东郊二次变电所电气工程(部分)设计论文

东郊二次变电所电气工程(部分)设计论文内容摘要：

.....................................40 10KV 侧进线端和母联断路器 ...............................................................41 3. 3 隔离开关的选择和校验 ...............................................................................41 60KV 侧隔离开关选择 .........................................................................42 10KV 侧出线端隔离开关选择 ...............................................................42 10KV 侧进线端和母联隔离开关选择 .....................................................43 电流互感器的选择和校验 ............................................................................44 60KV 侧电流互感器的选择和校验 .........................................................44 10KV 进线侧电流互感器的选择和校验 ..................................................45 10KV 出线侧电流互感器的选择和校验 ..................................................46 电压互感器的选择 ......................................................................................47 60KV 电压互感器的选择 .....................................................................47 10KV 出线侧电压互感器的选择 ............................................................47 避雷器的选择 ............................................................................................47 开关柜的选择 ............................................................................................48 10KV 侧断路器开关柜的选择 ...............................................................48 避雷器和电压互感器柜的选择 .............................................................48 母线选择 ...................................................................................................49 母线的选择和校验 .............................................................................49 4 避雷针的保护范围计算 ......................................................................................51 避雷针的定位 ...........................................................................................51 避雷针保护计算 ........................................................................................51 总 结 ...............................................................................................................52 参考文献 ............................................................................................................53 致 谢 ...............................................................................................................54 附 录 ...............................................................................................................55 引 言 随着 各国电力 工业的发展 ,电网的规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。 为了解决这一问题 ,我国于 2020 年首先推出了以打破垄断 ,引入竞争为首的体制改革方案 .预期将对发输供电效率的提升产生积极作用 .当然 ,其他国家也都采取了相应的对策 ,有近 50%的国家正在酝酿改革方案 . 为了促进电力工业的可持续发展 ,保证西电东送工程的成功建设 ,满足各地区供电负荷的要求 ,实现安全供电 ,保证供电可靠性 ,地区变电所的建设将具有十分重要的意义 .