1、项目设计报告2016 年 7 月 13 日项 目 名 称： 35KV 电源进线的总降变配电设计专 业： 电气自动化技术班 级：姓 名：学 号：指 导 老 师：成绩评定实训报告1目录前言 .2一：原始资料分析 .31.1 负荷资料 .31.2 各车间和生活变电所的地理位置图 .31.3 电源资料 .41.4 气象及水文地质资料 .4二、负荷计算 .42.1 负荷计算所需公式、材料依据 .42.2 各车间的计算负荷 .52.3 总降的负荷计算 .62.4 导线选择 .72.5 所选变压器型号表 .8三、主接线方案的选定 .8四、短路电流的计算 .94.1 计算方法的选择 .94.2 标幺值计算 .
2、10五、电气设备的选择和校验 .145.1 高压设备选择和校验的项目 .145.2 高压设备的选择及其校验 .145.3 10KV 一次设备选择 .15六、二次保护 .156.1 二次保护原理图及其展开图 .156.2 二次保护的整定及其灵敏度校验 .17七、变电所选址及防雷保护 .187.1 变电所选址 .187.2 防雷保护资料分析 .207.3 避雷针的选择 .207.5 对雷电侵入波过电压的保护 .20实训报告2前言随着人们生活质量的日益提高，用电水平的不断上升，对电能质量的要求也日益增长。而在工厂、企业中，通过对配电系统的建立，就可以对自身整体的电能使用情况和设备运行状态做到全面了解
3、和控制，对今后生产的调整进行有效的电力匹配，减少和杜绝电力运行中的安全隐患，提高设备运行效率，提供基础的数据依据，使整个工厂电力系统更经济、安全、可控。 供电技术是分配和合理使用电能的重要环节，本着对供电的四点要求即：安全，应按照规范能充分保证人身和设备的安全；优质，能保证供电电压和频率满足用户需求；灵活，能满足供电系统的各种运行方式，有改扩建的可能性；经济，尽量使主接线简单、投资少、节约电能和有色金属消耗量。 我们在掌握理论知识的基础上，来设计该工厂分级供电的系统设计和规划。 在设计过程中，参照工厂的原始设备资料进行负荷计算，由此得出的结果来选择确定车间的负荷级别，然后根据车间负荷及负荷级别
4、来确定变压器台数和变压器容量，由此选择主接线方案。再通过短路电流的计算来选择高低压电器设备和电力导线等。考虑并设计防雷和接地装置。实训报告3一：原始资料分析1.1 负荷资料车间变电所车间项目 1 2 3 4 生活区负荷（KW ） 300 100 450 420 80功率因数（cos） 0.85 0.75 0.90 0.80 1负荷类别 三 二 三 二 三二次侧电压（V） 380 380 380 380 380最大负荷利用小时数 2000 4500 2200 4000 1800负荷计算的目的：通过对负荷资料对各负荷进行分析和计算，为之后选择变电所供电线路的截面积、变压器容量、开关电源及互感器等额
5、定参数提供依据。确保合理选择配电系统的设备和元件。1.2 各车间和生活变电所的地理位置图图例：车间变电所 生活变电所 高压电机 总降变电所注释：一公分（一格）=200 米位置图作用：通过地理位置图，可以选择出负荷中心（对变电所进行选址）实训报告41.3 电源资料总降变电所从 4.5KM 处的区域变电所和 17km 的火电厂分别引出 35kv 的电源电源资料作用：用于短路及防雷保护时1.4 气象及水文地质资料该厂位于海拔 1000M 处，最热月的平均温度为 28，最热月的最高温度为 35，最热温度为 39，最低温度为-3，最热月地下 0.8M 处平均温度 25，雷暴日数 52.2（日年）。气象资
6、料：用于导线及防雷选择时的依据当地为多石土壤，3M 以下为砂岩，地下水走 2M 以下，土壤没有腐蚀性。水文资料：为接地电阻的选址、土壤电阻率提供依据二、负荷计算2.1 负荷计算所需公式、材料依据一年按 365 天计算：T=365 24=8760h= =, 为与铭牌容量对应的负荷持续率。( =t/T)PeN N负荷持续率：一个工作周期内工作时间 t 与工作周期 T 的百分比值。有功计算负荷： = 30T/PnKd无功计算负荷： = Qa视在计算负荷： =S30cos计算电流： =IUN/并联电容容量： = ( tan arccos - tan arccos )CP30实训报告52.2 各车间的计
7、算负荷1 号车间:有功计算负荷： = kwP308.7.14860/2无功计算负荷： kvar75014Q视在计算负荷： KVA4330S计算电流： = AI87.210/4.12 号车间：有功计算负荷：P 30= 0.7 100 =50.2 KW6/5无功计算负荷：Q 30= 50.2 0.88=44.2 kvar视在计算负荷：S 30 =P30/cos=66.9KVA计算电流：I 30 = S30 /UN*3=66.9/ =101.7 A86.303 号车间：有功计算负荷：P 30=0.7450 =157.9KW2200/8760无功计算负荷：Q 30=157.90.48=75.8kvar
