深圳市南山区110-10KV降压变电所设计(一)

摘要

本文主要叙述110/10KV降压变电所的设计。首先根据所给出的原始材料和用户的负荷要求，在满足安全性、可靠性和经济性的情况下，确定110KV和10KV侧电气主接线的形式；接着根据计算负荷大小和负荷等级来选择变压的容量以及具体型号，并通过负荷计算线路损耗，从而选择导线。然后再根据选择的短路点进行短路计算，并利用短路电流来选择电气设备和配置供电系统的继电保护。最后对变电所的防雷进行了简单的分析与设计。

关键词：变电所设计  电气主接线  短路电流计算  电气设备  防雷接地

二、目录

1 绪论 - 2 -

1.1工厂现状及供配电要求 - 3 -

1.2变电站设计的原则 - 3 -

1.3用户原始材料 - 3 -

1.3.1环境基本^论文 - 3 -

1.3.2负荷及功率因数 - 3 -

2 负荷计算及主变压器的选择 - 4 -

2.1负荷的计算 - 4 -

2.1.1负荷的计算 - 4 -

2.1.2总计算负荷 - 4 -

2.1.3无功功率补偿计算 - 4 -

2.2主变压器的选择 - 4 -

3 电气主接线 - 4 -

3.1电气主接线的选择 - 4 -

4 电气设备的选择 - 6 -

4.1导体的选择与校验 - 6 -

4.1.1  10KV侧母线选择与校验 - 6 -

4.1.2  功率损耗的计算 - 6 -

4.1.3  110KV侧母线选择与校验 - 7 -

4.2短路电流的计算 - 7 -

4.3断路器和隔离开关的选择与校验 - 9 -

4.3.1  10KV侧断路器和隔离开关的选择与校验 - 9 -

4.3.2  110KV侧断路器和隔离开关的选择与校验 - 10 -

4.4互感器的选择 - 10 -

4.4.1电流互感器的选择 - 10 -

4.4.2电压互感器的选择 - 11 -

5 继电保护整定值的计算 - 12 -

5.1  10KV侧L2线路的继电保护 - 12 -

5.2  110KV侧L1线路的继电保护 - 12 -

5.3 接线原理图： - 13 -

6 变电所的防雷保护 - 14 -

6.1变电所的直击雷保护 - 14 -

6.1.1独立避雷针与相邻配电装置之间的空气间距和地下距离 - 14 -

6.2变电所的感应雷保护 - 14 -

7结束语 - 15 -

三、正文

1 绪论

1.1工厂现状及供配电要求

深圳市政府欲在南山区西丽镇新建一个工业园，长2公里、宽0.8公里，面积约为1.6平方公里。主要分为两个部分：工厂区和办公区。其中：

工厂区规划面积为1.2平方公里，厂房60栋，每栋长宽高为60×30×10米。其中有3栋厂房为大型模具加工厂，位于园区的北侧，所用的机床为10KV供电，共有5台，每台机床电机的功率为1000KW；其它厂房的用电设备主要是小型车床、流水线、压缩机和加热设备，为380V供电，每栋用电负荷为1200KW；另外，所有厂房的照明和电脑设备都采用220V供电，每栋用电负荷为50KW；

办公区位于园区的南侧，规划面积为0.4平方公里，办公楼15栋，每栋11层，长宽高为60×30×30米，每层用电负荷80KW，电压等级为220V，主要用电设备为空调、电脑、照明和其它一些办公设备；

工厂区的用电为二级负荷，要求有备用电源；而办公区为三级负荷，短时停电不会有太大影响。

1.2变电站设计的原则

变电所设计应该遵循安全性、可靠性、经济性、灵活性，的设计原则；

安全性：变电所应尽量远离人口密积地区，对于城区的供电线路应采用电缆铺设；

可靠性：变电所的设计应可靠性高，故障率低，可采用分段母线或带旁路母线的方式；

灵活性：电气主接线、各进出线应规划合理，接线方便，可根据不同的用电情况做适当的调整，并且检修方便；

经济性：主接线在满足安全性、可靠性、灵活性的条件下，力求做到结构简单，以节省一次和二次设备，并且占地面积尽量小；

1.3用户原始材料

1.3.1环境基本^论文

气候条件：深圳市位于广东省中南沿海地区，珠江入海口之东偏北，所处纬度较低，属亚热带海洋性气候。由于深受季风影响，夏季盛行偏东南风，时有季风低压、热带气旋光顾，高温多雨；其余季节盛行东北季风，天气较为干燥，气候温和，年平均气温22.4℃，最高气温38.7℃（1980年7月10日）、最低气温0.2℃（1957年2月11日）。雨量充足，每年4~9月为雨季，年降雨量1933.3毫米，年降雨量最多纪录2662毫米（1957年），年降雨量最少纪录913毫米（1963年）。日照时间长，平均年日照时数2120.5小时，太阳年辐射量5225年兆焦耳/平方米。常年主导风向为东南偏东风，平均每年受热带气旋（台风）影响4~5次。【百度百科】

变电所位置：该变电所主要为工业园的变压器供电，距离上一级区域变电所为20Km，距离工业园为2Km，周围无大型阻挡物，但因为在城市中心，所以欲将输电线路采用电缆，并沿着马路一侧铺设。

1.3.2负荷及功率因数

上一级区域变电所系统容量为1500MVA，Xd*=0.6；

本级变电所110KV侧进线两条，采用线缆铺设；10KV侧出线6条，也都采用线缆铺设，其中工厂区4条，办公区2条。正常用电时功率因数为0.8，但要求做功率补偿，补偿后功率因数不低于0.9。

2 负荷计算及主变压器的选择

2.1负荷的计算

2.1.1负荷的计算

工厂区负荷：(1)10KV用电器负荷：1000*5 = 5000KW

(2)380V用电器负荷：1200*57 = 68400KW

(3)220V用电器负荷：50*60 = 3000KW

办公区负荷：(1)220V用电器负荷：15*11*80=13200KW

总负荷：89600KW，即：89.6MW； 

无功功率：89.6×tan(arccos0.8) = 67.2MVar； 视在功率：；