1、110KV 变电所设计说明书前言供电系统是电力系统的一个重要环节，由电器设备按一定的接线方式所组成的，它从电力系统取电，通过其变换、分配、输送，将优质电能送到每一个用电场所，并利用电器控制设备的远行状态，最终使电能为国民经济和国民生活发挥巨大的作用。在本学期的课程中，我学习了供电系统（包括电力设备、供电系统及接线、电网中性点运行方式） 、负荷计算（包括负荷曲线、负荷计算的方法、企业负荷的确定） 、短路电流（包括短路电流的基本概念、短路电流的暂态过程、无限大容量电源三相短路电流计算、不对称短路电流的计算、短路电流的电动力效应和热效应） 、高压电器设备的选择（包括开关电弧、电器设备的一般原则、高压
2、开关设备的选择、以及限流电抗器的选择） 、电力线路(包括电力线路概述、架空线路导线截面选择、电力电缆安装运行与维护)、继电保护与自动装置（包括继电保护基础、电网相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向电流保护、电网的差动保护） 、过电压及其保护（包括大气过电压、雷电冲击波沿导线的传播 、防雷保护装置、变电所与线路的防雷） 、和企业用电的无功动态补偿及谐波抑制。本次供电课程设计的任务是某区降压变电所的电气设计，与供电系统在实际中的应用十分接近，须根据各复合的位置确定变电所的位置，还要进行负荷计算，变电所主变压器台数和数量、类型的选择、无功功率补偿、输电线路的设计、短路电流的计算、高压设备的选择
3、、变压器的保护等。目录变电所位置的选择.4电压等级的确定.6负荷计算.9变电所主变压器和容量 、类型的选择原则和结果13无功功率补偿.16主接线方案确定.17短路电流的计算.19输电线路的设计.25开关设备选择.31变压器的保护37参考书目401 变电所位置选择一选择原则：1接近负荷中心：在地形地质图上各负荷极其位置用 R=K 画的园来mP标注（ 为用户最大负荷千瓦，K 为比例系数， ） 。或用计算的方法：mPX= ntPtt XX.21maxmaxa1Y= ntttPYYmax2ax1ax1式中， 、 用电单位的用电负荷，千瓦；12、 用电为最大用电负荷时的利用小时数；tmaxax 用电单位
4、距假设坐标零点的水平距离；公里X12 用电单位距假设坐标零点的垂直距离；公里Y2 不占或少占农田。3便于各级电压线路的引入或引出，架空线路走廊应与所址同时确定。4交通运输方便。5具有适宜质条件（例如避开斜坡，塌陷区，溶洞地带等）;如在煤田上则应避开压煤，躲开采空区。6尽量不设在空气污秽地区，否则应采取防污措施或设在污源的上风侧。7110 千伏变电所的所址标高宜在百年一遇的高水位上，35 到 60 千伏所址标高宜在 50 年一遇的高水位上，否则采取防护措施。8所址不应为积水淹，山区变电所单位防洪措施应满足泄洪要求。9具有生产和生活用水的可靠水源。10适当考虑职工生活上的方便。11确定所址时，应考
5、虑与临近设施之间的相互影响。12矿区内一般所址宜选择于某矿井地面工业场地上。13所址的位置选择应与以有各变电所的数量，容量，用户符合的分配同时考虑。应避免电力倒流。对于相应的方案则从经济上比较择优确定。二、 坐标确定：1原始资料采集：序号 P(KW) tmaxX Y1 2100 5000 1 2.32 2500 5500 2 53 1900 3500 -1 -14 3400 4500 -3 -4.25 2600 5300 3 -26 3700 4000 -5 57 1800 3000 2 -42 坐标计算设 ，则 X= ， Y=nntPWmaxnWXX.21 nWYY.2121005000=1
