35kv箱式变电站设计
摘要
箱式变电站又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。进入20世纪90年代中期，国内开始出现简易箱式变电站，并得到了迅速发展。
本课题的主要内容包括箱式变电站的发展应用，箱式变电站的结构分类，以及箱式变电站一次系统设计极其设备选型，二次系统设计，以及箱式变电站的智能监控系统。35kV箱式变电站的设计高压侧额定电压为35kV，低压侧额定电压为10kV，主变压器容量为3150kVA。主接线采用单母线分段接线。
目录
1 绪论
1.1 供配电技术的发展
随着市场经济的发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局，所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的方向发展，箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品，因而在城乡电网中得到广泛应用。
其次随着社会发展和城市化进程的加快，负荷密度越来越高，城市用地越来越紧张，城市配电网逐步由架空向电缆过渡，架杆方式安装的配电变压器越来越不适应人们的要求。因此，预装式变电站成为主要的配电设备之一。再次人们对供电质量尤其是供电的可靠性要求越来越高，而采用高压环网或双电源供电、低压网自动投切等先进技术的预装式变电站成为首选的配电设备。
与此同时，由于信息化、网络化和智能化住宅小区发展，因此不仅要求箱变安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥测、遥讯、遥调、遥控)的智能化功能。这种智能箱式变电站(简称智能箱变)环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、
故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。
1.2 箱式变电站的类型、结构与技术特点
1.2.1 箱式变电站的类型
箱式变电站有美式箱式变电站和欧式箱式变电站。美式预装式变电站在我国叫做“预装式变电站”或“美式箱变”，一区别欧式预装式变电站。它将变压器器身、高压负荷开关、熔断器及高低连线置于一个共同的封闭油箱内，构成一体式布置。用变压器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质。同时，安装有齐全的运行检视仪器仪表，如压力计，压力释放阀，油位计，油温表等。欧式预装式变电站以前在我国习惯称为“组合式变电站”，它是将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置布置在三个不同的隔室内，通过电缆或母线来实现电气连接。
1.2.2 箱式变电站的结构
美式预装式变电站的结构型式大致有三种：
（1）变压器和负荷开关、熔断器共用一个油箱；
（2）变压器和负荷开关、熔断器分别装在上下两个不同的油箱内；
（3）变压器和负荷开关、熔断器分别装在左右两个不同的油箱内。
其中（1）型为美式箱变的原结构，它的特点是结构紧缩、简洁、体积小、重量轻。（2）型和（3）型为（1）的变形。这种变型的理论根据是：开关操作和熔断器的动作造成的游离碳会影响整个箱变的寿命。由于采用普通油和难燃油作为绝燃介质，使之既可用于户外，又可用于户内，适用于住宅小区、共矿企业及各种公共场所，如机场、车站、码头、港口、高速公路、地铁等。
欧式预装式变电站的总体结构包括三个主要部分：高压开关柜、变压器及低压配套装置，其总体结构主要有两种形式：一种为组合式；另一种为一体式。
1.2.3 箱式变电站的技术特点
箱式变电站的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。变压器一般采用 S9 或干式的等。箱式变中的电器设备元件，均选用定型产品，元器件的技术性能均满足相应的标准要求。为了可靠实现五防要求，各电器元件之间采用了机械联锁，各电器元件都安装在有足够强度和刚度的结构上，以便于导线的连接。操作采用电动方式，不需另配电源，由 TV 引出即可。另外箱式变还都具有电能检测、显示、计量的功能，并能实现相应的保护功能，还设有专用的接地导件，并有明显的接地标志。此外为适应户外工作环境，箱式变电站的壳顶一般都采用隔层结构，内装有隔热材料，箱体底部和各室之间都有冷却进出风口，采用自然风冷和自动控制的强迫风冷等多种形式，以保证电气设备的正常散热，具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施。目前，国内生产的箱式变的电压等级：高压侧为 3 ～35kV、低压侧为0.4 ～10kV 。变压器的容量：当额定电压比为35/10 、6 、0.4 kV 时可从几百kVA～上万kVA、当额定电压比为 10、6/0.4 kV 时可从几十kVA～几千kVA。
箱式变电站有如下特点：
①技术先进安全可靠
箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在－40℃～＋40℃的恶劣环境下正常运行。
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器(弹簧操作机构)等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
②自动化程度高
全站智能化设计，保护系统采用变电所微机综合自动化装置，分散安装，可实现"四遥"，即遥测、遥信、遥控、遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制，满足无人值班的要求。
③工厂预制化
设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电所建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。
④组合方式灵活
箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱体均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，我们可以全部采用箱式，即35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全箱式变电所；也可以采用35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧所改造，即原有35kV设备不动，仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。
⑤投资省、见效快
箱式变电站(35kV设备户外布置，10kV设备箱内安装)较同规模综自变电站(35kV 设备户外布置，10kV设备布置于户内高压开关室及中控室)减少投资40％～50％。
⑥占地面积小。
1.2.4 箱式变电站与常规变电站的对比分析
箱式变电站（在IEC及欧洲称为高压/低压预装式变电站）是一种集成化程度高，工厂预安装、节能、节地的发展中设备与常规变电站相比，占地为1/20，工期为1/7，投资为1/2。在国外应用极度为广泛，在西欧占变电站总数的70%以上，美国为90%。在我国应用为10%，是一种方兴未艾的装备。
三种类型的箱式变电站的特点如下:
（1）欧洲式：特点是防护性好，多了一个外壳，变压器散热不易，要降低容量运行；（2）美国式：特点是变压器保持户外设备本质，散热好，结构紧凑，但是在我国10kV 电网系中性不接地系统，因此一相熔丝熔断时不能跳开三相负荷开关，造成非全相运行，危及变压器及用电设备，并且不易实现配电自动化；
（3）中国式：从欧洲式派生而来，结合中国用户需要改进而成，但是符合中国电力部
门各种法规标准要求，可铅封电能计量箱，无功补偿，一应俱全。
预装式变电站是输变电设备发展方向，由前所述，我国应用仅10%左右，而国外已达到的70-90%，所以预装式变电站其社会效益显著，市场前景广阔。
2 35kV箱式变电站的总体结构设计
2.1 电气主接线的确定
主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式，概括为有母线的接线形式和无母线的接线形式两大类。
（1）具有母线的电气主接线
①单母线接线：单母线接线是一种最原、最简单的接线方式。
②单母线分段接线
③双母线及双母线分段接线
③旁路母线接线方式
（2）无母线的电气主接线
①桥形接线：当具有两台变压器和两条线路时，在变压器线路接线的基础上，在其中间架一连接桥，则称为桥形接线
②单元接线：发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机
2.1.1箱式变电站对主接线的基本要求
概况地说，对主接线的基本要求包括安全、可靠、灵活、经济四个方面,安全包括设备安全及人身安全。要满足这一点，必须按照国家标准和规范的规定，正确选择电气设备及正常情况下的监视系统和故障情况下的保护系统，考虑各种人身安全的技术措施。
可靠就是主接线应满足对不同负荷的不中断供电，且保护装置在正常运行时不误动、发生事故时不拒动，能尽可能的缩下停电范围。为了满足可靠性要求，主接线应力求简单清晰。电器是电力系统中最薄弱的元件，所以不应当不适当地增加电器的数目，以免发生事故。
灵活是用最少的切换，能适应不同的运行方式，适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使发生故障时停电时间最短，影响范围最小。因此，电气主接线必须满足调度灵活、操作方便的基本要求.
