某35kv变电站的设计毕业论文(编辑修改稿)

某35kv变电站的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

适用范围：对 35KV及以上总降压变电所，有两路电源供电及两台变压器时，一般采用桥式接线。 供电系统 变电所受电于两回 35kv架空线路 ,35kv侧为具有两位主变压器的单母线分段式结构 ,所内 35kv母线由断路器分段 ,电源进线处设置有两台 35/ ,供变电所直流操作电源等用 . 为了防止雷电入侵波的危害和提供测量信号 ,在两段 35kv母线上分别设置有避雷器和电压互感器 ,并在各 35kv断路器上设置有带接地刀闸的隔离开关 ,以满足停电检修的天津工业大学毕业设计（论文） 4 安全作业的要求 . 主变压器二次侧 6kv采用单母线分段 ,当某回路受电线路或变压器因故障及检修停止运行时 ,可通过母线分段断路器的联络 ,保证继续对两段母线上的重要负荷供电 . 大型企业的 35kv总降压变电所无功补偿常采用高压集中补偿方式 ,以提高企业电力负荷的功率因数 . 我国 310kv电网 ,一般采用中性点不接地方式 ,因为在这类电网中 ,单相接地故障占的比例很大 ,采用中性点不接地方式可以减少单相接地电流 ,从而减轻其危害 . (2) 确定供电系统的运行方式 35KV 侧电源进线受用双回路架空线从而保障可靠，根据供电部门 所签定的供电协议，35KV 侧进线不同时运行，正常情况下，一趟运行，一趟备用；变压器的正常运行方式是两台都运行， 6KV 分段短路器闭合。 本所为正常运行时，是供电系统的最大运行方式。 本所一台变压器工作或 6KV 分段短路器断开时，是供电系统的最小运行方式。 变电所主接线图如下： 6 K V6 0 3 6 0 2 6 0 1 T 2T 1W L 1W L 23 5 0 1 3 5 0 2 3 5 0 3 3 5 0 4 3 5 0 5 图 15 变电所主接线图 天津工业大学毕业设计（论文） 5 第二章 补偿电容及主变压器的选择计算 功率因数对供配电系统的影响： 所有具有电 感特性的用电设备都需要从供配电系统中吸收无功功率，从而减低功率因素。 功率因素太低将会给供配电系统带来电能损耗增加、电压损失增大和供电设备利用率降低等不良影响。 正是由于功率因数在供配电中影响很大，所以要求电力用户功率因数达到一定的值，低于某一定值时就必须进行补偿。 为了方便管理 ,本所采用 6KV侧集中补偿 , 35kV侧功率因数提高到 计算。 补偿电容的计算 补偿前的计算负荷和功率因数： 6kV 侧的有功计算负荷为 cP = 6kV 侧的无功计算负荷为 cQ = vark 6kV 侧的计算视在功率为 cS = 22ccPQ =  = 6kV 侧的功率因数为 cos = ccPS =变压器的功率损耗为 由于变压器上未选出，所以变压器损耗按如下方法估算： TP = =  = TQ = =  = vark 35kV 侧总的计算负荷为 天津工业大学毕业设计（论文） 6 1cP = cP + TP =  = 1cQ = cP + TQ =+= vark 1cS = 2211ccPQ = 223 3 0 4 .2 8 2 6 8 3 .2 = 35kV 侧的功率因数为 1cos = 11ccPS = 确定补偿容量 现要求在 35kV 侧不低于 ，而补偿在 6kV 侧进行，所以我们考虑变压器损耗，可设 6kV侧补偿后的功率因数为 来计算需补偿的容量。 ccQ = cP （ 1tan tan ） = [ t a n ( a r c c o s 0 . 8 ) t a n ( a r c c o s 0 . 9 7)]= vark 选择 GR101 高压电力电容器柜 ,容量为 450KVAR,内装 电力电容器 15 台。 需要的柜数： n= =3，取 4 个，实际补偿容量为 ccQ = 4 450=1800 vark 所选电容器柜及配套互感器柜一次方案和电气设备见表 2— 1: 表 2— 1 项目 额定电压 (KV) 方案编号 一次线路方案 主要设备 柜数 电容器柜 15 RN16/5 互感器柜 JSJB6 1 补偿后的计算负荷和功率因数： 6kV侧视在计算负荷为 39。 cS = 22()c c ccP Q Q= 223 2 4 3 .4 ( 2 4 3 9 .7 1 8 0 0 )= 此时变压器的功率损耗为 39。 TP = 39。 cS = = 39。 TQ = 39。 cS = = vark 35kV侧总的计算负荷为 天津工业大学毕业设计（论文） 7 39。 1cP = 39。 cP + 39。 TP =+=3293kW 39。 1cQ = 39。 cQ + 39。 TQ =（ ） += vark 39。 1cS = 39。 2 39。 211ccPQ = 223293  =3398kVA S == 35kV侧的功率因数为 39。 cos = 39。 139。 1ccPS=32933398 = 符合要求。 表 2— 2 无功补偿后的计算负荷 项目 cos 计算负荷 cP /kW cQ / vark cS /kVA 6kV 侧补偿前负荷 6kV 侧无功补偿容量 – 1800 6kV 侧补偿后负荷 主变压器功率损耗 35kV 侧负荷总计 3293 3398 主变压器的选择： 总变压器台数的确定： 1. 应满足用电负荷对可靠性的要求 .在有一、二级负荷的变电所中 ,选择两台主变压器 ,当在技术、经济上比较合理时 ,主变压器选择也可多于两台； 2. 