【《35kV变电站的一次设计7400字》（论文）】.docx

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1、35kV变电站的一次设计1引言21原始资料简介21.2鲁班供区负荷预测32电气主接线的选择42.1 电气主接线设计简介42.2 电气主接线的特点42.2.1 单母分段接线的优缺点：4222双母线接线的优缺点：43主变压器的选择63.1 主变压器台数的确认63.1.1 选择原则：63.1.2 主变压器台数的确认：63.2 主变压器容量的选择：6321主变压器容量的确定：6322绕组连接方式的选择：63.2.3中性点连接方式的选择：64短路计算94.1 短路的原因、形成及危害94.2 短路计算的方法94.3 本设计中短路电流的计算95电气设备的选择135.1 变压器保护隔离开关、断路器的选择135

2、.2 电流互感器的选择165.3 电压互感器的选择185.4 远动及通信185.5 高压熔断器的选择186变电站的防雷和接地设计21结论23摘要：电力行业是发电、运输和配电的行业。随着三台县尹溪镇旅游业的发展，鲁班供应区的负荷越来越大。本次设计主要设计该地区新建35kV变电站。由于该区域供电半径大、线损高、电压合格率低，供电区域用户的电压质量无法得到保证。根据该地区的电力供应需求。减少能源供应和分配能力，减少能源损失和能源供应成本.同时减少占地面积。重点介绍配电装置的选择、防雷和接地保护的配置，结合区域供电需求和工程实际情况，选择最合适的方案、各种电气设备型号和容量C关键词：35kV;变电站；

3、田线；配电装置；避雷针1引言11原始资料简介电能是当今社会使用最广泛、最重要、最高效的能源。电能的使用直接促进了人类的进步和发展，成为人类最伟大的发明之一。变电站同时连接到发电厂和电力用户。它的运行状态直接影响供电系统的整体质量，对中间电能的积累和分配起着重要的作用。它的安全直接决定了整个电网的安全。电力作为一种清洁能源在使用的能源中的比重在不断增加。输电系统中重要的组成部分一一变电站，它承担了电力的传输和分配。本次设计基于设计任务书设计变电站一次部分，主要分析短路计算，在此范围上选取合适的主要电气设备，设计防雷设计，绘制重要的电气接线图。芦溪镇位于三台腹地，属地级绵阳市政府驻地。位于北纬31

4、.09179,东经105.09079。东邻老马镇，南临刘营镇，西临立新镇，北接永明镇、涪城区丰谷镇，是绵阳第一大镇。声溪虽为镇但交通便利，G247,成万高速，成渝环线高速，西绵高速，205省道贯穿全境。芦溪镇行政面积为132.45km2,从“十二五”到“十三五”，芦溪镇加快工业化进程，紧紧围绕“五个四川”建设和战略。芦溪镇新增装机容量26.94万kVA。负荷预测方法采用年均增长率法、回归模型法和灰色模型法，采用多种数学模型，将三种方法的加权平均值作为增都区全社会用电量的预测结果。根据芦溪的实际情况，给出了高、中、低三种方案的结果，如下表所示。根据介质方案的预测结果，2016的最大负荷为302M

5、W,2023的负荷将达到489兆瓦。芦溪镇负荷预测结果下表。表1用最大负荷利用小时法预测负荷结果单位：亿Vh方案20142015201620172018201920232015-2017年均增长率(%)2018-2023年均增长率（）高方案286.5322.53369.45422.98483.34550.73625.4114.5213.75中方案286.5303353388399433.9848913.1610.71低方案286.5297.94323.42349.91377.5406.2S436.348.377.51IMAX预测4960511847944760505150684911一一12鲁

6、班供区负荷预测鲁班供应区位于绵阳市芦溪镇。芦溪镇位于绵阳市南部，距绵阳市区33公里，国土面积98平方公里，人口2.7万。芦溪镇位于亚热带北缘，地形以丘陵为主。杜甫草堂风景区非名中外，吸引了大批游客。城湾高速公路途经境内，交通发达。鲁班村依托芦溪镇的交通和地理优势，在杜甫草堂景区等旅游资源的带动下，经济持续发展，人民生活水平不断提高。绵阳经济的增长、人民生活水平的提高和“两改一同价”的实际实施，带动了城乡工农业生产和人民生活用电的增长。鲁班负荷预测如下表所示：表2鲁班供电区负荷预测情况表（单位：亿驰、MW）年份201420152016201720182019鲁班供区负荷1.912.102.372

7、.662.953.25电量0.0400.0480.0540.0620.0690.0782014年，鲁班供电区用电4040万千瓦时，负荷达到1.91兆瓦。预计2019年电力将达到0780万千瓦时，负荷将达到3.25兆瓦。2电气主接线的选择2.1 电气主接线设计简介高压电器通过一条称为电器主线的连接线相互连接。它们的主要功能是能量接收和分配电路。相互连接的部分形成一个大网络，以传输高压和大电流。他们的另一个名字是主电气系统。它决定了配电装置的布局和形式。其次，它还与继电保护的布置有关，在电网的运行中起着关键作用。2.2 电气主接线的特点2.2.1 单母分段接线的优缺点：优点：断路器切断母线后，断路

8、器与母线分离，主动隔离故障。，保持正常端总线的功耗。缺点：在膨胀过程中，由于膨胀同时在两个方向上平衡，所以保持对称。2.2.2 双母线接线的优缺点：优点:供电可靠，调度灵活，快速适应系统运行方式和趋势变化，任意方向扩展方便灵活，仅在出线或隔离开关故障时停机。缺点:隔离开关的数量要和母线的数量相匹配。母线发生故障检修时，应进行切换。为避免误操作，应安装联锁装置1。根据对原始数据的分析和对上述接线方式的认识，列出了以下方案。方案1：单母线分段接线；IOkV侧有8条进、出线，对重要用电用户可采用双回路供电，提高供电可靠性。方案2：单总线连接；IOkV侧单母线接线，当出线端断路器检修时，线路用电中断。

