【正文】 與經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。本廠為三班工作制，全年工作時(shí)數(shù)8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)5600小時(shí)。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。本次設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理》等專業(yè)學(xué)科的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際對35kV變電站電氣部分供電方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性、可靠性的綜合比較，著重對電氣主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、設(shè)備的選型及保護(hù)配置、原理、整定計(jì)算進(jìn)行闡述，掌握一次設(shè)備選擇、了解地方變電站接線方式以及繪制變電站的主接線圖、保護(hù)回路二次接線等，本次設(shè)計(jì)也旨在加強(qiáng)和提高電力系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行和技術(shù)管理水平，我通過對三年學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)和應(yīng)用，在本次設(shè)計(jì)中找到一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的切入點(diǎn)，提高了本人的業(yè)務(wù)水平，以便在生產(chǎn)過程中更好地解決實(shí)際問題，保證設(shè)備安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電度電價(jià)：35kV β=／kWh 10kV β=／kWh〈5〉 線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資按每千瓦1000元。〈2〉 備用電源擬由B變電站接一回架空線作為備用電源。詳見電力系統(tǒng)與本廠聯(lián)接圖（圖8—2）。停電時(shí)間超過兩分鐘將造成產(chǎn)品報(bào)廢；停電時(shí)間超過半小時(shí)，主要設(shè)備，電爐將會(huì)損壞；全廠停電將造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，故主要車間及輔助設(shè)施均為I類負(fù)荷。(3) 本廠為三班工作制，全年工作時(shí)數(shù)8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)5600小時(shí)。圖8—1 廠區(qū)平面布置示意圖 8—2 電力系統(tǒng)與本廠聯(lián)接示意圖供電電壓等級，由用戶選用35kV或10kV的一種電壓供電。系統(tǒng)要求，只有在工作電源停電時(shí)，才允許備用電源供電。前 言電力工業(yè)對我國社會(huì)主義建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活影響很大，因此，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，保證安全供電是從事電力設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。由于時(shí)間倉促和本人水平有限，在設(shè)計(jì)中存在不少錯(cuò)誤，懇請老師提出寶貴意見，謝謝！目 錄第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和內(nèi)容……………………………… …………………7第二章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………… ………………7第一節(jié) 概述……………………………………………………8第二節(jié) 主接線設(shè)計(jì)的原則…………………………………………………………8第三節(jié) 供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案…………………………………………………… …………8第三章 總降壓變電所的設(shè)計(jì)……………………………………… …………21第一節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)…………………………………………………… …………21第二節(jié) 短路電流計(jì)算……………………………………………………… …………22第三節(jié) 主要電氣設(shè)備選擇………………………………………………… …………30第四節(jié) 配電裝置設(shè)計(jì)…………………………………………………………………37第五節(jié) 主變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)………………………………………………………39第六節(jié) 防雷接地設(shè)計(jì)…………………………………………………………48〔摘要〕本次通過對35kV總降壓站繼電保護(hù)及主接線的設(shè)計(jì)，對所學(xué)專業(yè)知識的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié)和應(yīng)用，提高了我的專業(yè)技術(shù)水平，使我在以后的生產(chǎn)過程中能更好地理論聯(lián)系實(shí)際，保證了設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。一、可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求；二、靈活性：電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換；三、經(jīng)濟(jì)性：主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理，主要從以下幾方面考慮：①投資省，②占地面積少，③電能損耗少。另外，備用電源由B變電站引入，要求只有在工作電源停電時(shí)才允許備用電源供電。電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策、技術(shù)規(guī)定，從全局出發(fā)，結(jié)合工程的實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、等各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和檢修的方便，盡可能地就地取材，節(jié)省投資。