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1、35kV变电站的一次设计摘要电力是国家赖以生存和发展的一种能源，它不仅在国家建设中是必不可少的,更是国家走向四个现代化，实现中国梦的根本所在。保证电力持续、可靠、安全地供应个地区是其发展的前提，它是种既不可见的也是难以被存悌起来的能源。正因为电能的这种特性，它由一开始被生产出来到最终被使用出去几乎是在同一个时间完成的，它的输入输出功率必须时刻保持平衡。工业需发展，经济要腾3电力得先行。要想保证日后国民经济持续腌1.就得超前发展电力工业。因此，电网的建设和维护都要细致的规划好，这对国家的发展也相当重耍.本次改造设计中主要负责设计在该地区新建35kV变电站。由于在该输电区域用户供电的半径差大、线损
2、值高、电压合格率比较低,供电该区域用户电网的线路电压质量一般无法充分得到侦量保证。根据该电网地区实际的实际电力负荷供应和需求。减少能源供应和分配能力,减少能源损失和能源供应成本,同时减少占地而积。重点内容介绍各种配电装置参数的优化选择、防雷系统和电气接地保护设施的最佳配置,结合该区域用户供电技术需求状况和实际工程使用实际需求情况,选择出最合适使用的线路方案、各种防雷电气设备型号种类和容量。关It词：35kV：变电站；母线；配电装巴：避雷针目录I引言31.1.原始资料简介31.2鲁班供区负荷预测42电气主接线的选择62.1 电气主接线设计简介62.2 电气主接线的特点62.2.1 单母分段接线的
3、优缺点：6222双母线接线的优缺点：63主变压器的选择83-1主变压器台数的确认83.1.1 选择原则：83.1.2 主变压器台数的确认：83.2主变压落容量的选择：83.2.1 主变压器容量的确定：83.2.2 绕组连接方式的选择：83.2.3 中性点连接方式的选择：84短路计算I1.4.1 短路的原因、形成及危宙I1.4.2 短路计算的方法I1.4.3 本设计中短路电流的计算115电气设备的选择155变压落保护隔离开关、断路器的选择155.2 电流互感器的选择185.3 电压互感器的选择205.4 运动及通信215.5 高压熔断器的选择216变电站的防雷和接地设计24结论26参考文献271
4、引言1.1原始资料简介电力网的影响非常广泛，它不仅影响着国家的社会经济发展，对人民生活的影响也颇深。变电站在电网中的作用更是重中之重，它是电网的中轴核心，作用是变换电能和调节输出和输入电压。正是因为变电站才将各级电网紧密联系起来,所以变电站在整个电力系统中的定位也是极i的电力是国家赖以生存和发展的一种能源，它不仅在国家建设中是必不可少的,更是国家走向四个现代化，实现中国梦的根本所在。保证电力持续、可苑、安全地供应一个地区是其发屣的前提，它是一种既不可见的也是难以被存储起来的能源。正因为电能的这种特性，它由一开始被生产出来到最终被使用出去几乎是在同个时间完成的，它的输入输出功率必须时刻保持平衡。
5、工业需发展，经济要腾飞，电力得先行要想保证日后国民经济持续瞒飞，就得超前发展电力工业。因此，电网的建设和维护都要细致的规划好，这对国家的发展也相当重要。结合我国目前的电力状况，为了能保证电力被安全、可苑、稳定地输送到用户端，优化变电站设计显得非常重要，在电网中的变电站的电压等级主要以50()kV,220kV,IIOkW35kV,IOkV电压等级为主，新建变电站的设计应以安全可里为首要目标，结合经济性与先进性，合理配置站内的设备2。变电站作为电力系统中一个重要的转换环节，一直为供电做出了非常大的贡献，由于变电所的存在是不可替代也是无法忽略的。因此，变电所可以说是保障电力系统正常运行的重要一环。针
