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1、一、绪论住宅小区 10Kv 变电站设计目录（一）课题背景 3（二）设计的目的和大体要求 3二、电气主接线的设计4 （一）电气主接线设计的重要性 4 （二） 开闭所及配电室位置和数量的设计5（三）变电站主变压器的选择6（四）电气主接线方案的设计 7（五）供电系统主接线方案的设计 8三、短路电流计算 8（一） 短路计算的目的及步骤 8 （二）短路电流的计算 9四、电气设备的选择 11（一） 电气设备选择的一样条件11 （ 二 ）各 电 气 设 备 选 择 的 原 那么13（三）10kV侧设备的选择14（四）380V侧设备的选择15五、无功补偿18 （一）无功补偿方案设计 18六、 备用电源自动投入
2、19（一） 自动投入装置 19七、结论22八、致谢23九、参考文献24一、绪论一）课题背景随着经济的进展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日趋提高。国家提出了加 速城网和农网建设及改造，拉动内需的进展打算，城网和农网变电所的建设迅猛进展。在 城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情形下，城市的高低压线路走廊受到限制， 给城市高低压网络的进展和变电所建设带来必然困难。农村自身的特点也给农网和变电所 建设带来必然困难。如何设计城网和农网变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和 解决的一个重要课题。变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是电力系统 中电能传输必不可
3、少的环节，起着桥梁的作用。变电所是电力配送的重要环节，也是电网 建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经 济运行。为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要 做到变电所整体的稳定、可靠并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量 。变电 所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队 伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。变电站是 电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好变电站的设计是我国电网建设的重 要环节。此刻依照电力系统和城市住宅小区的进展计划，拟在某
4、地域新建10kV的变电站。（二）设计的目的和大体要求随着社会的进展，电能被日趋普遍的应用于工农业生产和人民的日常工作中。因为电 能能够方便的转化为其他形式的能源，例如：机械能、热能、光能、磁能等等；而且电能 的输送和分派易于实现，能够输送到需要它的任何工作场所和生活场所；电能的应用规模 也很灵活。以电作为动力，能够增进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅 提高劳动生产率。同时提高电气化程度，以电能代替其他形式的能源，是节约能源消耗的 一个重要的途径。在电力系统设计中，应贯彻国家个项方针政策，遵循有关的设计技术规定。从整体动 身，深切论证电源布置的合理性，论证其平安靠得住性和经济性，并
5、对此进行必要的计算。 尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的和谐，并为电力系统继电爱惜、平 安自动装置及以下一级电压的系统设计制造条件。二、电气主接线的设计（一）电气主接线设计的重要性1 电气主接线设计的重要性发电厂电气主接线是电力系统接线的要紧组成部份。它说明了发电机、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，从而完成发电、变电、输配电 的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电爱惜和自动 装置的确信，关系着电力系统的平安、稳固、灵活和经济运行。2 电气主接线设计的步骤（1）依照下达的设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，并依据
6、主接线的设 计原那么从技术上论证各方案的优、缺点，选出 23 各较佳的方案。（2）对拟订的23 个方案进行技术、经济比较，选出最好的方案。各主接线方案都 应该知足系统和用户对供电靠得住性的要求，最后确信何种方案，要通过经济比较，选年 运行费用最小的作为最终方案，固然，还要兼顾到尔后的扩容和进展。（3）对电气主接线设计的大体要求 主接线应知足靠得住性、灵活性、经济性等要求。 靠得住性：为了向用户供给持续、优质的电力，主接线第一必需知足这一靠得住性 的要求。主接线的靠得住性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求幸免决 策失误，鉴于进行靠得住的定量计算分析的基础数据尚不完善的情形，充分做好
7、调查研究 工作显的尤其重要。为了提高主接线的靠得住性，选用运行靠得住性高的设备是条捷径，这就要兼顾靠得 住性和经济性两方面，作出符合实际的决定。 灵活性：电气主接线的设计，应当在运行、热备用、冷备用和检修等各类方式下的运行 要求。在调度时，能够灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和 负荷。在检修时，能够方便地停运路器、母线及二次设备，并方便设备的平安方法，不阻 碍电网正常运行和对其他用户的供电。 经济性：方案的经济性体此刻以下三个方面。采纳简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。在投资初期回路数较少时，更 有条件采纳设备用量较少的简化接线。能缓装的设备，不提早采购装设；
