【正文】 中文摘要變電站作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。本論文中待設(shè)計的變電站是一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。該變電站的建成，不僅增強了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且為當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行的目的。本論文《35KV地方降壓變電所的一次系統(tǒng)初步設(shè)計》，首先通過對原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負荷選擇主變壓器，同時根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。其次進行短路電流計算，從三相短路計算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級的母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。再根據(jù)計算結(jié)果及各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行主要電氣設(shè)備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等）。最后，并繪制了電氣主接線圖、電氣總平面布置圖、防雷保護配置圖等相關(guān)設(shè)計圖紙。第一章 設(shè)計的內(nèi)容和要求 原始資料分析變電站的建設(shè)規(guī)模（1）、類型：35KV地方降壓變電所。（2）、最終容量：根據(jù)電力系統(tǒng)的規(guī)劃需要安裝兩臺容量為6300kVA，電壓為35kV/10kV的主變壓器. 電力系統(tǒng)與本所的連接情況（1）、待設(shè)計的變電站是一座降壓變電站，由于某縣市集城鎮(zhèn)地方工業(yè)、民營企業(yè)、農(nóng)業(yè)及村民用電負荷到4500kW以上，為提高電能質(zhì)量，滿足該鎮(zhèn)地方經(jīng)濟發(fā)展用電的需要而建.（2）、本變電站有10 kV出線本期6回,35 kV采用屋外配電裝置,10 kV采用屋內(nèi)配電裝置。電力負荷水平35 kV母線短路容量為。LGJ—計算負荷S=4500kW4. 環(huán)境條件：年最高溫度：C，年最低溫度：C，海拔高度：200m，雷暴日數(shù)：31日/年，土質(zhì)：粘土、土壤電阻率250歐姆米要 設(shè)計原則和基本要求 設(shè)計按照國家標準要求和有關(guān)設(shè)計技術(shù)規(guī)程進行，要求對用戶供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡單清晰、操作方便、運行靈活、投資少、運行費用低，．并且具有可擴建的方便性。要求如下： 1)選擇主變壓器臺數(shù)、容量和型式 2)設(shè)計變電所電氣主接線； 3)短路電流計算； 4)主要電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級配電裝置類型的確定。 設(shè)計內(nèi)容本次設(shè)計的是一個降壓變電站，有二個電壓等級35kV／10kV， 35kV和10kV主接線均采用單母線分段接線方式。主變壓器容量為2*6300 kVA。該變電所35 kV電源線路長度為15km。10 kV出線本期6回。35 kV采用屋外配電裝置。10 kV采用屋內(nèi)配電裝置。 主變壓器的選擇 主變臺數(shù)的確定211 變電站變壓器臺數(shù)的選擇原則（1）對于只供給二類、三類負荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺變壓器。（2）對于供電負荷較大的地區(qū)變電站或有一類負荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺兩臺相同容量的主變壓器，每臺變壓器的容量應(yīng)滿足一臺變壓器停運后，另一臺變壓器能供給全部一類負荷；在無法確定一類負荷所占比重時，每臺變壓器的容量可按計算負荷的70%～80%選擇。（3）對大城市郊區(qū)的一次變電站，如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電站，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變的可能性；對于規(guī)劃只裝兩臺主變的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1～2級設(shè)計。212 變電站主變壓器臺數(shù)的確定待設(shè)計變電站由15km處的系統(tǒng)變電所用35 kV采用屋外配電裝置。10 kV采用屋內(nèi)配電裝置。由選擇原則的第2點結(jié)合待設(shè)計變電站的實際情況，為提高對用戶的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺相同容量的主變壓器。213 變電所主變壓器容量的確定原則（1）按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮10～20年的負荷發(fā)展。（2）對重要變電所，應(yīng)考慮一臺主要變壓器停運后，其余變壓器在計算過負荷能力及允許時間內(nèi)，滿足Ⅰ、Ⅱ類負荷的供電；對一般性變電所，一臺主變壓器停運后，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負荷的70%～80%。查《電力電氣設(shè)備手冊選擇變壓器的型號為: S67—6300/35表21 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定容量（kVA）額定電壓（kV）損 耗（kW）空載電流（%）連接組別高壓低壓空載短路S67—6300/35630057400350001Ynd11215 主變壓器繞組數(shù)的確定國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等變壓器，待設(shè)計變電所有35KV、10KV兩個電壓等級且是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通式變壓器。216主變壓器相數(shù)的確定在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因為單相變壓器組相對來說投資大、占地多、運行規(guī)模也較大，同時配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量，待設(shè)計變電所謂35KV降壓變電所，在滿足供電可靠性的前提下，為減少投資，故選用三相變壓器。217主變壓器調(diào)壓方式的確定為了確保變電所供電量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，通過變壓器的分接頭開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調(diào)壓，%以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較貴，由于待設(shè)計變電所的符合均為Ⅰ、Ⅱ類重要負荷，為確保供電質(zhì)量，有較大的調(diào)整范圍，我們選用有載調(diào)壓方式。