经济是指在满足了以上要求的条件下，保证需要的设计投资最少。在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线灵活、可靠，必须要选用高质量的设备和现代化的自动装置，从而导致投资费用的增加。因此，主接线的设计应满足可靠性和灵活性的前提下，做到经济合理。主要应从投资声、占地面积少、电能损耗小等几个方面综合考虑。
2.1.2 主接线的比较与选择
单母线接线是一种原始、最简单的接线，所有电源及出线均接在同一母线上，其优点是简单明显，采用设备少，操作简便，便于扩建，造价低。缺点是供电可靠性低。母线及母线隔离开关等任一元件发生故障或检修时，均需使整个配电装置停电。因此，单母线接线方式一般只在发电厂或变电所建设初期无重要用户或出线回路数不多的单电
源小容量的厂中采用。
在主接线中，断路器是电力系统的主开关；隔离开关的功能主要是隔离高压电源以保证其他设备和线路的安全检修。例如，固定式开关柜中的断路器工作一段时间需要检修时，在断路器断开电路的情况下，拉开隔离开关；恢复供电时，应先合隔离开关，然后和断路器。这就是隔离开关与断路器配合操作的原则。由于隔离开关无灭弧装置，断流能力差，所以不能带负荷操作。
单母线分段接线是采用断路器（或隔离开关）将母线分段，通常是分成两段。母线分段后可进行分段检修，对于重要用户，可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。两段母线自动同时故障的机遇很小，可以不予考虑。在供电可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一段母线发生故障时，将造成两断母线同时停电，在判断故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。
单母线分段接线既具有单母线接线简单明显、方便经济的优点，又在一定程度上提高了供电可靠性。但它的缺点是当一段母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上的所有回路到要长时间停电。单母线分段接线连接的回路数一般可比单母线增加一倍。
双母线分段接线有如下优点：可轮换检修母线或母线隔离开关而不致供电中断；检修任一回路的母线隔离开关时，只停该回路；母线发生故障后，能迅速恢复供电；各电源和回路的负荷可任意分配到某一组母线上，可灵活调度以适应系统各种运行方式和潮流变化；便于向母线左右任意一个方向顺延扩建。
但双母线也有如下的缺点：造价高；当母线发生故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误动作。但可加装断路器的连锁装置或防误操作装置加以克服。
当进线回路数或母线上电源较多时，输送和穿越功率较大，母线发生事故后要求尽快恢复供电，母线和母线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用双母线接线。
综上可知，单母线接线造价低而供电稳定性低，双母线供电稳定性高但其造价高且接线线路复杂，而单母线分段接线一方面线路简单，造价低，另一方面其供电稳定性也能在一定程度上能够得以保证。所以35kV母线选用单母线接线方式，10kV采用单母线分段接线。
2.1.3 箱体结构的确定及合理配置
箱式变电站按结构主要有美式箱变和欧式箱变。欧式箱变造价低而美式箱变体积小，约为同容量欧式箱变的1/3~1/5。常规土建变电站占地面积最大，欧式箱变次之，美式箱变常规土建变电站建造周期最长，欧式箱变次之。综合考虑一般35kV箱式变电站的箱体选择欧式箱变。
根据实际情况可以采用不同的箱变配置方案，一般将主变压器和电容器等充油设备，放置在箱体外，设置两个箱体，一个35kV箱体，一个10kV箱体，其中一个箱体预留保护装置的位置。考虑节省资金，也可以将35kV断路器等设备放于户外，只设置10kV 箱体。
箱体的底座和骨架一般采用槽钢和角钢焊接而成，顶盖和四壁采用金属板内衬阻燃材料压制而成，能起到隔热的作用。根据当地实际情况，可在订货时对主体结构提出相应的要求。我县地处盐碱地带，对设备的抗腐蚀性能要求较高，因此除主体框架采取了防腐工艺加工外，箱体的整体外层衬板采用了0.5mm厚的不锈钢板。
维护走廊是箱变正常运行和检修中的重要环节，箱变的一个缺陷就是空间狭小，厂家从成本和设备紧凑性考虑，维护走廊一般都尽量压缩。在选型时应该将维护走廊作为
一项指标来考虑，不然会给将来的运行和维护，造成很大麻烦。
箱体的密封和防尘是一个重要方面，特别是保护装置对防尘等指标要求较高，应引起重视。
箱体的底板下面，一般作为电缆室，在考虑箱体基础的设计时，应顾及到电缆的安装和维护方便，应考虑人员出入、通风以及照明等方面的要求。
2.3 变压器
2.3.1 主变压器的选择及台数的确定
1主变容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161—85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所，其中一台事故停运后，其余主变的容量应保证供应该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。
2与电力系统连接的220~330kV变压器，若不受运输条件限制，应选用三相变压器。
3根据电力负荷的发展及潮流的变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的影响、调压和设备制造等条件允许时，应采用自耦变压器。
4在220~330kV具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。
5主变调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关规定。
为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变，但一般不超过两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2~4台主变。
本次设计的变电所没有一级负荷，所以采用一台主变。
主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kV的变电所中，可采用单相变压器组。当今社会科技日新月异，制造运输以不成问题，因此采用三相变压器。
在关于绕组上，只有220~330kV具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均
宜采用三绕组变压器。此次设计的变电所只有35kV和10kV两个电压等级，所以采用双绕组变压器。
我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35kV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。因此35kV侧采用Y连接，10kV侧采用△接线。
根据上述的讨论选用35kV铝线双绕组电力变压器，该变压器的型号为S11 —3150/35.具体技术数据如下表：
表2-1变压器技术参数
型号S11—315000/35
额定容量(kVA) 3150
额定电压(kV) 高压35 低压10.5
损耗(KW) 空载9.6 短路57
短路电压(%) 7.5
空载电流(%) 0.9
