35kV变电站增容初步设计

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1、目 录前言 第一章 课程设计任务书02第二章 总论03第三章 变电工程增容技术方案05第四章 电气一次设备选择06第五章 并联电容器补偿装置07第六章 项目实施进度08第七章 研究结论与建议09第八章 短路电流计算书 09前言电的历史不是很长，但对我们却起着不可替代的作用，合理的利用电力，可以使我们在各个领域和事业上得到很大的发展，是我们生活中非常重要的一种物质，但同时我们也要用科学的方法来利用它。电力也是我们这门学科的重点，要从根本上理解和掌握电力，也提高我们的用电安全意识和安全知识。合理的使用电力我门可以大大的提高经济效益而降低成本。通过理解和巩固我们所学的电力，来解决一些实际问题，是我们

2、学习它的根本，在结合理论知识的基础上提高这方面的综合能力。大概要理解电力的负荷计算、无功补偿计算、变电所主变压器台数和容量的确定，变配电所主接线方案的选择、变配电所所址的选择、变配电所出线的选择。在这方面有一定的认识和掌握。感谢班主任及任课老师、感谢课程设计老师在学习期间为我们无私的传授知识，没有老师的辛勤耕耘就不会有我们今天的收获。为了检验自己所学的知识，同时也为了更好地将理论与实际相结合，使自己在今后的工作岗位上表现更加出色，因此进行了这次课程设计，请老师指导！第一章 课程设计任务书1. 设计任务： 35kV变电站增容初步设计2. 设计人员： 张涛3. 设计时间： 2009年11月2日-1

3、1月9日4. 设计已知条件及相关数据：4.1 建所地点：红旗农场4.2 环境污秽等级：级；4.3 环境温度： -3641；4.4 变电所性质：城镇变电所；4.5 变电所新增主变大小：型号为SZ11-4000kVA，电压变比为35（132.5%）kV，阻抗电压为Uk%=7.0；4.6 变电所各侧负荷性质：工农业生产及人民日常生活用电；4.7 变电所新增进出线回路数：4.7.1 主变35kV侧：本期2回4.7.2 主变10kV侧：本期2回4.8 本变电所电源：假定最大运行方式下上级110kV变电所35kV5. 设计深度及要求：5.1 按变电所设计纲要进行；5.2 变电所初步设计说明书一份（论文）；

4、5.3 变电所初步设计计算数一份：5.3.1 短路电流计算书；5.4 变电所初步设计图纸：5.4.1 变电所电气主接线图 1张5.4.2 变电所电气总平面布置图 1张；6. 论文要求用计算机书写并打印成册，图纸要求用计算机绘制并打印成图；7. 设计参考资料：7.1 发电厂电气部分 四川联大 范锡普主编；7.2 变电所设计技术规程 SDJ2-76 水电版；7.3 电力工程电气设计手册 电气一、二次部分；7.4 电力工程电气设备手册 电气一、二次部分；7.5 35110kV变电所设计规范 （GB50059-92）；7.6 35110kV高压配电装置设计 （GB50060-92）；7.7 农村小型化

5、变电所设计规程 （DL/T 50781997）；7.8 电力系统设计技术规程 （SDJ161-85）；8. 设计指导教师：彭海洋9. 设计任务下达单位：石河子广播电视大学10. 设计任务下达时间：2009年11月2日。第二章 总 论1 编制依据1.1 国颁有关的设计规程及规范；1.2 电力设计院质量体系文件。2 工作过程受业主的委托，我于2009年11月初赴贵处收集相关资料。调查收集了贵处电力系统资料，查阅了贵处的相关资料，现场踏勘了35kV变电站的准确位置。并依据有关设计规程及规范，就本工程主要技术原则与业主交换了意见，在此基础上做出本课程设计。3 工程概况该工程为2008年电力公司35kV