此外 ,由于各个 地区区域环境的不同 ,并考虑到经济性和技术性的要求 ,以及各地区电压等级的不同 ,60/10KV 变电所的建设也将具有不可忽视的作用 . 待设计变电所是 60/10KV 地区一般性变电所，分别有近期负荷和远期负荷两种负荷方案。 其 10KV 侧供电负荷出线共有 14回，重要负荷占总负荷的 %，为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。 本设计 是我们在校期间进 行的一次比较系统，具体，完整的颇为重要的设计，它使我们将 所学的专业知识进行理论与实践的很好 结合，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。 也是我们将来走向工作岗为奠定良好基石的实践。 通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，增强工程观念，以便更好地适应工作的需要。 第一篇 说明书 1 原始资料分析 原始资料 （ 1）设计题目 :东岗 60kV 二次降压变电所电气部分初步设计 （ 2）设计原始资料 1) 待设计变 电所为该地区公用变电所。 电压等级为 60/10kv， 60kv 侧有两回进线，为架空线路，线路长如图所标示， 13 回出线。 2) 该所所处地区地势平坦，海拔高度为 170m，交通方便，周围空气无污染，最高气温+35℃，最低气温 30℃，年平均气温 22℃。 3）系统网络如图所示： 网络参数： 系统 1 Xmax*= 系统 2 Xmax*= 63kv 系统 1 系统 2 2 63MVA Ud%= 39km 44km 220kv 4） 10kv 侧负荷表： 序号 负荷名称 远期最大负荷(kw) 功率因数 线路状况 Tmax 回路 长度(km) 1 工具制造厂 2020 1 6 4140 2 电视机厂 2020 2 8 2800 3 阀门制造厂 3000 2 6 4280 4 仪表制造厂 2020 2 3 3080 5 橡胶厂 4000 2 5 4500 6 造纸厂 5000 2 4 5000 7 机床厂 3000 1 3 2500 8 商店 1000 1 9 2020 线路均为架空线 （ 3）其他条件： 1）线损率取 5%。 2）负荷的同时系数取。 3）有功负荷率取 ；无功负荷率取。 4）要求变电所的平均功率因数补偿到 以上。 （ 4）应完成的设计任务： 1）分析设计任务书中给定的基本条件。 2）选择本变电所的主变压器（确定变压器的型式、台数、容量、变压比）。 3）选择本变电所的电气主接线。 4）进行短路电流的计算。 5）选择电气设备（补偿电容器、母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和高压开关柜）。 6）配电装置的规划设计。 7）全所继电保护及自动装置规划设计。 8）全所过电压保护的规划设计。 （ 5）设计成品： 1）设计说明书一份。 2）设计计算书一份。 3）变电所电气主接线图。 4）屋外配电装置平面图。 5）屋 外配电装置断面图。 6）屋外配电装置直击雷防雷保护图。 原始资料的分析 （ 1）设计依据 1）景城 区 60KV 降压变电所设计任务书。 2）变电所设计规程。 （ 2）变电所性质 本所为终端变电所以 10KV 电压等级向不同用户供电，对系统要求较高，同时还应考虑其灵活性和经济性。 （ 3）负荷资料 1）本所最大综合负荷 10KV 侧： 2)系统情况 系统有 2 台汽轮发电机， 2 台双绕组变压器。 3)负荷情况 本所所供负荷主要是对市区及工业用户供电。 （ 4）自然条件 该所所处地区地势平坦，海拔高度为 170m，交通方便，周围空气无污染，最高气温+35℃，最低气温 30℃，年平均气温 22℃。 2 主变压器的选择 主变台数、容量的确定 （ 1）变电所中一般装设两台主变压器。 如只有一个电源的 变电所，可由中、低压侧电力网取得备用电源，可装设一台主变压器。 待设所为电压等级为 60/10KV 的降压变电所。 （ 2）变电所中，主变压器一般采用三相式变压器，其容量应根据电力系统 510 年的发展规划进行选择。 装有两台及以上主变压器的变电所中，当一台断开时，其余主变压器的容量至少能保 证所供的全部一级负荷或为变电所全部负荷的 70%，待设所 主要是为市区及各工厂供电，考虑线损 5%。 （ 3）变电所中的主变压器在系统调压有要求时，一般采用有载调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器或预留位置。 （ 4）变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行，电力系统采用的绕组连接方式只有“ Y”型和“△”型，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。 通过对原始资料的分析，根据负荷及经济发展的要求，同时考虑负荷的同时系数和线损率等因素，可由公式 %70%)51m a x (  PS 求得。 将原始数据代入公式可得变压器的容量为 23100KVA 由《规程》得 Se=70%S=16170KVA 若选两台容量为 20200KVA 的变压器，当一台停运时，仍能保证 70%的重要负荷供电。 查《电力设备手册》确定两台主变压器为 63Kv 级，双绕变压器。 其型号为 S720200/63。 正常运行时，两台变压器全部投入。 当其中一台停运检修时，考虑变压器的过负荷能力，另一台仍能达到全部负荷的 98%。 主要参数如下： 表 变压器主要参数表 型号 S7— 20200/63 额定容量（ kVA） 20 000 额定电压（ kV） 高压 63177。 2 % 低压 连接组标号 Y/△ — 11 短路损耗（ kW） 空载损耗（ kW） 空载电流（ %） 阻抗电压（ %） 9 本次设计的变电所采用 2台主变并列运行的方式。 功率因数的补偿及电容器的选择 提高功率因数的意义 在工业企业的电力用户，绝大部分用电设备都具有电感性，需要从电力系统吸取无功功率，架空线路的功率因数均小于 1， 特别是在空载情况下，功率因数会更低。 用电设备功率因数降低之后，由于有功功率需要量保持不变，于是无功功率需要量增加，这将给电力系统带来许多不良的后果。 （ 1）增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗。 （。