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1、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极其设备选型，二次系统设计，以及箱式变电站的智能监控系统。35kV箱式变电站的设计高压侧额定电压为35kV，低压侧额定电压为10kV，主变压器容量为3150kV
2、A。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Design of 35 kV box-type transformer substationABSTRACT： Box-type transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 70s Europe and America western prosper in t
3、he 60s of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the combination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction construction the period
4、 is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international community electric power the worker values.Enter the middle of 90s of 20 centuries. The domestic starts appearing the simple box-type transformer substation , and got the q
5、uick development. The article regard box-type transformer substation as a development for relating box-type transformer substation applied, the construction of box-type transformer substation divides into se-section, emphasizing the treatise box-type transformer substation a the very equipments in d
6、esign in subsystem chooses the type, two subsystems design, and the intelligence of box-type transformer substation supervises and control the system.The design high pressure side sum of box-type transformer substation settles electric voltage as 35 KVA, the low-pressure side sum settles electric vo
7、ltage as 10 KV, main transformer capacity is 3150 KVA.The lord connects the single mother in adoption in line line cent segment connects the line.Keywords：box-type transformer substation；construction； first system；second system目 录1 绪论61.1 供配电技术的发展61.2 箱式变电站的类型、结构与技术特点61.2.1 箱式变电站的类型61.2.2 箱式变电站的结构71
8、.2.3 箱式变电站的技术特点71.2.4 箱式变电站与常规变电站的对比分析92 35kV箱式变电站的总体结构设计102.1 电气主接线的确定102.1.1箱式变电站对主接线的基本要求102.1.2 主接线的比较与选择112.1.3 箱体结构的确定及合理配置122.3 变压器132.3.1 主变压器的选择及台数的确定132.3.2 变压器的散热处理142.4 箱式变电站总体布置153.1概述163.1.1短路的原因及后果163.1.2短路计算的目的173.2各系统短路电流的计算173.2.1 35kv短路电流的计算174 35KV箱式变电站一次系统设计与设备选型224.1 35kV箱式变电站一
9、次系统设计224.1.1 概述224.1.2 一次系统设计原则224.1.3 一次系统设计224.2电气设备的选择与校验234.2.1 选择电气一次设备的一般条件234.2.2按正常工作条件选择234.2.3按短路条件进行校验264.3电气设备的选择与校验274.3.1 断路器及隔离开关的选择方法274.3.2 35KV电压等级的断路器及隔离开关的选择284.3.3 10KV电压等级的断路器及隔离开关的选择304.3.4电流互感器的选择334.3.5 35KV侧电流互感器的选择344.3.6 电压互感器的选择354.3.7 35KV母线电压互感器的选择364.3.8 10KV母线电压互感器的选
10、择374.3.9 开关柜的选型384.4 母线的选择394.4.1导体选择的一般要求394.4.2母线选择的方法39（1）选择母线的材料、截面形状：394.4.3 35KV母线选择404.4.4 10KV母线选择424.4.5母线选择结果444.5变电站防雷保护的设计444.5.1雷电过电压的形成与危害444.5.2发电厂和变电所的防雷保护444.5.3避雷针的配置原则及位置的确定454.5.4避雷器的选择和配置454.5.5 35KV侧避雷器的选择和校验474.5.6 10KV侧避雷器的选择和校验484.5.7避雷器选择结果485 变压器的继电保护505.1 概述505.1.1电力系统继电保
11、护的基本任务505.1.2电力变压器的继电保护505.2 变压器继电保护的整定计算515.2.1 瓦斯保护的整定515.2.2 纵联差动保护的整定计算515.2.3过电流保护的整定计算555.2.4变压器的过负荷保护整定计算565.2.5无功补偿容量的计算576 基于组态王监控软件的监控设计586.1 监控系统介绍586.3系统结构606.4系统功能616.5 综合自动化系统的模块组成626.6组态王软件的硬件环境636.7监控界面63总 结67致 谢68参考文献69附 录701 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
12、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“
13、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
14、，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。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
15、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，其总体结构主要有两种形式：一种为组合式；另一种为一体式。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、
