10KV變電所畢業(yè)設(shè)計10KV變電所畢業(yè)設(shè)計

1變電所總體設(shè)計及供配電系統(tǒng)分析

1.1變電所設(shè)計原則

進行變電所設(shè)計時須遵照變電所設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的原則。

依據(jù)《35—10kV變電所設(shè)計規(guī)范》要求：

第1.0.3條變電所的設(shè)計應(yīng)依據(jù)工程的5—10年進展規(guī)劃進行，做到遠近結(jié)合、以近為主，正確處理近期建設(shè)與遠景進展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴建的可能性。

第1.0.4條變電所的設(shè)計必需從全局動身、統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理地確定設(shè)計方案。

第1.0.5條變電所的設(shè)計，必需節(jié)省用地的原則。

1.2變電所設(shè)計目的與任務(wù)

畢業(yè)設(shè)計是本專業(yè)教學(xué)方案中的重要環(huán)節(jié)。此次畢業(yè)設(shè)計的目的是通過變電所設(shè)計實踐，綜合運用所學(xué)學(xué)問，貫徹執(zhí)行我國電力工業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實踐，熬煉獨立分析和解決電力工程設(shè)計問題的力量，為將來的實際工作奠定必要的基礎(chǔ)。

1.3PG新校區(qū)供電需求分析

PG新校區(qū)10KV變電所為位于PG新校的變電所，由系統(tǒng)S1、系統(tǒng)S2向PG新校區(qū)供電，來供應(yīng)該校教學(xué)、試驗、施工及生活用電，PG新校區(qū)變電所的建立可保障新校區(qū)的正常用電，提高供電質(zhì)量和供電牢靠性。PG新校區(qū)變電所變電壓等級為10/0.4KV，是以向終端用戶供電為主的變電所,全所停電后將對該校中斷供電。

1.4變電所總體分析

1.4.1建站必要性與建站規(guī)模

1建站必要性

PG新校區(qū)10KV變電所為終端變電所，在系統(tǒng)中主要起變配電作用，全所停電將造成全校停電，它供應(yīng)該校教學(xué)、試驗、施工及生活用電。故為滿意該校用電要求打算建設(shè)本變電站。

2建站規(guī)模

PG新校區(qū)10KV變電所電壓等級為10/0.4KV

線路回路數(shù)：

近期6回，遠期2回；

近期最大負荷4627KW。

1.4.2所址概況與所址條件

1所址概況

PG新校區(qū)10KV變電所位于該校圖書館四周，西部電源和東部電源進線先通過10kV變電所高壓側(cè)開關(guān)站進行電能安排，然后饋出六回線安排給兩個獨立變電所和四個箱式變電站，獨立變電所和箱式變電站經(jīng)過變壓后供應(yīng)其所帶負荷用電。

2所址條件

依據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053－94第2.0.1條，變電站所址的選擇，應(yīng)依據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較確定：

一、接近負荷中心；

二、進出線便利；

三、接近電源側(cè)；

四、設(shè)備運輸便利；

五、不應(yīng)設(shè)在有猛烈振動或高溫的場所；

六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當(dāng)無法遠離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；

七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他常常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰；

八、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危急環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危急環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危急環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準《爆炸和火災(zāi)危急環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定；

九、不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。

PG新校區(qū)10KV變電所建在該校內(nèi)部，為節(jié)省用地、接近負荷中心、進出線便利，故采納建立兩個獨立變電所和四個箱式變電站的方針。

1.5負荷分析

1.5.1負荷的分類與重要性

1一級負荷:對供電要求最高，要求不斷電或可極短時間斷電。必需有兩個獨立電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證對全部一級負荷不間斷供電；

2二級負荷:對供電要求較高，要求基本不斷電或可短時間斷電。一般要有

兩個獨立的電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證全部或大部分二級負荷不間斷供電；

3三級負荷:對供電要求相對較低，可為一、二級負荷的緊急用電讓路。對三級負荷一般只需要一個電源供電。

1.5.2負荷資料

負荷統(tǒng)計與計算詳見附錄一

由附錄二知：該校有二級負荷和三級負荷，二級負荷包括行政樓和圖書館中的二級負荷部分（圖書館消防負荷），其余為三級負荷。

二級負荷，近期有2回出線、遠景1回出線；三級負荷近期有4回出線、遠景1回出線。

2主變選擇與主結(jié)線設(shè)計

2.1主變的選擇

依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊1》第五章，《發(fā)電廠電氣部分》其次章第3節(jié)，《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》第三章第3節(jié)，《電力技術(shù)設(shè)計規(guī)范》第三章等進行技術(shù)選擇。

2.1.1主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇

1容量選擇原則

(1)主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后5～10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期10～20年進展。

(2)依據(jù)變電所帶負荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)打算主變?nèi)萘俊τ兄匾摵勺冸娝紤]一臺主變停運時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負荷力量后的允許時間內(nèi)，保證用戶的一、二級負荷；對一般性變電所當(dāng)一臺主變停運時，其余主變應(yīng)能保證其余負荷的60%。

(3)同級電壓的單臺降壓容量的級別不易太多，應(yīng)從全網(wǎng)動身，推行標(biāo)準化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修便利）。

