是在 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、淵博的學(xué)識(shí)、敏銳的洞察力、只爭(zhēng)朝夕的工作熱情、開(kāi)拓的創(chuàng)新精神給了我極大的啟迪。在整個(gè)課題的研究和論文的結(jié)稿過(guò)程中， 老師傾注了大量的時(shí)間和心血。值此論文付梓之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以最深的謝意!感謝一直以來(lái)他給予我學(xué)習(xí)和生活上無(wú)微不至的關(guān)懷和幫助! 老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程給予了許多具體的幫助，就課題的基礎(chǔ)

55、理論和研究方法等方面給予全面的指導(dǎo)，為本課題解決疑難問(wèn)題提供了積極的建議，從而為論文的完成奠定了基礎(chǔ)。本論文的研究工作是在 老師悉心指導(dǎo)和啟發(fā)鼓勵(lì)下順利完成的，當(dāng)完成了這篇論文的初稿后，老師還在百忙之中擠出時(shí)間，仔細(xì)地閱讀了論文初稿，提出了許多珍貴的修改意見(jiàn)。在學(xué)習(xí)和研究工作期間，我的導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神和樸實(shí)謙和的作風(fēng)時(shí)刻感染著我，成為我學(xué)習(xí)的典范，使我受益匪淺、終生難忘。在此特向 老師表示深深的謝意和崇高的敬意。另外，學(xué)院對(duì)本課題的研究工作和生活也給予了極大的支持和關(guān)心，在此一并感謝。 同時(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，作為小組的一員，我深深的體會(huì)到團(tuán)隊(duì)的合作精神，我衷心的感謝其他組員對(duì)

56、我的幫助和鼓勵(lì)，在此表示誠(chéng)摯的謝意。在課題的研究過(guò)程中還得到了其他同學(xué)的幫助和支持。如果沒(méi)有諸位老師、同學(xué)和朋友的幫助，設(shè)計(jì)的工作是難以順利完成的，在此再一次表示衷心的感謝。最后，要深深感謝我的父母，在我生命的每個(gè)重要時(shí)刻，他們一直默默給予我無(wú)微不至的關(guān)懷，他們的愛(ài)是我前進(jìn)的力量。在整個(gè)求學(xué)期間，我的父母一直不遺余力地幫助我，我前進(jìn)的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵(lì)的關(guān)切之情。正是他們的關(guān)懷和支持才使我使我能夠走進(jìn)知識(shí)的殿堂，在此，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們，希望能給他們帶來(lái)一絲欣慰。在論文即將付印之時(shí)，對(duì)老師、朋友、同學(xué)們及家人給予我真誠(chéng)的幫助再次表示萬(wàn)分的感謝！參考文獻(xiàn)目錄參考文獻(xiàn)目錄1 工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)

57、第 2 版 劉介才 機(jī)械工業(yè)出版社2 工廠配電設(shè)計(jì)指導(dǎo) 高來(lái)先 廣東省電力工業(yè)學(xué)校3 電力系統(tǒng)分析 何仰贊 溫增銀 華中科技大學(xué)出版社4 發(fā)電廠電氣部分 姚春球 中國(guó)電力出版社5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第三版 賀家李 宋從矩 中國(guó)電力出版社6 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料 黃純?nèi)A 中國(guó)電力出版社7 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣一次部分 水利部西北院 中國(guó)電力出版社8 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 電氣二次部分 水利部西北院 中國(guó)電力出版社附錄附錄 1：設(shè)備匯總一覽表：設(shè)備匯總一覽表序號(hào)序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備型號(hào)數(shù)量數(shù)量1主變壓器 SFZ7-10000-3532.5%/10.5 YN，d11 阻

58、抗電壓7.5%12所用變壓器SC9-30/10 105%/0.4kV Y,y11 阻抗電壓 4%1335kV 架空線 LGJ-150/205kM4 10kV 架空線 LGJ-1205kM5 10kV 母線 808 單條矩形鋁導(dǎo)體60m6 35kV 斷路器 SW2-35 600A 6.6kA 17kA17 10kV 斷路器 ZN18-10 630A 25kA 63kA108 35kV 隔離開(kāi)關(guān) GW4-35II(D)W 630A 20kA 50kA2935kV 電流互感器 LB-35 0.2S/0.5/3*10P 200/5310 10kV 電流互感器 LZZJB6-10 0.5/10P/10P 600/5311 35kV 電壓互感器 JDJJ2-35 34.5/：0.1/：0.1/：0.1 333kV312 10kV 電壓互感器 JDZJ1-10 10/：0.1/：0.1/：0.1 333kV613 35kV 避雷器 Y10W1-51/125614 10kV 避雷器 HY5WZ-17/45615 10kV 高壓開(kāi)關(guān)柜 KYN28A-121816 10kV 電容器組(成套裝置) TBB-10-2500/300M-3AK2附錄附錄 2：所區(qū)平面布置圖：所區(qū)平面布置圖