【正文】 即 ： UU NSsm ? 可 見，只 要 UN 不 低于 UNS 就 能滿 足 Ualm ≥ Usm ，所以 一般按 照UN ≥ UNS 選擇。 電氣設(shè)備的選擇必須 遵循 國家 相 關(guān)技術(shù) 規(guī)范和 經(jīng)濟政策， 項目要 技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行。 第 27 頁 共 75 頁 最 小運行 方式 ：按 A 變 電站兩 臺變壓 器分裂 運行考 慮。 標(biāo) 幺 值 計 算 基準(zhǔn)容 量定為 1000MVA。發(fā) 生短路 事故后如 何控制 停電范 圍，減少 事故造 成的損 失就是 繼電保 護的目 的。例如 設(shè)備絕 緣老化造 成擊穿 ，發(fā)生 短路事故 ， 大 風(fēng) 造 成樹枝 與高壓 線路接 觸造成接 地短路 ，小動 物進入配 電 設(shè) 備 造 成的短 路事故 ，誤操 作造成的 短路事 故等等 。正行運行情況下，母聯(lián)隔離開關(guān) 010 0102 和母聯(lián)斷路器 QF3 均合上，Ⅰ、Ⅱ母線同時運行。架空線經(jīng)裝隔離開關(guān) 301進線斷路器 QF4 接到主變壓器 35KV 高壓側(cè)，主變壓器 10KV 側(cè)接斷路器 QF2，經(jīng)隔離開關(guān) 1011 接到 10KV 第 25 頁 共 75 頁 Ⅰ段母線上。 當(dāng)主變壓器檢修時，只需合上 10KV 備用電源進線開關(guān) 就可以實現(xiàn)一級負(fù)荷車間的正常供電。 總降壓變電所的 10KV 側(cè)采用單母線分段接線 ，選用 LMY 型硬鋁母線，各車間的一級負(fù)荷都由兩段母線供電，提高了供電的可靠性。 總降壓變電所設(shè)一臺主變壓器，型號為 S115000/35，以 35KV架空線從電力網(wǎng)中引入作為工作電源。 主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。 三、經(jīng)濟性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。 可以靈活地操作，投入或切除變壓器 第 23 頁 共 75 頁 及線路， 調(diào)配電源和負(fù)荷 ， 滿足系統(tǒng)在 正常、 事故 、 檢修及特殊運行方式下的要求 。 一、可靠性： 本 廠絕大部分用電設(shè)備均屬長期連續(xù)負(fù)荷，要求不間斷供電，停電時間超過 2 分鐘將造成產(chǎn)品報廢；停電時間超過半小時，主要設(shè)備池， 爐將會損壞；全廠停電將造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失，故主要車間級輔助設(shè)施均為Ⅰ類負(fù)荷 ；所以， 安全可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對主接線最基本要求。 從供 電可 靠性 、 靈活 性、 經(jīng)濟 性三 方方 面綜 合考 慮， 決定 采用 方案 三， 即采 用正常 運行 時 35KV 單回 路供電 ，事故 或檢修是 采用 10KV 備用 電 源 供 電 方案作 為本次 設(shè)計的 最終方案 。 方案二： 工 作和備 用電源 均采用 10KV 線路 供電，無 需裝設(shè) 主變壓 器，投 資 最 少 ， 但線路 損耗較 大，電 壓損失嚴(yán) 重，無 法滿足 一級負(fù)荷 長 期 正 常 運行的 要求， 故方案 不可行。 Ijs = Sjs / 3 Ue =（ 3 10） = 根 據(jù) 導(dǎo) 體 發(fā) 熱條件 ， 10KV 線路考 慮選用 LGJ120 鋼芯鋁絞線 架 設(shè) ， 幾 何均距 確定為 米， L=7Km，查表 得到 r0=/Km,x0=335Ω /Km。 按 照 國 家 電 線產(chǎn)品 的技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，經(jīng)過 查表， 35KV 線路選用 LGJ35 鋼芯 鋁絞線 架設(shè) ，幾何 均距確 定為 米 。39。 變 壓 器 的 無 功功率 損耗為 ： △ Qb=n（ I0%/100） Sbe+ n1 ( UK%/100) Sbe（ Sjs/Sbe） 2 =1（ 247。 （ 1）、 35KV 電源供 電時： 根 據(jù)全廠 計算負(fù) 荷為 ，廠 內(nèi)總降 壓變電所 設(shè)一臺容量為 5000KVA 的主變 壓器， 型號為： S115000/35，電 壓為35KV/10KV， 查表得 到變壓 器的主 要技術(shù) 數(shù)據(jù)如 下： △ P0=， 短路 損耗△ Pk=，阻 抗電壓 UK%=7,空載電 流I0%=。 第 18 頁 共 75 頁 電 壓損失 過大，為了降 低電壓 損失， 10KV 線 路考慮選 用LGJ120 鋼 芯鋁絞線 架空架 設(shè)，幾 何均距 確定為 米 。 根 據(jù) 全 廠 計 算負(fù)荷 S js=，可以 計算處 10KV線 路 的 負(fù) 荷 電流。