1、2019/8/26,变电工程设计,课程设计,变电工程设计任务书,一、题目：终端变电所设计（或35/10kV) 二、设计原始资料1、变电所性质该变电所处于系统末端，直接以10kV线路供镇办 企业、军工厂以及农业排灌和生活用电。2、自然条件所区地势平坦，海拔120米，交通方便有公路经过 本所附近。最高气温+40，最低气温-38，年平均 气温25，最大风速25m/s,覆冰厚度10mm，土壤电阻 率为黄粘土60.m,雷电日30，冻土深度为1米，主导 风向夏南风，冬西北风。,变电工程设计任务书,3、负荷资料本变电所高压侧一回进线与电力系统连接，由新城一次变电所向本所供电，其供电距离为15km，10kV侧
2、采用架空出线共6回，供电负荷分别为：区1400kVA；区2000kVA；区1500kVA；区700kVA；区900kVA；区950kVA。6回出线的长度分别为：L1=13km， L2=16km，L3=13km，L4=12km，L5=16km，L6=18km。负荷年递增率取5%，网损率取10%，发展年限取5年，总的同时系数取0.8,最大负荷利用小时数为30005000h。,变电工程设计任务书,L1,L6,区,区,变电工程设计任务书,4、系统资料,最大运行方式X*min=0.2129,最小运行方式X*max=0.5261,根据系统要求，高低压侧继电保护整定时间取为1.5秒。,变电工程设计任务书,三
3、、设计内容 1统计负荷确定负荷容量 2确定变压器容量和台数（两台） 3电气主接线设计 4短路电流计算 5电气设备选择（与设计的主接线一致）高压侧：母线；断路器（熔断器）；隔离开关；互感器；悬式绝缘子(软母线）；避雷器；所用变压器等。低压侧：母线；断路器(熔断器);支柱绝缘子(硬母线)；穿墙套管；避雷器；所用变压器等。,变电工程设计任务书,7设计图纸 电气主接线图； 变电所电气总平面布置接线图； 室外配电装置纵向断面图； 室外配电装置横向断面图。（*）,6接地装置计算(*),四、设计要求1、说明书2、计算书3、图纸,变电工程设计任务书,五、主要参考书1、教材（各种有关教科书）；2、电力工程设计手
4、册；3、变电所设计；4、工厂常用电气设备手册；5、钢铁企业电力设计参考资料上下册；6、变电所设计有关图纸。,设计步骤：,1、根据统计负荷确定负荷容量，其中要考虑损耗、发展年限和同时系数。(P67) 2、确定变压器容量和台数（两台）；（P68） 3、根据变电所和负荷的性质设计主接线； 4、选择短路计算点，并计算短路电流；（1）求出各线路和变压器的电抗标幺值，然后画出等效电路。,线路电抗标幺值：,变压器电抗标幺值：,设计步骤：,（2）选择短路计算点。（3）根据等效电路计算短路计算点的短路电流，包括最大运行方式和最小运行方式（投入一台变压器)的短路电流。（4）列出下表。,其中，I= I= I0.2,
5、设计步骤：,由上表数据比较可知，最大运行方式下的冲击电流、短路电流均大于最小运行方式的冲击电流和短路电流，故按最大运行方式对电气设备进行选择、校验。 NOTE： 计算书中必须有全部的计算过程，然后列表汇总。 把系统容量视为无穷大电源，这样假设对于设备选择校验是偏于保守的。 无穷大电源的特点是短路电流周期分量不衰减，即: I= I= I0.2 取r0=0，x0=0.4 /km，SB=100MVA,设计步骤：,35kV侧的基准电流：10kV侧的基准电流：I= I= I0.2，Ich=1.25I，ich=2.55I，I(2)=,设计步骤：,5、根据课程中所学的方法选出主接线中的每一个设备，并进行校验
6、。NOTE：任务书没有给出变电所的负荷，但因变电所负荷一般不太大，所以直接选用50kVA或100kVA的变压器。 6、保护接地装置的计算 求出高压侧（60kV或35kV)要求的接地电阻；求出10kV侧要求的接地电阻；求出所用电（380/220V)要求的接地电阻；,设计步骤：, 3个电压等级共用一个接地装置，选用最小接地电阻。然后考虑到没有自然接地体可利用，需计算人工接地体的情况（根数），最后还要考虑在配电区是否要（每个10米）加均压带。参考例题P138 7、画出所要求的图纸。,设计步骤：,标题栏（18040 mm),(2cm) (3cm) (2cm) (3cm) (2.5cm) (5.5cm)
7、, 一个圈代表一个二次绕组，3个圈就代表有三个二次绕组。 每个二次绕组可以有不同的变比，称双变比互感器，以满足保护和测量的要求。 二次绕组级别常见的有：0.2s级用于计量；0.5级用于一般测量；3级用于一般保护；D级用于差动保护；10级用于大短路电流的保护。,关于电流互感器,变电站变压器、出线电流互感器的配置及作用： 出线一般三组，用于保护，测量，计量。 若只有两组，那么测量和计量可以串联，用一组互感器。 线路不配差动保护。差动是专门保护变压器的。 高后备一般也出三组，管普通过流保护、差动保护、和测量。 低后备一般也出三组，管普通过流保护、差动保护和测量。若有计量要求，可以与测量公用一组互感器
8、。,电压互感器的配置原则,第一，应满足测量、保护、同期和自动装置的要求； 第二，保证在运行方式改变时，保护装置不失压、同期点两侧都能方便地取压。,母线 6220kV电压级的每组主母线的三相上应装设电压互感器，旁路母线则视回路出线外侧装设电压互感器的需要而确定。,通常作如下配置：,330500kV电压级的电压互感器配置,双母线接线时，在每回出线和每组母线三相上装设。一个半断路器接线时，在每回出线三相上装设。主变压器进线和每组母线上则根据继电保护装置、自动装置和测量仪表的要求，在一相或三相上装设。,线路当需要监视和检测线路断路器外侧有无电压，供同期和自动重合闸使用，该侧装一台单相电压互感器。,变压器 变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求，设有一组电压互感器。,发电机 一般在出口处装两组。一组（三只单相、双绕组接线）用于自动调节励磁装置。一组供测量仪表、同期和继电保护使用，该组电压互感器采用三相五柱式或三只单相接地专用互感器，接成Y0接线，辅助绕组接成开口三角形，供绝缘监察用。,
