1、第 1 章 變電所位置及供電電源的確定1.1 變電所位置的確定本工廠總將壓變電所設在工廠東北部(附圖 1)1.1.1 變電所具體位置與選址原則(1) 靠電源進線側，接近負荷中心。(2) 進出線方便，遠離工廠中心區，不影響工廠廠區面積的利用。(3) 靠近鐵路專線，便于變、配電設備運輸。(4) 位于煤氣站、鍋爐房等空氣污染源的上風側、環境潔凈。(5) 與鍛工車間保持足夠距離以免受震動影響。(6) 遠離人員集中區，有利于安全且便于保衛。1.1.2 對總將壓變電所的要求1. 因工廠距地區變電所較遠，聯系不便，為便于檢修、維護、管理、控制， 進線處應設置油斷路器；2. 根據規定，備用電源只有在主電源線路

2、解列及主變壓器故障或檢修時才允 許投入，因此備用電源進線開關在正常工作時必須斷開；3. 變壓器二次側設油斷路器，與備用電源進線斷路器組成備用電源自動投入 裝置(BZT，當工作母線段失去電壓時，BZT工作使備用電源自動投入；4. 根據3項，10KV母線應分段，母線聯絡開關正常工作時投入，重要二級負 荷可接在第段母線分段上， 期使主電源停止供電時， 不使重要負荷的供電受到影 響；5. 當主電源發生故障時，本變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用 變壓器。根據以上要求設計總降壓變電所主接線圖(附圖 2)1.2 供電電源的確定工廠東北方向6公里處又新建地區降壓變電所，110/35/10KV,1*2

3、5MVA變壓 器一臺作為工廠的主電源。此外，有正北方向其他工廠引入 10KV電纜作為備用 電源。第 2 章 變電所的負荷統計與主變壓器的選擇2.1 全廠計算負荷的確定利用法求得全廠計算負荷，見“工礦企業負荷計算表”2.1.1 ABC '法我國工廠設計工作者提出 ABC '法求計算負荷，其特點是：1. 運用概率論的基本原理找出計算負荷與設備容量之間的關系；2. 利用單元功率的概念和 AB '列表法，將繁雜的功率運算簡化為臺數的 運算，使運算簡單準確，適宜于工廠設計利用。2.1.2 利用 ABC '法求計算負荷的公式Pjs = DKL（ACA 2B）式中D單臺等值功

4、率（KW ）, D可取任意值，一般取 D=3KW ;Kl 該組用電設備的利用系數;mA 八ni Kii=1式中 Pei 該組用電設備中某一單臺設備額定功率（ KW）；ni 對應于該功率設備的臺數。m=11i 123 Kj 1 H2.2主變壓器的選擇據設計方案的選擇結果，本期只設計1臺主變壓器即可滿足需要，如圖 4-1所示：型號SJL1-6300/35聯接組標號Y, d11空載電流%1.0額定電壓（KV）咼壓低壓35;38.510.5;6.3;3.15阻抗電壓咼 中7.5圖2-1型號中個符號表示意義： S:三相 J:油浸自冷式了L1 :鋁線7:性能水平號6300:第3章 變電所供電系統的擬定由于

5、地區變電所只能提供35KV或 10KV中的一種電壓，所以將兩種電壓的優 缺點進行扼要分析3.1 35KV電壓供電優點1）cos要求值低，可以減少提高功率因數的補償設備投資;2 ）線路能耗小年運行費用較節省；3）電壓損失小。調壓問題容易解決；4）如建設總降壓變電設總降壓變電所，工廠便于集中控制管理，易于實現自 動化；5）有利于工廠的進一步擴展。3.2 10KV電壓供電優點1）不需要投資建設工廠總降壓變電所；2）占用工廠建設面積較少；3）根據工廠年用電量為2175萬度計算，由于二部電價制，每月電費差價計 算如下：設工廠有效生產時間為10個月，則每月電費差價為2175000021750000漢 0.