為保證導(dǎo)線 第 17 頁 共 75 頁 在運行中不致過熱，要求導(dǎo)線的最大負(fù)荷電流必須小于導(dǎo)線的允許載流量，即 Ijs′ lyx 。39。 變 壓 器 的 無 功功率 損耗為 ： △ Qb=n（ I0%/100） Sbe+ n1 ( UK%/100) Sbe（ Sjs/Sbe） 2 =2（ 247。 第三節(jié) 供電方案的比較 方案一 工作電源和備用電源均采用 35KV供電 根據(jù)原始資料提供全廠 計算 負(fù)荷為 ，考慮到原始資料要求兩路電源正常時只使用 一路供電，工作電源停用時才使用備用電源供電。 方案三 工作電源采用 35KV 供電，備用電源采用 10KV 供電。工廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所，可以減少占地面積、管理人員及維護工作量。 缺點： 工廠內(nèi)要設(shè)置總降壓變電所，占用的土地面積多。 一、 方案的優(yōu)點和缺點分析 方案一 工作電源和備用電源均采 用 35KV 供電 優(yōu)點：供電電壓高，線路功率損耗少。 方案三 工作電源采用 35KV 電壓供電， 備用電源采用 10KV 電源供電。 其一回線路檢修或故障時，有一臺變壓器短時停運，操作較復(fù)雜；變壓器投切或故障時不影響其余部分操作較簡單；變壓器側(cè)斷路器檢修時變壓器需較長時間停動。 第 11 頁 共 75 頁 缺點：分段單母線接線增加了分段設(shè)備的投資和占地面積；某段母線故障或檢修仍有停電問題；某回路的斷路器檢修，該回路停電；主要適用于 35～63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 4～ 8 回路時。 （ 1） 、 單母線分段 接線 用分段斷路器（或分段隔離開關(guān)）將單母線分成二段， 母線分段后，可提高 了 供電的可靠性和靈活性。電源進線，則可 取兩 路 35KV、兩路 10KV 或一路 35KV 一路 10KV，三種不同方案。 第 10 頁 共 75 頁 第一章 高 壓供電系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié) 供電系統(tǒng)的設(shè)計方案 一、 供電方案擬定 本變電所電源進線可為 35KV 或 10KV 的兩路，按照要求正常的情況下一路運行，一路為備用。 方案選定后進行了電氣主接線設(shè)計，并 對 短路點 進行了 電流計算，對 35KV 側(cè)高壓電氣設(shè)備及 10KV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇 進行 了 選擇 和校驗。 本次設(shè)計以 35KV 站為主要設(shè)計對象，附有 1 張電氣主接線圖和 2 張繼電保護圖。 通過所學(xué)專業(yè)理論知識， 結(jié)合 提供的設(shè)計原始資料 ，通過計算， 主要 包括負(fù)荷計算 和短路電流計算，根據(jù) 計算 數(shù)據(jù) 合理 選擇 電氣設(shè)備， 本 次 設(shè)計主要 電氣設(shè)備 包括變壓 器 、斷路器、隔離開關(guān)、互感器和母線等，并對 其 逐一 進行校驗， 為 所選的各種電氣設(shè)備滿足 供電的可靠性、 經(jīng)濟性 要求 。 第 6 頁 共 75 頁 目 錄 摘 要 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? （ 7） 前 言? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? （ 8） 第一章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 9） 1． 1 供電方案的論證及確定 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 9） 1． 2 供電系統(tǒng)方案的論證 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 13） 1． 3 供電方案比較 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????（ 14） 第二章 電氣主接線的設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 20） 2． 1 電氣主接線設(shè)計原則 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 20） 2． 2 電氣主接線圖設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??（ 22） 第三章 短路電流計算 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???（ 24） 第四章 主要電氣設(shè)備選擇 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 28） 4． 