218主變壓器繞組連接組別的確定變壓器的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形和三角形兩種，因此對于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，110KV及以上電壓等級，三相繞組都采用“YN”連接，35KV及以下采用“Y”連接；對于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè)，三相繞組采用“d”連接，若低電壓側(cè)電壓等級為380/220V，則三相繞組采用“yn”連接，在變電所中，為了限制三次諧波，我們選用“Ynd11”常規(guī)連接的變壓器連接組別。219 主變壓器冷卻方式的選擇電力變壓器的冷卻方式，隨其型號和容量不同而異，一般有以下幾種類型：（1） 自然風(fēng)冷卻：一般適用于7500KVR一下小容量變壓器，為使熱量散發(fā)到空氣中，裝有片狀或管型輻射式冷卻器，以增大油箱冷卻面積。（2） 強迫油循環(huán)水冷卻：對于大容量變壓器，單方面加強表面冷卻還打不到預(yù)期的冷卻效果。故采用潛油泵強迫油循環(huán)，讓水對油管道進行冷卻，把變壓器中熱量帶走。在水源充足的條件下，采用這種冷卻方式極為有利散熱效率高、節(jié)省材料、減少變壓器本體尺寸，但要一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件且對冷卻器的密封性能要求較高。即使只有極微量的水滲入油中，也會嚴重地影響油的絕緣性能?！?，以免水滲入油中。（3） 強迫空氣冷卻：又簡稱風(fēng)冷式。容量大于等于8000KVA的變壓器，在絕緣允許的油箱尺寸下，即使有輻射器的散熱裝置仍達不到要求時，常采用人工風(fēng)冷。在輻射器管間加裝數(shù)臺電動風(fēng)扇，用風(fēng)吹冷卻器，使油迅速冷卻，加速熱量散出，風(fēng)扇的啟停可以自動控制，亦可人工操作。（4） 強迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷卻：近年來大型變壓器都采用這種冷卻方式。它是利用潛油泵將冷油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯的油管中，使鐵芯和繞組中的熱量直接由具有一定流速的油帶走，二變壓器上層熱油用潛油泵抽出，經(jīng)過水冷卻器冷卻后，再由潛油泵注入變壓器油箱底部，構(gòu)成變壓器的油循環(huán)。（5） 強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻：其原理與強迫油循環(huán)水冷相同。（6） 水內(nèi)冷變壓器：變壓器繞組用空心導(dǎo)體制成，在運行中將純水注入空心繞組中，借助水的不斷循環(huán)將變壓器中熱量帶走，但水系統(tǒng)比較復(fù)雜且變壓器價格比較高。待設(shè)計變電所主變的容量為6300KVA,為使主變的冷卻方式既能達到預(yù)期的冷卻效果，有簡單、經(jīng)濟，我們選用自然風(fēng)冷卻。 本變電站站用變壓器的選擇變電站的站用電是變電站的重要負荷，因此，在站用電設(shè)計時應(yīng)按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達到經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證變電站安全，經(jīng)濟的運行。一般變電站裝設(shè)一臺站用變壓器，對于樞紐變電站、裝有兩臺以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設(shè)一臺站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺容量相等的站用變壓器。站用變壓器的容量應(yīng)按站用負荷選擇： S＝照明負荷+其余負荷*(kVA)站用變壓器的容量：Se≥S＝∑P十P照明(kVA)根據(jù)任務(wù)書給出的站用負荷計算：S＝4500*=3825 考慮一定的站用負荷增長裕度，站用變10KV側(cè)選擇兩臺SC30/10和 S950/35/10型號配電變壓器，互為備用。第三章 電氣主接線的選擇 選擇原則電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電站主接線的最佳方案。 主接線設(shè)計的基本要求及原則變電站主接線設(shè)計的基本要求：1)可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計必須滿足這個要求。因為電能的發(fā)送及使用必須在同一時間進行，所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標準是運行實踐，評估某個主接線圖的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程中的各項規(guī)定，就是對運行實踐經(jīng)驗的總結(jié)，設(shè)計時應(yīng)該予以遵循。 2)靈活性 電氣主接線不但在正常運行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時能保證檢修人員的安全。 3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便 電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便，或造成不必要的停電。4)經(jīng)濟性 主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上—，還應(yīng)使投資和年運行費用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟效益。 5)應(yīng)具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時，應(yīng)考慮到有擴建的可能性。變電站主接線設(shè)計原則：1)變電站的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。 2)在610kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過5回時，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。 3)在3566kV配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過3回時，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為4～8回時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。 4)在110220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過2回時，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在5回及以上，或當(dāng)“0—220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時，一般采用雙母線接線。 5)當(dāng)采用SF6等性能