35kv箱式地面變電所的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　xx</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書(shū)</p><p>　　姓名 </p><p>　　專(zhuān)業(yè) </p><p>　　任 務(wù) 下 達(dá) 日

2、 期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日</p><p

3、>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 地面變電所的設(shè)計(jì) </p><p>　　A·編制設(shè)計(jì) </p><p>　　B·設(shè)計(jì)專(zhuān)題（畢業(yè)論文）

4、 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　系（部）主 任 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　xx</b&

5、gt;</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄</p><p>　　系 專(zhuān)業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日</p><p>　　進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 地面變電所的設(shè)計(jì)

6、 </p><p>　　專(zhuān)題（論文）題目： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生

7、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)?。</p><p>　　答辯委員會(huì) 人，出席 人</p><p>　　答辯委員會(huì)主任（簽字）： </p><p>　　答辯

8、委員會(huì)副主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會(huì)委員： ， ， ，</p><p>　　， ， ， </p>

9、<p>　　xx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)</p><p>　　第 頁(yè)</p><p>　　共 頁(yè)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語(yǔ)： </p><p><b>　　摘

10、要</b></p><p>　　箱式變電站又稱(chēng)戶外成套變電站，也有稱(chēng)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(guó)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(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。 </p><

11、;p>　　本課題的主要內(nèi)容包括箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用，箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，以及箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。35kV箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為35kV，低壓側(cè)額定電壓為10kV，主變壓器容量為5000kVA。主接線采用單母線分段接線。</p><p>　　關(guān)鍵詞：箱式變電站；結(jié)構(gòu)；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)</p><p><b&

12、gt;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　目 錄2</b></p><p><b>　　第1章 緒論5</b></p><p>　　1.1 供配電技術(shù)的發(fā)展5</p><p>

13、;　　1.2 箱式變電站的類(lèi)型結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)5</p><p>　　1.2.1 箱式變電站的類(lèi)型5</p><p>　　1.2.2 箱式變電站的結(jié)構(gòu)5</p><p>　　1.2.3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)6</p><p>　　1.2.4 箱式變電站與常規(guī)變電站的對(duì)比分析8</p><p>　　1.3 箱式變

14、電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范9</p><p>　　1.3.1 額定值9</p><p>　　1.3.2 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)10</p><p>　　1.3.3 使用條件11</p><p>　　1.3.4 箱體要求11</p><p>　　1.3.5 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備12</p><p>

15、;　　1.4 本課題的主要任務(wù)12</p><p>　　第2章 35kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.1 電氣主接線的確定13</p><p>　　2.1.1 主接線的基本形式13</p><p>　　2.1.2 箱式變電站對(duì)主接線的基本要求13</p><p>　　2.1.3 主接

16、線的比較與選擇14</p><p>　　2.1.4 高壓接線方式15</p><p>　　2.2 箱式變電站箱體的確定15</p><p>　　2.2.1 箱體結(jié)構(gòu)的確定15</p><p>　　2.2.2 合理配置15</p><p>　　2.3 變壓器16</p><p>　　2

17、.3.1 變壓器容量、接線組別的確定16</p><p>　　2.3.2 變壓器的散熱處理16</p><p>　　2.3.3 采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器保護(hù)變壓器17</p><p>　　2.4 箱式變電站總體布置18</p><p>　　第3章 35KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　

18、3.1 35kV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.1.1 概述19</p><p>　　3.1.2 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則19</p><p>　　3.1.3 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.2 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面19</p><p>　　第4章 35kV箱式變電站二次系

19、統(tǒng)設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.1 電氣二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.1.1 二次系統(tǒng)的定義及分類(lèi)21</p><p>　　4.1.2 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路21</p><p>　　4.1.3 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.2 二次系統(tǒng)總體方案22</p><

20、;p>　　4.3 斷路器控制與信號(hào)回路23</p><p>　　4.3.1概述23</p><p>　　4.3.2 控制回路設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.3.3 信號(hào)回路設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.4 電氣測(cè)量與信號(hào)系統(tǒng)24</p><p>　　第5章短路電流的計(jì)算25</p>

21、<p>　　5．1 計(jì)算的目的和內(nèi)容25</p><p>　　5．2計(jì)算的假設(shè)條件25</p><p>　　5．3 短路電流的計(jì)算步驟25</p><p>　　第6章、主要電氣設(shè)備的選擇26</p><p><b>　　6.1斷路器26</b></p><p>　　6.2隔