2.3.2 变压器的散热处理
变压器设置有二种方式：一种将变压器外露，另一种将就压器安装在封闭隔室内。35kV箱式变电站变压器采用第二种接线方式，将变压器安装在封闭的变压器隔室内。为防日照辐射使室温升高，采用四周壁添加隔热材料、双层夹板结构，顶盖设计成带空气垫或隔热材料的气楼结构，内设通风道，装有自动强迫排气通风装置(轴流风机或幅面风机)。装置的开启和停止，由变压器室的温度监控装置自控，其温度的整定值按允许温度的80%～90%设定；室内正常温度下，靠自然通风来散热。为了通风，变压器室的箱体上设置百叶窗。百叶窗结构，使气流能进去，而灰尘被分离。有为防止灰尘对绝缘的影响，在变压器连接处加上绝缘防护罩。室内温度不正常的情况下采用机械强迫通风，以变压器油温不超过95℃作为动作整定值。机械强迫通风用幅面风机，而不用轴流风机。
因轴流风机对变压器散热片内外侧散热不均，往往外侧散热好，内侧散热差些；而幅面风机的排风口均匀吹拂内外侧，通风散热效果较好。
2.4 箱式变电站总体布置
35kV箱式变电站高压室额定电压35kV ，低压室额定电压10kV。主变压器额定容量为3150kVA，站用变压器额定容量为50kVA，接在35kV母线上。采用电缆或架空进、出线。在结构设计上具有防压、防雨和防小动物等措施及占地面积小、操作方便，安全可靠、可以移动等特点。箱式变电站主要包括4部分，分别为框架、高压室、低压室、变压器室。
（1）框架：基本结构是由槽钢、角钢和钢板焊接而成，外股、门和顶盖用新材料色彩钢板制作。
（2）高压室：装备真空断路器。包括三工位负荷开关、熔断器、互感器、避雷器等。
（3）低压室：装备全国统一设计的GGD型固定式低压配电屏、包括主开关柜、计量柜、多路出线柜、耦合电容器。
（4）变压器室：配备3150kVA油浸式变压器。室顶装有温度监控仪启动的轴流风扇。
3 短路电流计算
3.1概述
电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对供电系统危害最大的是短路故障。短路电流将引起电动力效应和发热效应以及电压的降低等。因此，短路电流计算是电气主接线的方案比较、电气设备及载流导体的选择、节点计算以及继电保护选择和整定的基础。
短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。如电力系统中，相与相之间的中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证电力系统的安全、可靠运行，在电力系统设计和运行分析中，一定要考虑系统等不正常工作状态。
3.1.1短路的原因及后果
1.短路原因
（1）电气设备及载流导体因绝缘老化、或遭受机械损伤，或因雷击、过电压引起的绝缘损坏。
（2）架空线路因大风或导线覆冰引起的电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等都可能导致短路。
（3）电气设备因设计、安装、维护不良和运行不当或设备本身不合格引发的短路。
（4）运行人员违反安全操作规程而误操作，如运行人员带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等都会造成短路。根据国外资料显示，每个人都有违反规程操作的潜意识。
（5）其他原因。如输电线断线、倒杆、碰线、或人为盗窃、破坏等原因都可能导致短路。
2．短路后果
短路故障发生后，由于网络总阻抗大为减小，将在系统中产生几倍甚至几十倍于正常工作电流的短路电流。强大的短路电流将造成严重的后果，主要有以下几方面：（1）强大的短路电流通过电气设备是发热急剧增加，短路持续时间较长时，足以使设备因过热而损坏甚至烧毁；
（2）巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力，可能使导体变形、扭曲或损坏；
（3）短路将引起系统电压的突然大幅度下降，系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或停转，造成产品报废甚至设备损坏；
（4）短路将引起系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性，造成大面积停电。这是短路所导致的最严重后果；
（5）巨大的短路电流将在周围空气产生很强大电磁厂，尤其是不对称短路时，不平衡电流所产生的不平衡交变磁场，对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰。
3.1.2短路计算的目的
因为短路故障对电力系统可能造成极其严重的后果，所以一方面应采取措施以限制短路电流，另一方面要正确选择电气设备、载流导体和继电保护装置。这一切都离不开对短路电流故障的分析和短路电流的计算。概括起来，计算短路的主要目的在于： (1）为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据，为此，计算短路冲击电流以校验设备的机械稳定性，计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性；
（2）为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；
（3）为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。
3.2各系统短路电流的计算
3.2.1 35kv短路电流的计算
1 根据电气主接线画出系统的等值网络图
图3.1
2.计算各元件的电抗标幺值
参考公式：变压器阻抗标幺值计算：T
B
k T S S U X ?
=
100% 线路阻抗标幺值计算： 2
0av
B
L U S l X X ?
?= 58.037100
204.02
2
01=??=?
?=av B U S l X X 38.215
.3100
1005.7100%2=?=?=
T B k S S U X 81.15
.10100
54.02
2043=??=??==av B U S l X X X 81.15.1010054.02
2065=??=?
?==av B U S l X X X 81.15.10100
54.02
2
087=??=?
?==av B U S l X X X
3.短路点的选取
① 35KV 侧（1d ）② 10KV 母线（2d ）③负荷点（10KV 出线3d ） 4.各个短路点的短路电流的计算
1d 点的短路电流计算
根据图3.1画出系统的简化等值电路：
图3.2
58.011==X X d 短路电流标幺值：72.158.0111*1===d d X I 有名值：KA U S I I av B d d 68.27
.3310072.13*
11=??=?
= 冲击值：KA I K i d sh sh 83.668.28.1221=??== 有效值：KA I I d sh 07.468.252.152.11=?==
短路容量：MVA I U S d av d 75.17168.2373311=??== （1）2d 点短路电流的计算
根据图3.1画出系统的简化等值电路
图3.3
96.238.258.02192=+=+==X X X X d
2d 点短路电流的标幺值：34.096
.21
19
*2==
=
X I d 有名值：KA U S I I av B d d 87.15
.103100
34.03*
22=??=?
