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1、35KV无人值班变电站的设计摘 要：本次设计以35KV站为主要设计对象，分为任务书、计算说明书二部分，同时附有1张电气主接线图加以说明。该变电站设有2台主变压器，站内主接线分为35 kV、和10 kV两个电压等级。两个电压等级均单母分段的接线方式。本次设计中进行了电气主接线图形式的论证、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器），同时介绍了防雷保护的配置、继电保护的规划等相关方面的知识。ABSTRACTThis design is then 35 kV transformer substations is for primarily design th
2、e objecting, and is divided into the mission book, calculation book, manual three part, at the same time fish-eye 1 electricity the lord connect the line diagram to take into the elucidation.That transformer substation establishes to have 2 main transformer of sets, stand the inside lord to connect
3、the line to is divided into 35 kV, with 10 two electric voltage grades of kVs.The each electric voltage grade distinguishes the connecting of segment the line method with single mother. Proceeds in this design the electricity lord connect the line sketch the types argument, short-circuit electric cu
4、rrent calculation, main electricity equipments ( include to break the road , insulate the switch, electric current with each other , electric voltage to with each other), and introduced to defend what thunder protect to install at the same time, after the programming etc. that the electricity protec
5、t the parties concerneds knowledge.This paper is a 35KV substation design book ,including assignment paper ,explanation paper, calculation paper and 1 graphs. The substation have 2 primary transformer including 2 voltage degree: 35KV and 10KV. Every degree adopted sectioned single bus primary connec
6、tion model to supply power. In this paper, we have computed short-circuit current, designed and tested the Primary electric equipment (circuit breaker, isolation switcher, current transfer, voltage transfer, bus etc), at the same time, we also introduced prevent-thunder protection, primary protectio
7、n and other knowledge relevant.目 录ABSTRACT21绪 论41.1原始资料和问题的提出41.2国内外现状41.2.1国外无人值班变电站的发展41.2.1国内无人值班变电站的发展51.3本文的设计内容52 无人值班变电站的基础知识62.1无人值班变电站的概念和功能62.1.1无人值班变电站的概念62.1.1无人值班变电站的功能63 主接线的选择73.1常用的主接线方案介绍及其优缺点73.2 本设计所选择的主接线方案及其选择理由83.3变压器的选型及台数94 短路电流计算104.1短路计算的目的104.2变压器等值电抗计算104.3短路点的确定104.4 35k
8、v母线上三相短路时114.5 10KV母线上短路计算114.6短路电流汇总表125 高压电气设备的选型145.1 高压电气设备选择一般规定145.1.1高压电气选择的一般原则145.1.2 母线的选择145.1.3 高压断路器的选择及隔离开关的选择155.1.4互感器的选择176 高压配电装置226.1 配电装置简介及其优缺点226.2 本设计所选择的配电装置及选择理由227 二次设备247.1继电保护的作用247.2变压器的保护247.2 10kV母线分段断路器的保护257.2馈线保护257.3 监控系统259 通信系统279.1常用通信方式介绍及其优缺点279.2本站所采用通信方式27 第
