35KV厂区变电所设计

沈阳化工大学本科毕业论文题目： 35KV厂区变电所设计院系：信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：学生姓名：指导教师：论文提交日期：2011年 6 月 27 日论文答辩日期：2011年 6 月 28 日毕业设计（论文）任务书专业：电气工程及其自动化班级：学生：毕业设计（论文）题目：35KV厂区变电所设计毕业设计（论文）内容：1、全厂计算负荷的确定2、供电电压的选择3、总降压变电所位置及主接线图4、短路电流计算及高压电气设备选择5、车间变电所位置和变压器数量、容量的选择6、继电保护的选择与整定7、防雷接地设计毕业设计（论文）专题部分：着重对电气主接线的选择、短路电流的计算、设备的选型及保护配置、原理、整定计算进行阐述，掌握一次设备选择、了解地方变电站接线方式以及绘制变电站的主接线图、保护回路二次接线等起止时间：2011年3月---2011年6月指导教师：签字年月日教研主任：签字年月日学院院长：签字年月日摘要电能是现代工业生产的主要能源和动力。

电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可缺少的动力。

随着现代文明的发展与进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。

工厂供电系统的核心部分是变电所。

因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。

本设计针对某工厂的35KV供配电系统进行设计。

以发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等专业知识为理论依据，主要对该厂变电站高压部分进行设计。

主要设计内容包括：负荷统计、负荷计算、方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护整定以及防雷接地等。

本次通过对35kV总降压站继电保护及主接线的设计，保证了设备安全、经济、稳定运行，对所学专业知识的内容进行全面总结和应用，提高了专业技术水平，为以后的生产过程中能更好地理论联系实际。

关键词:变电站设计；负荷统计；短路电流计算；继电保护AbstractThe electric power profession is the primary industry of national economy, its development relates to national economic construction directly of the rise and fall success or failure, it provides the motive of essential to have for the modern industry, agriculture, science technique and national defense. The design is for a machinery factory in the Yellow River for distribution design. The electric power plants to some, high-voltage technology, such as protection for the theoretical basis of professional knowledge, high V oltage Substation on the main part of the plant design graduate training. Design steps include: load statistics, the load calculation, the programme, the established power, short-circuit current, the electrical equipment selection and relay coordination and Lightning Protection, and so forth. Energy modern industrial production is the major energy and power. With the development of modern civilization and progress, social production and life to the quality of power supply and management of the increasingly high demands. Factories power supply system is the core of the substation. Therefore, the design and construction of a security, economic substation, is extremely important.Keywords:Design the Power substation；Load counts；Short circuit；Electric current Secretly scheme against目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 原始资料 (1)第二章高压供电系统设计 (4)2.1 概述 (4)2.2 主接线设计的原则 (4)2.3 供电系统的设计方案 (4)2.3.1 供电方案的拟定 (5)2.3.2 技术指标计算(负荷计算) (7)2.3.3 经济计算 (11)2.3.4 方案分析比较 (13)第三章总降压变电所的设计 (14)3.2 短路电流计算 (15)3.2.1 短路点的确定 (15)3.2.2 短路电流计算 (15)3.3 主要电气设备选择 (21)3.3.1 设备选择概述 (21)3.3.2 35kV侧高压电气设备的选择 (21)3.3.3 10kV侧电气设备选择 (26)3.4 配电装置设计 (28)3.4.1 配电装置的分类及特点 (28)3.5 主变压器继电保护设计 (28)3.5.1 主设备继电保护设计原则 (28)3.5.2 主变压器保护配置 (29)3.5.3 主变压器保护展开图 (29)3.5.4 主变压器保护说明 (31)3.5.5 主变压器保护整定计算 (36)3.6 防雷接地设计 (37)第四章总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)第一章绪论1.1 概述变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。

电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

随着国民经济的快速稳定发展，电能需求迅速增长，我国电网的规模日益扩大。

做好供配电工作，对促进工业生产、降低产品成本、实现生产自动化和工业现代化有着十分重要的意义，供配电系统的安全运行。

供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。

停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。

因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。

经过四年的系统理论知识的学习，及各种实习操作，还有老师精心培育下，我们对电力系统各部分有了初步的认识与了解。

在认真阅读原始材料，分析材料，参考阅读《工厂供电》、《工厂供配电技术答问》、《工厂供电设计指导》、《配电设备及系统》、和《电力系统继电保护》以及《电力系统分析》等参考书籍，在指导老师的指导下，开始课程设计。

1.2 原始资料某35KV工厂总降压变电所及配电系统设计1、全厂用电设备情况（1）负荷大小用电设备总安装容量：6630kW计算负荷（10kV侧）有功：4522 kW无功：1405kVar 各车间负荷统计见表1表1 各车间负荷统计序号车间名称负荷类型计算负荷Pjs(kW) Qjs(kVar) Sjs(kVA)1 2 3 4 5 6 7 8 9空气压缩车间熔制成型（模具）车间熔制成型（熔制）车间后加工（磨抛）车间后加工（封接）车间配料车间锅炉房厂区其它负荷（一）厂区其它负荷（二）共计同时系数全厂计算负荷IIIIIIIII-IIIII-III78056059065056036042040044047600.95452218015017022015010011016820014480.97140580058061468658037443443448349854735.24 （2）负荷类型本厂绝大部分用电设备均属长期连续负荷，要求不间断供电。

停电时间超过两分钟将造成产品报废；停电时间超过半小时，主要设备，电炉将会损坏；全厂停电将造成严重经济损失，故主要车间及辅助设施均为I类负荷。

本厂为三班工作制，全年工作时数8760小时，最大负荷利用小时数5600小时。

全厂负荷分布，见厂区平面布置图。

（图1.1）2、电源情况工作电源本厂拟由距其5公里处的A变电站接一回架空线路供电，A变电站110kV母线短路容量为1918MVA，基准容量为1000 MVA，A变电站安装两台SFSLZ1—31500kVA／110kV三圈变压器，其短路电压U高—中=10.5%，U高—低=17%，U低—中=6%。

详见电力系统与本厂联接图（图1.2）。

图 1.1 厂区平面布置示意图图 1.2 电力系统与本厂联接示意图供电电压等级，由用户选用35kV或10kV的一种电压供电。

最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑。

最小运行方式：按A变电站两台变压器分列运行考虑。

备用电源拟由B变电站接一回架空线作为备用电源。

系统要求，只有在工作电源停电时，才允许备用电源供电。

功率因数供电部门对本厂功率因数要求值为：当以35kV供电时，cosφ=0.9当以10kV供电时，cosφ=0.95电价供电局实行两部电价。

基本电价：按变压器安装容量每1千伏安每月4元计费。

电度电价：35kV β=0.05元／kWh10kV β=0.06元／kWh线路的功率损失在发电厂引起的附加投资按每千瓦1000元。

第二章高压供电系统设计2.1 概述高压供配电装置的设计主要以安全、可靠运行为原则，同时兼顾运行的经济性与灵活性。