= 冲击值：KA I K i d sh sh 76.487.18.1222=??==
有效值：KA I I d sh 84.287.152.152.12=?== 短路容量：MVA I U S d av d 3487.15.103322=??==
3d 点短路电流的计算
根据图3.1画出系统的简化等值电路
34.086.1//86.1//86.1//86.1//86.1////////7654310===X X X X X X
图3.4
31.096.2//34.0//91011===X X X 12.281.131.081112=+=+=X X X
3d 点短路电流的标幺值：47.012
.21112*3===X I d 有名值：KA U S I I av B d d 58.25
.103100
47.03*
33=??=?
= 冲击值：KA I K i d sh sh 26.658.28.1223=??== 有效值：KA I I d sh 92.358.252.152.13=?==
短路容量：MVA I U S d av d 92.4658.25.103333=??==
绘制短路电流计算结果表
短路点
)(KV U av
)(KA I di
)(KA i sh
)(KA I sh
)(MVA S di
1d
37 2.68 6.83 4.07 171.75
2d
10.5 1.87 4.76 2.84 34
3d
10.5 2.58 6.26 3.92 46.92
表3-5
4 35KV箱式变电站一次系统设计与设备选型
4.1 35kV箱式变电站一次系统设计
4.1.1 概述
电气主接线是由各种主要电气设备（如发电机、变压器、开关电器、互感器、电抗器及连接线路等设备），按一定顺序连接而成的一个接受和分配电能的总电路。由于交流供电系统通常三相是对称的，故在主接线图中，一般用一根线来表示三相电路，仅在个别三相设备不对称或需要进一步说明的地方，部分地用三条线表示，这样就将三相电路图绘成了单线图。
主接线代表了发电厂和变电站电气部分主结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。
4.1.2 一次系统设计原则
（1）变配电站采用计算机监测与控制后对一次系统接线没有影响,一次系统接线方
式及供电方案仍按有关要求与规定进行设计。
（2）变配电站采用计算机监测与控制后,应发挥计算机的图形显示功能,模拟盘可以
简化或取消。
（3）变配电站采用计算机监测与控制后,可以实现元人或少人值班, 值班室面积可
以减小,分散值班可以集中于一处值班。
4.1.3 一次系统设计
35kV母线采用单母线接线，10kV侧母线采用单母线分段接线。箱体采用了双层密封，双层铁板间充入高强度聚胺脂，具有隔温、防潮等特点。外层采用不锈钢体，底盘钢架采用金属喷锌技术,有良好的防腐性能。内层采用铝合金扣板箱体内安装空调及除
湿装置，从而是设备运行不受自然环境及外界污染的影响。可保证设备在-40～+40℃之间运行。内部一次系统采用单元真空开关柜结构。开关柜内设有上下隔离刀闸，ZN23-35型真空断路器，选用干式高精度的电流互感器和电压互感器，电容器采用高质量并联电容器，并装有放电PT，站变选用SC9型干式站变，站内装有多组氧化锌避雷器。一次系统连接采用封闭母线结构，在每个单元柜装有"五防锁"，保证了人身与设备的安全。
4.2电气设备的选择与校验
4.2.1 选择电气一次设备的一般条件
电气设备的选择是变电所电气设计的主要内容之一，正确的选择电气设备的目的是为了使导体和电器无论在正常情况或故障情况下，均能安全、经济合理的运行。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。
在发电厂和变电所中，采用的电气设备种类很多，其作用和工作条件并不一样，具体选择的方法也不同，但对他们的基本要求都是相同的。
电气设备的选择的一般要求是：
（1）满足工作要求。应满足正常运行、检修以及短路过电压情况下的工作要求。（2）适应环境条件。阴干当地的环境条件进行校验。
（3）先进合理。应力求技术先进和经济合理。
（4）整体协调。应与整个工程的建设标准协调一致。
（5）适应发展。应适当考虑发展，留有一定的裕量。
电气设备能安全、可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，斌干短路条件来校验其动稳定和热稳定。
4.2.2按正常工作条件选择
1．额定电压
电气设备的额定电压是标示在其铭牌上的线电压。电器可以长期在其额定电压的
110%-115%下安全运行，这一电压成为最高允许工作电压。当N U 在220KV 及以下时其NS U 为1.05N U ，当N U 为330-500KV 是，其NS U 为1.1 N U 。
另外，电气设备还有一个最高工作电压，即允许长期运行的最高电压，一般不得超过其额定电压的10%-15%。在选择时，电气设备的额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即
N NS U U ≥
式中， N U －电气设备铭牌上所标示的额定电压（KV ）； NS U －电网额定工作电压（KV ）。
110KV 以下电压等级的电气设备绝缘裕度较大。因此，在非高海拔地区，按所在电网的额定电压选择电气设备的额定电压即可满足要求。 2．额定电流
满足此条件的目的在于使电气设备的储蓄温度不超过长期发热的最高允许温度值。在额定周围环境条件下，导体和电气设备的额定电压不应小于所在回路的最大工作电流，即
max N I I ≥
式中，N I －电气设备铭牌上所标示的额定电流（A ）
max I －回路中的最大工作电流（A ）
在决定max I 时，应以变压器和线路的负荷作为出发点，同时考虑这些设备的长期工作状态。在确定变压器回路的最大长期工作电流时，应考虑到变压器过负荷运行的可能性；母线分段电抗器的最大长期工作电流应为保证该母线负荷所需的电流；出线回路的最大长期工作电流处考虑线路正常过负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。
表4-1 各支路最大持续电流
回路名称 最大长期工作电流 变压器回路 1.3~2倍的变压器额定电流 出线回路
1.05倍的最大负荷电流
续表4-1
母联回路 母线上最大一台变压器的max I 分段回路 变电所应满足用户的一级负荷和二级负荷
汇流回路
按实际潮流分布计算
3. 环境条件
选择电气设备时，还应考虑其安装地点的环境条件，当气温、风速、污秽、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等环境条件超过一般电气的基本使用条件时，应采取相应的措施。
（1）空气温度。标准的电气周围空气温度为40℃。若安装地点日最高温度高于40℃，但不超过60℃，则因散热条件较差，最大连续工作电流应适当减少，则设备的额定电流应按下式修正：
()/()al t N al al N N I K I I θθθθ==--
式中，Ial —电气设备的额定电流经实际的周围环境温度修正后的允许电流（A ） Kt —温度修正系数
θal —电气设备的长期发热最高允许温度（℃）
θ—实际的周围环境温度，取所在地方最热月平均最高温度（℃）
N θ—电气设备的额定环境温度（℃）
设备的额定环境温度一般取40℃，如周围环境温度高于40℃，但小于或等于60℃时，其允许电流一般可按每增加1℃，其额定电流减少1.8%进行修正；当环境温度低于40℃，每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其最大负荷不得超过其额定电流的20%。 裸导体的额定环境温度一般取25℃，如安装地点的环境温度在-5℃~ 50℃范围内变化时，其允许通过的电流可按上市进行修正。
（2）海拔高度。在电气设备使用条件中，制造厂规定的基准海拔高度为1000没。当海拔升高时，空气密度降低，散热条件变坏，是高压电器在运行中温升增加，但应空气温德随海拔高度升高而递减，其值足以补偿海拔升高对电气温升的影响，因而高压电在高海拔地区（不超过4000米）使用时，其额定电流可以保持不变。当海拔高度超过
35KV某变电站综合自动化改造工程施工组织设计
35kV金熊变电站综合自动化改造工程施工设计方案
说明 一、本施工方案一式六份,分别送潜江供电公司生技部、安监部、调度、输变电工区,另一份放在施工现场,一份本单位存档。 二、施工方案经过上级审批通过后,必须严格按计划执行,各类施工必须按计划时间开工及在计划工期内完成。 三、施工方案中的各类施工,如涉及到需要办理停电第一种工作票时必须按规定报票。 四、较大型的施工项目,如需有关部门人员到施工现场的,应事先告知。 五、在施工过程中如需申请中间验收的应及时通知相关部门人员组织中间验收,并妥善保管中间验收结论。 六、工程完工后申请竣工验收,经验收合格后,办理竣工报告及移交相关资料等。
