【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(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本論文中待設(shè)計(jì)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(fù)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(qiáng)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(dá)到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)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(jì)》，首先通過(guò)對(duì)原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負(fù)荷選擇主變壓器，同時(shí)根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進(jìn)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(jìn)行短路電流計(jì)算，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。再根據(jù)計(jì)算結(jié)果及各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開(kāi)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(hù)配置圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。第一章 設(shè)計(jì)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(lèi)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(tái)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(jì)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(yíng)企業(yè)、農(nóng)業(yè)及村民用電負(fù)荷到4500kW以上，為提高電能質(zhì)量，滿足該鎮(zhèn)地方經(jīng)濟(jì)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(fù)荷水平35 kV母線短路容量為。LGJ—計(jì)算負(fù)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(jì)原則和基本要求 設(shè)計(jì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求和有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，要求對(duì)用戶(hù)供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡(jiǎn)單清晰、操作方便、運(yùn)行靈活、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，．并且具有可擴(kuò)建的方便性。要求如下： 1)選擇主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式 2)設(shè)計(jì)變電所電氣主接線； 3)短路電流計(jì)算； 4)主要電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級(jí)配電裝置類(lèi)型的確定。 設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)降壓變電站，有二個(gè)電壓等級(jí)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(zhǎng)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(tái)數(shù)的確定211 變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（1）對(duì)于只供給二類(lèi)、三類(lèi)負(fù)荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。（2）對(duì)于供電負(fù)荷較大的地區(qū)變電站或有一類(lèi)負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)兩臺(tái)相同容量的主變壓器，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)變壓器能供給全部一類(lèi)負(fù)荷；在無(wú)法確定一類(lèi)負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的70%～80%選擇。（3）對(duì)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(tái)為宜；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變的可能性；對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)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(jí)設(shè)計(jì)。212 變電站主變壓器臺(tái)數(shù)的確定待設(shè)計(jì)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(diǎn)結(jié)合待設(shè)計(jì)變電站的實(shí)際情況，為提高對(duì)用戶(hù)的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺(tái)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(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮10～20年的負(fù)荷發(fā)展。（2）對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主要變壓器停運(yùn)后，其余變壓器在計(jì)算過(guò)負(fù)荷能力及允許時(shí)間內(nèi)，滿足Ⅰ、Ⅱ類(lèi)負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電所，一臺(tái)主變壓器停運(yùn)后，其余變壓器應(yīng)能滿足全部供電負(fù)荷的70%～80%。查《電力電氣設(shè)備手冊(cè)選擇變壓器的型號(hào)為: S67—6300/35表21 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號(hào)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(guó)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(jì)變電所有35KV、10KV兩個(gè)電壓等級(jí)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?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來(lái)說(shuō)投資大、占地多、運(yùn)行規(guī)模也較大，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量，待設(shè)計(jì)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(guò)變壓器的分接頭開(kāi)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(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：不帶電切換，稱(chēng)為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，%以?xún)?nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱(chēng)為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴，由于待設(shè)計(jì)變電所的符合均為Ⅰ、Ⅱ類(lèi)重要負(fù)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(yùn)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(duì)于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，110KV及以上電壓等級(jí)，三相繞組都采用“YN”連接，35KV及以下采用“Y”連接；對(duì)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(jí)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(hào)和容量不同而異，一般有以下幾種類(lèi)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(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻：對(duì)于大容量變壓器，單方面加強(qiáng)表面冷卻還打不到預(yù)期的冷卻效果。故采用潛油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，讓水對(duì)油管道進(jìn)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(duì)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(huì)嚴(yán)重地影響油的絕緣性能?！?，以免水滲入油中。（3） 強(qiáng)迫空氣冷卻：又簡(jiǎn)稱(chēng)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(dá)不到要求時(shí)，常采用人工風(fēng)冷。在輻射器管間加裝數(shù)臺(tái)電動(dòng)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(dòng)控制，亦可人工操作。（4） 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向風(fēng)冷卻：近年來(lái)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(guò)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(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻：其原理與強(qiáng)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(yùn)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(jià)格比較高。待設(shè)計(jì)變電所主變的容量為6300KVA,為使主變的冷卻方式既能達(dá)到預(yù)期的冷卻效果，有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，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(fù)荷，因此，在站用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)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(wèn)題，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。一般變電站裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器，對(duì)于樞紐變電站、裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)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(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺(tái)容量相等的站用變壓器。站用變壓器的容量應(yīng)按站用負(fù)荷選擇： S＝照明負(fù)荷+其余負(fù)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(shū)給出的站用負(fù)荷計(jì)算：S＝4500*=3825 考慮一定的站用負(fù)荷增長(zhǎng)裕度，站用變10KV側(cè)選擇兩臺(tái)SC30/10和 S950/35/10型號(hào)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(jì)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(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。 主接線設(shè)計(jì)的基本要求及原則變電站主接線設(shè)計(jì)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(jì)必須滿足這個(gè)要求。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時(shí)間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評(píng)估某個(gè)主接線圖的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該予以遵循。 2)靈活性 電氣主接線不但在正常運(yùn)行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時(shí)能保證檢修人員的安全。 3)操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便 電氣主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。4)經(jīng)濟(jì)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(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性。變電站主接線設(shè)計(jì)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(hù)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(guò)5回時(shí)，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時(shí)，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(shí)，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(guò)3回時(shí)，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為4～8回時(shí)，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負(fù)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(guò)2回時(shí)，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時(shí)，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(shí)，一般采用雙母線接線。 5)當(dāng)采用SF6等性能