天津水源厂西河泵站供电系统设计Power Supply System Design of Tianjin Xihe Pump Station独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要 供电系统设计以安全、可靠、优质、经济为目标，变电站在供电系统中起着桥梁与纽带的作用。变电站能够进行高低压变换，同时进行电能分配，降低能量损耗。因此，良好的变电站设计对于节约能源、提高效率、优化成本以及实现高效电能分配有着重要意义。本设计内容为天津水源厂西河泵站供电系统设计，拥有两路35KV电源，以二级负荷为主，要求不间断供电。为满足供电可靠性要求，采用内桥式双电源进线。设计内容主要包括负荷计算，主接线方式确定，电容补偿的计算以及补偿电容的选择，变压器的选择，短路电流计算，断路器隔离开关互感器等相关设备的选择以及二次回路控制等方面。同时包括变电站的设备布置，变电站的照明设计，接地以及防雷的设计。所有设计均严格依据相关规范进行。关键词：供电系统设计；二级负荷；内桥式；规范ABSTRACT Power supply system design is aiming at safe, reliable, high-quality and economical, substation is the bridge and link.Converting voltage distributing power,reducing the energy loss can be done by substation. Therefore,a good substation design plays an important role in energy savings,efficiency improving,costs optimizing and efficient power distribution. The design content for the Power Supply System Design of Tianjin Xihe Pump Station,with two 35KV power input wire,the second class load is the majority.To meet the reliability requirements,inner bridge structure is used.Design elements include load calculations;the main wiring selecting;capacitance compensation calculations and the selection of compensation capacitor;choosing of the transformer;short-circuit current calculation;the selecting of the breaker,disconnector,mutual inductor and other related equipment selection and the control of secondary circuit.Also includes substation equipment layout,substation lighting design,grounding and lightning protection design.All designs are carried out strictly in accordance with relevant code.Key words：Power supply system design;Second class load;Inner bridge; Code目 录第一章 设计说明11.1 设计概述11.2 设计要求11.3 设计结果11.4 设计原始资料21.4.1 负荷表21.4.2 电源情况21.4.3 其他资料21.5 设计规范21.6 设计内容31.6.1 35KV电压级供配电设计31.6.2 6KV电压级供配电设计31.6.3 无功补偿设计31.6.4 变电站二次回路设计31.6.5 站用电设计31.6.6 变电站照明设计31.6.7 防雷接地设计3第二章 负荷计算42.1 0.4KV电压等级负荷计算42.1.1 真空泵负荷计算42.1.2 电开闸负荷计算42.1.3 杂用电负荷计算42.1.4 机修设备负荷计算42.1.5 办公楼负荷计算52.2 6KV电压等级负荷计算52.2.1 一号水泵站负荷计算52.2.2 二号水泵站负荷计算5第三章 供电系统方案设计选择6第四章 无功补偿及变压器、电缆选择84.1 无功功率补偿84.1.1 0.4KV母线处无功功率补偿84.1.2 6KV母线处无功功率补偿94.2 变压器选择94.2.1 变压器选择要求94.2.2 变压器选择104.3 电缆选择114.3.1 35KV配电柜进线及出线电缆选择114.3.2 6KV配电柜进线及出线电缆选择13第五章 短路分析计算155.1 短路点设置155.2 短路分析165.2.1 系统最大运行方式各短路点分析165.2.2 系统最小运行方式时各短路点分析175.3 标幺制短路阻抗等效图185.3.1 最大运行方式等效图185.3.2 最小运行方式短路等效图195.4 短路电流计算205.4.1 各元件的电抗标幺值计算205.4.2 短路电流计算20第六章 设备选择226.1 高压断路器及隔离开关选择236.1.1 6KV断路器及相应隔离开关选择236.1.2 35KV断路器及相应隔离开关选择246.2 电流互感器选择256.2.1 电流互感器的主要参数256.2.2 电流互感器选择要求266.2.3 电流互感器选择266.3 电压互感器选择286.3.1 电压互感器各主要参数286.3.2 电压互感器的选择与校验286.3.3 35KV各处电压互感器选择286.3.4 6KV级电压互感器选择286.4 避雷器选择286.5 低压开关设备及电缆选择286.5.1 真空泵断路器及线缆选择286.5.2 电开闸断路器及线缆选择296.5.3 杂用电断路器及线缆选择296.5.4 机修设备断路器及线缆选择296.5.5 办公楼断路器及线缆选择296.5.6 0.4KV受总及母联断路器选择306.5.7 0.4KV电压等级电流互感器选择30第七章 变电站二次回路设计317.1 设计要求317.2 变电站二次设计327.2.1 断路器控制327.2.2 计量与绝缘监视327.2.3 中央信号监测32第八章 变电站布置及照明设计338.1 变电站平面布置338.2 变电站照明设计338.2.1 变电站照明设计要求338.2.2 照度计算33第九章 变电站防雷与接地设计389.1 变电站防雷设计389.1.1 变电站防雷设计要求389.1.2 防雷计算389.2 接地设计399.2.1 变电所接地设计要求399.2.2 接地设计39致 谢40参考文献41第一章 设计说明第一章 设计说明1.1 设计概述 本系统设计为水源厂西河泵站要求长期不间断运行，一旦中断供电，必然给城市生产生活带来较大影响，因此属二级供电负荷。负荷包括两个水泵站以及配套设施等。电源包括两路35KV电源。变电站进线采用内桥式结构。35/6KV变压器选用两台，两台变压器互为备用同时运行，6KV母线采用单母线分段结构。6/0.4KV变压器同样选用两台，互为备用同时运行，0.4KV母线也采用分段结构。电容补偿设置在6KV和0.4KV母线上。1.2 设计要求1、确定全部计算负荷2、确定变所的结构形式、变压器台数及容量3、计算短路电流并选择主要设备4、确定无功补偿装置及其容量5、确定供电系统保护方式6、确定变电所的平面及立面图7、确定变电所的接地与照明装置1.3 设计结果1、设计说明书2、变电所的一次与二次系统图3、变电所的平面及立面图4、接地、防雷、照明布置图1.4 设计原始资料1.4.1 负荷表容量：kW 表1-1 负荷表电压等级设备名称单台容量安装台数工作台数工作容量功率因数6KV1水泵站450860.82水泵站340640.8380V设备名称容量需用系数功率因数1真空泵600.50.802电开闸500.20.803杂用电800.30.754机修设备500.40.805办公楼200.30.751.4.2 电源情况 东南10km处35KV电源A，出口短路容量200MVA；东北13km处35KV电源B，出口短路容量1800MVA。要求功率因数大于0.9。1.4.3 其他资料最热月平均气温29，最热月平均地温13，冻土层厚度0.7m，地下水位1.5m，土质性质为粘土，海拔高度50m，主导风向为西北（冬季）与东南（夏季），年雷暴日27天。1.5 设计规范10kV 及以下变电所设计规范 GB 50053-94；35110kV变电所设计规范 GB 50059-92；低压配电装置及线路设计规范 GBJ 54-83；并联电容器装置的电压、容量系列选择标准CECS 33：91；建筑物防雷设计规范 GB 500572010；