6、.0510 25005500=1.375101 72 7=19003500=0.66510 =34004500=1.53103 426005300=1.378105 7=37004000=1.4810 =18003000=0.54106 7 7故X= =-0.454nWXX.21Y= =0.584nYY.213.直角坐标系1 2 312345-1-2-3-4-5-1-2-3-4-5xy住宅小区商业中心电机厂机修厂 娱乐中心4 5压缩机厂 养殖场变电所电压等级确定一、 电压等级的相关概念及其意义：电气设备的额定电压在我国已经统一标准化，发电机和用电设备的额定电压分成若干标准等级，电力系统的额定电
7、压也与电气设备的额定电压相对应，它们组成了电力系统很高的标准电压等级。电压等级的确定是否合理，直接影响供电系统设计的的技术经济指标，因为电压等级的高低影响着有色金属的消耗量、电压损失、建设投资费用以及企业今后的发展等，所以，电网及企业供电系统的电压等级选择一般考虑多种方案，当经济指标相差不大时，应优先采用电压等级较高的的方案。对于 110 千伏及以下的配电线路，其送电容量与距离的关系可参考下表：各种电压线路送电容量与距离的参考表架空线路 电缆线路电网电压千伏 输送容量 MW 输送距离 km 输送容量 MW 输送距离 km0.22 3.0MW）,所以电压等级选为10kV（一次侧电压为 35kV）
8、 。 负荷计算一、 计算负荷的概念计算负荷是按照发热条件选择导体和选择电气设备是所使用的一个假象负荷。计算负荷持续运行所产生的热效应，与实际变动负荷长期运行所产生的热效应相等。换句话说当导体持续流过计算负荷时所产生的导体恒定温升，恰好等于导体流过实际变动负荷时所产生的平均最高温升，从发热效果来看，二者是一样的。通常取 30min 平均负荷最大值 、 作为用户的计算负荷，这是PcaSQca,因为一般 16 mm 以上的导线，其发热时间常数 t 在 10min 以上，因此，时间2很短的尖峰负荷不足以造成导线达到最高温度的主要矛盾。因为导线还未来得及其相应的温度前，这个尖峰负荷就已经消失了。理论分析
9、和实验都证明，导线达到稳定温升的时间为 30min,因此，只有持续时间在 30min 以上的负荷值，才有可能构成导线的最大温升。这就是规定选取半小时负荷的理论依据。从以上定义可见，虽然最大负荷和计算负荷定义不同，但其物理意义相似，满足下列关系:= = PmaxcQmaxcScamax二、 负荷计算的方法：目前，我国设计部门在进行企业供电设计时，经常采用的电力负荷的计算方法：需用系数法，二项系数法和单位面积功率法等，需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果符合实际，因此这种计算方法应用较为广泛，尤其对各种用电设备容量较小，且用电设备数量较多的用电设备组。本次设计采用需用系数法
10、来计算，计算公式如下：= Q = =PcaKdNcaPtgScaQca2=IcaUSNc3用需用系数法确定用电设备组的计算负荷，首先要知道需用系数的含义，。以一组用电设备来分析需用系数的含义，设该组用电设备有 N 台电动机，其额定总容量为 （kW）.则当此用电设备满载运行时需从电网接用容量PN kWPNj式中： 用电设备组从电网吸收的容量；jNN 台电动机加权平均效率；niNi nNP121.然而，N 台电动机同时运行的可能性较小，可以定义同时运行系数 Ksi=Ksi 量全 部 电 动 机 的 总 额 定 容行 的 的 额 定 容 量 的 总 和在 最 大 负 荷 期 间 投 入 运则在最大负荷期间，电网供给该用电设备组的最大负荷为： kWPKNsica,则在最大负荷期间,还应考虑到投入运行的电动机也不可能同时满载运行，如果定义为 为电动机平均加权负荷系数，即：Kco=co 定 容 量 总 和投 入 运 行 的 电 动 机 的 额 际 最 大 负 荷投 入 运 行 的 电 动 机 的 实则在最大负荷期间电网所供给的世纪最大有功负荷为：
