变电站设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,可编辑ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,可编辑ppt,*,莱阳泉水35kV变电站设计,专业：电气工程及其自动化,班级：08级4班,导师：于健东,学生：孔垂瑞,1,可编辑ppt,莱阳泉水35kV变电站设计 专业：电气工程及其自动化1可,前 言,随着我国经济的不断发展，,人们,对,电力供应的要求也越来越高,，,特别是供电的稳定性、可靠性、经济性和持续性,，,然而电网的这些特性往往取决于变电站的设计和配置,。,一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、便于扩建。出于这几方面的考虑，本文设计了一个35kV降压变电站。,2,可编辑ppt,前 言 随着我国经济的不断发展，人们对电力供应的要求也越,本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括,：,1、原始资料的统计与分析；,2、负荷的计算和无功功率的补偿；,3、电气主接线的选择；,4、短路电流的计算；,5、高压电气设备的选择；,6、变电站的防雷保护,。,7、变电站的继电保护部分,本文,依据相关规定和章程设计其中每个,部分,，能,满足一般变电所的需求。,3,可编辑ppt,本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括：3可编辑pp,1,原始资料分析,根据莱阳泉水供配电负荷情况，对相关工厂、部门负荷情况统计分析汇总如下。,4,可编辑ppt,1 原始资料分析 根据莱阳泉水供配电负荷情况，,负荷计算,5,可编辑ppt,负荷计算5可编辑ppt,最大负荷的计算,6,可编辑ppt,最大负荷的计算6可编辑ppt,第2章 主变压器的选择,1,、,相数的确定,：,本变电所“地势平坦，交通方便”，应当选用,三相,变压器。,2,、,绕组数确定,：,根据待建变电所电压等级和负荷情况，选择,双绕组,变压器。,3,、,调压方式的确定,：,用户为广大农村用户，在配网中采用小容量的,有载调压器,，,已成为唯一经济合理的调压方法。,为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设,两台,主变压器，但一般不超过两台变压器。,7,可编辑ppt,第2章 主变压器的选择 1、相数的确定：本变电所“地势平坦，,综上所述：该变电所选择2台3相2绕组有载调压变压器。根据电力设计手册，选择,SZ98000/35,型有载调压变压器,。,SZ98000/35技术数据,8,可编辑ppt,综上所述：该变电所选择2台3相2绕组有载调压变压器。,9,可编辑ppt,9可编辑ppt,第3章 电气主接线的设计,主接线代表了发电厂或变电站电气部分的,主体结构,，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。,主接线分类：,1、单母线接线；,2、单母分段接线；,3、,单母线分段带旁路母线的接线,；,4、双母线接线；,5、双母线分段接线,6、双母线带旁路母线的接线,7、内桥接线,8、外桥接线,10,可编辑ppt,第3章 电气主接线的设计 主接线代表了发电厂或,主接线设计原则,主接线设计，必须结合电力系统和发电厂和变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线方案，需要遵循的原则有:,保证必要的供电可靠性和电能质量,具有经济性,考虑变电所在电力系统的地位和作用,考虑近期和远期的发展规模,考虑主变台数对主接线的影响,考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响,11,可编辑ppt,主接线设计原则 主接线设计，必须结合电力系统和发,本变电站主接线,方案的确定,通过对主接线可靠性，灵活性和经济性的综合考虑，辨证统一，确定方案：,35kV母线接线选单母线接线，10kV侧选单母线分段接线,为设计最终方案。,35kV侧采用的单母线接线，接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。,10kV,侧,采用单母线分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断,。,所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。,12,可编辑ppt,本变电站主接线方案的确定 通过对主接线可靠性，灵,主接线图,13,可编辑ppt,主接线图13可编辑ppt,第4章 短路电流计算,短路的原因,发生短路的主要原因是,电力系统的绝缘被破坏,；此外，在电力系统中，某些事故也可能直接导致短路，如杆塔塌导线断线等。动物或飞禽跨接载流导体也会造成短路事故。,短路的类型,三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。,根据运行经验统计，最常见的是单相接地短路，约占故障总数的60%，两相短路约占15%，两相接地短路约占20%，三相短路约占5%。,14,可编辑ppt,第4章 短路电流计算短路的原因短路的类型14可编辑ppt,各元件电抗标幺值计算,15,可编辑ppt,各元件电抗标幺值计算15可编辑ppt,短路点的确定和计算,短路点的确定如图,16,可编辑ppt,短路点的确定和计算短路点的确定如图16可编辑ppt,短路点的确定和计算,d1点发生短路时：最大运行方式各短路电流,最小运行方式各短路电流,17,可编辑ppt,短路点的确定和计算d1点发生短路时：最大运行方式各短路电流,短路点的确定和计算,d,2,点发生短路时：最大运行方式各短路电流,最小运行方式各短路电流,18,可编辑ppt,短路点的确定和计算d2点发生短路时：最大运行方式各短路电流,短路,电流,计算,结果表,d3点发生短路时,计算同上，在此不再敖述。