【正文】 摘要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。因此，變電站設(shè)計(jì)工作是整個(gè)工程環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部分。本論文主要是針對(duì)岷山機(jī)械廠的35kv變電站的設(shè)計(jì)，概述了變電站設(shè)計(jì)的基本過程和基本方法。首先介紹了變電站設(shè)計(jì)應(yīng)注意的地方；其次根據(jù)原始資料進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和主變壓器及其容量的選擇，確定主變壓器容量和型號(hào)；接著進(jìn)行電氣主接線的設(shè)計(jì)；在對(duì)35kV變電站做了短路電流計(jì)算和電器設(shè)備的選擇，最后針對(duì)短路電流進(jìn)行繼電保護(hù)和變電站的防雷設(shè)施和接地裝置等。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)用電的需求量越來越大，這就對(duì)變電站的主接線形式和配套設(shè)備提出了更高的要求，同時(shí)也要求發(fā)變電站做到可靠、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行，滿足人們對(duì)電能的基本需求。關(guān)鍵字：35KV，變電站，繼電保護(hù)，短路電流 目錄第一章 緒論 1 1 變電站的選址要求 1 工廠的負(fù)荷性質(zhì) 2第二章 負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償 3 設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算 3 功率補(bǔ)償計(jì)算 4第三章 工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 變電站位置的選擇 7 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 7 變電所主接線的要求 8 35KV主接線的選擇 9 10KV主接線的選擇 12第四章 短路電流的計(jì)算 14 短路原因和種類 14 短路的危害和研究短路的目的 14 短路電流的計(jì)算 15 短路計(jì)算的步驟 15 計(jì)算各基準(zhǔn)點(diǎn) 15 計(jì)算各元件的標(biāo)幺電抗 16 17第五章 電氣設(shè)備的選擇 21 高壓斷路器的選擇 21 高壓隔離開關(guān)的選擇 21 高壓熔斷器的選擇 22 電流互感器的選擇 23 23 型式選擇 24 電壓互感器的選擇 24 參數(shù)選擇 25 電壓互感器的選擇 25 高壓開關(guān)柜的選擇 25 高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇 26. 35KV及以下通用型負(fù)荷開關(guān)，應(yīng)具有以下能力 26 26第六章 變電所高、低壓線路的選擇 29 35kv配電母線的選擇 29 10kv配電母線的選擇 30第七章 變電所繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) 32 繼電保護(hù)的基礎(chǔ) 32 繼電保護(hù)的任務(wù) 32 繼電保護(hù)的組成及其工作原理 32 繼電保護(hù)的基本要求 32 變電所繼電保護(hù)的配置 33 35kv進(jìn)線保護(hù) 33 35kv母聯(lián)開關(guān)保護(hù) 35 35 10kv母線保護(hù) 39 10kv出線保護(hù) 39第八章 變電站防雷和接地裝置的選擇 41 避雷針的選擇 41 避雷線 41致謝 42參考文獻(xiàn) 4338 / 43第一章 緒論目前，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速上升之中，占國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)重要地位的工業(yè)在此中起了中流砥柱的作用進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)代化，必然離不開對(duì)電能的需求，電能在工業(yè)中越來越來顯示其作用的巨大，變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)工業(yè)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和企業(yè)的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。35kv變電站其實(shí)就是一個(gè)轉(zhuǎn)換電壓的樞紐，主要是實(shí)現(xiàn)把高的電壓轉(zhuǎn)化成低的電壓，達(dá)到轉(zhuǎn)換電壓傳輸電壓的目的，基本上電廠發(fā)出來的電要經(jīng)過線路傳輸、變電站、線路傳輸?shù)侥康牡?，一般發(fā)電廠發(fā)出來的電都是可以直接給用戶的，但是因?yàn)榈乩砦恢玫脑颍褪蔷嚯x太遠(yuǎn)的關(guān)系，所以沿途輸送要把電壓升高進(jìn)行送電，然后經(jīng)過進(jìn)行降壓輸送給用戶，這就是變電所的主要作用，降了電壓給用戶用電。因此，分析設(shè)計(jì)和發(fā)展變電站是一項(xiàng)很重要的任務(wù)。通過對(duì)本課題的研究，在遵循電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則前提下，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成負(fù)荷分析并求出計(jì)算負(fù)荷﹑電容器補(bǔ)償容量，確定總降變壓器容量﹑數(shù)量，完成電氣主接線的設(shè)計(jì)，計(jì)算短路電流以及對(duì)部分主要設(shè)備進(jìn)行選型，繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算整定，進(jìn)線導(dǎo)線截面選擇等。