22、離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果如下：27</p><p>　　6.3高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇：27</p><p>　　6.4電流互感器的選擇27</p><p>　　6.5電壓互感器的選擇：28</p><p>　　6.6高壓熔斷器的選擇：28</p><p>　　第7章 箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì)29</p>

23、<p>　　7.1 箱式變電站的監(jiān)控內(nèi)容29</p><p>　　7.1.1 電參量監(jiān)測(cè)與保護(hù)29</p><p>　　7.1.2 防凝露保護(hù)29</p><p>　　7.1.3 變壓器室溫度保護(hù)29</p><p>　　7.1.4 參數(shù)在線數(shù)字化顯示和設(shè)定29</p><p>　　7.1.5 系統(tǒng)

24、組網(wǎng)與集中化管理30</p><p>　　7.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化的功能30</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><

25、b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 供配電技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)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(wú)人值守的方向發(fā)展，箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)箱變)正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。</p

26、><p>　　其次隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，負(fù)荷密度越來(lái)越高，城市用地越來(lái)越緊張，城市配電網(wǎng)逐步由架空向電纜過(guò)渡，架桿方式安裝的配電變壓器越來(lái)越不適應(yīng)人們的要求。因此，預(yù)裝式變電站成為主要的配電設(shè)備之一。再次人們對(duì)供電質(zhì)量尤其是供電的可靠性要求越來(lái)越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自動(dòng)投切等先進(jìn)技術(shù)的預(yù)裝式變電站成為首選的配電設(shè)備。</p><p>　　與此同時(shí)，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化

27、和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安全可靠，同時(shí)要求具有“四遙”(遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙控)的智能化功能。這種智能箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)智能箱變)環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動(dòng)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。</p><p>　　1.2 箱式變電站的類(lèi)型結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) </p><p>　　1.2.1 箱式變電站的類(lèi)型</p&

28、gt;<p>　　箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)為“組合式變電站”，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、

29、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。</p><p>　　1.2.2 箱式變電站的結(jié)構(gòu) </p><p>　　美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：</p><p>　?。?）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱；</p><p>　　（2）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)；<

30、;/p><p>　?。?）變壓器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。</p><p>　　其中（1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡(jiǎn)潔、體積小、重量輕。（2）型和（3）型為（1）的變形。這種變型的理論根據(jù)是：開(kāi)關(guān)操作和熔斷器的動(dòng)作造成的游離碳會(huì)影響整個(gè)箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，

31、如機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。</p><p>　　歐式預(yù)裝式變電站的總體結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器及低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組合式；另一種為一體式。組合式布置是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、變壓器和低壓配電裝置三部分個(gè)為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個(gè)隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖1.1所示?！澳孔中汀辈贾门c“品字型”布置相比，“目字型”接線較為方便，故大

32、多采用“目字型”布置。但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當(dāng)變壓器室排布多臺(tái)變壓器時(shí)，“品字型”布置較為有利。</p><p>　　(a)目字型布置 (b)品字型布置</p><p>　　圖1.1 歐式預(yù)裝式變電站的整體布置形式</p><p>　　HV—高壓室；LV—低壓室；TM—變壓器室；ZL—操作走廊<

33、;/p><p>　　1.2.3 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)</p><p>　　箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)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(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。變壓器一般采用 S9 或干式的等。箱式變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電器元件之間采用了

34、機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線的連接。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專(zhuān)用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小

35、動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為 3 ～35kV、低壓側(cè)為 0.4 ～10kV 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為35/10 、6 、0.4 kV 時(shí)可從幾百kV～上萬(wàn)kV、當(dāng)額定電壓比為 10、6/0.4 kV 時(shí)</p><p>　　箱式變電站有如下特點(diǎn)：</p><p><b>　?、偌夹g(shù)先進(jìn)安全可靠</b></p><

36、p>　　箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－40℃～＋40℃的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。</p><p>　　箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技

37、術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。</p><p><b>　?、谧詣?dòng)化程度高</b></p><p>　　全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)"四遙"，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能

38、，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無(wú)人值班的要求。</p><p><b>　?、酃S預(yù)制化</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅

