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1、目 录摘 要1Abstract2第一章 箱式变电站简介- 1 -1.1 供配电技术的发展- 1 -1.2 箱式变电站的类型、结构与技术特点- 1 -1.2.1 箱式变电站的类型- 1 -1.2.2 箱式变电站的结构- 1 -1.2.3 箱式变电站与常规变电站的对比分析- 2 -1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范- 3 -1.4 本设计的主要任务- 3 -第二章 10kV箱式变电站的总体结构设计- 4 -2.1 电气主接线的确定- 4 -2.1.1 主接线的基本形式- 4 -2.1.2 主接线的比较与选择- 4 -2.1.3高压接线方式- 7 -2.2 变压器- 7 -2.2.1 变压器容量
2、、接线组别的确定- 7 -2.2.2 变压器的散热处理- 9 -2.2.3 采用负荷开关熔断器组合电器保护变压器- 9 -2.3 箱式变电站总体布置- 10 -第三章 10KV箱式变电站一次系统设计与设备选型- 11 -3.1 10kV箱式变电站一次系统设计- 11 -3.2 设备选型- 11 -3.2.1 高低压电器设备选择的要求- 13 -3.2.2 断路器的选型- 14 -3.2.3 高压熔断器的选择- 14 -3.2.4 互感器的选型- 15 -3.2.5 隔离开关的选型- 17 -3.2.6 开关柜的选型- 17 -第四章 10kV箱式变电站二次系统设计- 18 -4.1 二次系统的
3、定义及分类- 18 -4.2 二次系统总体方案- 18 -4.3 断路器控制与信号回路- 18 -4.3.1概述- 18 -4.3.2 控制回路设计- 19 -4.3.3 信号回路设计- 19 -4.4 电气测量与信号系统- 20 -第五章 箱式变电站智能监控功能设计- 22 -5.1 箱式变电站的监控内容- 22 -5.1.1 电参量监测与保护- 22 -5.1.2 防凝露保护- 22 -5.1.3 变压器室温度保护- 23 -5.1.4 参数在线数字化显示和设定- 23 -5.1.5 系统组网与集中化管理- 23 -5.2 配电网自动化的功能- 23 -5.3 箱式变电站的智能监控方案-
4、24 -5.3.1 硬件设计及工作原理- 24 -5.3.2 软件设计- 25 -结 论- 27 -参考文献- 28 -致 谢- 29 -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及其设备选型，二次系统设
5、计，以及箱式变电站的智能监控系统。10kV箱式变电站的设计高压侧额定电压为10kV，低压侧额定电压为0.4KV，主变压器容量为1 600kVA。主接线采用单母线分段接线。关键词：箱式变电站 结构 一次系统 二次系统1AbstractComplete set of box-type substation, also known as outdoor substation, also called modular substation, which is developed in the 20th century, the age of 60 to 70 years in Europe and A
6、merica and other Western developed countries, launched a new outdoor substation substation equipment sets, because it has combination of flexible, easy to transport, transfer, easy installation, short construction period, low operating cost, pollution-free, maintenance-free, etc., by the power worke
7、rs in the world seriously. The mid-90s of the 20th century, China began to simple box-type substation, and has been developing rapidly.The main topics include the development and application of box-type substation, substation structure of box-type classification, as well as a box-type substation des
8、ign and equipment selection system, secondary system design, and box-type substation intelligent monitoring system. Box Substation 10kV high voltage side of the rated voltage of 10kV, low-voltage side of the rated voltage 0.4KV, the main transformer capacity of 1 600kVA. Sub main wiring connection u
9、sing a single bus.Keywords: box-type substation secondary system structure of a system 2太原理工大学 继续教育学院毕业设计（论文）纸 第一章 箱式变电站简介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、安全、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。我现在在新疆石河子市天富热电股份有限责任公司实习，在这里我学到了在学
10、校没有的知识，让我感触很深，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供电。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 ”，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
11、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。考虑到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。（3）型由于采用普通油和难燃油
12、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、工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。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。图1 欧式预装
13、式变电站的整体布置形式HV高压室；LV低压室；TM变压器室；ZL操作走廊1.2.3 箱式变电站与常规变电站的对比分析目前，国内生产的箱变的电压等级：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（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
14、我国应用为10%，是一种方兴未艾的装备。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，适用范围更广。箱式变电站与常规变电站性能比较见表1。表1 箱式变电站与常规变电站性能对比表序号对比项目常规变站组合式（箱变）变电站1设计工作需要土建、电气二方面设计、工作量较大土建工作仅一个安装基础，箱变本身有典型设计，只须根据用户要求，作一些调整，设计工作也大为减少。2基建时间6个月以上预先基础做好以后，只需4-6小时就可以安装完毕送电。3占地面积（10kV800K为 例）100一般箱变12m2ZBW174m24安装地点和负荷中
15、心距离不能十分接近负荷中心，供电线路半径较长，电压降落及电能损失较高。能贴近负荷中心，甚至直接置于建筑物处，供电线路半径可以很短电压降落及电能损失较少，提高了供电质量。5生产方式土建施工后，现场装配。大规模、工作化生产，质量容量得到保证。6生产周期7：17投资费用2：18和环境协调性和环境不协调和环境协调一致/ZBW17高度1.6米,不挡视线,美化环境。1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范设计严格按照国家标准高压/低压预装式变电站（GB/T12467-1998），以及适合的工艺流程。1.4 本设计的主要任务（1）10KV箱式变电站的总体结构设计（2） 箱式变电站主接线设计与一次设备选型（3）二次系统设计（4）箱式变电站智能监控功能设计第二章 10kV箱式变电站的总体结构设计
