20kV变电所设计毕业论文.doc

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1、20kV变电所设计毕业论文目录引言1（一）本课题的目的及研究意义11、本课题的目的12、本课题的研究意义1（二）本课题的研究范围及技术要求1（三）设计资料21、电源22、负荷资料23、设计内容2（一）负荷计算31、负荷分析32、负荷计算的方法3（二）无功补偿51、供配电系统的无功功率和功率因数52、无功补偿方法及计算5（三）主变压器的选择7（四）电气主接线设计81、电气主接线概述82、主接线方案设计93、主接线方式的选择9（五）短路电流计算10二、一次电气设备的选择15（一）电气设备选择的一般原则151、电气设备选择的一般原则152、电气设备选择的技术条件15

2、3、常用电气设备的选择及校验项目15（二）断路器的选择16（三）10kV侧母线的选择17（四）互感器的选择171、电流互感器选择的原则172、电压互感器选择的原则18（五）所用变的选择19（六）熔断器的选择191.20kV侧192.10kV侧20（七）出线设备选择201、电流互感器202、断路器21三、二次设备选择及整定22（一）继电保护概述22（二）变电站综合自动化系统综述23（三）主变压器的继电保护241、变压器常见的故障类型与保护配置242、CSR-03F变压器纵联差动保护装置253、CSR-03H变压器后备保护测控装置294、保护原理291）I段复压闭

3、锁过流保护（带方向闭锁）295、装置保护整定方法306、后备保护启动时各断路器动作情况30（四）线路的继电保护32（五）断路器控制回路34（六）自动重合闸装置361、自动重合闸及其作用362、自动重合闸的基本要求363、自动重合闸装置37（七）备用电源自动投入装置371、备用电源自动投入概述372、保护原理38四、操作电源41（一）操作电源概述411、操作电源基本概念及要求412、操作系统交流部分413、操作系统直流部分414、操作系统监控部分42参考文献43致谢44引言（一）本课题的目的及研究意义1、本课题的目的20kV变电站二次部分设备的保护设计，对一次电

4、气部分具有监察、测量、控制、保护、调节等功能，达到安全、稳定、灵活和经济运行的目的，提供有效的操控方案，运用各方面知识的综合来解决实际问题，掌握实际工程设计的基本技能，检测自己工作成果。2、本课题的研究意义目前10kV配电网的局限性越来越突出，20kV可以很大程度的缓解供电局限性问题。20kV配电网的改造使供电的成本，损耗等有了大大的改善，使电网发展更加可靠。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电站的一次部分、二次部分经济合理，并且安全可靠。变电站综合自动化建立在微机技术和数字通信技术基础之上,是变电站自动化发展的趋势，其中

5、继电保护是变电站综合自动化系统的重要组成部分。微机保护由于其功能先进、可靠性高、整定方便、智能性强，且正在向着智能化、多元化、网络化方向发展，能够及时对变电站出现的故障采取有效的处理方式，已在电力系统中得到广泛应用，同时也在传统变电站的改造中发挥积极作用，促进了电网的技术改造和安全运行。（二）本课题的研究范围及技术要求根据一次部分主变压器的选择和电气主接线的设计，计算短路电流，并选择主变压器、所用变、母线电缆、断路器、电流互感器、电压互感器、熔断器、补偿电容器等设备。二次部分主要是变压器的主、后备保护设备选择及整定校验，母线的三段保护，自动重合闸装置，备自投及

6、直流操作电源装置的选择。44微机继电保护系统还有断路器控制回路设计，自动重合闸回路以及备用电源自动投入回路设计。同时完成一次部分的主接线图和平面布置图，二次部分的保护配置图、断路器控制回路图、备自投保护配置图及交直流系统图。通过各种保护装置，及时反映并动作于故障，保证变电所的可靠供电。（三）设计资料1、电源由太原市某110kV变电站出2回20kV线路供太原某企业20/10kV室内变电站用电。20kV线路电缆长4公里，系统短路容量为Skmax=800MVA，Skmin=600MVA。2、负荷资料表1-1所给出的10kV侧负荷资料序号负荷名称额定负荷(kV•A)功

7、率因数需要系数KX1负荷112000.850.82负荷211000.800.653负荷316000.850.754负荷415000.80.805负荷512000.850.76负荷631000.850.657负荷715500.90.758负荷817000.780.8合计1295010kV负荷同时系数Kd=0.9。3、设计内容（1）根据给出的变电所负荷情况选择变压器容量和台数，并设计电气主接线图，设计配置相应继电保护装置。（2）确定短路电流计算点，计算短路电流。（3）选择主要一次回路（一次进线、变压器、母线分段开关、母线联络开关和重要引出线）电气设备，包括高压断路

8、器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、