金海化工3510kV降压变电所设计_开题报告

（一）国内研究现状

35/10kV降压变电所的设计在工业用电中得到了广泛的应用。在大型石油化工行业中，对供电可靠性要求非常高，对35/10kV降压变电所设计提出了新的更高的要求。化工行业具有风险高、利润大的特点。而且，化工厂的电气部分向来是安全管控的重点。近来，化工行业发生了几起严重事故，如3.21江苏盐城响水天嘉宜化工厂爆炸事故造成了数十人死亡，经济损失尚不可估量，社会影响恶劣。这给我们敲响了警钟。

稳定的供电，也是化工企业正常生产的重要保证。化工企业一次停机造成的损失少则数十万，多则上千万。电能作为重要的二次能源，是不可或缺的。大型化工企业对电能的需求量很大。因此，“安全可靠、增加容量、降低损耗、优化设计、减少占地”是企业发展，对供电提出的现实需要。

35kV变电所在国内重要负荷常采用两回进线。常设两台主变，互为备用，用户侧10kV多采用电缆出线，提升供电可靠性。110kV（含35kV）以下中性点通常采用不接地的运行方式，少数地区也存在中性点经小电阻接地的方式。继电保护常采用微机型保护装置，使用定时限过电流保护。电动机常增设低电压保护。变电所通常配套综合自动化系统。对于重要负荷如消防、仪表等，装设UPS不停电电源，在发生停电时，保证消防供电依旧可靠，确保消防安全。

变电所计算机站控层系统，为变电所提供遥测、遥信、遥控、遥调等功能。系统包含事故追忆、报警、记录等功能。现代化的自动装置和监控设备减少了运行人员的维护量。站控层和间隔层的数字化装置相互配合，采集数据，存储数据，分析数据。备自投装置在工业用户中得到了广泛的应用。为了提高供电和用电的可靠性，重要的负荷常常会装设，备用电源自动投入装置。当其中一路电源失电时，经整定的延时，将备用电源投入。备用电源自动投入装置的方式主要有分段备自投、桥备投、母联备自投、线路备自投和变压器备自投。

根据标准要求和现场实际，需要进行容性无功补偿，使得补偿后功率因数不低于0.95。无功补偿主要补偿主变的无功，兼顾补偿负荷的无功。无功补偿装置，需要具备灵活投切能力，宜采用分组自动投切装置。

变电所需要考虑防雷接地，在室内的变电所，防雷可利用建筑物既有设施。变电所选址应高于50年一遇洪水水位。这可以一定程度地避免变电所因为洪水或海水倒灌导致的损毁。

（二）国外研究现状

国外电气一次部分与国内类似，只是电压等级和频率略有不同，上级网架结构有所区别，中性点接地方式也不尽相同。随着，国内电网侧智能化变电站的发展，在技术上呈现追赶甚至超越的趋势。但是，国内工业用户侧，对智能化变电站的投入，还没有那么大。

数字化变电所技术的发展，对变电所产生了一次变革。二次设备逐步网络化，一次设备朝智能化方向发展，IEC61850标准得到应用。这提升了变电所的可靠性，降低了维护工作量。运用SCADA系统，使得运行时的数据得到有效的记录。运用对时等手段，使得记录的时间非常精准。

保护和测量、控制、通信相结合，一体化发展。广泛采用微机保护，运用GOOSE等新工具，新的原理出现并得到了改进。与国内相比，国外如北美配电网偏爱使用反时限的保护。虽然增加了整定计算的难度，但是保证了灵敏度和选择性。电动机增加装设带反时限特性的热过负荷保护。

国外发达国家，配电自动化覆盖率较高，年平均停电时间短。由于分布式能源的发展，对继电保护、安全稳定控制提出了更高的要求。为了避免分布式能源接入，所带来的问题，如配电网效益下降，电能质量下降，运行控制复杂等，正在研究新的解决措施。主要研究包括微电网技术、主动配电网技术。德国的分布式光伏装机容量已达46GW，并将逐步替代核电。由于光伏的特性，受天气影响大，在日落时，光伏出力的明显下降，对电网的调节能力提出了新的挑战。

二、^范文提纲

摘要

Abstract

1金海化工变电所初始数据

本期建设后最大运行负荷9500kW,正常运行负荷8800kW，拟设两台主变。

根据业主提供资料，目前厂区负荷装机容量每段约为5780, 10kV侧COSφ=0.91，按COSφ=0.91补偿到COSφ=0.95计算。

35kV金海变电所35kV进线2回，均从220千伏沿海变35kV出线间隔引来，线路长约2×2.07公里，电缆截面选择为400mm2。沿海变侧的2个35千伏间隔位于不同段母线。220千伏沿海变远景建设规模为3×240 兆伏安，计算时，将沿海变220 千伏母线作为零阻抗，主变运行方式考虑两两并列,金海变主变阻抗电压百分数按7%计。

金海变35kV进线两回，10kV出线18回。

10kV出线：1.循环水泵3台，功率2*630kW, 1*400kW

 2.电容器组两组

3.消防泵2台，功率2*250kW

4.配电变压器4台，容量4*2000kVA

5.电缆线路两条

6.水下造粒系统430kW

7备用线路间隔两个

8备用变压器间隔两个

9所用变两台

所用电负荷：动力负荷P1=31.4kW，照明负荷P2=41.3kW。

1.1变电所设计范围

1.2变电所建设规模

1.3主要设计原则

1.4主要经济指标

1.5负荷计算与无功补偿

2工厂变电所电气主接线设计

2.1金海化工变电所选址

2.2变压器台数及容量

2.3电气主接线的选择

2.4所用变及照明设计

3金海化工短路电流计算

3.1短路电流计算电路图

3.2确定基准值及计算各主要电气元件的电抗

3.3 d-1点的短路电流计算

3.4 d-2点的短路电流计算

4金海化工变电所一次设备选型

4.1变电所一次设备的选型介绍

4.2主变的选择

4.3断路器选择与校验

4.4电流互感器的选择与校验

4.5熔断器的选择与校验

5金海化工直流系统

6金海化工继电保护配置

6.1主变主保护

6.2主变后备保护

7防雷与接地

三、参考文献

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