本企業(yè)位于東經(jīng)116度23分——117度02分，北緯33度16分——34度14分之間，在安徽省北部地區(qū)。地貌以平原為主，%，%。淮北市地處北溫帶，屬北方型大陸性氣候與濕潤(rùn)性氣候之間的季風(fēng)氣候。氣候溫和、四季分明、無霜期202天 變電站的選址要求（1）符合電網(wǎng)區(qū)域規(guī)劃，靠近負(fù)荷中心。（2）節(jié)約用地、不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。（3）與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空和電纜線路的引入和引出。（4）交通運(yùn)輸方便。（5）應(yīng)該設(shè)在受污源影響最小處。（6）具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件。（7）變電所應(yīng)考慮水源及排水條件。 工廠的負(fù)荷性質(zhì)所設(shè)計(jì)的35kV變電站屬于小型化變電站。主要適用于中小型企業(yè)﹑鄉(xiāng)鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村的供電。其建設(shè)規(guī)模為架空進(jìn)線4回，采用內(nèi)橋接線方式；10kV出線8回，采用單母線分段接線方式。第二章 負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償 設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的廠礦的用電設(shè)備安裝容量確定的、預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。它是設(shè)計(jì)時(shí)作為選擇廠礦電力系統(tǒng)供電線路的導(dǎo)線截面、變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的重要依據(jù)。這種電氣計(jì)算負(fù)荷必須認(rèn)真地確定，因?yàn)樗臉?biāo)準(zhǔn)程度直接影響到整個(gè)工廠企業(yè)供電設(shè)計(jì)地質(zhì)量。如計(jì)算過高將增加供電設(shè)備地容量浪費(fèi)有色金屬，增加初投資。計(jì)算過低則可能使供電元件過熱，加速其絕緣損壞，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正常還會(huì)給工程擴(kuò)建帶來很大的困難。負(fù)荷計(jì)算的目的是為了掌握用電情況，合理選擇配電系統(tǒng)的設(shè)備和元件。正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算是供電設(shè)計(jì)的前提，是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。(1)待建35kV變電站從相距20km外的電力系統(tǒng)相連。(2)設(shè)待建35kV變電站年負(fù)荷增長(zhǎng)率為5%，變電站總負(fù)荷考慮五年發(fā)展規(guī)劃。(3)地區(qū)氣溫:℃，年最低氣溫 –℃。℃。(4）待建變電所各電壓級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)如下表: 表21 10kV負(fù)荷數(shù)據(jù) 出線1線2線3線4線5線6線7線8線有功功率(mw)11無功功率(mvar)Ksi有功功率計(jì)算負(fù)荷：無功功率計(jì)算負(fù)荷：視在功率計(jì)算負(fù)荷：—各線路有功功率總和∑Pno—各線路無功功率總和 —同時(shí)系數(shù) KW=*(+++++++)=== 功率補(bǔ)償計(jì)算補(bǔ)償前的功率因數(shù)==tanφ===補(bǔ)償后的功率因數(shù)一般情況下10kV母線上的功率因數(shù)一般應(yīng)≥，，即=，則可得到=。已知補(bǔ)償前10kV母線上功率因數(shù)為=，可得到=。則依據(jù)公式得到：=7200=5400kW=5400（－）=594kvar其中 —平均負(fù)荷系數(shù)，（—）；—該變電所10kV母線上補(bǔ)償前的計(jì)算負(fù)荷?！a(bǔ)償容量；—補(bǔ)償前功率因數(shù)角；—補(bǔ)償后功率因數(shù)角。10kV側(cè)將采用單母分段的接線方式，所以所選用的電容柜應(yīng)分成兩組分別裝在兩段母線上，并且平均分配，所以電容柜的數(shù)量應(yīng)為偶數(shù)。首先應(yīng)先選擇電容器柜單柜的容量，然后根據(jù)公式進(jìn)行數(shù)量的選擇，其公式為：，式中為電容器柜的單柜容量。在這里選擇=—100—1W型號(hào)的電容器柜。電容器柜的數(shù)量選擇為：= 540/100 = 所以選用6臺(tái)電容器柜進(jìn)行補(bǔ)償，=6。則實(shí)際補(bǔ)償容量為：==600kvar，折合的計(jì)算容量為：=/=600/=800kvar。第三章 工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 變電站位置的選擇變電所的所址選擇應(yīng)按審定的本地區(qū)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布、城建規(guī)劃、土地征用、水文地質(zhì)、環(huán)境影響、地震烈度和職工生活條件等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和經(jīng)濟(jì)效益分析，然后選擇最佳方案。具體原則有以下幾種：(1). 變電所的設(shè)立要有利于電力系統(tǒng)運(yùn)行性能的提高，便于系統(tǒng)的控制和管理。(2). 注意節(jié)約用地。(3). 充分考慮出線條件，避免或減少相互交叉跨越。(4). 所址應(yīng)有適宜的地質(zhì)條件，避開滑坡、滾石等不良的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。(