39、需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。</p><p><b>　?、芙M合方式靈活</b></p><p>　　箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成

40、全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中的舊所改造，即原有35kV設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開(kāi)關(guān)箱即可達(dá)到無(wú)人值守的要求。</p><p><b>　?、萃顿Y省、見(jiàn)效快</b></p><p>　　箱式變電站(35kV設(shè)備戶外布置，10kV設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站(35kV設(shè)備戶外布置，

41、10kV設(shè)備布置于戶內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資40％～50％。</p><p><b>　?、拚嫉孛娣e小。</b></p><p>　　1.2.4 箱式變電站與常規(guī)變電站的對(duì)比分析</p><p>　　箱式變電站（在IEC及歐洲稱(chēng)為高壓/低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為1/20

42、，工期為1/7，投資為1/2。在國(guó)外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國(guó)為90%。在我國(guó)應(yīng)用為10%，是一種方興未艾的裝備。</p><p>　　三種類(lèi)型的箱式變電站的特點(diǎn)如下:</p><p>　　（1）歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行；</p><p>　?。?）美國(guó)式：特點(diǎn)是變壓器保持戶外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)

43、構(gòu)緊湊，但是在我國(guó)10kV電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化；</p><p>　?。?）中國(guó)式：從歐洲式派生而來(lái)，結(jié)合中國(guó)用戶需要改進(jìn)而成，但是符合中國(guó)電力部門(mén)各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無(wú)功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全。</p><p>　　箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見(jiàn)表1.1。</p>

44、<p>　　預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅10%左右，而國(guó)外已達(dá)到的70-90%，所以預(yù)裝式變電站其社會(huì)效益顯著，市場(chǎng)前景廣闊。</p><p>　　表1.1箱式變電站與常規(guī)變電站性能對(duì)比表</p><p>　　1.3 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高壓/低壓預(yù)裝式變電站》（GB/T12467-

45、1998），箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范如下。</p><p>　　1.3.1 額定值</p><p>　?。?）額定電壓：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022。對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按GB/T 14048.1和GB 7251.1。</p><p>　?。?）額定絕緣水平：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制

46、設(shè)備，按GB/T 14048.1和GB 7251.1。低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的最低額定沖擊耐受電壓至少應(yīng)為GB/T 16935.1—1997的表1中IV類(lèi)過(guò)電壓的給定值。</p><p>　?。?）額定頻率和相數(shù)：按GB/T 11022、GB/T 14048.1和GB 7251.1。</p><p>　?。?）額定電流和溫升：額定電流按GB/T 11022和GB 7251.1。高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備

47、和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備的溫升按GB/T 11022，低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的溫升，按GB 7251.1。</p><p>　　（5）額定短時(shí)耐受電流：對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按GB 7251.1；對(duì)變壓器按IEC 76-5和GB 6450。</p><p>　?。?）額定短路持續(xù)時(shí)間：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)

48、低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB 7251.1。</p><p>　?。?）操動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源電壓：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制開(kāi)關(guān)設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備，按GB 7251.1。</p><p>　?。?）操動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源頻率：對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022；對(duì)低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備，按GB 7251.1。</p>

49、<p>　?。?）預(yù)裝式變電站的額定最大容量：預(yù)裝式變電站的額定最大容量是設(shè)計(jì)變電站時(shí)指定的變壓器的最大額定值。</p><p>　　1.3.2 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)</p><p>　　預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠安全進(jìn)行正常使用、檢查和維護(hù)。</p><p>　　（1）接地：除按GB/T11022，還應(yīng)符合以下規(guī)定。應(yīng)提供一條連接預(yù)裝式變電站的每個(gè)元件的接地導(dǎo)體。

50、接地導(dǎo)體的電流密度，如用銅導(dǎo)體，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為1s時(shí)不應(yīng)超過(guò)200A/mm2，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為3s時(shí)不應(yīng)超過(guò)125A/mm2；但其截面積不應(yīng)小于30mm2。它的端部應(yīng)有合適的接線端子，以便和裝置的接地系統(tǒng)連接。</p><p>　?。?）輔助設(shè)備：對(duì)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(shí)，按GB/T 14821.1或GB7251.1防護(hù)等級(jí)：防止人員觸及危險(xiǎn)部件、并防止外來(lái)物體進(jìn)入和

