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10kV-0.4kV降压变电所设计 课程设计.doc

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课程内容设计 使用说明 分配任务表 工作组组员: 王宝强、卢锡文、赵俊杰、杨海龙、王黎明、张跃 锡 分配任务 王宝强:主接线的方式选中及剖析及其主变的挑选 卢锡文:主要参数及其短路电流计算 杨海龙、赵俊杰:电子器件的校检测算 张跃锡、王黎明:二次继电保护装置 目 录 10kV 0.4kV 降血压变电所设计 王黎明 指导教师: 李春兰、艾海提 引言 : 本设计的具体内容 包含: 10/0.4kV 变电所主变压器挑选;变电所电气主接线设计;短路容量测算;负载测算;无功负荷赔偿;电气机器设备挑选(母线、高压断路器、刀闸、电压互感器、互感器、高压避雷器和补偿电容器);配电设备设计;继电保护装置整体规划设计;避雷维护设计等。我关键承担的是继电保护装置设计工作中。

对变电器开展差动保护和过电流量维护的设计测算,及其电力线路的差动保护。 关键字 : 变电所设计;电气主接线;继电保护装置 10kV 0.4kV S tep down S ubstation D e sign W ang Li ming Tutor : Li Chun lan , Ai Haiti Abstract: T he main contents of this design include: 10 / 0.4kV substation main transformer; E lectrical substation main wiring design; S hort circuit current calculation。

L oad calculation; R eactive power compensation; E lectrical equipment ( B us, H igh V oltage C ircuit B reaker, I solating S witch, C urrent T ransformer, V oltage T ransformer ; L ightning A rrester and C apacitor ); D istribution equipment design; R elay planning and design; L ightning protection design。

M y mainly duty is design ning for relay protection . R elay protection design is mainly for transformer differential protection and over current protection in design calculation , and transmission line differential protection. Keywords: S ubstation D esign; E lectrical M ain W iring; R elay P rotection A bstract 1 大学毕业设计简述 1。

1 课程内容设计题型 设计一个 10kV 0.4kV 的配电站,向二类负载供电系统,较大 运用时数 TMAX(h)=6000h ,运输间距 5km ,功率因素 0.8 。 配电站自然环境标准,平均海拔为 100 米,土壤层电阻器指数Р= 2.5 × 104 Ω .cm ,土壤层地底 0.8 Km溫度 20 ℃;该地域年最高温度 40 ℃,年最低温- 25 ℃,最火月 7 月份其最高温度月均值 34.0 ℃,最冷月 1 月份,其最少气 温月均值为- 17 ℃;年雷电日数为 250 天。 1.2 课程内容设计目地 本设计是对于变电所开展的扩张基本设计,设计中涉及到“发电站电气一部分”、“电力工程结构化分析”、“供电系统继电保护装置”等课程内容相关內容。

根据设计塑造学员综合性应用学过专业知识剖析、处理本专业领域工程设计难题的工作能力;塑造学员单独学习能力;使学员遭受技术工程师的基础训炼,即工程项目设计和科研的基本工作能力;包含:调查分析、搜集信息(含文献资料);技术论证、技术规范的方案与执行;基础理论剖析、设计和测算;编写期刊论文或设计使用说明等的工作能力。 1.3 大学毕业设 计內容 主变压器挑选;变电所电气主接线设计;短路容量测算;电气机器设备挑选(母线、高压断路器、刀闸、电压互感器、互感器、高压避雷器和补偿电容器);配电设备设计;继电保护装置设计;避雷维护设计;绘图电气主接线图,绘图配电设备平面设计图及震撼雷维护范围图。 设计流程: 1 ) 开展 10kV 变电所扩张基本设计; 2 ) 进行设计任务书中的所有内容; 3 ) 绘图变电所电气主接线图; 4 ) 绘图配电设备平面设计图及震撼雷维护范围图; 5 ) 大学毕业设计使用说明按统一文件格式复印装订; 6 ) 使用说明语言表达畅达简洁。