1 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 28） 4． 2 35KV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??（ 32） 4． 3 10KV 側(cè)電氣設(shè)備的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??（ 43） 第五章 配電裝置的設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???（ 45） 第六章 主變壓器的繼電保護設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??（ 47） 6． 1 繼電保護概述 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?（ 47） 6． 2 主變壓器繼電保護方案選擇 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???（ 48） 6． 3 變壓器瓦斯保護 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????? （ 49） 6． 4 變壓器縱差動保護 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????（ 51） 6． 5 變壓器復(fù)合電壓起動過電流 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???（ 57） 6． 6 變壓器過負(fù)荷保護 ???????????????????? （ 59） 6． 7 主變絕緣監(jiān)視 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????????? （ 61） 第七章 防雷接地設(shè)計（只作初步方案） ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 62） 結(jié) 論 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? （ 65） 第 7 頁 共 75 頁 結(jié)論與體會? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? （ 66） 謝 詞 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? （ 67） 參考文獻 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? （ 68） 附 錄 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 69） 第 8 頁 共 75 頁 摘 要 變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)中受電、變壓 、配電的任務(wù)。系統(tǒng) 要求， 只有在工 作 電 源 停 電時， 才允許 備用電 源供電。 第 5 頁 共 75 頁 供 電 電 壓 等 級：由 用戶選 用 35KV 或 10KV 的一種 電壓供 電。 〈 3〉 本 廠為 三班工 作制， 全年工 作時數(shù) 8760 小 時，最 大負(fù)荷利用小時數(shù) 5600 小 時。停電時間超過 2 分 鐘將造 成產(chǎn)品 報廢；停 電時間 超過半 小時，主 要 設(shè) 備 池 ，爐將 會損壞 ；全廠 停電將造 成嚴(yán)重 經(jīng)濟損 失，故主 要 車 間 級 輔助設(shè) 施均為 Ⅰ類負(fù) 荷。詳 見電力系 統(tǒng)與本 廠連接圖（圖 82）。 〈 2〉 備 用電 源 擬由 B 變 電 站接一 回架空 線作為 備用電源 。 電度價： 35KV β = 元 /KWh 10KV β = 元 /KWh 〈 5〉線路 的功率 損失在 發(fā)電廠 引起的附 加投資 按每千 伏瓦 1000元。 本文主要是對 35kV 總降壓變電所進行設(shè)計。電氣工 程及其自動化專業(yè)的學(xué)生通過進行畢業(yè)設(shè)計，應(yīng)達到如下綜合性實踐目的： ，并且活性化地將其融入到畢業(yè)設(shè)計的實踐中； ，并且初步形成正確的設(shè)計理念； ，以及在實際工程設(shè)計中的相關(guān)工作能力； 、研究相關(guān)設(shè)計手冊、規(guī)范的理解深度，以及檢索并引用相關(guān)參考文獻用以輔助畢業(yè)設(shè)計的能力。 根據(jù)原始材料進行分析考慮了三個方案，經(jīng) 技術(shù)指 標(biāo)計算 及經(jīng)濟 計算 分析 ， 最終選定 方案三 ： 工作電源采用 35KV 供電，備用電源采用 10KV 供電。 進行了主變壓器保護整定計算 和 防雷接地設(shè)計計算 和 說明。因此考慮配電母線采用單母線分段接線，為提高供電可靠性， 10KV 擬采用成套開關(guān)柜單層布置。 在設(shè)計 35kV 變電所主接