2臺數(shù)選擇原則

結(jié)合PG新校區(qū)全部負荷統(tǒng)計后容量的確定(詳見附錄一)和10KV變電所主結(jié)線方案的選擇來選擇變壓器臺數(shù)。

3容量選擇計算

詳見附錄一

主變?nèi)萘縎

T

的選擇必需符合以下三個條件：

ST≥S

ca

S

T

—主變壓器容量

S

ca

—本回路全部用電設(shè)備總計算負荷

2.1.2主變型號的選擇

查《電氣設(shè)備有用手冊》上冊P497綜合后選擇變壓器型號為

1獨立變電所變壓器選用

9

S系列三相油浸自冷雙繞組銅線無載調(diào)壓變壓器。

2箱式變電站選用1

ZBW系列，其內(nèi)部變壓器也選用

9

S系列變壓器。

變壓器詳細選擇詳見附錄二

2.2電氣主結(jié)線設(shè)計的基本要求

電氣主結(jié)線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要組成部分，它直接影響運行的牢靠性和敏捷性，并對電器選擇，配電裝置布置，繼電愛護，自動裝置和掌握方式的擬定，都有打算性的關(guān)系，對電氣主結(jié)線設(shè)計的基本要求，應(yīng)包括牢靠性，敏捷性和經(jīng)濟性，以及擴建的可能性，保證供電牢靠性是電氣主結(jié)線最基本的要求，電氣主結(jié)線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能敏捷的進行運行方式的轉(zhuǎn)換，主結(jié)線的設(shè)計應(yīng)在滿意牢靠性和敏捷性的前提下做到經(jīng)濟合理，應(yīng)從以下幾個方面考慮：a.投資省b.占地面積小c.電能損耗小。

1電氣主結(jié)線設(shè)計的基本要求

電氣主結(jié)線應(yīng)滿意平安性、牢靠性、敏捷性、經(jīng)濟性、擴建可能性，考慮國家的方針政策，少占良田，盡可能用過關(guān)的國內(nèi)設(shè)備。

依據(jù)《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053－94規(guī)定：

第3.2.1條配電所、變電所的高壓及低壓母線宜采納單母線或分段單母線接線。當(dāng)供電連續(xù)性要求很高時，高壓母線可采納分段單母線帶旁路母線或雙母線的接線。

第3.2.2條配電所專用電源線的進線開關(guān)宜采納斷路器或帶熔斷器的負荷開關(guān)。當(dāng)無繼電愛護和自動裝置要求，且出線回路少無需帶負荷操作時，可采納隔離開關(guān)或隔離觸頭。

第3.2.3條從總配電所以放射式向安排電所供電時，該安排電所的電源進線開關(guān)宜采納隔離開關(guān)或隔離觸頭。

當(dāng)安排電所需要帶負荷操作或繼電愛護、自動裝置有要求時，應(yīng)采納斷路器。

第3.2.4條配電所的10kV或6kV非專用電源線的進線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶愛護的開關(guān)設(shè)備。

第3.2.5條10kV或6kV母線的分段處宜裝設(shè)斷路器，當(dāng)不需帶負荷操作且無繼電愛護和自動裝置要求時，可裝設(shè)隔離開關(guān)或隔離觸頭。

第3.2.6條兩配電所之間的聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)在供電側(cè)的配電所裝設(shè)斷路器，另一側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或負荷開關(guān)；當(dāng)兩側(cè)的供電可能性相同時，應(yīng)在兩側(cè)均裝設(shè)斷路器。

第3.2.7條配電所的引出線宜裝設(shè)斷路器。當(dāng)滿意繼電愛護和操作要求時，可裝設(shè)帶熔斷器的負荷開關(guān)。

第3.2.8條向頻繁操作的高壓用電設(shè)備供電的出線開關(guān)兼做操作開關(guān)時，應(yīng)采納具有頻繁操作性能的斷路器。

第3.2.9條10kV或6kV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空出線回路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。

第3.2.10條采納10kV或6kV熔斷器負荷開關(guān)固定式配電裝置時，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。

第3.2.11條接在母線上的避雷器和電壓互感器,宜合用一組隔離開關(guān)。配電所、變電所架空進、出線上的避雷器回路中，可不裝設(shè)隔離開關(guān)。

第3.2.12條由地區(qū)電網(wǎng)供電的配電所電源進線處，宜裝設(shè)供計費用的專用電壓、電流互感器。

第3.2.13條變壓器一次側(cè)開關(guān)的裝設(shè)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

一、以樹干式供電時，應(yīng)裝設(shè)帶愛護的開關(guān)設(shè)備或跌落式熔斷器；

二、以放射式供電時，宜裝設(shè)隔離開關(guān)或負荷開關(guān)。當(dāng)變壓器在本配電所內(nèi)時，可不裝設(shè)開關(guān)。

第3.2.14條變壓器二次側(cè)電壓為6kV或3kV的總開關(guān)，可采納隔離開關(guān)或隔離觸頭。當(dāng)屬下列狀況之一時，應(yīng)采納斷路器：

一、出線回路較多；

二、有并列運行要求；

三、有繼電愛護和自動裝置要求。

第3.2.15條變壓器低壓側(cè)電壓為0.4kV的總開關(guān)，宜采納低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電愛護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采納低壓斷路器。

第3.2.16條當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采納低壓斷路器時,在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。

2電氣主結(jié)線中考慮的基本問題：

(1)變電所在系統(tǒng)中的地位和作用

變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其牢靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。PG新校區(qū)10KV變電所由系統(tǒng)S1、系統(tǒng)S2向PG新校區(qū)供電，PG