编制/日期：审核/日期：会审/日期：
批准/日期： 1 概况：为了进一步保护证电网的安全运行，提高供电可靠性，根据上级的工作安排，我们对35kV金熊变电站进行综自改造。具体内容为： 1.1 新增屏位基础及屏底电缆沟施工，室外电缆沟改造。 1.2 后台安装调试。 1.3 更换35KV主变保护测控屏、公用柜屏、直流屏、交流屏。1.4 新增35KV线路保护测控屏、远动屏、不间断电源柜。 1.5 更换10KV所属馈线保护装置8套及CT 9组，更换10VPT。
1.6 更换室外端子箱为不锈钢端子箱，新增检修端子箱。 1.7 更换相应的二次电缆。 1.8 室外电缆沟改造。 1.9更换站变为S11-100/35型。 1.10执行反措：屏柜接地铜排环状连接接地、CT二次N级在端子箱接地、PT二次N级引至保护屏接地、等等。 为了安全、优质、按时地完成此项工程，特编制本方案。 2组织措施： 2.1 工作负责人：xxx。 负责该项工程施工的组织、协调，根据工程进度调整工作计划和组织验收施工质量，保证工程进度和工程质量。督促全体工作人员认真执行安全措施，确保安全生产。 2.2 现场负责人：别必举。 负责该项工程施工的组织、协调。工作负责人不在现场的时候，履行工作负责人职责。 2.3 现场安全负责人：王卫华。 职责：督促全体施工人员认真贯彻执行国家颁布的安全法规，及企业制定的安全规章制度；深入现场每道工序，掌握安全重点部位的情况，检查各种防护措施，纠正违章指挥，违章作业，并建立违章作业登记；参加项目经理组织的定期安全检查，查出的问题要督促在限期内整改完成；发现危险及危害职工生命安全的重大安全隐患，有权力制止作业，并组织施工人员撤离危险区域；负责检查现场所做的安全措施是否符合实际，并做好危险点的分析与控制。 2.4 一次工作负责人：田刚。
35KV变电站毕业设计(完整版).doc
35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV 降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为 1500MVA。 本变电站有 8 回 10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为 1800kVA；其中 #1 出线和 #2 出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷， Tmax=4000h,cosφ=0.85。 环境条件：年最高温度 42℃；年最低温度 -5℃；年平均气温 25℃；海拔高度 150m；土质为粘土；雷暴日数为 30 日/ 年。
35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费， 增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响 设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周 期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功 率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S P2Q2 S——视在功率， kVA P——有功功率， kW Q——无功功率， kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数 cosφ越小则需要的无功功率越 大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变 压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用 率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该 提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电 压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相 应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因
35kv变电站课程设计
目录 前言 (1) 1 电气主接线设计 (2) 1.1主接线的设计依据 (2) 1.2 主接线的基本要求 (2) 1.3 主接线的设计和论证 (2) 2 主变压器台数、容量和型号的选择 (8) 3 所用变的选择 (9) 4 电气设备的选择 (10) 4.1电气设备选择的一般条件 (10) 4.2断路器、隔离开关的选择 (12) 5 互感器的选择 (15) 5.1电流互感器的选择 (15) 5.2电压互感器的选择 (16) 6 10KV母线截面的选择 (17) 7 计算书 (18) 8 参考文献 (21)
前言 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。 本次设计为35KV变电所的电气部分，包括任务书、说明书、计算书，以及1张电气主接线图。
Ⅰ、电气主接线设计 把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器，线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。 1.1主接线的设计依据 1．负荷大小和重要性 （1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。 （2）对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且任何一个失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 （3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。 2. 系统备用容量大小 （1）运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突增，机组检修和事故停运三种情况。（2）装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保证该变电所60%～70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证车间的一、二级负荷供电。 1.2 主接线的基本要求 电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求，其具体要求如下： 1、可靠性 研究可靠性应该重视国内外长期运行的实践经验和定性分析，要考虑发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用、所采用的设备的可靠性以及结合一次设备和相应的二次部分在运行中的可靠性进行综合分析。其具体要求如下： （1）断路器检修时不应影响供电。系统有重要负荷，应能保证安全、可靠的供电。 （2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运出线回数及停电时间，并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷的供电。 （3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂。 （4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2、灵活性
35KV变电站土建方案
五、施工方案 组织机构图 1、主变压器基础 一侧预埋4根DN40镀锌钢管，一侧预埋2根DN50镀锌钢管。一端与基础顶平齐，另一端埋至就近电缆沟。基础尺寸 2.675*2.675，基础埋深为1.65M。基础混凝土采用C30，；垫层混凝土采用C15。钢材采用Q235B，焊条采用E43。钢筋采用HPB235级，基础钢筋保护层厚度40MM。油池混凝土地坪以0.5%坡度坡向集水井，最薄处不小于100MM。油池内
