變電工程設(shè)計(jì)—課程設(shè)計(jì)資料課件

1、變電工程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、題目：終端變電所設(shè)計(jì)（或35/10kV)二、設(shè)計(jì)原始資料 1、變電所性質(zhì) 該變電所處于系統(tǒng)末端，直接以10kV線(xiàn)路供鎮(zhèn)辦企業(yè)、軍工廠(chǎng)以及農(nóng)業(yè)排灌和生活用電。 2、自然條件 所區(qū)地勢(shì)平坦，海拔120米，交通方便有公路經(jīng)過(guò)本所附近。最高氣溫+40，最低氣溫-38，年平均氣溫25，最大風(fēng)速25m/s,覆冰厚度10mm，土壤電阻率為黃粘土60.m,雷電日30，凍土深度為1米，主導(dǎo)風(fēng)向夏南風(fēng)，冬西北風(fēng)。變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3、負(fù)荷資料 本變電所高壓側(cè)一回進(jìn)線(xiàn)與電力系統(tǒng)連接，由新城一次變電所向本所供電，其供電距離為15km，10kV側(cè)采用架空出線(xiàn)共6回，供電負(fù)荷分別

2、為：區(qū)1400kVA；區(qū)2000kVA；區(qū)1500kVA；區(qū)700kVA；區(qū)900kVA；區(qū)950kVA。6回出線(xiàn)的長(zhǎng)度分別為：L1=13km， L2=16km，L3=13km，L4=12km，L5=16km，L6=18km。負(fù)荷年遞增率取5%，網(wǎng)損率取10%，發(fā)展年限取5年，總的同時(shí)系數(shù)取0.8,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為30005000h。變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系統(tǒng)15kmLGJ-120變 電 所6回出線(xiàn)L1L6區(qū)區(qū)變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4、系統(tǒng)資料最大運(yùn)行方式X*min=0.2129最小運(yùn)行方式X*max=0.5261根據(jù)系統(tǒng)要求，高低壓側(cè)繼電保護(hù)整定時(shí)間取為1.5秒。變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1

3、統(tǒng)計(jì)負(fù)荷確定負(fù)荷容量2確定變壓器容量和臺(tái)數(shù)（兩臺(tái)）3電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)4短路電流計(jì)算5電氣設(shè)備選擇（與設(shè)計(jì)的主接線(xiàn)一致） 高壓側(cè)：母線(xiàn)；斷路器（熔斷器）；隔離開(kāi)關(guān)； 互感器；懸式絕緣子(軟母線(xiàn)）；避雷器； 所用變壓器等。 低壓側(cè)：母線(xiàn)；斷路器(熔斷器);支柱絕緣子(硬母 線(xiàn))；穿墻套管；避雷器；所用變壓器等。變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)7設(shè)計(jì)圖紙 電氣主接線(xiàn)圖； 變電所電氣總平面布置接線(xiàn)圖； 室外配電裝置縱向斷面圖； 室外配電裝置橫向斷面圖。（*）6接地裝置計(jì)算(*)四、設(shè)計(jì)要求 1、說(shuō)明書(shū) 2、計(jì)算書(shū) 3、圖紙變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)五、主要參考書(shū) 1、教材（各種有關(guān)教科書(shū)）； 2、電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)； 3、變電

4、所設(shè)計(jì)； 4、工廠(chǎng)常用電氣設(shè)備手冊(cè)； 5、鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)參考資料上下冊(cè)； 6、變電所設(shè)計(jì)有關(guān)圖紙。設(shè)計(jì)步驟：1、根據(jù)統(tǒng)計(jì)負(fù)荷確定負(fù)荷容量，其中要考慮損耗、 發(fā)展年限和同時(shí)系數(shù)。(P67)2、確定變壓器容量和臺(tái)數(shù)（兩臺(tái)）；（P68）3、根據(jù)變電所和負(fù)荷的性質(zhì)設(shè)計(jì)主接線(xiàn)；4、選擇短路計(jì)算點(diǎn)，并計(jì)算短路電流； （1）求出各線(xiàn)路和變壓器的電抗標(biāo)幺值，然后畫(huà) 出等效電路。線(xiàn)路電抗標(biāo)幺值：變壓器電抗標(biāo)幺值：設(shè)計(jì)步驟： （2）選擇短路計(jì)算點(diǎn)。 （3）根據(jù)等效電路計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)的短路電流， 包括最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式（投入一 臺(tái)變壓器)的短路電流。 （4）列出下表。 運(yùn)行方式短路點(diǎn)阻抗標(biāo)幺值Sd(MVA