,短路电路图如下：,通过以上计算，本,设计,得到各短路点短路电流如,下,表,：,19,可编辑ppt,短路电流计算结果表d3点发生短路时,计算同上，在此不再敖述。,第5章 电器设备的选择,正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。,本设计电气设备的选择从我国实际情况出发，根据设计规程要求进行，力求做到了技术先进，安全可靠，运行灵活方便，留有适当的余度的要求。并在选择后按设备的额定电压，额定电流，短路时动稳定和热稳定等方面对所选的设备进行了校验。,20,可编辑ppt,第5章 电器设备的选择 正确选择电气设备是电气主,主,要,设备清单,：,21,可编辑ppt,主要设备清单：21可编辑ppt,高压电器选择的主要任务是选择满足变电所及输、配电线路正常和故障状态下工作要求的合理的电器，以保证系统安全、可靠、经济的运行条件。,除需要,按正常运行下的额定电压、额定电流等条件外，还应按短路情况下进行校验,。,电气设备校验要求表,22,可编辑ppt,高压电器选择的主要任务是选择满足变电所及输、配电线路,母线截面积的选择及校验,35kV侧母线截面积的选择及校验,选择LGJ-185型钢芯铝绞线，其25时最大允许持续电流,为,515A,。,校验,：1、校验热稳定（见设计正文P39-P40）；,2、因所选母线为绞线，故不需动稳定校验。,10kV侧母线截面积的选择及校验,10kV侧选LMY-8010型铝母线。,效验：对热稳定性和动稳定性分别效验（见设计正文P40-P41）。,23,可编辑ppt,母线截面积的选择及校验35kV侧母线截面积的选择及校验23可,电气设备的选择和效验还包括：,断路器的选择及校验,电压互感器的选择及校验,电流互感器的选择及效验,绝缘子和穿墙套管的选择及校验,所用变设备的选择,电力电容器的选择,注：本设计对以上电气设备的选择和效验都做了较详细阐述，见设计计算书P42-P55。,24,可编辑ppt,电气设备的选择和效验还包括：断路器的选择及校验注：本设计对以,第6章 无功补偿,电力系统中有许多根据电磁感应原理工作的电气设备，如变压器、电动机等,，,都是依靠磁场来传送和转换电能的电感性负载，在电力系统中感应电动机约占全部负荷的50%以上。电力系统中的无功功率很大，必须有足够的无功电源，才能维持一定的电压水平，满足系统安全稳定运行的要求。,电力系统中的无功电源由三部分组成：,1、发电机可能发出的无功功率（一般为有功功率的40%-50%）；,2、无功功率补偿装置（并联电容器和同步调相机）输出无功功率；,3、110kV及以上电压线路的充电功率。,25,可编辑ppt,第6章 无功补偿 电力系统中有许多根据电磁感应原,无功补偿的计算,无功补偿装置分为串联补偿装置和并联补偿装置两大类。并联补偿装置又可分为同期调相机、并联电容补偿装置、静补装置等几大类。,综合比较以上无功补偿装置后，本设计选择并联电容器作为无功补偿装置，并且采用集中补偿的方式。,26,可编辑ppt,无功补偿的计算 无功补偿装置分为串联补偿装置和并,并联电容器装置的接线,从电力工程电气设计手册（一次部分）502页表9-17可比较得出，应采用,Y形接线,，因为这种接线适用于6kV及以上的并联电容器组，并且容易布置，布置清晰。,并联电容器组装设在变电所低压侧，主要是补偿主变和负荷的无功功率，为了在发生单相接地故障时不产生零序电流，所以采用中性点不接地方式。,选用,BFM115003,型号的高压并联电容器7台。额定电压11kV。额定容量500kVar。,27,可编辑ppt,并联电容器装置的接线从电力工程电气设计手册（一次部分）5,第7章 总平面布置设计及配电装置的选择,电气总平面布置是一项综合性的工作，在设计时应首先满足本专业的要求,还需考虑系统、线路甚至是土建等各专业的多方面要求。,配电装置均要采用较为紧凑的布置,要充分考虑到站址周围环境的实际情况,做到了,因地制宜,统筹安排,合理紧凑,节约用地和基建投资,。,站址的选择需兼顾城市规划、环保、军事设施、国土资源、航空、文物等诸多因素。,28,可编辑ppt,第7章 总平面布置设计及配电装置的选择 电气总,总平面布置设计,电气总平面布置的要求：,1、充分利用地形，方便运输、运行、监视和巡视等；,2,、出线布局合理、布置力求紧凑，尽量缩短设备之间的连线；,3、符合外部条件，安全距离要符合要求,。,29,可编辑ppt,总平面布置设计 电气总平面布置的要求：29可编辑ppt,总平面布置设计,变电站地址选择,要求自然地形略有起伏、地势较高并且地形相对平坦的区域、不受洪水的影响、并且雨水排散条件良好的地域、进出交通便利等自然因素外,还应当兼顾城市规划、环境保护、军事设施、国土资源保护以及地方文物保护等社会因素。,变电站的进出道路,考虑到主变压器主要是由大货车运输,所以在考虑自然因素以及社会因素外,最适合建变电站的应当连接主要公路要道。可以方便变电站建设工作的顺利进行的同时,也能够改善当地的交通。,变电站总平面的布置设计,变电站的总平面布置设计应当符合站区的总体性规划和工艺要求。在满足了自然条件以及工程特点外,还必须考虑变电站的安全设施、周边卫生环境、运行和检修等各方面的因素,。,30,可编辑ppt,总平面布置设计变电站地址选择30可编辑ppt,总平面布置设计,龙兴35kV变电站设计:变电站的总平面设计可在站区A点方向作为北方向。在站区的南边,由南出线,布置35kV的配电装置。于站区北面,向东西两个方向出线,布置10kV的配电装置。站区中间再布置主变以及两边配置10kV的无功补偿装置(也可以将继电器小室布置在站区中间)。站区南面的中部设置为站前区,站区大门设置在向南方向。而在站区前可集中对主控制建筑以及污水处理装置等进行设置。,变电站的竖向布置设计,变电站的站址选择一般为,山前坡脚,此处地形通常会略有起伏,且地势会较为宽阔,所需占用农田面积较少,。综合考虑了