干铺卵石，粒径为50-80MM，铺设厚度不小于250MM。所有埋管管底标高度0.8M，伸入电缆沟时管口应高于沟底100MM。所有埋件焊缝均为满焊，焊缝高度为8MM。所有埋管弯曲半径不小于10倍管径。 励磁支架及基础 基础垫层采用C10混凝土，杯基采用C20混凝土，二次灌浆采用C25细石砼。电杆外形长度3500MM，地面以上2500MM。 防火墙施工：做100厚C10砼垫层，每隔200MM，横竖交错搭接直径为8和10的配筋。墙体与构造柱连接处砌成马牙槎，同时与墙体埋设钢筋拉结在一起。构造柱混凝土为C25砼，先砌墙后浇注。墙体0.000以下采用强度等级MU10机红砖，M10水泥砂浆砌筑。0.000以上采用强度等级MU10机红砖，M10混合砂浆砌筑。地面高度4500MM，最后压顶梁。 2、地基处理 各建构筑物基础基本以泥岩为持力层，基底与泥岩层间如有空隙采用毛石混凝土回填。 照明：全站照明采用正常照明和事故照明两种方式。 生产综合楼内正常电源电压采用交流380V，动力和照明系统共用的方式，由楼内主控室的交流屏供电。35KV配电室，10KV配电室、主控室、电容器室及接地变室设事故照明，事故照明电源电压采用直流220V，正常时由交流屏供电，当工作照明电源故障时，蓄电池直流系统应自动投入，由直流屏供电。楼内事故照明灯由事故照明箱集中控制，就地不设事故照明开关。 2.11 通风方案及设备选型 根据《35～110kV变电所设计规范》（GB 50059-1992）的规定，配电装置室等房间内每小时通风换气次数不应低于6次。接地变配电装置室需通风，通风采用自然进风、机械排风的方式，按照换气次数不小于
35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)
35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)
广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日
摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
35KV降压变电站设计
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2
6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则
毕业设计：35kV变电所设计论文(终稿).
1 35kV变电所设计论文第一节设计方案确定变电所是电力系统的重要组成部分它直接影响整个电力系统的安全与经济运行是联系上级变电所和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用。电气主接线是变电所的主要环节电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定是变电所电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为35KV海迪变电所初步设计所设计的内容力求概念清楚层次分明。本设计在撰写的过程中曾得到老师和同事们的大力支持并提供大量的资料和有益的建议对此表示衷心的感谢。龙矿集团基地35kV变电所于1994年投入运行主变容量为两台 2500kVA变压器主要负担社区居民生活用电企业办公用电等。随着集团公司的飞速发展两台主变不能满足用电负荷要求附近很多企业由于受用电负荷限制不能正常生产另外由于用电负荷中心偏移压降增大用电损耗增加不能保证用户的电能质量为此拟在公司机关再建一座35kV变电所以满足机关居民生活用电和周围企业生产用电要求。一、设计思路煤矿供电系统电压等级多为110kV、35kV、6kV等采用中性点不接地的供电方式拟建的35KV变电所从基建投资、电能损失等经济指标及电能质量、供电可靠性、配电合理性等技术指标综合分析主变压器拟采用 2 台35kV三相三绕组油浸式自冷降压变压器分为三个电压等级、各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电、10kV 6kV均用于中性点不接地系统。其中机关居民生活用电采用6.3/0.4降压变压https://www.360docs.net/doc/e56001899.html, 2 器距变电所距离较远的用电大户采用10.5/0.4的降压变压器这样能减少线路投资、降低线路损耗提高电能质量同时能够充分利用现有运行变压器减少不必要的损失。二、主要设备设计方案、一次设备主变压器采用新型节能产品采用可调整电压的有载调压变压器SSZ11型。变电所内35kV配电装置采用JYNl—40.5(Z移开式交流金属封闭间隔式开关柜、10KV配电装置采用JYN2—12移开式交流金属封闭间隔式开关柜。馈线断路器采用ZN12-12真空断路器,实现高压断路器无油化,电流、电压互感器全封闭浇注式。及10kV、6kV避雷器采用合成绝缘金属氧化锌避雷器。操作机构为电动机储能开关一体机构具备手动功能。
35KV降压变电站设计
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2 交流焊机10.5 6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m2Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。
35kV变电所毕业设计
************ 中文题目：**** 35kV 变电站电气部分设计 外文标题：THE DESIGN OF ELECTRICAL PART OF YUJIAN 35kV' SUBSTATION 毕业设计（论文）共页（其中：外文文献及译文页）图纸共张完成日期 20 年* 月答辩日期 20 年6 月
摘要 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电系统的稳定性、可靠性和持续性。然而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 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、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个 35kV 降压变电站，此变电站有两个电压等级，一侧是35kV，另一侧是 10kV。本设计按照传统变电站的设计步骤进行设计，包括负荷计算，无功补偿，变电站形式，变压器的选择，主接线设计，短路电流计算，一二次设备的选择和继电保护设计以及防雷和接地等内容，同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。 本设计选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和微机保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行安全可靠，操作简单、方便，经济合理，技术先进，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。 关键词：变电站；变压器；负荷；短路电流；微机保护；防雷接地
Abstract With the continuous development of electric industry, the demand of power supply system is increasing, especially its stability, reliability and continuity. However，the stability, reliability and continuity of power net are determined by the power grid’s rational design and configuration of substation. A typical substation needs its requirement reliable, flexible, economic, rational and convenient for expansion. Taking the above aspects into consideration, the paper designs a transformer substation of 35kV which has tow level of voltage, one is 35kV, and the other is 10kV. This design has its steps be in accordance with traditional substation design. It contains load calculation, reactive compensation, substation form, the choice of the transformer, the design of the main