6、对于变电所的设计首先是建立在理论基础上的,变电所的设计包含着大量的运算过程,从书本的理论出发结合实际工程的特点对每个用电参数进行详尽的计算是变电所设计的一个前提基础。在保证计算结果正确的情况卜需要通过理论知识对所得到的计算结果进行相应的理论分析。通过分析的结果进行判断。比如，针对负荷计算的结果我们需要判断是否需要进行无功补偿的设计。根据视在功率的计算结果需要判断如何选择变压器。根据负荷性质以及供给的地区或建筑等进行判断负荷的等级分类。根据负荷等级的分类需要判断主接线的方式。同时在变电所设计的过程中需要考虑安全性、经济性等相关的特性通过上述判断后的结果我们还需要进行短路计算，为设备的选型与校验做
7、好准备。由于电气元件的制作工艺以及牛产厂商不同，其参数值也有差别。由于电器元件的型号众多，因此在对设备进行选型的时候需要对比各个参数，在满足基本条件的前提下避免浪费.本次设计博于设计任务书设计变电站一次部分，主要分析短路计算，在此范国上选取合适的主要电气设备，设计防雷设计，绘制重要的电气接线图。芦溪镇位于三台腹地，属地级绵阳市政府驻地。位于北纬31.09179,东经105.09()79O东邻老马镇，南临刘营钝，西临立新镇，北接永明镇、涪城区丰谷镇,是绵阳第大镇。芦溪虽为镇但交通便利，G247,成万高速，成渝环线高速，西绵高速，205省道贯穿全境.芦溪镇的规划行政面枳范围调整为132.45万平方
8、公里km2,从原规划“十二五面积发展增加到了新的“十三五平方公里，表明芦溪镇地区要切实加快科学发展与工业化国家建设发展进程，紧紧围绕落实原计划五个四川”列为国家发展建设国家近点领域和国家战略.为实现芦溪镇输变电工程计划新增的电站装机容量目标达到年均26.94万kVA,负荷变化的计量预测及统计分析方法主要可考虑采用年均增长率法、回归模型法和灰色模型法，采用多种相关经济数学模型，将综合后以上三种定量测算研究方法结果计算的算术及加权综合算术平均值结果统一后作为对增都区及全域社会单位用电负荷量水平变化趋势的最终定量统计预测或考核结果。根据芦溪的实际情况，给出了离、中、低三种方案的结果，如下表所示。根据
9、介质方案的预测结果，2016的最大负荷为302MW,2021的负荷将达到489兆瓦。芦溪镇负荷预测结果下表。表用最大负的利用，J时注假崛荷结求单位：亿卜Vh方案20142015201620172018201920202015-2017年均指长率(%)20182020年均培长率%)高方案286.5322.53369.45422.98483.34550.73625.4114.5213.75中方素2M.5303353388399433.9848913.1610.71假方案286.5297.94323.4234991377.54062S436.348.377.51TMAX预测4960S11847944
10、760505150684911一1.2鲁班供区负荷预测售班供应区位于绵阳市芦溪镇。芦溪镇位于绵阳市南部，距绵阳市区33公里，国土面积98平方公里，人口2.7万。芦溪镇地处亚热带北绥，地势丘陵起伏.杜甫草堂景区同名中外，吸引r大量游客。万程高速公路穿境而过，交通发达。鲁班村依托鲁溪镇的交通和地理优势，在杜甫草堂景区等旅游资源的带动下,经济不断发展，人民生活水平不断提高。绵阳经济增长，人民生活水平提高，“同价两改”的实际实施，带动城乡工农业生产和人民生活用电量的增长。咎班负荷预测如下表所示：袅2鲁班供电区负荷较则懵况袋（单位：亿如h、KV年份201420152016201720182019鲁班供区
