變電工程設(shè)計(jì) 變電站設(shè)計(jì)實(shí)例

1、變電工程設(shè)計(jì) 變電站設(shè)計(jì)實(shí)例第11章 變電站設(shè)計(jì)實(shí)例 35kV小型化變電站設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的目的和意義要闡述清楚設(shè)計(jì)目的變電站所處位置變電站在電力系統(tǒng)中作用 1. 變電所的類(lèi)型 2. 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及計(jì)算 3. 主變的選擇和主接線的設(shè)計(jì) 4. 短路計(jì)算 5. 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 6. 保護(hù)接地裝置及防雷保護(hù) 7. 配電裝置布置 8. 繼電保護(hù) 9. 二次接線 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 變電所的類(lèi)型 本次設(shè)計(jì)為35kV小型化變電所，所址位于五常市安家鎮(zhèn)南郊，地勢(shì)平坦，交通方便。35kV、10kV配電裝置均采用屋外布置，35kV側(cè)采用單母線主接線，一回進(jìn)線、兩臺(tái)主變。10kV采用單母線分段接線，最終出線六回，要求供給

2、學(xué)校，城郊加工企業(yè)，工廠及居民用電等，全部為三類(lèi)負(fù)荷，并且根據(jù)主接線及運(yùn)行方式的要求，本所選用的分層分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。主變壓器及線路控保屏、電度表屏、直流屏、電池屏、交流屏均布置在主控室內(nèi)。 本設(shè)計(jì)為終端變電所，負(fù)荷計(jì)算采用需用系數(shù)法。其優(yōu)點(diǎn)是：公式簡(jiǎn)單，計(jì)算方便，對(duì)于不同性質(zhì)的供電用戶的需用系數(shù)值是經(jīng)過(guò)幾十年的統(tǒng)計(jì)積累，數(shù)值比較完整和準(zhǔn)確，為供電設(shè)計(jì)創(chuàng)造了很好的條件。 需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷公式： 變電所設(shè)計(jì)當(dāng)年的計(jì)算負(fù)荷公式： 計(jì)算負(fù)荷增長(zhǎng)后的變電所最大計(jì)算負(fù)荷公式: 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 主變壓器采用兩臺(tái)等容量SZ96300/35型雙繞組有載調(diào)壓電力變壓器，該變壓器具有低損耗、低噪音、抗突發(fā)短路

3、能力強(qiáng)、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備“遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控的四遙功能，可通過(guò)機(jī)算遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班化。 主變壓器的選擇 四遙的概念文本遙測(cè)遙信文本遙控遙調(diào)利用電子技術(shù)遠(yuǎn)方測(cè)量集中顯示諸如電流、電壓、壓力溫度等模擬量的系統(tǒng)技術(shù)。遠(yuǎn)方監(jiān)視電氣開(kāi)關(guān)和設(shè)備、機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)和運(yùn)轉(zhuǎn)情況狀態(tài)等。遠(yuǎn)方控制或保護(hù)電氣設(shè)備及電氣化機(jī)械設(shè)備的分合起停等工作狀態(tài)。遠(yuǎn)方設(shè)定及調(diào)整所控設(shè)備的工作參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等。 主接線方案設(shè)計(jì) 由于本次設(shè)計(jì)的35kV小型化變電所主要供給學(xué)校，城郊加工企業(yè)，工廠及居民用電等，且全部為三類(lèi)負(fù)荷。結(jié)合所設(shè)計(jì)的35kV小型化變電所的負(fù)載情況，變電所35kV側(cè)采用單母線主接線，一回進(jìn)

4、線、兩臺(tái)主變。10kV采用單母線分段接線，最終出線六回，其本身既保存了單母線的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)點(diǎn)，又抑制了它的一些缺點(diǎn)，使可靠性和靈活性有所提高。35kV側(cè)采用跌落式高壓熔斷器和高壓負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)相結(jié)合的接線方式，作為變壓器的短路保護(hù)和實(shí)現(xiàn)合分工作電流。電氣主接線圖 短路計(jì)算的目的 在供電系統(tǒng)中，出現(xiàn)次數(shù)比較多的嚴(yán)重故障就是短路，發(fā)生短路時(shí)，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減少，因而短路電流可能到達(dá)很大數(shù)值幾萬(wàn)安至十幾萬(wàn)安。這樣大的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)會(huì)使電氣設(shè)備受到破壞；同時(shí)短路點(diǎn)的電壓降到零，短路點(diǎn)附近的電壓也相應(yīng)地顯著降低，使此處的供電系統(tǒng)受到嚴(yán)重影響或被迫中斷；假設(shè)在變電所附近發(fā)生短路，

5、還可能使整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行解列，引起嚴(yán)重后果。所以在選擇、校驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，為了保證在正常運(yùn)行和故障運(yùn)行時(shí)都能平安可靠地工作，同時(shí)力求節(jié)約投資，需考慮短路電流的大??；在選擇繼電保護(hù)方式以及進(jìn)展繼電保護(hù)整定計(jì)算中需要以短路電流為依據(jù)；選擇接地裝置的設(shè)計(jì)中也要以短路電流為依據(jù)；設(shè)計(jì)戶外裝置時(shí)，要根據(jù)短路電流確定及校驗(yàn)導(dǎo)線的相間距離以及他們相對(duì)地面的平安距離。 短路點(diǎn)確定圖 短路點(diǎn)的選擇 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)是變電所設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，本設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的選擇從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程要求進(jìn)展，力求做到了技術(shù)先進(jìn)，平安可靠，運(yùn)行靈活方便，留有適當(dāng)?shù)挠喽鹊囊?。并在選擇后按設(shè)備的額定電壓，額定電流，短路

6、時(shí)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定等方面對(duì)所選的設(shè)備進(jìn)展了校驗(yàn)。 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)變電所的直擊雷保護(hù)根據(jù)所選各種電氣設(shè)備的總體布局，共設(shè)計(jì)3根避雷針比較適宜，因3根避雷針保護(hù)范圍比各自的保護(hù)范圍迭加起來(lái)要大。單針時(shí)，雷電受針的吸引往往可以被吸引離針較近的地面上。但在3針聯(lián)合保護(hù)時(shí)，處在3針之間的上空，雷電因受避雷針吸引難于擊于離針較近的地面上。其計(jì)算過(guò)程采用北京博超世紀(jì)軟件公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的防雷工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)展設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方法采用滾球法計(jì)算法，根據(jù)避雷針和保護(hù)對(duì)象高度自動(dòng)確定保護(hù)半徑。布置避雷針時(shí)，直接看到避雷針在多個(gè)高度的保護(hù)范圍，動(dòng)態(tài)可視化布置方式使避雷針的保護(hù)效果一目了然。 防雷保護(hù) 配電裝置是變電所的重要組成局部，配電裝置是按主接線要求由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測(cè)量?jī)x表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。 所區(qū)10kV、35kV配電裝置及主變壓器全部采用戶外型配電裝置，并采用戶外環(huán)網(wǎng)柜控制電路。10kV采用ZHW2-12型戶外交流高壓金屬封閉環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)