connection, short circuit current calculation, choice and protection of the secondary equipment design, as well as lightning protection and grounding, etc. At the same time, this design rationally selects the mode of the main equipments in substation. This design chooses two main transformers. Other equipments, such as Circuit Breaker, Isolating switch, Current Transformer, V oltage Transformer, Reactive power compensation device, Protective Relay and so on, are also selected, designed and configured in accordance with specific requirements. The purpose is to make it safe and reliable to operate, easy and simple to manipulate, economical, and with advanced technology. Meanwhile, it is hoped to be with the possibility of expansion and flexibility of changing its operation. The significance is to be more actual and practical. Key words: Substation, transformer, load, short-circuit current, computer protection, lightning protection and grounding
35kV降压变电所电气设计-毕业设计
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 设计的原始资料 (3) 1.2 设计的基本原则： (3) 1.3 本设计的主要内容 (4) 2主接线的设计 (5) 2.1 电气主接线的概述 (5) 2.2 电气主接线基本要求 (5) 2.3 电气主接线设计的原则 (5) 2.4 主接线的基本接线形式 (6) 2.5 主接线的设计 (6) 2.6 电气主接线方案的比较 (6) 3 负荷计算 (8) 3.1 负荷的分类 (8) 3.2 10kV侧负荷的计算 (8) 4 变压器的选择 (10) 4.1 主变压器的选择 (10) 4.1.1 变压器容量和台数的确定 (10) 4.1.2 变压器型式和结构的选择 (10) 4.2 所用变压器的选择 (11) 5 无功补偿 (12) 5.1 无功补偿概述 (12) 5.2 无功补偿计算 (13) 5.3 无功补偿装置 (13) 5.4 并联电容器装置的分组 (14) 5.5 并联电容器的接线 (14) 6 短路电流的计算 (15) 6.1 产生短路的原因和短路的定义 (15) 6.2 电力系统的短路故障类型 (15) 6.3 短路电流计算的一般原则 (15) 6.4 短路电流计算的目的 (16) 6.5 短路电流计算方法 (16) 6.6 短路电流的计算 (17) 7 高压电器的选择 (19)
7.1 电器选择的一般原则 (19) 7.2 高压电器的基本技术参数的选择 (20) 7.3 高压电器的校验 (20) 7.4 断路器的选择选择 (21) 7.5 隔离开关的选择 (24) 7.6 电流互感器的选择 (26) 7.7 电压互感器的选择 (28) 7.8 母线的选择 (29) 7.9 熔断器的选择 (30) 8 继电保护和主变保护的规划 (31) 8.1 继电保护的规划 (31) 8.1.1 继电保护的基本作用 (31) 8.1.2 继电保护的基本任务 (31) 8.1.3 继电保护装置的构成 (31) 8.1.4 对继电保护的基本要求 (31) 8.1.5 本设计继电保护的规划 (32) 8.2 变压器保护的规划 (33) 8.2.1 变压器的故障类型和不正常工作状态 (33) 8.2.2 变压器保护的配置 (34) 8.2.3 本设计变压器保护的整定 (34) 9 变电所的防雷保护 (36) 9.1 变电所防雷概述 (36) 9.2 避雷针的选择 (37) 9.3 避雷器的选择 (38) 结论与展望 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)
课程设计(变电所)(1)
变电所设计任务书（1） 一、题目220KV区域变电所设计 二、设计原始资料： 1、变电所性质： 系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系 2、地理位置： 本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件： 所区地势较平坦，海拔800m，交通方便有铁，公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m／s 覆冰厚度5mm 地震裂度＜6级 土壤电阻率＜500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大 冻土深度1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料： 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷
10KV 侧装设TT —30－6型同期调相机两台 5．系统情况 设计学生：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 完成设计日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4╳4╳
变电所设计任务书（2） 一、题目220KV降压变电所设计 二、设计原始资料 1．变电所性质： 本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2．地理位置： 新建于与矿区火电厂相近地区，并供电给新兴工业城市用电 3．自然条件； 所区地势较平坦，海拔600m，交通方便有铁、公路经过本所附近 最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速＿20m/s＿ 覆冰厚度10mm 地震裂度＿6级 土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日＿＿＿40＿＿ 周围环境＿空气清洁＿建在沿海城市地区，注意台风影响 冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料： 220KV侧共3回线与电力系统联接
35KV降压变电所设计方案
35KV降压变电所设计方案 第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1 序号车间名称计算用有功功率 （kw） 计算用无功功率 （kvar） 1 一车间 1046 471
2 二车间 735 487 3 机械车间 808 572 4 装配车间 1000 491 5 锻工车间 920 276 6 高压站 1350 297 7 高压泵房 737 496 8 其他 931 675 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号车间名称额定容 量（KW） 功率因 素 （cos ） 安 装 台 数 工 作 台 数 备注 1 主充电机20 0.88 1 1 周期性负 荷 2 浮充电机 4.5 0.85 1 1 经常性负 荷 3 蓄电池室通 风2.7 0.88 1 1 经常性负 荷 4 室装配装置 通风110.79 2 2 周期性负 荷 5 交流焊机10.5 0.5 1 1 周期性负 荷
35KV变电站毕业设计(完整版)
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分 35kV变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA；其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷，Tmax=4000h,cos φ=0.85。 环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-5℃；年平均气温25℃；海拔高度150m；土质为粘土；雷暴日数为30日/年。