11、负荷1.912.102.372.662.953.25电量0.0400.0480.0540.0620.0690.0782014年,一班供电区用电4040万千瓦时,负荷达到1.91兆瓦。预计2019年电力将达到0780万千瓦时，负荷将达到3.25兆瓦。2电气主接线的选择2.1 电气主接线设计简介高压电器通过一条称为电器主线的连接线相互连接,它们的主要功能是能fit接收和分配电路。相互连接的部分形成一个大网络，以传输高压和大电潦。它们的另一个名字是主电力系统。它决定了配电设备的布局和形式。其次，与继电保护的布置有关，对电网运行起着关铤作用。2.2 电气主接线的特点2.2.1 单母分段接线的优缺点；优
12、点：断路器切断母线后，断路器与母线分离，以主动隔离故障并维持终端母线的正常功耗。缺点：在膨胀过程中，由于膨胀同时在两个方向上平衡，所以保持对称。2.2.2 双母线接线的优缺点：优点:供电可靠，调度灵活，快速适应系统运行方式和趋势变化，任意方向扩展方便灵活，仅在出线或隔离开关故障时停机。缺点:隔离开关的数星要和母线的数量相匹配。母线发生故障检修时，应进行切换。为避免误操作，应安装联锁装置I根据笔者对原始数据资料的初步分析整理和我对上述三种接线方式的大致认识，列出了以下两种方案。方案1：单母线分段接线：IokV侧有8条进出线。重要电力用户可采用双回路供电，提高供电可靠;性。方案2：单总线连接：IO
13、kV出线侧为单母线接线，当出线侧湍断路图故隙检修正常时，线路用电会中断。方案3：双母线分段接线：IOkV侧双母线分段检修接线，任何双母线在分段进行检修工作时，任何一段线路上都是不需要断电。项目方4、可宛性灵活性经济性单母线分段接线高1、灵活的调试和雄设爸多，经济性能差护；2、各等级电压接线便于扩建单母缘接缘较高I、灵活的明试和维护1、电气设量处，投好，资小，2、方便扩建2；少占地面积。双母线接线可靠性高1、灵活的调试和维护1、设备相对较多投资2、接线较为复杂较大，2、占用面积过大，投资大根据和以上三种方案之间的利弊比较，我们更应该是选择第二个线路作为变电站改造的主接线。3主变压器的选择3.1
14、主变压器台数的确认3.1.1 选择原则1（1）变压器为充分满足提高供电和可靠性，一般要求采用至少两台单相主变压器工作；（2）变电站为了同时满足输电系统高压运行电备的高可靠性比和低灵敏度，高负荷变电站设计一般要求选用至少两台三绕组变压器。三相绕组变压器占地面积越小，越易于操作和维护。价格明显低于一般四绕组双绕组变压器。因此，应考虑选择安装两台三向绕组变压器。（3）在装有两台以上主变压器的变电站中，任一台主变压器事故后的洞余容量应大于总负荷的70%,并应保证正常供电。3.1.2 主变压器台数的确认：主变压器数量要求：（1）对于在配电网侧形成环形网络的变电站，应为变电站设计两台主变压潺。（2）具有二
15、级负载和有三级以上负荷功能的变电站中只能分别使用这一台变压器由于该变电站又与电网运行关系密切，且其中有着一些一级电网负荷，因此通常采用由两台主变压器组成并联形式运行。3.2 主变压器容量的选择：3.2.1 主变压器容量的确定，（1）一般来说，根据站所在区域的规划负荷考虑五到十年，考虑未来十到二十年的用电量增长。根据确定主变压器容显的原则，台主变压器可以保证总负荷的70%以上。结合以上数据可以看出，S合计=800*6=640OkwA。考虑到了上述两个数据，本变电站单站主变压器的最大额定输入容量:SN=4000千KVA,3.2.2 绕组连接方式的选择：本次变更设计的变电站电压等级依次为35kV以上和低于IOkV,双绕组变压器母线与雎相变压器绕组母线的导线连接布置方式为：Y/.3.2.3 中性点连接
