【正文】 o subsystems design, and the intelligence of boxtype transformer substation supervises and control the design high pressure side sum of boxtype transformer substation settles electric voltage as 35 kVs, the lowpressure side sum settles electric voltage as 10 kVs, main transformer capacity is 5000 lord connects the single mother in adoption in line line cent segment connects the line. Keywords： boxtype transformer substation； construction； first system； second system 1 第 1 章 緒論 供配電技術(shù)的發(fā)展 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電 —變壓器降壓 —低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、無人值守的方向發(fā)展，箱式變電站 (簡稱箱變 )正是具有這些特點的最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛 應(yīng)用。 34 4 35kV 箱式變電站設(shè)計 摘 要 ： 箱式變電站又稱戶外成套變電 站，也有稱做組合式變電站，它是發(fā)展于 20世紀(jì) 60年代至 70年代歐美等西方發(fā)達(dá)國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運行費用低、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點，受到世界各國電力工作者的重視。 33 致謝 28 變壓器室溫度保護(hù) 26 信號回路設(shè)計 25 概述 23 電氣測量儀表 19 互感器的選型 16 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面 15 設(shè)備選型 12 變壓器的散熱處理 11 2.. 合理配置 9 主接線的基本形式 9 電氣主接線的確定 3 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計規(guī)范 1 箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點 1 箱式變電站的類型 7 箱體要求 10 高壓接線方式 13 用負(fù)荷開關(guān) — 熔斷器組合電器保護(hù)變壓器 13 箱式變電站總體布置 28 參數(shù)在線數(shù)字化顯示和設(shè)定 29 . 配電網(wǎng)自動功能 30 硬件設(shè)計原理 關(guān)鍵詞 ： 箱式變電站；結(jié)構(gòu)；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng) II Design of 35 kV boxtype transformer substation ABSTRACT： Boxtype transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 7039。這種智能箱式變電站 (簡稱智 能箱變 )環(huán)網(wǎng)供電時，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電 [1]。 其中（ 1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點是結(jié)構(gòu)緊縮、簡潔、體積小、重量 輕。 (a)目字型布置 (b)品字型布置 圖 歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式 HV— 高壓室； LV— 低壓室； TM— 變壓器室； ZL— 操作走廊 箱式變電 站的技術(shù)特點 箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過負(fù)荷和短路保護(hù)。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV、 低壓側(cè)為 ～ 10kV 。 ⑥ 占地面積小 。 2 基建時間 6 個月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46 小時就可以安裝完畢送電。對低壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB/T 和 GB 。 （ 7）操動機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源電壓：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按GB/T 11022；對低壓開關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備，按 GB 。 （ 2）輔助設(shè)備：對于預(yù)裝式變電站內(nèi)的低壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時，按 GB/T 或 防護(hù)等級：防止人員觸及危險部件、并防止外來物體進(jìn)入和水分浸入設(shè)備的保護(hù)是必需的。對某一額定外殼等級 ，變壓器的負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處的周圍溫度。因此 10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)，以方便用戶維護(hù)檢修。 ②高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：在外殼內(nèi)部按 GB 規(guī)定的正常戶外使用條件。 （ 2）箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開關(guān)設(shè)備，帶負(fù)荷拉、合刀閘，帶電掛地線，帶地線合閘和工作人員誤入帶電間隔的五防措施。