数据图表怎么画合乎国家行业标准; 2 变电器 所电气主接线 电气主接线是由高压电器根据连接线,按其作用规定构成接纳和分派电磁能的电源电路,变成传送强电流量、高电压的互联网,故又称为一次接线或电气主系统软件。用要求的机器设备文本和符号图片并按工作中排列顺序,详尽地表明电气机器设备或成套设备设备的所有基础构成和联接关联的单线接线图,称为主导接线原理图。电气主接线是变电所电气设计的主要一部分,也是组成供电系统的主要阶段。对电气主接线的基础规定简而言之应包含供电系统总体及变电所自身运作的稳定性、协调能力和合理性。 2.1 对电气主接线的基础规定和标准 2.1.1 电气主接线的基础规定 (1) 稳定性 : 稳定性就是指主接线能靠谱的工作中,以确保对客户连续的供电系统。

(2) 协调能力 : 协调能力有 三 层面规定; 生产调度规定;维修规定;改建规定。 (3) 合理性 : 合理性主要是项目投资省、占地小、动能损害小。 2.1.2 电气主接线的标准 (1) 考虑到变电所在供电系统中的影响力和功效 (2) 考虑到最近和长期的发展趋势经营规模 (3) 考虑到负载的必要性等级分类和小组出线回数是多少对主接线的危害 (4) 考虑到主变台数对主接线的危害 2.2 电气主接线设计程 序 电气主接线的设计随着着变电所的总体设计,即依照工程项目基建项目程序流程,经历项目可行性环节、基本设计环节、技术性设计环节和工程施工设计环节等四个环节。在各环节中随规定、每日任务的不一样,其深层、深度广度也有一定的差别,但总的设计构思、方式 和流程同样。

1) 对初始材料开展剖析, 关键包含 :本工程项目状况 ; 供电系统状况 ; 负载状况 ; 自然环境标准 ; 设备制造状况。 2) 拟订主接线计划方案。依据设计设计任务书的规定,在初始资料的基本上,可拟订数个主接线计划方案。由于对开关电源和小组出线回套路、额定电压、变电器台数、容积及其母线构造等考虑到的不一样,会发生多种多样接线计划方案 ( 最近和长期 ) 。应根据对主接线的基础规定,在技术上论述各计划方案的优点和缺点,取代一些显著不科学的计划方案,最后保存 2 — 3 个技术性上非常,又都能达到设计任务书规定的计划方案,再开展稳定性定性分析测算较为,最终得到技术性有效、经济发展行得通的主接线计划方案。 3) 主接线经济发展较为。 4) 短路容量测算。对拟订的电气主接线。

为了更好地挑选有效的家用电器,需开展短路容量测算。 5) 电气设备的挑选。 6) 绘图电气主接线图以及他必需的工程图纸。 7) 工程概预算。包含:关键机器设备器械费;安裝施工费;其它杂费。 2.3 主接线设计 主接线的基础方式,便是关键电气机器设备常见 的几类方式,分成两类:有集流母线的接线方式、无集流母线的接线方式。 变电所电气主接线的基础阶段是开关电源 ( 变电器 ) 、母线和小组出线 ( 同轴电缆 ) 。每个变电所的小组出线回套路和开关电源数不一样,且各路同轴电缆所传送的输出功率也不一样。在出入线数较多时 ( 一般超出 4 回 ) ,为有助电磁能的汇聚和分派,选用母线做为中间商,可使接线简易清楚,运作便捷有益于安裝和改建。但有母线后,配电设备占地很大。