9、10章 结论和展望参 考 文 献致 谢1 绪 论1.1原始资料和问题的提出本工程为满足某区域对电力的需求，经系统规划设计，论证新建一座35kV终端变电站。变电站安装两台3150VA变压器。电压分为35kV、10kV两个电压等级。35kV侧二回，一回进线，另一回供另一座远方35kV变电站。10kV最大负荷4500kVA最大一回负荷为1000KVA，最大负荷与最小负荷比为0.65，各侧功率因数COS及最大负荷小时数为：35KV侧Tmax=4200小时年COS=0.85。查表损耗小时数T=2800小时10KV侧Tmax4500小时年 COS=0.8。查表损耗小时数T=3150小时35KV侧电源近似为
10、无限大电源系统，以100MVA为基准容量，归算到本所35KV侧母线阻抗为0.2本所环境要求:本所所在地地势平坦，交通便利、空气无污染。该地区最热月平均气温为28，年平均气温16，绝对最高气温40，土壤最热平均月气温18，风速为25ms。微风风速小于5ms。该所位于生荒土地，便于进出线等诸多方面的考虑。且考虑有视野较宽阔，有足够的间隔。1.2国内外现状1.2.1国外无人值班变电站的发展 变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的热门课题，其发展势头正方兴未艾。国外有一种观点认为，人容易受环境、情绪、性格、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。确实有不少事故是由人为误操作引起的，从
11、这个角度看，无人值班确实可以提高运行可靠性。变电站自动化是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。国外在八十年代已有分散式变电站自动化系统问世，以西门子(SIEMENS)公司为例，该公司第1套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威投入运行，至1993年初已有300多套系统在德国及欧洲的各种电压等级的变电站运行。1.2.1国内无人值班变电站的发展 我国的变电站自动化工作起步较晚，大约从九十年代开始，初始阶段主要研制和生产集中式的变电站自动化系统，例DISA1型，BJ1型，iES60型，XWJK1000A型，FD97等。九十年代中期开始研制分散式变电站自动化系统，如
12、DISA2型，DISA3型，BJF3，CSC2000型，DCAP3200型，FDK型等，与国外先进水平相比，大约有十年的差距。许多高校、科研单位、制造厂家以及规划设计、基建和运行部门在学习和借鉴国外先进技术的同时，正结合我国的实际情况共同努力继续开发更加符合我国国情的变电站自动化系统。可以预计，今后其发展和推广的速度会越来越快，与国外的差距会逐步缩小。1.3本文的设计内容1拟定主接线方案：依据原始资料，确定主变形式及规格型号，技术经济比较，确定最佳方案。选择各侧接线方式，确定所用电引接方式。2计算短路电流：选择计算短路点，计算各点短路电流，并列出短电流计算结果表。3选择主要电器设备：35kV、
13、10kV主母线；选择主变10kV母线桥导体及绝缘子；选择主变两侧断路器和隔离开关；若可能选择主变低压侧10kV出口电流互感器；10kV主母线电压互感器；选择10kV无功补偿电容器型号及规格。4配置主要电气设备：配置各级电压的电压互感器、避雷器，配置各支路的电流互感器。5各级电压等级的配电装置的选型与布置。6拟定二次设备的基本选择原则，基本设备选型与布置等。7拟定二次保护的基本配置。8拟定变电所与调度中心的通信方式等。2 无人值班变电站的基础知识2.1无人值班变电站的概念和功能2.1.1无人值班变电站的概念无人值班站是指变电站的运行监控和操作等已经达到了三遥及以上，不需人员在变电站现场值班的变电
14、站。2.1.1无人值班变电站的功能3 主接线的选择3.1常用的主接线方案介绍及其优缺点本主接线设计以设计任务的书为依据，以国家经济建设方针，政策及有关技术规范、规程为准则；结合工程具体特点，准确掌握基础材料综合分析。以确定建所的标准和主要技术标准。做到既要有技术先进，又要经济实用。一)对主接线的基本要求1)可靠性:供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。主接线应首先满足这个要求。由于电能很难贮存，所以发电、送电和用电过程都在同一瞬间进行，并在任何时刻都保持平衡。故电力系统各部分都必须可靠工作。停电事故轻则引起全系统的电力严重不足，重则造成系统崩溃和长时间大面停电。在研究主接线时应全面考虑以下几个
15、方面的问题。可靠性的客观衡量标准是运行实践评估一个主接线的可靠性时应全面、充分考虑长期积累的运行经验。主接线的可靠性是由它的组成元件(包括一次和二次设备)的综合。可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某些发电厂和变电所来说是可靠的，而对另一些重要的发电厂和变电所来说，则可能不够可靠。因此评价可靠性时不能脱离变电所在系统中的地位和作用。衡量主接线可靠性的标志：断路器检修时能否不影响停电线路、断路器或母线故障时以及对母线检修时。停运的回路数和停电的长短以及能否保证对重要用户的供电。发电厂或变电所停运的可靠性。对大机组，超高压主接线应满足可靠性准则的要求。2)灵活性:主接线的灵活性要求以下几个方面调度灵活，操作方便，应能灵活地投入和切除某些机组、变压器和线路，调配电源和负荷，能够满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下调度要求。检修安全，能方便地停运断路器。母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电网。扩建方便，能容易地从初期过渡到最终接线。使在扩建过渡时，一次和二次设备等所需的改造最少。3)经济性:在满足技术要求的前提下，做到经济合理投资省：主接线应简单、清晰，以
