【正文】 =25 C? )當(dāng)環(huán)境溫度為 35C?時(shí)，導(dǎo)線最高工作溫度為 70 C? 。 為了方便供電線路的檢修 和 兩根 配電 線的切換 以保證供電的安全， 110kv 高壓 配電線采用外橋接線方式 向變電所供電。 表 31 無功補(bǔ)償后變電所的計(jì)算負(fù)荷 項(xiàng)目 CosΦ 計(jì)算負(fù)荷 Pj /KW Qj /Kvar Sj /KVA 10KV側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷 24986 10KV側(cè)無功補(bǔ)償容量 11520 10KV側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷 24986 主變壓器功率損耗 = = 110KV側(cè)負(fù)荷總計(jì) 主變壓器的選擇 由于該 變電所 的負(fù)荷 有一 級(jí)負(fù)荷 和二級(jí)負(fù)荷 ，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采大學(xué)畢業(yè)論文 7 用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后 檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器 （暗備用），每臺(tái)容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷的 80%同時(shí)不應(yīng)小于全部一 、 二 級(jí)負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷之和，所以 ≥= ≥ KVA 式中， —— 臺(tái)變壓器的額定容量 （ KVA） 因此選兩臺(tái) SFSZ1025000/110 型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用 YN0， D11。 故：補(bǔ)償無功功率為 Qc=Pj(tanΦ1tanΦ2)=24986[tan()tan()]=11368Kvar 選取 GR1 型高壓電容器柜，并聯(lián)電容器為 單柜容量為 360 Kvar 選 32臺(tái) ， 總補(bǔ)償容量為 32360 Kvar=11520Kvar。 本設(shè)計(jì)的高壓設(shè)備包括高壓一次系統(tǒng)中的主變壓器、架空線、補(bǔ)償電容器、各個(gè)車間變壓器、以及高壓開關(guān)（包括高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓互感器及繼電器）等，并對(duì)以上各設(shè)備和開關(guān)進(jìn)行選擇校驗(yàn)。 大學(xué)畢業(yè)論文 4 表21 潘北礦變電所原負(fù)荷表 使用容量 Sj （kva） 4222.2 5850 2473.3 1833.3 1600 1866.6 8533.3 6857.1 33235.9 Qj （kvar） 1824 4668.3 1068.5 792 1056 1232 5632 4896 17447.8 Pj （kw） 3800 3510 2226 1650 1200 1400 6400 4800 24986 tanΦ 0.48 0.48 CosΦ 0.9 0.9 需用系數(shù) （Ox） 設(shè)備容量 工作容量 (KVA) 4000 3900 3000 2200 1600 2021 8000 6000 總?cè)萘?(KVA) 4000 3900 6000 2750 3200 2021 總臺(tái)數(shù) /工作 臺(tái)數(shù) 1/1 2/2 2/1 5/4 4/2 高壓電動(dòng)機(jī) 額定容量 (KVA) 4000 1700/2200 3000 550 800 型式 同步 直流 同步 同步 異步 電壓 （KV） 10 10 10 10 10 10 10 設(shè)備負(fù) 荷名稱 主井提升機(jī) 副井提升機(jī) 通風(fēng)機(jī) 壓風(fēng)機(jī) 瓦斯泵 制冷降溫系統(tǒng) 地面低壓負(fù)荷 井下高壓負(fù)荷 變電所總計(jì) 順 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 大學(xué)畢業(yè)論文 5 根據(jù)公式： Pj= OxPe Qj= PjtanΦ Sj= Pj/ CosΦ 其中 Pj、 Qj、 Sj 分別為該用電設(shè)備組的有功、無功和視在功率； Pe—— 該用電設(shè)備組的設(shè)備容量總和 (KW)； Ox—— 需用 系數(shù)； tanΦ—— 與運(yùn)行功率因數(shù)角相對(duì)應(yīng)的正切角； 分別計(jì)算出各 設(shè)備 的有功和無功功率及視在功 率的計(jì)算值填入表 21。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。 設(shè)計(jì)依據(jù) 負(fù)荷分析 : 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。對(duì) 10kv母線進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算和微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)安全運(yùn)行。 大學(xué)畢業(yè)論文 3 設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料 設(shè)計(jì)任務(wù) 為 潘北 煤 礦 做 變電所 一次接線選型和校驗(yàn)以及 10kv 母線 繼電 保護(hù) 設(shè)計(jì) 并實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控，保證 變電所和 供配電設(shè)備的安全運(yùn)行。在微機(jī)保護(hù) 部分，我們采用的是 83C552 芯片實(shí)現(xiàn)的，將電氣模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化、編碼，從而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，這就是 A/D 轉(zhuǎn)換。在二次側(cè)我們采用了繼電保護(hù)和微機(jī)保護(hù)兩種方式。主變采用電容器并聯(lián)補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，這樣可以滿足大于 的要求。選用了兩臺(tái)變壓器，用暗備用方式，每臺(tái)的額定容量為計(jì)算負(fù)荷的 倍。 本文正是模擬潘北礦進(jìn)行了變配電選型設(shè)計(jì)和采用單片機(jī)進(jìn)行了微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。改進(jìn)供電質(zhì)量，力求供電最為安全、可靠、方便、靈活，經(jīng)濟(jì)性好，變配電管理更為有效，從而改善供電質(zhì)量，提高服務(wù)水平，減少運(yùn)行費(fèi)用 。變配電站能否正常運(yùn)行關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，因此對(duì) 變電所 進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)具有十分重要的意義。 由于本 礦 發(fā)展的需要電力供不應(yīng)求的情況下，為了適應(yīng) 潘北礦 的發(fā)展要在本地區(qū)建設(shè) 110kV 變電站。