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1、35kv降压变电站初步设计前 言 建国以来，我国的电力工业发展迅速。到目前，我国的总装机容量和发电量均居世界第四位。但是我国目前的电力还不能满足国民经济发展的需要，必须加快发展。电力系统设计技术规程第1.0.2条 规定系统设计应在国家计划经济指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体出发，进一步研究并提出系统的具体发展方案；应合理利用能源，节约能源；合理布局电源网络，使发、输、变电及无功建设配套协调，并为系统继电保护设计、系统安全自动装置设计及下一级电压的系统设计等创造条件；设计方案应技术先进、过度方便、运行灵活、切实可行，以经济、可靠、质量合格和充足的电能满足国民经济各部门
2、于人民生活不断增长的需要。这次的设计涉及变压器选择、主接线选择、负荷及短路计算等方面知识进行详细介绍分析，力求做出最完美的设计。毕业设计是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后工作奠定基础。 目 录前 言.II摘 要.1第1章 绪论.21.1设计依据21.2设计条件21.3、进出回数21.4系统情况21.5站内负荷分布21.6负荷的重要性31.7 所址条件3第2章负荷与无
3、功补偿计算.42.1负荷计算与计算负荷42.2无功补偿的计算5第3章 主变压器的分析与选择.63.1 绕组数量的分析63.2 如何确定的主变压器台数63.3 进行变压器容量和型号确定73.4 绕组连接方式的确定8第4章 一次主接线的选择.84.1 对电气主接线的基本要求84.2一次主接线接线方案104.3 35KV侧主接线方式的选择134.4 10KV侧接线方式选择14第5章 分析计算短路电流.155.1 短路计算的目的155.2短路的种类155.3电力系统中短路的类型155.4 短路计算16第6章 一次电气设备选择.216.1 如何进行电气设备216.2 高压开关柜的选择236.2.3 10
4、KV侧开关柜的选择246.3 互感器的选择256.4 隔离开关的选择276.5 高压断路器的选择29第7章 配电装置及总平面布置设计.327.1 配电装置设计原则327.2 总平面设计34第8章 防雷设备. 378.1 雷害的来源378.2 直击雷保护378.3 雷电侵入波保护41参考文献.42致 谢.43摘 要本次设计建设一座35KV降压变电站，负荷性质为地区负荷。根据负荷性质和主接线方案的比较，确定了主接线形式及主变容量、台数。根据所给系统参数计算系统阻抗及短路电流，并对主要电气设备及导线进行了选择和校验。按常规无人值守站进行了保护配置。根据所给地形地理条件，对配电装置进行了布置。对全站电
5、工建筑物进行了防雷保护设计。 首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并对二次改造部分进行概预算编制。【关键词】负荷分析，短路电流计算，保护整定，主变压器第1章 绪论1.1设计依据根据设计报告要求初步设计变电站。成。：1.2设计条件 根据系统规律，需要建成一座35KV降压变电站，设
6、计条件如下：1电压等级： 35/10KV2 主变压器两台，每台容量为31.5MVA，本期一次设计建1.3、进出回数 （1）35KV出线共四回，其中两回送电容量为8MVA，另外两回出线，送电容量为7MVA、6MVA。 （2）10KV出线共10回，其中六回架空出线，每回输电容量为2MVA，四回电缆线路，每回输电容量为1.8MVA。（3）10KV另有两面三组并联电容器，每组电容器容量为5Mvar。1.4系统情况本变电站为一次降压变电站，在系统中的地位比较重要。系统阻抗如下（基准容量为100MVA）：1.5站内负荷分布序号名称额定容量(KW)功率因数安装台数工作台数备注1充电机300.8811周期性2
7、浮充电机6.50.8511经常性3主变通风0.150.733232经常性4蓄电池及装置通风2.70.8233周期性5交流焊机10.50.511周期性6检修间实验130.811经常性7载波远动0.960.6911经常性8照明20经常性9生活水泵8经常性10采暖及其他16周期性1.6负荷的重要性1. 一类负荷: 必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证对全部一级负荷不间断供电；2. 二类负荷: 一般要有两个独立的电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证全部或大部分二级负荷不间断供电；3. 三类负荷: 对三级负荷一般只需要一个电源供电。本次设计只涉及二类负荷。1.7 所址条件变电站海拔
8、高度为800m，附近无污染区，户外最拭热平均气温为35。35KV变电站供地方用电的地区变电站，可建成中型规模变电站，通过合理的电气主接线设计、电气设备合理选择（达到电气设备能够充分合理的利用，既能保证设备容量要求有保证电气设备充分利用资源）、整体布局的紧凑以及综合自动化技术涉及和应用，合理地将通信设施并入主控室，达到简单高效地监控和控制的目的，简化变电所内附属设备，从而达到减少变电所占地面积，优化变电所设计，降低投资的目的。在最后对所有的电气设备，电气主接线，电气的二次接线，电气设备保护装置等进行优化使整个设计方案能够达到安全、可靠、经济、环保地对用户供电的目的。第2章负荷与无功补偿计算计算负
9、荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。设计一所35KV降压变电站，在设计的过程中，我们要统筹兼顾，从设计的总体出发，在设计开始前仔细阅读与分析原始资料以及各项有关数据，进行各项计算，已达到对设计项目负责任，提高设计精准度的要求。2.1负荷计算与计算负荷因为电气设备是并不能完全的同时运行的，即使在完全同时运行的情况下，由于各项设备各种技术参数的不同，所以他们
10、也不能同时达到额定容量，这样就不能达到最理想的效果，所以，在设计最开始时，我们会采用一个假定负荷来表征系统的总负荷应，这个假定负荷就是计算负荷，我们用计算负荷结合实际情况来选择最合适的导线、电缆横截面和各项电气设备，确定变压器容量，制订提高功率因数的措施，选择及整定保护设备以及提供校验供电电压质量等的依据。计算负荷的物理意义是指：计算负荷持续运行产生的热效应与实际变动负荷长期运行所产生的最大热效应相等。根据供配电网络及设备负荷计算采用需要系数法 解：此变电所电动机的总容量为(KW)查供配电网络及设备附表35，得通风机、水泵、空压机及电动机发电机组电动机的需要系数(取0.8) 则有功计算负荷为：
11、 无功计算负荷为：视在计算负荷为： 计算电流为： 2.2无功补偿的计算无功补偿：由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为这时低压侧的功率因数为：为使高压侧的功率因数0.90，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90取： 。要使低压侧的功率因数由0.80提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：取则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：KVA第3章 主变压器的分析与选择3.1 绕组数量的分析确定原则：在具有二种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电所内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。在本变电所中:因此，主变压器选
12、为三绕组变压器。3.2 如何确定的主变压器台数确定原则：1. 对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。2. 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。3. 对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的 1.2 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。表3.1单台与两台主变压器相关参数比较 比 较单台变压器两台变压器技术指标供电安全比满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量电压损耗略大电压损耗略小灵活方便性灵活性差灵活性好扩建适用性稍差好经济指标电力变压器的综合投资跟两台变压器相比所需要的花费投资比较多由前设计任务书可知、正常运行时，变电站负荷由35kV系统供电，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。3.3 进行变压器容量