51、水分浸入設(shè)備的保護(hù)是必需的。</p><p>　?。?）主接線設(shè)計(jì)與一次設(shè)備選型預(yù)裝式變電站外殼的防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于GB4208—1993中的IP23D更高的防護(hù)等級(jí)可以按GB4208予以規(guī)定。</p><p>　?。?）操作通道：預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適應(yīng)于進(jìn)行任何操作和維護(hù)。該通道的寬度應(yīng)為800mm或更大些。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的快關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門(mén)應(yīng)朝出口方向關(guān)閉，或者是轉(zhuǎn)

52、動(dòng)的，這樣不致減少通道的寬度。門(mén)在任一開(kāi)啟位置或開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備突出的機(jī)械傳動(dòng)裝置不應(yīng)將通道的寬度減少到500mm。</p><p>　?。?）預(yù)裝式變電站的選用導(dǎo)則</p><p>　　對(duì)于給定的運(yùn)行方式，選用預(yù)裝式變電站時(shí)，要按正常負(fù)荷條件和故障情況的要求來(lái)選擇各元件的額定值。外殼級(jí)別的選擇取決于周?chē)鷾囟群妥儔浩鞯呢?fù)荷系數(shù)。對(duì)某一額定外殼等級(jí)，變壓器的負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處的周?chē)?/p>

53、溫度。對(duì)變動(dòng)的負(fù)荷，可按GB/T 17211，采用一個(gè)修正系數(shù)。可以用本標(biāo)準(zhǔn)的附錄D來(lái)確定外殼級(jí)別和變壓器的負(fù)荷系數(shù)。</p><p>　　（6）主變壓器與箱體之間應(yīng)滿足最小防火凈距</p><p>　　《35～110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，耐火等級(jí)為二級(jí)的建筑物與變壓器(油浸)之間最小防火凈距為10m。其面對(duì)變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的外墻(符合防火墻要求)，在設(shè)備總高加3m及

54、兩側(cè)各3m的范圍內(nèi)不設(shè)門(mén)窗不開(kāi)孔洞時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開(kāi)一般門(mén)窗，但設(shè)有防火門(mén)時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距應(yīng)等于或大于5m。</p><p>　　配電裝置的最低耐火等級(jí)為二級(jí)，箱式配電站箱體內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元均采用特制鋁型材裝飾的大門(mén)結(jié)構(gòu)，每個(gè)間隔后部均設(shè)有雙層防護(hù)板，即可打開(kāi)的外門(mén)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)工作中，主變與箱體之間最小防火凈距建議采用10m，以

55、確保變電所安全運(yùn)行。</p><p>　?。?）10kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)</p><p>　　為求美觀，變電所內(nèi)10kV箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)計(jì)為水泥路面，10kV線路終端桿一般在變電所圍墻外10m處。如果將電纜直埋，引至線路終端桿，將給檢修帶來(lái)很大不便。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。如10kV線路終端桿距離變電所較遠(yuǎn)，則箱體至變電所圍墻段的10kV電纜出線

56、必須穿鋼管敷設(shè)。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過(guò)電壓保護(hù)器，以防止過(guò)電壓。</p><p><b>　　（8）操作通道</b></p><p>　　預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適于進(jìn)行任何操作和維護(hù)。該通道的寬度應(yīng)為800mm或更大些。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門(mén)應(yīng)朝出口方向，或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣不致減小通道的寬度。門(mén)在任一開(kāi)啟位置或開(kāi)關(guān)設(shè)備突出

57、的機(jī)械傳動(dòng)裝置不應(yīng)將通道的寬度減小到500mm。</p><p>　　1.3.3 使用條件</p><p><b>　?。?）正常使用條件</b></p><p>　　①外殼：預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能在按GB/T 11022規(guī)定的正常戶外使用條件下使用。</p><p>　　②高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：在外殼內(nèi)部按GB 72

58、51.1規(guī)定的正常戶外使用條件。</p><p>　?、圩儔浩鳎和鈿?nèi)的變壓器在額定電流下，其溫升比無(wú)外殼條件下的要求高，會(huì)超過(guò)GB 1094.2或GB 6450 規(guī)定的溫度極限。變壓器的使用條件應(yīng)按安裝地點(diǎn)外部的使用條件和外殼級(jí)別來(lái)確定。變壓器的制造廠或用戶能夠據(jù)此計(jì)算降低變壓器的使用容量。</p><p><b>　?。?）特殊使用條件</b></p>