8、视在计算负荷：S 30=157.9/0.9=175.4KVA计算电流：I 30= =266.6A175.430.384 号车间：有功计算负荷： P30=0.8420 =227KW4000/8760无功计算负荷： Q30=2270.75=170kvar视在计算负荷： S30=227/0.8=283.7KVA计算电流： I30= =431.2A283.730.38生活区： 有功计算负荷： P30=0.880 =29KW1800/8760无功计算负荷： Q30=0kvar视在计算负荷： S30=29/1=29KVA计算电流： I30= =44.1A2930.38实训报告62.3 总降的负荷计算由步骤
9、二的负荷计算可求得总的计算负荷：=0.95 (114.7+50.2+157.9+227+29)=550 kwP=0.97 (86+44.2+75.8+170+0)=365 kvarQS 总 = =660 KVA5502+3652I 总 = =38.1 A660335总降补偿：cos= P30/ S30=0.83Qc=550(tan arccos0.83-tan arccos0.92)=135.3kvar取 Qc=140kvarQ30 总 =365-140=225kvarS30 总 = =594KV A230+230 比补偿前减少 66KV A=0.01 S30 总 =5.94KW =0.05
10、S30 总 =29.7kvar =555.94KW =225+29.7=254.7kvar30 30= =611.5 KV A30555.942+254.72 cos= =0.909 0.93030 符合功率因数要求！车间及总降负荷表：1 号车间 2 号车间 3 号车间 4 号车间 生活区 总降30 114.7 86 157.9 227 29 55030 86 44.2 75.8 170 0 365实训报告730 143.4 66.9 175.4 283.7 29 66030 217.87 101.7 266.6 431.2 44.1 38.1注: =0.95, =0.97p 主接线拟定：选择
11、两台变压器，双回路双电源 35KV 进线，采用内桥式单母线分段与外桥式单母线分段两种主接线方式，其中 2.4 号车间为 2 级负荷，但无一级负荷，因此选择一台变压器。由 GB50059201135kv 变电站设计规范选择主变压器台数为两台根据工厂供电要求，当变电所装有两台变压器的变电所每台主变压器的容量不应小于总负荷的 60%70%， ，同时每台主变压器的容量 SNTSNT SSNT30）7.60（不应小于全部一、二级负荷之和 。即有：30SNT (0.6 0.7)S30=(0.6 0.7)660=415.8KV A =350.630初步取两台主变压器的容量为 500KVA 并联运行时可以满足
12、要求。2.4 导线选择35/10KV: =38.1A 480A 选择 LMY 型矩形硬铝母线，尺寸为 40mm4mm30 车间线路：1 号车间： =217.87A 265A，选择 LJ 型 7030 22 号车间： =101.7A 105A，选择 LJ 型 1630 23 号车间： =266.6A 325A，选择 LJ 型 9530 24 号车间： =431.2A 440A，选择 LJ 型 15030 2生活区： =44.1A 75A，选择 LJ 型 1030 2实训报告82.5 所选变压器型号表表 3-1 变压器型号及容量额定电压数据型号额定容量KVA台数 高压低压补偿容量Kvar功率因数c
13、os联结组别 阻抗电压T1,T2#变压器S9-500/10(6)500 2 35 10 140 0.909 Yd11 4.51#变压器S9-160/10(6)160 1 - 0.9 42#变压器S9-80/10(6)80 1 - 0.9 43#变压器S9-200/10(6)200 1 - 0.9 4生活区#变压器S9-30/10(6)30 110 0.38- 1Dyn114说明：T1 ，T2 是两台主变压器，1 #、2#、3#、4#、5#变压器分别装设在车间变电所 1、车间变电所 2、车间变电所 3、车间变电所 4 和生活区。cos 为补偿后工厂的功率因数。三、主接线方案的选定根据国家标准：G
14、B50059201135kv110kv 变电站设计规范对 35kv110kv 变电站的电气接线设计规定（1）35kv110kv 线路出线回路超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或单母线分段接线。 （2）由上述规定，初拟以下两种主接线方案实训报告9注释：方案一为内桥式单母线分段接线。方案二为外桥式单母线分段综合比较方案一、方案二，两个方案皆能满足设计要求。但方案二所采用的高压开关较多，因此成本会偏高，而且应为设备的增多，使得故障率升高。且本设计中电源进线分别从 4.5KM 区域供电所和17KM 火电厂引出，属于远距离送电，应选择内桥式单母线分段接线。所以，综合经济和设备安全可靠运行的考虑，我选择方案一。四、短路电流的计算4.1 计算方法的选择在进行短路电流计算是，首先需要计算回路中元件的阻抗。各元件阻抗的计算通常采用欧姆法和标幺值两种计算方法。前一种计算方法只要勇于 1kv一下低压供电系统的网路中，后一种计算方法多用在企业高压供电系统以及电力系统中。