6、变电站增容工程，该35kV变电站靠近，城镇中心，位于莫所湾片区负荷中心，变电站占地面积963米2。现对35kV红旗农场变电站现状作简单介绍：3.1 电力系统现状：一场变电站主变两台容量为2*2500kVA，于2004年建设并投入运行。设计10kV出线四条，现运行有三条10kV线路，分别为南线、西线、直线，10kV为单母线分段运行。所用变压器采用S9-50/35/0.4型电力变压器，接在35kV进线上。所带负荷主要以居民使用负荷为主。保护采用综自保护，通讯采用光纤通讯。3.2 设备缺陷：、2006年负荷高峰期，该站主变已达到满载，2008年已确定报装负荷容量达到4100kVA,另外，现在准备建立

7、棉花加工厂，种子加工站将引进新型种子加工设备，届时，目前的电力将受到影响。 、该站建设初期负荷较低，未安装无功补偿装置。随着负荷的增大，功率因数在0.9以下运行，线损偏大，迫切需要加装电容及无功控制装置。4 工程所在地的自然、社会环境及社会经济状况红旗农场位于沙湾市以北的56千米,、邮电分局，营业部、农机修造站、粮油加工厂、轧花厂、中心学校、医院、林牧站、包括30多个连队。有线电视、程控 齐全,全镇居民4万多人,其中还有少数民族人。该分场地势平坦，自然坡降为0.1-0.3%。兴修灌溉支渠80公里，斗渠114公里，农渠397公里，桥闸45座。有耕地15万亩，大多种植棉花、小麦等。工副业有基建、农

8、机修理、粮油加工、轧花厂，棉花加工厂，种子加工厂等企业。 5 气象条件该地区属典型的温带半沙漠性气候，冬季漫长寒冷，夏季炎热干燥，年降水量少，蒸发量大，光照充足，年、日温差大。全年平均气温 6.9历年极端最低气温 -38历年极端最高气温 40年雷电日 10天年无霜期 180天左右地下水储量大，水位埋深在350米左右，水质较好，土质呈弱碱性。第三章 变电工程增容技术方案1 变电设备增容的原则本着用较少的资金发挥变电所的最大效益为原则，同时为了运行及维护的方便，新增电气一、二次设备尽量与站内现有设备相匹配，做到技术合理，内容明确。2 增容工程规模红旗农场35kV变电站沙湾110kV变电所出35kV

9、线路供电，线径为LGJ-120,线路长度为13公里。35kV为单母线不分段接线方式，10kV为单母分段接线方式。2.1 土建部分：新增35kV1#、2#主变基础（2组）、35kV断路器基础（2组）、35kV隔离开关支架（2组）；10kV断路器支架（2组）；10kV隔离开关支架（2组）；2.2 电气一次部分：本期更换35kV主变2台，型号为SZ11-5000kVA，电压变比为35（132.5%）kV，阻抗电压为Uk%=7.0；本期更换GW4-35D（W）/630型隔离开关2组，本期更换1#、2#主变35kV进线间隔2回，采用真空断路器+隔离开关。本期更换1#、2#主变10kV出线间隔2回，采用真

10、空断路器+隔离开关。2.3 电气二次部分：继续使用一期微机保护装置。第四章 电气一次设备选择所有电气设备均满足动稳定和热稳定的要求，现只将主要设备的校验数据列于下表；实际工作条件允许工作条件设备名称装设地点工作电压工作电流短路容量冲击电流热稳定电流选用设备规格最高工作电压额定电流遮断容量极限电流热稳定电流kVkAMVAkAkAkVAMVAkAkA隔离开关主变35kV侧35GW4-35G(D)63080真空断路器主变35kV侧35LW8-35/160063080隔离开关主变10kV侧102GW4-10/630126305020电流互感器主变10kV侧102LZZBJ12-10126305020真

