【正文】 /cos? 計(jì)算電流： I30 =S30 / 3 UN ① 鑄鋼車間 :tanφ＝ 有功計(jì)算負(fù)荷： P30 = 940＋ 7＝ 383kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30 =376 ＝ 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 5 視在計(jì)算負(fù)荷： S30 =376/+7= ③ 三級(jí)負(fù)荷 三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷者均屬三級(jí)負(fù)荷。 ③ 對(duì)本廠（按大型工業(yè)用電企業(yè)基本電費(fèi)）按最大需要量收取為 元 /KW.月 ,表計(jì)電價(jià)（或電度電價(jià)）為 元 /。 ③ 最熱月平均溫 度為 23℃，極端溫度為 38℃，極最低溫度為 ℃。最后還要對(duì)變電站保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，它是變電站電氣部分設(shè)計(jì)的重要組成部分。所以對(duì) 35kV 變電所電氣部分的研究與設(shè)計(jì) 有著非常重要的作用和意義。 38 參考文獻(xiàn) 33 變壓器的過電流保護(hù) 26 母線的選擇 11 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 IV 10kV側(cè)主接線擬定方案 11 35kV側(cè)主接線擬定方案 11 9 定 2 “供電協(xié)議”內(nèi)容 I ABSTRACT 為此，本次對(duì) 35kV 變電所的電氣部分進(jìn)行 了設(shè)計(jì)。此變電所有兩個(gè)電壓等級(jí)，一次側(cè)為 35kV，二次側(cè)為 10kV。 17 最大運(yùn)行方式 22 隔離開關(guān)的選擇 22 電流互感器的選擇 25 斷路器的選擇 35 避雷器的選擇 41 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 1 1 緒論 課題背景 電能是當(dāng)今世界使用最廣泛、地位最重要的能源。 變電站在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中有著很重要的意義，是保證生活生產(chǎn)用電所必須的，但在變電站的運(yùn)用中必定會(huì)存在一些問題，因此對(duì)其研究及設(shè)計(jì)也有著重要的意義。 攀枝花學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 設(shè)計(jì)原始資料 2 2 設(shè)計(jì)原始 資料 某 35KV 變電所主要供電用戶基礎(chǔ)資料 ① 工廠情況及擴(kuò)建計(jì)劃 工廠三班工作制。 ④ 本地區(qū)年雷暴日數(shù)為 天。大工業(yè)電價(jià)適用范圍：凡以電為原動(dòng)力，或以電冶煉、烘熔、熔焊、電解、電化的一切工業(yè)生產(chǎn)，受電變壓器容量在 315kVA 及以上者，均執(zhí)行大工業(yè)電價(jià)。 用電負(fù)荷的分類，其主要目的是確定供電工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保證建成投入運(yùn)行工程供電的可靠性，能滿足生產(chǎn)或社會(huì)安定的需要。A 計(jì)算電流： I30 =② 下料車間： tanφ＝ 有功計(jì)算負(fù)荷： P30 = 400＋ 3＝ 123kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30 =120 ＝ 視在計(jì)算負(fù)荷： S30 =120/+3＝ A 計(jì)算電流： I30 =＝ ⑩ 化工廠： tanφ＝ 有功計(jì)算負(fù)荷： P30 =2400 ＋ 36＝ 2028kW 無功計(jì)算負(fù)荷： Q30 =1992 ＝ 視在計(jì)算負(fù)荷： S30 =1992/＋ 36＝ 在我國(guó)經(jīng)常在樞紐變電所安裝同步調(diào)相機(jī)，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 無功功率補(bǔ)償容量計(jì)算 由前面計(jì)算可知，補(bǔ)償前總的計(jì)算負(fù)荷為（取 pK? =， q?K =） P30 =（ 383＋ 123＋ 246＋ 320＋ 111＋ 396＋ 228＋ 256＋ ＋ 2028） = Q30 =（ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ） = S30 = 230230P Q? = 22 2 9 0 4 35 7 9 5 0 ? =A ＝ ③ 變電所的主變壓器臺(tái)數(shù)在確定時(shí)，應(yīng)充分考慮負(fù)荷的擴(kuò)建和發(fā)展，留有一定的余地?？?cè)萘繛?2 4000＝ 8000kV而額定容量在 7500kVA 及以下的變壓器選擇自然冷卻方式。所以，與電氣設(shè)備的選擇、變電所的保護(hù)以及配電裝置的布置等有著重要的關(guān)系， 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要 的作用。 經(jīng)濟(jì)性：簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，運(yùn)行操作方便，需要的斷路器臺(tái)數(shù)為 4臺(tái)，隔離開關(guān)為 6臺(tái)。 ③ 方案三：?jiǎn)文妇€分段接線，如圖 所示。 10kV 側(cè)主接線擬定方案 ① 方案一：?jiǎn)文妇€分段接線，如圖 所示。 圖 雙母線接線 可靠性：檢修任一母線時(shí)，可以利用母聯(lián)把該母線上的全部回路倒換到另一組母線上，不會(huì)中斷供電。 圖 變電所主接線圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 短路電流計(jì)算 16 6 短路電流計(jì)算 短路的概念 在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電器設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，它會(huì)破壞電力系統(tǒng)對(duì)用戶正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此本次采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢測(cè)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。