8、在设备型式和额 定参数的选择上，要结合工程情形恰如其分，幸免以大代小，以高代低；在选择接线方式 时，要考虑到设备布置的占地面积大小，要力求减少占地，节省配电装置的征地费用。（二）开闭所及配电室位置和数量的设计 依照原始资料及小区的地理位置，确信设计两个配电室散布在小区的东西双侧。考虑到电缆的长短会对经济利益造成阻碍，决定设计一处开闭所而且和一号配电室成立在一 路。如此可保证供电的靠得住性，平安性，经济性。（三）变电站主变压器的选择1 主变压器的选择原那么（1）主变容量一样按变电所建成后 510 年的计划负荷来进行选择，并适当考虑远 期 1020 年的负荷进展。(2)依照变电所所带负荷的性质和电
9、网结构来确信主变的容量。关于有重要负荷的 变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的许诺时刻内，保 证用户的I级和II级负荷，关于一样变电所，当一台主变停运时，其他变压器容量应能保 证全数负荷的 60%-80%。(3)为了保证供电靠得住性，变电所一样装设两台主变，有条件的应考虑设三台主 变的可能性。2 主变台数的确信依照原始资料，本变电室为住宅小区专用变电室，出线多，负荷轻，因此考虑每处 配电所配置两台主变压器，总共需要四台主变压器。可保证断供电的靠得住性，幸免一 处配电室或一台变压器故障或检修时阻碍对用户的供电。3 主变压器容量的确信第一对某住宅小区总电量进行计算：1#
10、楼 总电量：192+192+80+72=536 (kW)2#楼 总电量：338+282+127+143=890(kW)3#楼 总电量：492+524+248+255=1519 (kW)4#楼 总电量：492+521+248+255=1519 (kW)5#楼 总电量：523+520+248+255=1546 (kW)6#楼 总电量：578+578+246+253=1655 (kW)考虑到住宅小区的地理位置问题及其经济效益，于是设计为 1#配电室操纵 1#楼至 6# 楼。因此接下来要计算两处配电室所承担的总负荷为多少。1#楼至 6#楼的总电量:S2=1178+988+1115+1231+1178=
11、6678 (kW) 依照原始资料得知小区的同期系数为1#配电室变压器的总容量：ST1+ST2=6678x=2337 (kW) 对装有两台变压器的变电站中，当一台变压器断开时，另一台变压器的容量一样保证 70%全数负荷供电，但应知足一类及二类负荷的供电。主变压器容量选择还应考虑周围环境的阻碍，每台变压器容量一样按下式选择：Sn0.7Pn 12-1)S 变压器额定容量;P全数负荷；n变压器的台数。N10KV 最大负荷之和为 ST3+ST4=7665x=2683 (kW) 那么由公式(2-1)，得 Sn 啤 07 2683 1878 (kW)N n 12 14 主变压器型号的确信(1)相数的确信变压
12、器的相数形式有单相和三相，主变压器是采纳三相仍是单相，要紧考虑变压器的 制造条件、靠得住性要求及运输条件等因素。规程上规定，当不受运输条件限制时，容量 为 300MW 及以下机组单元连接主变压器和 330kV 及以下的发电厂用变电站，一样选用三相 变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。（2）绕组数的确信 绕组的形式要紧有双绕组、三绕组或更多绕组等型式。依照本变电所的条件，主若是 把10kV电压变成380V。因此选择双绕组变压器。（3）绕组接线组别的确信 变压器的三相绕组的接线组别必需和系统电压相位一致，不然，不能并列运行。关于10kV变电所，主变压器一样采
13、纳常规接线。（4）调压方式的确信 为了保证变电站的供电质量，电压必需维持在许诺范围内。通过变压器的分接头开关心换，改变变压器高压部份绕组匝数，从而改变变压器高压部份绕组匝数，从而改变其变 比，实现电压调整。切换方式有两种：不带电切换,称无励磁调压，调整范围通常在土2x2.5% 之内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%。其结构复杂，价钱较贵 要紧适用接于出力转变大的发电厂的主变压器和接于时而为送端，时而为受端，要求母线 电压恒按时。本变电站选用有载调压。（5）冷却方式 电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一样有自然风冷却、强迫风冷却、 强迫油循环水冷却、强迫油循环风
14、冷却、强迫油循环导向冷却。自然风冷却及强迫风冷却 适用于中、小型变压器；大容量变压器一样采纳强迫油循环风冷却。在水源充沛的条件下， 为紧缩占地面积，也可采纳强迫油循环水冷却方式。依照上述对变压器选择的分析，在每一个配电室中装设两台主变压器，采纳常规接线。 由于此配电室为住宅小区的配电室，故当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能知足 全数负荷的70%，查阅电力工程电气设备手册，选择变压器为：SLZ7-2000/10，参数 如下：表 2-1 变压器参数型号额定电 压阻抗电 压（）空载损 耗（W）短路损 耗（W）空载电 流（）连接组 别SLZ7-2000/1010kV300017300Y，dll（四）电气主接线方案的设计1 电气主接线的大体形式有汇流母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单母线接线、单母 线分段、单母线分段带旁路母线等形式；双母线又分为双母线接线、双母线分段、带旁路 母线的双母线和二分之三接线的形式。无汇流母线要紧有单元接线、扩大单元接线、桥形接线、角形接线。2各接线的适用范围（1）单母线接线：适用范围：一样