6、55 +14 漢6300 漢 0.58 =2295010 10故以10K V供電可以減少產品成本；4）減輕維護工作量，減少工作人員。3.3 35KV電壓供電具體核算從計算負荷值并考慮到工廠的擴展， 需選擇35/10KV、6300KVA變壓器一臺, 建設工廠總降壓變電所，因此，由供電系統供給工廠的容量，必須在原有計算負 荷的基礎上加該變壓器的功率損耗。即Ppjs = 5428 Pob Pteb 導JPseb2二 5428 8.2 52 5600= 5488 KW63002Pqjs=1378i0%Pseb d%P se100100 Pseb=2260KVAR35KV側電流為P'js2 Pq

7、.jsjS3 35-54882 22602 二 98A.3 3554885935二 0.924'5488cos = ；2一 54882 2260考慮到本廠負荷增長是逐漸的，為了節約有色金屬消耗量，根據允許發熱條 件選擇導線截面，而為采用電流經濟密度選擇導線截面，于是可選擇導線LGJ-35,并查得本方案投資項目說明單價數量費用（萬元）線路綜合投資LGJ-3516變壓器綜合投資SJL-35/10 6300KVA變壓器進線SW2-25/1000A1000MVA避雷器及電壓互感器JDJJ-35+FZ-35功率損失引起發電廠附加投資1000 元/KW217KW共計3.4 10KV電壓供電具體核算

8、第4章短路電流的計算P sci.nii«5D0MVASdmax =580MVAL 二 5 kmSdmi n = 265MVAXO =0.4"/kmSN -10MVAVs% = 7.5設基準容量S3 =100MVA計算電抗將所有電抗歸算到35kV側：系統電抗 X1*=Xsmax*=SB/Sdmax=100/580=0.172 (最大運行方式下)X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377 (最小運行方式下)架空線路電抗 X2*=XL*=X0L(SB/VB12) =0.4X 5X 100/372=0.146變壓器電抗 X3*=XT1*=(SS%/100)X

9、( SB/ST1)=(7.5/100) X (100/10)=0.755.2最大運行方式下的短路點計算5.2.1 di點的短路電流計算10kV母線側沒有電源，無法向35kV側提供短路電流，即可略去不計，則 d1點短路電流標幺值為:I d1* ”=3.1451 二 1X1*X2*0.1720.146換算到35kV側0秒鐘短路電流有名值ff=I d1* X 仝 =3.145X<3Ub100.3 37=4.908kA根據電力工程電氣設計手冊的相關規定,遠離發電廠的地點（變電所）取電流沖擊系數Kch = 1.8，當不計周期分量的衰減時，短路電流全電流最大有效值Ich = 1 2(Kch -1)2

10、 X | = .12(1.8 -1)2 X 4.908=7.41kA當不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流ich = 2 Kch X | = 2 X 1.87X | = 2.55X | = 2.55X 4.908= 12.515 kA短路容量 S =3 UB X 1 = ,3 X 37 X 4.908 =314.52MVA5.2.2 d2點的短路電流計算10kV母線側沒有電源，無法向35kV側提供短路電流，即可略去不計，則 d2點短路電流標幺值為：I d1* ”=0.936X1*X2*X3*0.1720.1460.75換算到10kV側0秒鐘短路電流有名值1 = I d1* x SB =0.93

11、6X100=5.15kAv'3U B如 10.5根據電力工程電氣設計手冊的相關規定，遠離發電廠的地點（變電所）取電流沖擊系數 Kch = 1.8，當不計周期分量 的衰減時，短路電流全電流最大有效值Ich = J2（Kch二 1）2 X | = J2（1.8匚 1）2 X 5.15=7.78kA當不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流ich = 2 Kch X | = 2 X 1.87X | = 2.55X | = 2.55X 5.15= 13.133kA短路容量 S = 3 UB X | =3 X 10.5X 5.15 =93.66MVA5.3最小運行方式下的短路點計算5.3.1 di點