5、)Ich(kA)ich(kA)I(2)(kA)I(kA)I(kA)I0.2(kA)最大運(yùn)行方式d1d8最大運(yùn)行方式d1d8其中，I= I= I0.2設(shè)計(jì)步驟： 由上表數(shù)據(jù)比較可知，最大運(yùn)行方式下的沖擊電流、短路電流均大于最小運(yùn)行方式的沖擊電流和短路電流，故按最大運(yùn)行方式對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行選擇、校驗(yàn)。NOTE： 計(jì)算書(shū)中必須有全部的計(jì)算過(guò)程，然后列表匯總。 把系統(tǒng)容量視為無(wú)窮大電源，這樣假設(shè)對(duì)于設(shè)備 選擇校驗(yàn)是偏于保守的。 無(wú)窮大電源的特點(diǎn)是短路電流周期分量不衰減，即: I= I= I0.2 取r0=0，x0=0.4 /km，SB=100MVA,設(shè)計(jì)步驟：35kV側(cè)的基準(zhǔn)電流： 10kV側(cè)的基準(zhǔn)電流

6、： I= I= I0.2，Ich=1.25I，ich=2.55I，I(2)=設(shè)計(jì)步驟：5、根據(jù)課程中所學(xué)的方法選出主接線(xiàn)中的每一個(gè)設(shè) 備，并進(jìn)行校驗(yàn)。 NOTE：任務(wù)書(shū)沒(méi)有給出變電所的負(fù)荷，但因變 電所負(fù)荷一般不太大，所以直接選用 50kVA或100kVA的變壓器。6、保護(hù)接地裝置的計(jì)算 求出高壓側(cè)（60kV或35kV)要求的接地電阻； 求出10kV側(cè)要求的接地電阻； 求出所用電（380/220V)要求的接地電阻； 設(shè)計(jì)步驟： 3個(gè)電壓等級(jí)共用一個(gè)接地裝置，選用最小接地電 阻。然后考慮到?jīng)]有自然接地體可利用，需計(jì)算 人工接地體的情況（根數(shù)），最后還要考慮在配 電區(qū)是否要（每個(gè)10米）加均壓帶。

7、參考例 題P1387、畫(huà)出所要求的圖紙。 設(shè)計(jì)步驟：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院電氣090135KV變電所設(shè)計(jì)者校 核電氣主接線(xiàn)圖指導(dǎo)教師制圖人比 例日 期圖號(hào)標(biāo)題欄（18040 mm) (2cm) (3cm) (2cm) (3cm) (2.5cm) (5.5cm) 一個(gè)圈代表一個(gè)二次繞組，3個(gè)圈就代表有三個(gè)二 次繞組。每個(gè)二次繞組可以有不同的變比，稱(chēng)雙變比互感器， 以滿(mǎn)足保護(hù)和測(cè)量的要求。二次繞組級(jí)別常見(jiàn)的有： 0.2s級(jí)用于計(jì)量； 0.5級(jí)用于一般測(cè)量； 3級(jí)用于一般保護(hù)；D級(jí)用于差動(dòng)保護(hù)；10級(jí)用于大短路電流的保護(hù)。關(guān)于電流互感器變電站變壓器、出線(xiàn)電流互感器的配置及作用： 出線(xiàn)一般三組，用于

8、保護(hù)，測(cè)量，計(jì)量。 若只有兩 組，那么測(cè)量和計(jì)量可以串聯(lián)，用一組互感器。 線(xiàn)路不配差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)是專(zhuān)門(mén)保護(hù)變壓器的。 高后備一般也出三組，管普通過(guò)流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、 和測(cè)量。 低后備一般也出三組，管普通過(guò)流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和 測(cè)量。若有計(jì)量要求，可以與測(cè)量公用一組互感器。 電壓互感器的配置原則第一，應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置 的要求；第二，保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不 失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。 母線(xiàn) 6220kV電壓級(jí)的每組主母線(xiàn)的三相 上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線(xiàn)則視 回路出線(xiàn)外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要 而確定。 通常作如下配置： 330500kV電壓級(jí)的電壓互感器配置 雙母線(xiàn)接線(xiàn)時(shí)，在每回出線(xiàn)和每組母線(xiàn)三相上裝設(shè)。 一個(gè)半斷路器接線(xiàn)時(shí)，在每回出線(xiàn)三相上裝設(shè)。 主變壓器進(jìn)線(xiàn)和每組母線(xiàn)上則根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，在一相或三相上裝設(shè)。 線(xiàn)路當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線(xiàn)路斷路器外側(cè)有 無(wú)電壓，供同期和自動(dòng)重合閘使用， 該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。 變壓器 變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿(mǎn)足同步或 繼電