為保證電氣設(shè)備和電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行，首先應(yīng)設(shè) 法消除可能引起短路的一切原因，其次在發(fā)生短路后應(yīng)盡快切除故障部攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 短路電流計(jì)算 17 分和快速恢復(fù)電網(wǎng)電壓。在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)短路電流為依據(jù)。 A/＝ A kI)3( ）（ 3?I )3(I? )3(shi )3(shI )3(kS K1點(diǎn) K2點(diǎn) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇 21 7 電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇 電氣設(shè)備選擇的條件 電氣設(shè)備首先得滿足在正 常工作下的額定電壓和額定電流的要求，其次是滿足在短路故障條件下的工作要求，最后還必須對(duì)在最大可能的短路故障時(shí)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。在高壓供配電系統(tǒng)，切斷短路電流時(shí)，要產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，所以高壓斷路器具有可靠的滅弧裝置。 ④ 動(dòng)穩(wěn)定度：斷路器動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 maxi =20kA≥ )3(shi =，滿足要求。 ④ 熱穩(wěn)定度：根據(jù)原始資料取 imat =2 秒，則 2)3(?I imat = 2＝ ，而 隔離開關(guān) 的 tIt2 =142 4=784，所以 tIt2 ≥ 2)3(?I imat ，滿足要求。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一次部分》所述， 35kV100kV 一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式互感器。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 母線實(shí)際截面應(yīng)該大于所允許的最小截面面積，母線在三相短路電流作用下允許的最小截面面積為： minA = )3(?I imat /C 其中 imat =2s,查《工廠供電》附錄表 7 得 C=87A 2/mms ，則 minA = 310 2／ 87= 2mm ＜ 200 2mm ，因此該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。 ⑤ 熱穩(wěn)定度： 2)3(?I imat = 2＝ ，而斷路器的 tIt2 = 4=625，所以 tIt2≥ 2)3(?I imat ，滿足要求。 ④ 熱穩(wěn)定度： 2)3(?I imat = 2＝ ，而隔離開關(guān)的 tIt2 = 260 1=3600，所以 tIt2 ≥ 2)3(?I imat ，滿足要求。為單相雙繞組結(jié)構(gòu)。 ② 電流：額定電流 NI =630A≥ max30I =250A,滿足要求。 m 母線的截面系數(shù)為 W= 6/2bh = /6= 610? 3m 所以母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為 c? =M/W=由于電壓互感器的一、二次側(cè)都有熔斷器保護(hù)，所以不需要進(jìn)行穩(wěn)定度的校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)選擇 LB635 型電流互感器， TA1 側(cè)為 200A,TA2側(cè)為 5A,具體校驗(yàn)如下： ① 電壓：隔離開關(guān)額定電壓 NU =35kV≥ maxU ，滿足要求。 表 ZN35/630型真空斷路器選擇校驗(yàn)表 序號(hào) 裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件 ZN35/630型真空斷路器 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 maxU 35kV NU 35kV 合格 2 max30I NI 630A 合格 3 )3(kI ocI 8kA 合格 4 )3(shi maxi 20kA 合格 5 2)3(?I imat tIt2 256 合格 隔離開關(guān)的選擇 高壓隔離開關(guān)的作用是在檢修高壓設(shè)備時(shí)，能夠隔離高壓電源，斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保證設(shè)備檢修的人身安全。 高壓斷路器選擇的合適與否，不但直接影響變電所的正常工作，而且也決定了在故障條件下是否能可靠地切除故障。 表 高壓設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件 電氣設(shè)備名稱 電壓 /kV 電流 /kA 斷流能力/kA 短路電流校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 斷路器 ? ? ? ? ? 負(fù)荷開關(guān) ? ? ? ? ? 隔離開關(guān) ? ? ? ? 熔斷器 ? ? ? 電容器 ? 電流互感器 ? ? ? ? 電壓互感器 ? ? 母線 ? ? ? 表中 ?為應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)的項(xiàng)目 35kV 側(cè)電氣設(shè)備與導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn) 最大負(fù)荷電流的計(jì)算 已知：變壓器型號(hào)為 S94000/35， TNS． =4000kV 圖 最大運(yùn)行方式等效電路圖 ① 計(jì)算 k1點(diǎn)的短路電路總電抗、三相短路電流和三相短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 )1* ??kX（ = *sX + *lX =+ = 2）三相短路電流周期分量有效值 1)3( ?kI = 1BI / )1* ??kX（ =3）其他三相短路電流 )3(I? = ）（ 3?I = 1)3( ?kI = )3(shi = = )3(shI = ＝ 4）三相短路容量 )3(1?kS = BS / )1* ??kX（ =100MV 本設(shè)計(jì)采用標(biāo) 幺 制法進(jìn)行短路計(jì)算 。 短路電流計(jì)算的目的 短路問題是電力技術(shù)的基本問題