11、空断路器主变10kV侧102ZCW-10/630126305020第五章 并联电容器补偿装置变电所的无功补偿按主变容量的15 %考虑，经过计算需要补偿的最大容性无功量为1500kvar，为了能将无功就地平衡以及便于调节电压，变电所的无功补偿装置的设计容量为1500kvar。考虑到变电所负荷主要为滴灌、扎花等工业负荷，此类负荷具有较大的季节性，因此无功补偿装置采用可调节型，即采用1组配电容器（型号为BAMH11/3-500-13W）和1组三相叠积式干式空芯串联电抗器（型号为CKGKL-10-36/381.1-6)。该型电容器为集合式，干式空芯电抗器串联在电容回路中，可以在不同负荷时分别投入不同容

12、量的容性无功量。此项设计可以提供变电所的母线电压，不会引起过补现象。在每套装置中均装有三支氧化锌避雷器，用来限制操作过电压。当电容器断开后，没有其它放电回路的情况下，电容器上的剩余电荷会长期保持而给电容器的操作和检查带来危害，故设置放电线圈来快速消除剩余电荷。且放电线圈具有二次绕组可兼作保护PT用，检测电容器的内部故障。 第六章 项目实施进度1 建设工期本报告完成上报，电力部门组织评审，自审查通过批复下达及设备招标结束开始， 30天内完成施工图设计，接着进行项目招标确定施工单位、设备生产厂家、前期准备等。计划土建施工8天，变电安装调试29天，竣工验收交接5天；总的工期大概两个半月。2 实施进度

13、安排项目实施进度如表所示：红旗农场35kV变电站增容工程实施进度表序号工作阶段第1月第2月第3月第4月123456土建施工设备采购变电站安装调试系统调试竣工验收交付使用- - - - - - -第七章 研究结论与建议1 结论与建议从总体分析，红旗农场35kV变电站增容改造工程建成投运后，不仅为该地区的农业发展提供了可靠优质的电力保证，而且为社会带来可观的经济效益，为有效地改造该地区农网设备的状况，达到节能降损，具有极大的作用。第八章 短路电流计算书短路电流计算的依据是由沙湾电力有限责任公司所提供的关于石河子电网最大运行方式下沙湾110kV中心变电所35kV母线最小阻抗为Z*min=6.77，计

14、算短路电流的等值电路图见下。短路电流计算：1 沙湾110kV变电站图4-135kV导线型号：LGJ-150；线路长度：L=18km；查阅电力工程电气设计手册及说明书，相关参数如下：线路单位阻抗标幺值：536/km；主变阻抗电压百分数：Ud=10.5；基准值：基准容量：Sj=1000MVA；基准电压：Uj=37.5kV、10.5kV；基准电流：Ij=15.6kA、55kA以下为计算过程：35kV线路阻抗值：XL*= X*.L=18=1#主变参数：XT1*= UdSj/（1001000/（1005）=212#主变参数：XT2*= UdSj/（1001000/（1005）=21当d1点发生短路时，即

15、35kV母线发生短路时，各短路参数如下：X1*= Xmin*+ XL*=6.77+=9.5348Id1（3）= Ij/X=1.6361kA （短路电流周期分量始值）22=4.16kA （短路电流冲击峰值）=kA （短路电流全电流最大有效值）Sd1= Sj/X1*=1000/=MVA当d2点发生短路时，即110kV母线发生短路时，各短路参数如下：X2*= X1*+XT1*/XT2*=+=Id2（3）= Ij/X3*=55/=kA （短路电流周期分量始值）22=kA （短路电流冲击峰值）=kA （短路电流全电流最大有效值）Sd2= Sj/X3*=1000/=MVA上述计算结果列表4-1：表4-1符号单位35kV短路d110kV短路d2基准容量SjMVA10001000基准电压UjkV37.5基准电流IjkA15.6055短路容量SMVA短路电流周期分量始值Id（3）kA短路电流全电流最大有效值IchkA短路电流冲击峰值ichkA上表中给出了最大运行方式下，各段母线的短路电流，设备的选择，校验应该是以最大运行方式下的最大短路电流作为依据。