隨著煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展和煤礦井型的 日 趨增大，井下綜合機(jī)械化采煤工作面的用電負(fù)荷達(dá)數(shù)千瓦，全礦井的用電負(fù)荷達(dá)數(shù)萬千瓦，為了滿足井下用電的需要，保證井下供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行，傳統(tǒng)的 6kV 電壓下井已不能滿足需要，目前我國(guó)執(zhí)行 1983 年的《全國(guó)供用電規(guī)則》中，規(guī)定高 K供電電壓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，額定為 10kV、 35kV 等， 并 規(guī)定除發(fā)電廠直配電壓可采 用 3kV、 6kV 以外，其它等級(jí)電壓應(yīng)逐步過渡到上述額定電壓，6kV 這一級(jí)電壓國(guó)家已列為淘 汰電壓等級(jí)。可見，變電站的設(shè)計(jì)是工業(yè)效率提高及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增大，進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有利的。它通常有高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等組成。將壓變電站通常遠(yuǎn)離發(fā)電廠而靠近負(fù)荷中心。變電站有升壓變電站和降壓變電站兩大類。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟(jì)合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運(yùn)行工作，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。因此，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中對(duì)于保護(hù)供電的可靠性、靈敏性等指標(biāo)十分重要。若變電站系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，系統(tǒng)保護(hù)環(huán)節(jié)將動(dòng)作。變電站使電廠或上級(jí)電站經(jīng)過調(diào)整后的電能書送給下級(jí)負(fù)荷，是 電能輸送的核心部分。 由于電能在工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性，電能的輸送和分配是電能應(yīng)用于這些領(lǐng)域不可缺少的組成部分。 最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，做出 10kv 母線 繼電 保護(hù) 設(shè)計(jì)和整定并實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控 。 本設(shè)計(jì) 首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。 本科畢業(yè) 論文 變電所 10KV 母線繼電保護(hù)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) DESIGN OF RELAY PROTECTION SYSTEM OF 10KV QENERATRIX STATION 學(xué)院（部） 電信學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 電氣 066 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 大學(xué)畢業(yè)論文 I 變電所 10KV 母線繼電保護(hù)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 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。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)， 電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素 。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過對(duì)擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了 110kV， 10kV以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了 110kV 架空線 、 10kV 母線 、高壓隔離開關(guān)、高壓開關(guān)柜、無功補(bǔ)償裝置等電氣主設(shè)備 的選型與校驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)，短路電流，繼電保護(hù) 大學(xué)畢業(yè)論文 II DESIGN OF RELAY PROTECTION SYSTEM OF 10KV QENERATRIX STATION ABSTRACT Substation is an important part of the power system, which directly affect the entire power system security and economic operation of power plants and users to link the middle part, play a role in transformation and distribution of electricity. Main Electrical wiring is a major part of power plant substation, electrical main wiring a direct bearing on the formulation of the plant (the) selection of electrical equipment, power distribution equipment layout, relay protection and automatic device established that it is part of the electrical substation investment in the size of the decisive factor. The design of the first book based on the task to the system and all load and line parameters, analysis of load trends. From the load growth illustrates the need for Jian Zhan, and then to the summary of the proposed substation and the outlet direction of consideration and analysis of information through the load, security, economic and reliability considerations, determine the 110kV, 10kV and the station main electricity cable, and then through the load calculation to determine the scope and power of the main transformer station number, size and model, but also identified the 110kV overhead lines, 10kV bus, highvoltage isolation switch, high voltage switchboard, reactive power pensation devices, electrical Main Equipment Selection and validation. Finally, based on the maximum continuous operating current and shortcircuit calculat