对季节性负荷或昼夜负荷变化较大的宜采用经济运行方式的边点所，技术经济合理时可选择两台主变压器； 3. 三级负荷一般选择一台主变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。 变压器容量的确定： 装单台变压器时，其额定容量 Sn 应能满足全部用电设备的计算负荷 Sc,考虑负荷发展应留有一定的容量裕度，并考虑变压器的经济运行，即 Sn≥（ ~） Sc 装有两台主变压器时，其中任意一台主变压器容量 Sn应同时满足下列两个条件： 1任一台主变压器单独 运行时，应满足总计算负荷的 60%~70%的要求，即 天津工业大学毕业设计（论文） 8 Sn=（ ~） Sc 2任一台主变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷 Sc( )的需要，即 Sn≥ Sc（ ） 一般来讲，变压器容量和台数的确定是与边电所主接线方案一起确定的， 在设计主接线方案时，也要靠到用电单位对变压器台数和容量的要求。 本设计采用装设两台主变压器。 为保证对一、二级负荷安全可靠供电，采用两台主变压器，一台供电，一台备用。 装有两台主变压器时，其中任意一台主变 压器容量 TNS  （ ～ ） =（ ～ ） kVA 选 S95000/35 型变压器两台，其主要技术数据如下： 表 2— 3 表 型号 额定容量 (kVA) 额定电压 (kV) 损耗 (kW) 阻抗电压 (%) 空载电流 (%) 联结号 高 低 空载 负载 S95000/35 5000 35 Yd11 天津工业大学毕业设计（论文） 9 第三章 变电站进出线的选择 本变电所的电源是从两处变电站由 35KV 双回路架空线引人的，其中一个作为工作电源，另一个作为备用电源，两回线不并联运行，两回电源一回引自距本变电站西北 处秀水变电站 35kV,另一回引自距本变电站北 处温池变电站 35kV。 导线和电缆的选择是供配电设计中的重要内容之一。 导线和电缆是分配电能的主要器件，选择的合理与否，直接影响到有色金属的消耗量与线路投资，以及电力网 的安全经济运行。 选择导线和电缆以前应贯彻以铝代铜的技术政策，尽量采用铝心导线，目前提倡采用铜线，以减少损耗，节约电能，而在易爆炸、腐蚀严重的场所，以及用与移动设备、检测仪表、配电盘的二次接线等，必须采用铜线。 导线和电缆的选择，必须满足用电设备对供电安全可靠和电能质量的要求，尽量节省投资，降低年运行费，布局合理，维修方便。 导线和电缆的选择包括两方面内容： 型号选择； 截面选择。 按经济电流密度初选导线截面： 本变电站供电，最大有功负荷年利用小时数大于 5000 小时，查《电力工程设计手册》可 知架空线钢芯铝线的经济密度为。 补偿后 35KV 侧的计算负荷为 : 39。 1cP =3293kW 39。 1cQ = vark 39。 1cS =3398kVA S = 35kV侧的功率因数为 39。 cos = 天津工业大学毕业设计（论文） 10 由负荷统计求线路正常运行时的最大工作电流为 : cI =NcUS3 = 3533398 = 架空线经济截面为 : ecS =eccjI = = 2mm 初选标准截面为 70 2mm ，型号为 70LGJ 的钢心铝绞线。 按时长 允许电流校验 : 查《高压电器设备手册》可知 , 架空线 70LGJ 在室外温度为 25℃时的允许载流量为1aI =275A，其正常最高允许温度为 70℃ 考虑温度修正系数有 : K =0139。 01  aa=2570 3070= 导线的实际允许载流量为 39。 1aI =K 1aI = 275= 满足 39。 1aI ≥ cI ,所以满足条件。 式中 : 39。 1aI 环境温度为 39。 o 时的长时允许电流 1aI 环境温度为 o 时的长时允许电流 39。 0 实际环境温度 0 标准环境温度 1a 导线最高允许温度 按允许电压损失校验 : 由于线路有阻抗，所以在负荷电流通过线路时有一定的电压损失。 电压损失愈大，则用电设备段子上的电压 偏移就愈大，当电压偏移超过允许值时将严重影响电气设备的正常运行。 所以按规范要求，线路的电压损失不宜超过规定值。 高压配电线路的电压损失，一般不超过线路额定电压的 5%。 如果线路电压损失超过了允许值，应适当加大导线截面，使之小于允许电压损失。 天津工业大学毕业设计（论文） 11 查《高压电器设备手册》可知 , 架空线 70LGJ 的单位阻抗为 0R = /km ，0X = /km (线间几何均距为 3000mm ) U =NUl ( 39。 1cP 0R + 39。 1cQ 0X )= (3293 + )= V %U =10NUU =  =＜ 5 故所选导线 70LGJ 满足允许电压损失的要求。 按机械强度进行校验 : 查表可知，高压架空裸铝绞线的最小允许截面为 35 2mm ，所以，所选 70LGJ 的钢心铝绞线满足要求。 综上可知， 35kV 架空线选择 、 70LGJ 钢心铝绞线即可满足系统要求。 天津工业大学毕业设计（论文） 12 第四章 变电所高压设备的选择与计算 电气设备的选择是供配电系统设计的重要内容，其选择的恰当与否将影响整个系统能否安全可靠的运行。 概述 供配电系统中的电气设备是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的，电气设备的选择，除了应满足在正常 工作时能安全可靠运行之外，还应满足在短路故障时不致损坏的条件，开关电器还必须具。