變壓器的銘牌應(yīng)面向箱門一側(cè)。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故 。 主接線的比較與選擇 單母線接線是一種原始、最簡單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點是簡單明顯，采用設(shè)備少，操作簡便，便于擴(kuò)建，造價低。 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。 但雙母線也有如下的缺點：造價高；當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動作。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測故障電流用的電流互感器或傳感器 。 合理配置 根據(jù)實際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個箱體，一個 35kV 箱體，一個 10kV 箱體，其中一個箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。 箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計時，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求 。 綜合考慮 35kV 箱式變電站變壓器的容量確定為 5000kVA，因為三相五拄 D， yn11 連接變壓器帶三相不對稱負(fù)載能力強(qiáng)，不會因三相負(fù)載不對稱造成中性點電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證；此外，這種變壓器還具有很好的耐雷特性。為防 日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置 (軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī) )。 采用負(fù)荷開關(guān) — 熔斷器組合電器保護(hù)變壓器 負(fù)荷開關(guān)是用來開、合負(fù)載電流的開關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是 它不能開斷短路電流。 熔斷器的限流特性，它是指熔斷器的開斷電路時，最大截止電流和預(yù)期電流穩(wěn)態(tài)方均根的關(guān)系，可以從限流特性的截止電流值可估算出被限流熔斷器所保護(hù)的電器設(shè)備內(nèi)發(fā)生短路故障時產(chǎn)生的機(jī)械和熱效應(yīng) 。主變壓器額定容量為 5000kVA，站用變壓器額定容量為 50kVA，接在 35kV 母線上。 （ 4）變壓器室：配備 5000kVA 油浸式變壓器。 （ 3） 變配電站采用計算機(jī)監(jiān)測與控制后 ,可以實現(xiàn)元人或少人值班 , 值班室面積可 以減小 ,分散值班可以集中于一處值班。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線結(jié)構(gòu)，在每個單元柜裝有 五防鎖 ，保證了人身與設(shè)備的安全。 （ 2） 箱變的一次進(jìn)線和出線 ： ① 箱變的一次進(jìn)線和出線可采用架空方式或電纜方式。 (3)箱變中的保護(hù)裝置。選擇時，可根據(jù)安裝地點，使用條件、配電裝置的型式、運行和檢修經(jīng)驗以及人們使用習(xí)慣等多種因素綜合確定。 ③電器的額定電流 IN， et 是指 在額定周圍環(huán)境溫度 θ 0下，電器的長期允許電流 IN，et應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)的工作電流 Imax，即 IN， et≥ Imax （ ） 由式可以推算，當(dāng)電器的環(huán)境溫度 θ 高于 40℃（但不高于 60℃）時，環(huán)境溫度每升高 1℃，應(yīng)減少允許電流 %；當(dāng)使用環(huán)境低于 40℃時，每降低 1℃，允許電流增加 %。高壓電器的選擇和校驗可按表 所列各項條件進(jìn)行。增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開斷空載長線。為防止熔體誤動作而考慮留有一定裕度。例如：裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）中的電能表和計費的電能表一般采用 ~1 級表，相應(yīng)的戶感器的準(zhǔn)確級不低于 級；對測量精確度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和 500kV 級宜用 級；供運行檢測、估算電能的電能表和控制盤上的儀表一般皆用 1~ 級的，相應(yīng)的電流互感器可用 3 級的。 （ 3）熔斷器開斷電流校驗 Ibr≥ I∞ （或 Ish） （ ） 對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖 擊電流的有效值 Ish進(jìn)行校驗；對于有限 流作用的熔斷器，在電流過最大值之前已截斷，故不計非周期分量的影響，而取 I∞ （ Ik） 進(jìn)行校驗。 六氟化硫（ SF6）斷路器的額定電流和開斷能力都可以作得很大；開斷性能好，可適用于各種工況開斷； SF6 氣體滅弧、絕緣性能好，所以斷開電壓做得較高；斷開開距小。 表 高壓電器選擇與校驗條 件 項目 設(shè)備 額定電壓 額定電流 開斷電流 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 高壓斷路器 UN， et≥ UN IN， et≥ Imax Ibr≥ I∞ iet≥ ish I2t≥ I2∞ tima 隔離開關(guān) — 負(fù)荷開關(guān) Ibr≥ I∞ 高壓熔斷器 Ibr ≥ I ∞ 或Ish 19 （ 2）低壓一次設(shè)備選型 低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝地點并滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求；同時設(shè)備工作安全可靠，運行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。滿足穩(wěn)定的條件