应用隔离开关等机器设备增加。无集流母线的接线应用电器开关较少,占地小,但只适用出入线控制回路少,不会再改建和发展趋势的变电所。有集流母线的接线方式关键有: 单母线接线和双母线接线。设计中仅以单母线接线为例子。 2.3.1 单母线接线 2.3.1.1 单母线接线的优点和缺点 优势:接线简易清楚、机器设备少、实际操作便捷、有助改建和选用成套设备配电设备。 缺陷:协调能力和稳定性差,当母线或母线刀闸常见故障或维修时,务必断掉它所联接的开关电源,与之相接的全部电力工程设备在全部维修期内均而停止工作。除此之外,在小组出线隔离开关维修期内,务必终止该控制回路的供电系统。 2.3.1.2 单母线接线的应用领域 一般适用一台主变压器的下列二种状况 : 6 10kV 配电设备的出 线回套路不超过 5 回 。

35 66kV 配电设备的小组出线回套路不超过 3 回。 2.3.2 单母线分段接线 为了更好地摆脱一般单母线接线存有的缺陷,提升它的供电系统稳定性和协调能力,能够把单母线分为几个,在第一段母线中间安置一个分段隔离开关和2个刀闸。每段母线上均连有开关电源和小组出线控制回路,便变成单母线分段接线 。 2.3.2.1 单母线分段接线的优点和缺点 优势: 用隔离开关把母 线分段后,对关键客户能够从不一样段引出来2个控制回路,有两个开关电源供电系统; 当一证一切正常段母线连续供电系统和不导致大规模断电。 缺陷:当一段母线或 母 线刀闸常见故障或维修时,此段母线的控制回路都需要在维修期内内断电;当小组出线为双回路供电时,常使输电线路发生交叉式超越; 改建时应向2个方位平衡改建。

2.3.2.2 单母线分段接线的 应用领域 ( 1 ) 6 一 10kV 配电设备小组出线回套路为 6 回及之上时; ( 2 ) 35 — 66kV 配电设备小组出线回套路为 4 — 8 回时。 2.4 明确单母线接线方法 目前最常见的接线方式有二种:单母线接线和单母线分段接线,根据变电所中具体情况的掌握,及其对单母线接线和单母线分段的较为,而且从合理性、稳定性、协调能力三个层面的 比照,挑选单母线分段接线方法。 变电所为终端设备变电所髙压为 10kV 底压为 0.4kV 。这在主接线的挑选上明确了范畴,依据 5 10 年的发展趋势方案设计,并根据供电系统状况,拟安置两部主变压器。 3 变电器挑选 在发电站和配电站中。

用于向供电系统或客户运输输出功率的变电器,称之为主变压器。在输变电系统软件中,变电器具有公路桥梁功效,变电器是依靠电流的磁效应基本原理,以同样的頻率,互换交流电流和电流量而传送交流电流能的一种静止不动家用电器。 3.1 变电所变压器、台数、型号规格挑选 3.1.1 变压器 直流变压器 器满载运作时要用很大的无功负荷,这种无功负荷需由供配电系统提供,变压器如选的太大,不仅提升项目投资,并且使变电器长期性处在负载运作,发生“大拉尔小轿车”状况,使满载的耗损提升,功率因素减少,互联网耗损提升。若容积选的小,会使变电器长期性过负荷,易毁坏机器设备。 变电器的最好负载率在 40% 70% 中间,负荷过高,耗损持续上升,另一方面,因为变压器裕量小,负荷稍有提高。

便必须扩容,拆换大空间的变电器,必然提升项目投资,且危害供电系统。总而言之挑选变电器的容积,要以目前的负载为根据,依照 5 10 年的发展趋势方案来明确,依照变电所的 设计采用的变压器为 80005kVA 。 3.1.2 主变压器台数和型号规格 3.1.2.1 主变压器 台数 变电器的台数应依据负载的特性和经济形势开展挑选,要由负载尺寸,对供电系统的稳定性和电能质量分析的规定来决策,并兼具节省电磁能、减少运作工程造价、维护保养机器设备等要素,明确变电器台数应综合性考虑到,开展用心的安全工程较为。 按负载的级别和尺寸而言,针对带二级负荷的变电所,当二级负荷较多时,应取两部或两部之上变电器,如仅有小量的二级负荷能够从邻近的变电所获得底压备

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