59、<p>　　高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過(guò)1000m的地區(qū)按GB/T 11022的規(guī)定。低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過(guò)2000m的地區(qū)按GB/T7251.1的規(guī)定。變壓器在海拔超過(guò)1000m的地區(qū)，按GB 1094.2或GB 6450的規(guī)定。</p><p>　　1.3.4 箱體要求</p><p>　?。?）箱體內(nèi)照明、通風(fēng)、防沙、散熱應(yīng)滿足正常運(yùn)行、維護(hù)

60、要求，并應(yīng)加裝溫度、濕度測(cè)量表計(jì)、凝露器、煙霧報(bào)警裝置，并將溫度、濕度、凝露、煙霧報(bào)警探頭信號(hào)接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要考慮安裝通訊設(shè)備的位置。 </p><p>　?。?）箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。 </p><p>　?。?）要抗紫外線輻射，抗暴曬性能好，不易導(dǎo)熱可避免因外部溫度過(guò)高而引起箱體溫度升高。 </p><p>　　（4）防潮性能好，不會(huì)因冷熱突變而產(chǎn)生凝露

61、。 </p><p>　?。?）防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。 </p><p>　?。?）要機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓抗張，抗沖擊。 </p><p>　?。?）對(duì)環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性，能美化環(huán)境，可適應(yīng)各種氣候條件，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，箱體占地面積少，節(jié)約土地。</p><p>　　1.3.5 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備</p><p

62、>　?。?）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，既有終端變電站接線，也應(yīng)有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電的接線。 高壓配電裝置宜采用符合開(kāi)關(guān)加熔斷器組合結(jié)構(gòu)，油浸式變壓器容量在800kVA及以上時(shí)，應(yīng)采用能切斷電源的裝置與變壓器瓦斯保護(hù)相配合。 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開(kāi)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。負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器之間也應(yīng)有可靠的連鎖。箱體門(mén)內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序及

63、注意事項(xiàng)。母線宜采用絕緣導(dǎo)線（或絕緣母線）。高壓進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜的安裝位置和便于進(jìn)行試驗(yàn)。</p><p>　　（2）變壓器應(yīng)采用損耗低、體積小、適合箱體內(nèi)安裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的用戶要求，可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無(wú)載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式。 變壓器如有油枕，其油標(biāo)應(yīng)便于監(jiān)視。變壓器的銘牌應(yīng)面向箱門(mén)一側(cè)。 容量315kVA及以上變壓器，宜裝設(shè)電接點(diǎn)溫度計(jì)，以監(jiān)測(cè)變壓器上層油溫（或氣體溫度）和啟動(dòng)通風(fēng)冷卻裝置。

64、</p><p>　　1.4 本課題的主要任務(wù)</p><p>　　（1）35KV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?） 箱式變電站主接線設(shè)計(jì)于一次設(shè)備選型</p><p><b>　　（3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì).</p&g

65、t;<p>　　第2章 35kV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 電氣主接線的確定</p><p>　　2.1.1 主接線的基本形式</p><p>　　主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無(wú)母線的接線形式兩大類(lèi)。</p><p>　　（1）具有母線的電氣主接線&l

66、t;/p><p>　　①單母線接線：?jiǎn)文妇€接線是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線方式。</p><p><b>　?、趩文妇€分段接線</b></p><p>　　③雙母線及雙母線分段接線</p><p>　?、叟月纺妇€接線方式 </p><p>　?。?）無(wú)母線的電氣主接線</p><p&g

67、t;　　①橋形接線：當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則稱(chēng)為橋形接線</p><p>　?、趩卧泳€：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)</p><p>　　2.1.2 箱式變電站對(duì)主接線的基本要求</p><p>　　概況地說(shuō)，對(duì)主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。安全包括設(shè)備安全及人身安全。要滿

68、足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。</p><p>　　可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。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。</p>&l

69、t;p>　　靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資

70、費(fèi)用的增加。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。</p><p>　　2.1.3 主接線的比較與選擇</p><p>　　單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢

71、修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。</p><p>　　在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。例如，固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開(kāi)電路的情況下，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，然后和斷路器。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合

72、操作的原則。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。</p><p>　　單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開(kāi)關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。兩段母線自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)

73、，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。</p><p>　　單母線分段接線既具有單母線接線簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。</p><p>　　雙母線

74、分段接線有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線或母線隔離開(kāi)關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路；母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。</p><p>　　但雙母線也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置

75、加以克服。</p><p>　　當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線接線。</p><p>　　綜上可知，單母線接線造價(jià)低而供電穩(wěn)定性低，雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線線路復(fù)雜，而單母線分段接線一方面線路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定

76、程度上能夠得以保證。所以35kV母線選用單母線接線方式，10kV采用單母線分段接線。</p><p>　　2.1.4 高壓接線方式</p><p>　　高壓側(cè)，采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器作為就壓器的主保護(hù)，一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)。限流熔斷器一相熔斷時(shí)必須能聯(lián)動(dòng)跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不發(fā)生缺相運(yùn)行。線路側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)必須配有直流電源

77、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)外來(lái)交流電源狀態(tài)下自啟動(dòng)。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測(cè)故障電流用的電流互感器或傳感器。</p><p>　　高壓開(kāi)關(guān)選用可靠性高和具有自動(dòng)化裝置及智能化接口的先進(jìn)的產(chǎn)品：如ＳＦ6負(fù)荷開(kāi)關(guān)、壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)、真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。</p><p>　　環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個(gè)間隔組成，即二個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。其中，負(fù)荷開(kāi)關(guān)ＱＬＡ和ＱＬＢ在隔離故障線段時(shí)，能及時(shí)恢復(fù)回路

78、的連續(xù)供電；同負(fù)荷開(kāi)關(guān)ＱＬＣ相連的熔斷器Ｆ在中壓/低壓變器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)起保護(hù)作用；ＱＬＣ對(duì)溶斷器和變壓器還起隔離和接地作用。</p><p>　　2.2 箱式變電站箱體的確定</p><p>　　2.2.1 箱體結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。歐式箱變?cè)靸r(jià)低而美式箱變體積小，約為同容量歐式箱變的1/3~1/5。常規(guī)土建變電

79、站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長(zhǎng)，歐式箱變次之。綜合考慮一般35kV箱式變電站的箱體選擇歐式箱變。</p><p>　　2.2.2 合理配置</p><p>　　根據(jù)實(shí)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(gè)箱體，一個(gè)35kV箱體，一個(gè)10kV箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置?？紤]節(jié)省資金，也可以將35k

80、V斷路器等設(shè)備放于戶外，只設(shè)置10kV箱體。</p><p>　　箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。我縣地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了0.5mm厚的不銹鋼板。</p><p>　　維護(hù)走廊是箱變正

81、常運(yùn)行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個(gè)缺陷就是空間狹小，廠家從成本和設(shè)備緊湊性考慮，維護(hù)走廊一般都盡量壓縮。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮，不然會(huì)給將來(lái)的運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩。</p><p>　　箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面，特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視。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(jì)時(shí)，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

82、。</p><p><b>　　2.3 變壓器</b></p><p>　　2.3.1 變壓器容量、接線組別的確定</p><p>　　箱變用變壓器為降壓變壓器，一般將10ＫＶ降至380Ｖ/220Ｖ，變壓器容量一般為160～1600ＫＶＡ，最常用的容量為315～630ＫＶＡ。其器身為三相三柱或三相五柱結(jié)構(gòu)、Ｄｙｎ11或Ｙｙｎ12聯(lián)結(jié)，熔斷器連接

83、在“Δ”外部。三相五柱式Ｄｙｎ11變壓器的優(yōu)點(diǎn)是帶三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證，這種變壓器具有很好的耐雷特性。變壓器應(yīng)具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫表及反映頂部氣壓強(qiáng)度的真空壓力表等。</p><p>　　變壓器選用Ｓ9-Ｍ、Ｓ11Ｍ全密封、免維護(hù)、低噪音、性價(jià)比高的油浸式變壓器(噪音≤50ｄＢ)或新型干式變壓器(噪音≤55ｄＢ)等。采用干式