方案一:工作電源與備用電源均采用35kV電壓供電。方案二:工作電源與備用電源均采用10kV電壓供電，兩路電源進(jìn)線均采用斷路器控制。對此，需要對上述三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。（2）方案二 工作電源和備用電源均采用10 kV供電優(yōu)點(diǎn)：工廠內(nèi)不設(shè)主變壓器，可以簡化接線，降低了投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。本方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)介于方案一和方案三之間。溫度過高，將會(huì)降低導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，加大導(dǎo)線接頭處的接觸電阻，增大導(dǎo)線的弧垂。工作電源電壓損失：Δu1=（r0 Pjs′L1+ x0 Qjs′L1）／Ue1 (L=5 km) =（ 45695+ 17745）／35 = kVΔu1＜355%= kV ，電壓損失合格。電壓損失：Δu1=（r0 PjsL+ x0 QjsL）／Ue2 (L=5 km) =（ 45225+ 14055）／10 = kV電壓損失過大，為了降低電壓損失，10kV線路考慮選用LGJ—120的鋼芯鋁絞線架設(shè)。廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)一臺容量為5000 kVA的主變壓器，型號為SJL1—5000/35 ，查表得到變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)：空載損耗ΔP0= ，短路損耗ΔPk=45kW阻抗電壓Uk% =7 ， 空載電流I0% = 變壓器的有功功率損耗ΔPb=nΔP0 +ΔPk(Sjs/Sbe)2／n （n為變壓器臺數(shù)）已知：n=1 ；Sjs= ；Sbe=5000 kVA 所以，ΔPb=1 +45()2=47kW變壓器的無功功率損耗ΔQb=n(I0%／100)Sbe+(1/n) (Uk%／100) Sbe (Sjs/Sjb)2= 1（／100）5000+（7 ／100）5000 ()2= 369kVar35kV線路的功率：Pjs′=Pjs+ΔPb=4522+47=4569 kWQjs′=Qjs+ΔQb=1405+369=1774 kVarSjs′===4901kVAIjs′=Sjs′／（Ue1）= 4901／（35）=35kV線路的功率因數(shù)：cosφ= Pjs′／Sjs′= 4569／4901=導(dǎo)線在運(yùn)行中，因其中有電流流過，將使導(dǎo)線溫度升高。查表得：r0=／km ,x0=／km 。通過對三個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)分析計(jì)算，可知：方案一 ：供電可靠，運(yùn)行靈活，線路損失小，但因裝設(shè)兩臺主變壓器和三臺35kV斷路器，致使投資增大。至于備用線路電壓損失問題，可采用適當(dāng)提高線路導(dǎo)線截面的辦法來降低電壓損失或適當(dāng)提高供電側(cè)電壓。所謂綜合投資，包括設(shè)備本體價(jià)值、輔助設(shè)備及配件材料費(fèi)和設(shè)備的試驗(yàn)調(diào)試費(fèi)用、土建及安裝費(fèi)用，也包括設(shè)備的運(yùn)輸費(fèi)。表1 方案一的投資費(fèi)Z1項(xiàng)目說明單價(jià)（萬元）數(shù)量費(fèi)用 （萬元）線路綜合投資LGJ—355+7變壓器綜合投資SJL1—5000/35235kV斷路器SW2—35/10003電壓互感器及避雷器JDJJ35+FZ352功率損耗引起附加投資3Ijs2r0L103+ΔPb1000元/kW合計(jì)表2 方案一的年運(yùn)行費(fèi)F1項(xiàng)目說明費(fèi)用 （萬元）線路折舊費(fèi)%計(jì)算線路維護(hù)費(fèi)按線路折舊費(fèi)的100%計(jì)算變電設(shè)備折舊費(fèi)%計(jì)算變電設(shè)備維修費(fèi)%計(jì)算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［28760+45（4985/5000）25600］104基本電價(jià)費(fèi)用500012410424合計(jì)表3 方案三的投資費(fèi)Z3項(xiàng)目說明單價(jià) （萬元）數(shù)量費(fèi)用 （萬元）線路綜合投資LGJ35+LGJ120+5+7變壓器綜合投資SJL1—5000/35135kV斷路器SW2—35/10001電壓互感器及避雷器JDJJ35+FZ351功率損耗引起附加投資3Ijs2r0L103+ ΔPb1000元/kW合計(jì)表4 方案三的年運(yùn)行費(fèi)F3項(xiàng)目說明費(fèi)用 （萬元）線路折舊費(fèi)%計(jì)算線路維護(hù)費(fèi)按線路折舊費(fèi)的100%計(jì)算變電設(shè)備折舊費(fèi)%計(jì)算變電設(shè)備維修費(fèi)%計(jì)算線路電能損耗ΔFx=355600103104變壓器電能損耗ΔFb=［8760+45（4985/5000）25600］104基本電價(jià)費(fèi)用5000124104合計(jì)表5 方案一與方案三的經(jīng)濟(jì)比較費(fèi)用 方案方案一方案三差額（萬元）投資Z（萬元）年運(yùn)行費(fèi)F（萬元）由經(jīng)濟(jì)計(jì)算比較結(jié)果可知，方案三的綜合投資及年運(yùn)行費(fèi)均低于方案一。總體來說，本次設(shè)計(jì)根據(jù)前面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇方案三，正常運(yùn)行時(shí)采用35kV供電，35kV供電系統(tǒng)故障或檢修時(shí)，采用10kV備用電源系統(tǒng)供電。在變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)一臺SW2—35型少油斷路器，便于變電所的控制和維修。各車間的一級負(fù)荷都由兩段母線供電，以提高供電的可靠性。主變壓器檢修時(shí)，只需合上10kV備用電源進(jìn)線開關(guān)，就可實(shí)現(xiàn)一級負(fù)荷車間的正常供電。故只計(jì)算主變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)兩邊的短路電流，即短路點(diǎn)確定在主變壓器的高低壓兩側(cè)（如圖1示）。三、35kV側(cè)高壓電氣設(shè)備的選擇其主要設(shè)備包括：高壓斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器和避雷器。s]由于設(shè)計(jì)手冊規(guī)定：遠(yuǎn)離發(fā)電廠的變電所和配電網(wǎng)無需考慮非周期分