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分 35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S——视在功率，kVA P——有功功率，kW Q——无功功率，kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。 2.2 提高功率因数 P——有功功率 S1——补偿前的视在功率
35KV变电站继电保护课程设计
广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日
摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算
35kV变电站典型方案设计技术原则
35kV变电站典型方案设计编制原则 1 总则 1.1 本原则基于以下基本原则 1.1.2变电站全部按无人值班变电站设计，设备选型原则是高可靠性、高技术含量、少维护或免维护、无油化、小型化。根据电网现状及规划，变电站主接线力求简单、可靠。 1.1.2主接线及设备选型应满足遥控实现运行方式改变和电能质量调整的需要，减少运行人员的现场操作。 1.1.3在主接线、设备选型及平面布置上，应考虑电网现状及规划，城市中心区、城区及城郊等不同地域的负荷密度和性质，变电站在电网中的重要性及投资效益等因素，通过经济技术分析，选取优化方案。 1.1.4 变电站主变压器一般为2或3台，在负荷密度较大且重要的地区，宜采用3台，并应满足当一台停运（故障）时，其余主变容量应不小于60%的全部负荷。 1.1.5 短路电流的确定，按可能发生最大短路电流的正常接线方式确定，不考虑切换过程中并列运行方式。变电站在允许电压波动范围内，主变压器低压侧最大短路电流应控制在：10kV不大于16kA，否则应采取降低短路电流的措施。 1.1.6变电站宜采用电气闭锁或机械闭锁，实现完善的五防闭锁功能。条件允许时也可采用微机五防闭锁。 1.1.7 变电站应设置防火、防盗设施。 1.1.8变电站应合理控制工程造价，尽量减少占地面积，弱化室内装饰，外装饰应与当地环境相协调。 2 主接线 2.1当35kV进线两回，且两台主变时，宜采用内桥接线。35kV线路有转供负荷，且进线三回及以上时，宜采用单母线分段接线。当3台主变压器时，宜采用扩大内桥接线或线变组接线方式。 2.2 当主变压器为两台时，10kV侧宜采用单母线分段接线。当主变压器为三台时，10kV宜采用单母线四分段接线方式。 3 设备选型 3.1 主变压器 3.1.1主变压器应采用低损耗、低噪音产品。低损耗指标参照10型标准；低噪音指标：控制在60dB 以下。 3.1.2 市区变压器宜选用自冷有载调压型，郊区宜选用风冷型。 3.1.3 变压器与GIS不宜采用油气联接方式。 3.1.4 主变压器容量及组别 3.1. 4.1主变压器容量 一般宜选用20MVA；高负荷密度地区可选31.5MVA。 3.1. 4.2 电压及组别 35±3×2.5%/10.5kV YN，d11 3 .2 其它主要设备选型 3.2.1 户外设备应加强外绝缘，选取防污型产品，泄露比距按污秽等级确定，最低不得小于2.5cm/ kV。 3.2.2 35kV配电装置可选用金属铠装可移开式或固定式开关柜、敞开式组合电器、敞开式断路器，断路器选用SF6或真空型，操作机构优先选用弹簧机构。 3.2.3户外35kV隔离开关宜选用高可靠一体化产品。主刀采用电动机构，地刀采用手动机构，瓷柱采用高强瓷，抗弯强度不小于8kN。 3.2.4户外35kV电流互感器城区变电站一般选用干式或SF6型，郊区一般选用油浸式；电压互感器宜选用电容式。 3.2.5避雷器：应采用硅橡胶或高瓷质外绝缘的氧化锌产品。 3.2.6 10kV开关柜选用金属铠装可移开式；断路器选用真空或SF6型。 3.2.7 开关柜应具备完善的五防闭锁功能。 4 配电装置型式 4.1 配电装置型式的选择应考虑所在地区的地理位置及环境条件。市区内优先选用占地少的户内配电装置型式，郊区可采用敞开式设备户外布置。 4.2根据《工业企业厂界噪声标准》（GB12348－90）和《城市区域环境噪声标准》（GB3096－93），变电站的运行噪音应低于表1的水平。
35kV降压变电站电气部分设计毕业设计
35kV降压变电站电气部分设计毕业设计 目录 摘要................................................. ABSTRACT .............................................. 目录 ................................................ 毕业设计任务书......................................... 前言 .............................................. 一毕业设计概述 (1) 1.1毕业设计题目 (1) 1.2毕业设计目的 (1) 1.3毕业设计内容 (1) 二 35KV降压变电站设计 (2) 2.1设计原则及特点 (2) 2.2设计原则 (2) 2.3设计特点 (2) 2.3设计说明 (2) 三主变压器的选择 (3)
3.1主变压器容量、台数、型号选择 (3) 3.2站用变压器选择 (4) 3.3低损耗配电变压器的结构 (5) 3.4低损耗配电变压器的特点 (6) 3.5油浸式变压器防火安全措施 (6) 四变电站电气主接线设计 (8) 4.1电气主接线的基本要求和原则 (8) 4.2电气主接线设计程序 (9) 4.3电气主接线设计 (11) 五短路电流计算 (15) 5.1短路概述 (15) 5.2造成短路原因 (15) 5.3短路危害 (15) 5.4短路计算 (16) 六电气设备的选择 (22) 6.1电气设备及分类 (22) 6.2电气设备的选择 (23) 七防雷保护设计 (32) 7.1雷电过电压 (32) 7.2雷电的危害 (32) 7.3防雷保护装置 (32)
35KV变电站施工方案
XXX工程 变电站施工方案 2015年3月
批准审核编制
目录 编制依据及说明 6 工程概况程特点 6 工期和质量目标 8 第一部分 35KV变电站 ⒈工作概况及施工内容 8 ⒉工期安排和保证措施 9 ⒊工期质量指标 12 ⒋质量保证措施 12 ⒌设备安装及调试工序 14 ⒌1高压变压器安装、调试 14 ⒌2高压电气设备安装、调试 19 6.自检与专检 23 7．高压盘柜安装 24 7．1盘柜安装工艺流程 24 7．2盘柜安装主要技术要求 25 8. 系统受电 25
第二部分附属设施电气/仪表及全站电缆敷设工程 ⒈工程概况 26 ⒉工作内容 26 3.盘、箱柜安装 26 4.电缆支架制作 31 5.电缆支架安装 31 6.电气配管 31 ⒎电缆敷设及接线 33 8.照明系统安装 37 ⒐接地系统安装 38 ⒑防火工程 40 11.供配电调试 41 12.保护继电器单体试验 42 13.低压配电盘调试 43 14.低压试送电检查 43 15.受电运行 43 16.电气传动部分调试 44 17．硬件检查测试 45 18．应用软件调试 46 19．综自设备调试 46 工期及施工进度安排 49 21.安全措施 49
22.质量管理措施 51 23.质量程序及检验项目 52 24.安全目标、安全保证体系及材料组织措施 53 25.重点专业的安全控制措施 55 26.环境保护及文明施工 56 27.文明施工目标及实施方案 57 28.文明施工考核、管理办法 58 附表：浚县光明35KV变电站电气安装人员安排
编制依据及说明 根据浚县供电公司《浚县35KV光明站输变电安装工程招标文件》的要求和工程设计图纸。 编制依据 (1)鹤壁黎源电工有限公司根据《浚县35KV光明站输变电安装施工合同》。 (2)浚县光明35KV输变电工程设计图纸。 (3)建筑工业部颁布的现行工程建设施工标准、规程、规范和验评标准。 （4）《电气装臵安装工程质量检验及评定规程》（DL/T 5161.1～17-2002） (5)原电力工业部《施工组织设计导则》 (6)原电力工业部《电力建设施工及验收技术规范》(电气篇) (7)原电力工业部《电力建设安全施工管理规定》 （8）《工程建设标准强制性条文》（2006版）（电力工程部分）（建设部建标【2006】102号） 工程概况 浚县光明站35KV输变电工程（电气部分）由：35kV变电站接地网敷设、全站电缆敷设、站内电气工程几部分组成。