12、的短路電流計算同上所得，則d1點短路電流標幺值為:I d1* ”=1.9121 = 1 X1*X2* =0.3770.146ff=I d1* XSB=1.912XV3UB100、3 37=2.983KA換算到35kV側0秒鐘短路電流有名值根據電力工程電氣設計手冊的相關規定,遠離發電廠的地點（變電所）取電流沖擊系數Kch = 1.8，當不計周期分量的衰減時，短路電流全電流最大有效值Ich =1 2(Kch _1)2 X | = -12(1.1 X 2.983=4.505kA當不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流ich = 2 Kch X | = .2 X 1.87X | = 2.55X | =

13、2.55X2.983= 7.61kA短路容量 S = 3 UB X | = 3 X 37X 2.983=191.16MVA5.3.2 d2點的短路電流計算10kV母線側沒有電源，無法向35kV側提供短路電流，即可略去不計，則d2點短路電流標幺值為:I d1* ”1X1*X2*X3*10.3770.1460.75=0.785換算到10kV側0秒鐘短路電流有名值| = I d1* X % =0.785X_100一 =4.317KAV3U B如 10.5Kch = 1.8，當不計周期分量根據電力工程電氣設計手冊的相關規定， 遠離發電廠的地點（變電所）取電流沖擊系數的衰減時，短路電流全電流最大有效值I

14、ch =.1 2(Kch -1)2 X1 = 12(1.8-1)2 X 4.317=6.519kA當不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流ich = 2 Kch X | = 2 X 1.87X | = 2.55X | = 2.55X 4.317= 11.008kA短路容量 S = 3 UB X | =3 X 10.5X 4.317=78.51MVA以上計算結果如圖5-2所示運行方式短路點Id/kAich/kAIch/kASd/MVA最大D14.90812.5157.41314.52運行方式D25.1513.1337.7893.66最小D12.9837.614.505191.16運行方式D24.3

15、1711.0086.51978.51第5章電氣設備的的選擇按照設計任務書要求，本所計量在 35kV側，因此二次繞組準確度選擇：計 量、測量繞組0.5級，保護繞組10P級，單相接地監測繞組10P級。661.6型號、參數選擇根據上述選擇，最終 35kV電壓互感器型號及參數為：戶外油浸式JDJJ2-35kV 34.5/ 3 : 0.1/ 3 : 0.1/ 3 : 0.1 kV 0.5 30VA/10P 30VA/10P 30VA。6.6.2 10kV電壓互感器的參數計算與選擇6.6.2.1 10kV電壓互感器的配置原則：1) 為監視線路電壓和滿足計量、保護裝置的需要，在10kV的I、II段母線 側裝

16、設三相電壓互感器。本站10kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶內干式。2) 根據10kV保護和測量、計費的需要，電壓互感器二次繞組應分別配置 計量、測量、保護三種繞組，對應的組別分別為：一次側星形，二次側計量測量、 保護為星形，單相接地監測為開口三角。662.2 次額定電壓選擇一次額定電壓為Un=10kV，允許一次電壓波動范圍為 U=10kV ± 10%。662.3二次額定電壓選擇根據一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計量和保護繞組二次額定電壓為Un=0.1/ 3kV，單相接地繞組二次額定電壓為 Un=0.1kV。662.4額定容量選擇為保證互感器的準確級，其二次

17、側所接負荷 S2應不大于該準確級所規定的 額定容量Se2。即：Se2 > S2 = Ie22z2fz2f = Vy + Vj + Vd + Vc ( Q)Vy 測量儀表電流線圈電阻Vj 繼電器電阻Vd 連接導線電阻Vc 接觸電阻一般取0.1 Q按照常規設計，一般二次繞組額定容量為：計量、測量75VA，保護、接地監測30VA。662.5準確度選擇根據慣例，二次繞組準確度選擇：計量、測量繞組0.5級，保護繞組10P級, 單相接地監測繞組10P級。型號、參數選擇根據上述選擇，最終10kV電壓互感器型號及參數為：戶內干式JDZJ1-10kV10/ .3 : 0.1/ .3 : 0.1/ . 3 : 0.1 kV 0.5 75VA/10P 30VA/10P 30VA。6.7 10kV高壓柜的選擇根據上文所述：10kV采用戶內高壓開關柜，選擇型號為KYN28A-12的手車式開關柜，高壓斷路器等主要電氣設