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1、#大学毕业设计（论文）10 前言观海国际，地处辽宁省兴城市东部，占地面积约 428亩，总建筑面积约 70万平方米，容积率 2.05，是一个集居住、消费、休闲、文化、娱乐为一体的大型复合态生活之城，以 70万平米的建筑体量成就“无量海景臻品社区”的价值序列。观海国际力邀国际知名的规划设计公司澳大利亚汤臣邓肯环境和建筑设计事务所担当设计。整个社区融多层、高层（6F、15F、16F、18F、20F、23F、24F、26F）、产权式公寓和商业等多种建筑形态为一体。现代简约的建筑风格，精致人性的细节设计，起伏变化的建筑组曲，勾勒完美华丽的城市天际线，矗立城市风尚新地标。开发周期：项目共分四期开发，项目一
2、期为多层住宅和部分高层住宅，共有 14栋多层住宅和 2栋 15F高层住宅，项目大约在今年的 10月份进行正式销售。整个项目将于2011年全部竣工，历时 4年。地理位置：观海国际紧临的兴海北路、龙兴路，是沟通市内与市外的重要交通干道，也是带动人流、物流的重要交通枢纽。项目东临渤海，107 公里蔚蓝风光尽收眼底，兑现靠近海、享受海的生活梦想。北侧靠近兴城市首山自然公园，四季分享天然氧吧鲜氧放松。温泉资源：观海国际充分利用温泉资源优势，依托高新管道技术的支持，将城市地下温泉资源引入社区内部，真正做到温泉入户。建筑与景观：观海国际楼体设计呈现简约、大气、时尚、现代的建筑风格，虚实交幻，简单沉稳的外立面
3、颜色，线条硬朗的立面转折，突出了明亮别致的生活质感，多层建筑的设计中又融入北方传统的斜式屋顶，增强了现代建筑气息与传统文化内涵相呼应的契合力。观海国际绿化率高达 50%，并利用一条人工水系贯穿整个社区，做到远可观海、近可戏水的理想境界，同时项目整体景观设计借鉴了兴城滨海旅游城市的特点，以一条集山、水、人文文化于一体的综合性景观中心轴，配合建筑组团的合理分布，共同串起了整个社区，达到举目观景，低头赏园，异步景异的景观效果。配套设施：观海国际以配套完备的复合态生活之城、高品质生活城市综合体为己任，其配套设施齐全完备，3200 平米的超大会所、幼儿园、停车场、商业街等配套，不仅强化了社区自身功能，同
4、时，匹配业主尊贵优雅的身份。项目周边有辽宁工程技术学院大学、沈阳师范学院、吉林工业大学等知名学府，项观海国际小区箱式变电站设计2目对面便是兴城市重点高中，兴城第一中学。另外，兴城市第三中学也有将迁至项目附近，文化氛围浓厚。商业规划：观海国际的综合商业街位于社区西侧，紧靠龙兴路，5 万平米的商业面积，集购物、餐饮、住宿、休闲、娱乐为一体的“一站式”消费场所。打造的是全功能、全龄化、全方位、新时尚的商业中心。它具有时尚的、年轻的、有情调的、有品位的风格特色。观海国际的商业街分为 3层，其空间组合自由灵活，规划设计综合考量其空间的合理性与功能的周到性，使整个商业空间内连续展示亲切、周到、轻松、愉快的
5、商业主题，让消费者的游览、逛街、购物、休闲等在这里真正变成一种前所未有的享受体验。 时至今日，观海国际小区的一期工程即将完成，将陆续有居民入住，为了完善本小区的电力系统，保证居民的日常用电，我将对该小区的箱式变电站进行设计。#大学毕业设计（论文）31 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
6、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
7、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
8、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；观海国际小区箱式变电站设计43）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
9、要有两种形式：一种为组合式；另一种为一体式。组合式布置是高压开关设备、变压器和低压配电装置三部分个为一室，即由高压室、变压器室和低压室三个隔室组成，可按“目字型”或“品字型”布置，如图 1-1所示。 “目字型”布置与“品字型”布置相比， “目字型”接线较为方便，故大多采用“目字型”布置。但“品字型”布置结构较为紧凑，特别是当变压器室排布多台变压器时， “品字型”布置较为有利。(a)目字型布置 (b)品字型布置图 1-1 欧式预装式变电站的整体布置形式Fig.1-1 continental prefabricated substation overall layout of the formHV
10、高压室；LV低压室；TM变压器室；ZL操作走廊HV- hyperbaric chamber;LV- low-pressure chamber;TM- transformer room;ZL- corridor operation ;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TMHVTMHV TM LVLV HV LVHVTMHVLVHV TM ZLLVTM LVLV#大学毕业设计（论文）5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
11、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
12、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4040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
13、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
14、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，整个变电站从观海国际小区箱式变电站设计6安装到投运大约只需 58 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
15、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 4050。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
16、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。箱式变电站与常规变电站性能比较见表 1-1。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。#大学毕业设计（论文）7表 1-1 箱式变电站与常规变电站性能对比表Tab.1-1 box-type substation substation performance compared with the conventional fo
