35KV电气设计.doc

摘 要 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。 本设计为35KV变电所电气部分的一次设计，变电所是电力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，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。主要内容包括:负荷计算及无功补偿，确定变压器的型式，变电所的主接线方案，短流电路计算，主要用电设备选择和校验，变电所整定继电保护和防雷保护及接地装置的计算等。 电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、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。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为35kV和10kV二个电压等级。各个电压等级分别采用单母线不分段接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线。 关键词：变电所；电气主接线；电气设备；继电保护 目 录 1 引言 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计意义 1 1.3 设计内容及要求 1 2 主接线的选择 2 2.1 主接线的设计原则及要求 2 2.2 主接线的基本接线形式 2 2.3 电气主接线方案的选择 2 3 负荷分析计算 5 3.1 电力负荷的概述 5 3.2 电力负荷分类的方法 5 3.3 电力系统负荷的确定 6 3.4 负荷计算 6 4 变电站主变压器的选择 7 4.1 变压器的选取原则 7 4.2 变电站变压器台数的选择 7 4.3 主变压器容量的确定原则和计算 7 4.4 主变压器绕组数的确定 8 4.5 主变压器形式的选择 8 5 短路电流的计算 10 5.1 短路电流的概述 10 5.2 计算短路电流的目的 10 5.3 短路电流实用计算的基本假设 11 5.4 短路电流的计算步骤 11 5.4.1 10kV侧短路电流的计算 11 5.4.2 35kV侧短路电流的计算 13 6 设备的选择与校验 14 6.1 电气设备的选择条件 14 6.2 断路器的基本要求和选择条件 14 6.2.1 35kV侧断路器、隔离开关的选择 14 6.2.2 10kV侧断路器、隔离开关的选择 16 6.3 电流互感器的选择 17 6.4 电压互感器的选择 18 7 无功补偿 19 7.1 无功补偿装置的概述 19 7.2 无功补偿装置的种类 19 7.3 无功补偿的计算 20 8 防雷接地设计 21 8.1 防雷保护的必要 21 8.2 变电所中可能出现大气过电压的种类 21 8.3 雷电波的危害 21 8.4 变电所防雷接线的基本方式 21 9 设计总结 22 参考文献 23 1 引言 1.1 设计目的 变电所作为电力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，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。变电所的设计内容比较多，范围广，不同电压等级和类型的变电所在设计时所考虑的侧重点是不一样的。因此在设计过程中要针对变电站的规模和形式进行分析以确定出最佳方案。 1.2 设计意义 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。? 我国电网的发展历程与国际上主要国家和地区有相似之处，但也有自身的突出特点。展望未来，我国电网发展必须满足社会的可持续发展、跨区域电流持续扩大等客观要求。构建安全可靠、经济高效的电网。 1.3 设计内容及要求 针对35KV变电站的一次部分的电气设计，经系统规划设计，变电站规模与系统参数如下： 1、变电站规模 设主变为2台(2*20MV)，变比为35/10kV。35kV出线4回,10kV出线共8回。 2、系统参数 35KV侧：最大负荷12MW，最小负荷5MW，系统负荷功率因数为0.9，最大负荷利用小时数为5700小时，同时率为0.9。 10kV侧：最大负荷10.5MW， 最小负荷4.3MW,负荷功率因数为0.8，最大负荷利用小时数为5000小时，同时率为0.9。 3、环境条件： 1)、最高：40℃ 2)、最低：-40℃。 3)、平均气温+15 4）、日温差：25K，32K。 5)、海