9、方案3:双母线分段接线；IOkV侧双母线分段接线，任何母线分段检修时，任何线路都不需要断电。蓑3接线方式的比较项目技可靠性灵活性经济性单母线分段接线高1、灵活的调试和维护；2、各等级电压接线便于扩建设备多，经济性能差单母线接线较高1、灵活的调试和维护好；2、方便扩建1、电气设备较少，投资小；2、减少占地面积。双母线接线可靠性高1、灵活的调试和维护2、接线较为复杂1、设备相对较多投资较大32、占用面积过大，投资大。根据以上方案的比较，我们应该选择第二个作为变电站的主接线。3主变压器的选择3.1 主变压器台数的确认3.1.1 选择原则:(1)为满足供电可靠性，一般采用两台主变压器；(2)为了满足系

10、统运行的可靠性和灵敏度，高负荷变电站一般选用两台三绕组变压器。三绕组变压器占地面积小，易于操作和维护。价格低于四绕组双绕组变压器。因此，应选择两台三绕组变压器。(3)在配备两台以上主变压器的变电站中，任何一台主变压器发生事故后的剩余容量应大于总负荷的70%,并确保正常供电。3.1.2 主变压器台数的确认：主变压器数量要求：对于在配电网侧形成环网的变电站，应为变电站设计两台主变压器。(2)二级和三级负荷的变电站只能使用一台变压器由于变电站与电网关系密切，且有一些一级负荷，因此采用两台主变压器并联运行。3.2 主变压器容量的选择：321主变压器容量的确定：(1) 一般来说，根据车站所在区域的计划负

11、荷考虑五至十年，并考虑未来十至二十年的电力消耗增长。根据确定主变压器容量的原则，一台主变压器可保证总负荷的70%以上。结合以上数据，可以看出s总=800*6=640OkWA考虑到上述数据，本变电站单站主变压器的额定容量：SN=4000kVA.3.2.2 绕组连接方式的选择：本次设计变电站电压等级为35kV和IOkV,双绕组变压器与变压器绕组的连接方式为：Yo3.2.3 中性点连接方式的选择：根据设计规范，配电网中的公共中性点不接地。单相接地短路时，当IokV侧短路电流不大于30A或35kV侧短路电流不大于IOa时，中性点一般通过消弧线圈接地。由于35kV侧有一个中性点，可直接安装在中性点上，共

12、用一套消弧线圈。因此，应使用该特性来补偿电容电流，并使最终电流具有电感性6。根据电气工程电气设备手册选用的变压器额定容量为4000kva,其中选用双绕组变压器，选用的变压器参数为:型号：GT-4000/35额定容量（kVA）:4000额定电压（kV）:高压358*1.25%;低压10.5连接组标号：Yd11空载损耗（kw）:4.52负载损耗（kw）:28.8阻抗电压（%）：高-低22.8最后，选择两台gb-4000/35变压器作为主变压器O与电站相邻的变电站包括IIOkV永安变电站（约28km）、35kV鲁班变电站（约I1km）和35kV尹溪变电站（约Ukm）;与电站相邻的35kV线路包括35

13、kV前锋线和35kV老马线。DIIOkV永安站距离场址较远，不建议直接从IIokV永安站引电。2）目前，35kV鲁班站采用单母线连接。有两台（5+10）MVA主变压器和一回35kV出线（35kV千伏线）。35kV鲁班站周围有民房。35kV出线困难。不建议直接从35kV鲁班站引入电力。3）目前，35kV封溪站采用单母线连接，设两台（315+6.3）MVA主变压器，两条35kV出线（35kV前罗线、35kV前河线尹溪支线），一条规划出线（35kV芦溪鲁班线）；35kV尹溪站35kV出线走廊较少,因此不建议从35kV芦溪站引入电力。1.1 35kV前锋线管径较小，型号为J1/g1a-70。J1/g1

14、a-70的极限传输容量为16.67mw目前，俯河站主变总容量为15mva,接近该限值。因此，不建议从35kV千伏线引入电力。1.2 35kV老马线导线型号为J1/gIa-150,J1/g1a-150的极限输电容量为26.97mw建议从35kV老马线引入电力。结合国家电网四川省电力公司“十三五”规划技术原则，鲁班站接入系统电压等级为35kVo结合I1OkV永安变电站、35kV马劳变电站、35kV鲁西变电站运行情况，本期具体接入系统方案如下:新建前进-鲁西T-鲁班35kV线路，鲁班35kV配电站接入系统方案如图所示。图14短路计算4.1 短路的原因、形成及危害用户的供配电系统应安全可靠，保证正常用

15、电，但由于各种原因，系统总会出现故障，最严重的是短路，是指相间或相间对地连接异常。短路的主要原因有：(1)设备绝缘自然老化，机械强度下降和损坏；(2)因操作维护不当、不遵守操作规程造成的事故和管理不善；(3)自然灾害造成的线路坍塌、断线。短路的危害：由于短路后线路阻抗急剧下降，短路电流大幅增加，在高压系统中可能达到数万安培。当电流迅速增加时，系统电压下降，因此短路的后果通常是破坏性的。因此，可以看出，短路的后果非常严重。为了保证电气设备和电力系统的稳定运行，首先应尽可能消除所有短路原因，然后在短路后尽快切断故障，以恢复电网的安全运行。4.2 短路计算的方法计算短路的方法包括单位值法、短路容量法等。短路