84、變壓器時(shí)，變壓器室必須配散熱系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)大多采用新Ｓ9或Ｓ11系列配電變壓器，有的也采用了非晶合金變壓器，其優(yōu)點(diǎn)是空載損耗很小，只有1/4～1/3，但其價(jià)格高出1.3～1.6倍，但隨著制造技術(shù)的提高，一旦價(jià)格下來(lái)，非晶合金變壓器會(huì)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。</p><p>　　綜合考慮35kV箱式變電站變壓器的容量確定為5000kVA，因?yàn)槿辔逯鬌，yn11連接變壓器帶三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)造成

85、中性點(diǎn)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。因此變壓器的連接組別為三相五柱D，yn11，阻抗電壓為U=7.0%，采用油浸式變壓器。由于三相五拄D，yn11聯(lián)結(jié)，如果熔斷器一相熔斷后，會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，為額定電壓的1/2，會(huì)使負(fù)載欠壓運(yùn)行。因此將熔斷器連接在“△”內(nèi)部。因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)相電壓幾乎為零，其它兩相電壓正常。而站用變壓器容量

86、確定為50kVA，連接組別采用D，yn11，接在35kV母線上將35kV電壓降低為0.4kV供箱式變電站本身使用。</p><p>　　2.3.2 變壓器的散熱處理</p><p>　　變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。35kV箱式變電站變壓器采用第二種接線方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。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

87、結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)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(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。裝置的開(kāi)啟和停止，由變壓器室的溫度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%～90%設(shè)定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風(fēng)來(lái)散熱。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上設(shè)置百葉窗。百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進(jìn)去，而灰塵被分離。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過(guò)95℃作為動(dòng)作

88、整定值。機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī)。因軸流風(fēng)機(jī)對(duì)變壓器散熱片內(nèi)外側(cè)散熱不均，往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口均勻吹拂內(nèi)外側(cè)，通風(fēng)散熱效果較好。</p><p>　　2.3.3 采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器保護(hù)變壓器</p><p>　　負(fù)荷開(kāi)關(guān)是用來(lái)開(kāi)、合負(fù)載電流的開(kāi)關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是它不能開(kāi)斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以單獨(dú)使用在遠(yuǎn)離電源中心、

89、且容量較小的終端變電站，用于投切無(wú)功補(bǔ)償回路、并聯(lián)電抗器及電動(dòng)機(jī)等。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。熔斷體是熔斷器的主要元件，當(dāng)熔斷體通過(guò)的電流超過(guò)一定值時(shí)，熔斷體本身產(chǎn)生的焦耳熱，使本身溫度升高，在達(dá)到熔斷體熔點(diǎn)時(shí)，熔斷體自行熔斷切斷過(guò)載電流或短路電流。限流熔斷器切斷短路電流的電流波形如圖2.1所示。</p><p><b>　　1</b></p>&l

90、t;p><b>　　a</b></p><p><b>　　2</b></p><p><b>　　時(shí)間</b></p><p>　　0 b</p><p><b>　　燃弧時(shí)間</b></p><p&g

91、t;　　圖2.1 限流熔斷器切斷短路電流時(shí)電流波形</p><p>　　1—切斷前電流波形 2—切斷過(guò)程中電流波形</p><p>　　ia1—截止電流；tb2—?jiǎng)幼鲿r(shí)間</p><p>　　負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填充在熔體周?chē)氖⑸袄鋮s電弧，達(dá)到有效熄滅電弧，用于在強(qiáng)力冷卻熄弧過(guò)程中建立起高于工作電壓的電弧電壓，因而具有

92、很強(qiáng)限流能力(圖1)。由曲線可見(jiàn)到，短路開(kāi)始后電流上升，熔體發(fā)熱，溫度上升，電流升到a點(diǎn)，熔體熔化，由于熔斷器的限流作用，電流上升停止，開(kāi)始沿a線段下降，在b點(diǎn)電流下降到零，此時(shí)完成熄弧。這種熔斷器的整個(gè)動(dòng)作過(guò)程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時(shí)，巨大氣流不會(huì)沖出管外。</p><p>　　熔斷器的限流特性，它是指熔斷器的開(kāi)斷電路時(shí)，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

93、斷器所保護(hù)的電器設(shè)備內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械和熱效應(yīng)。</p><p>　　負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器配合使用于箱變可替代斷路器，作為變壓器的保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，為使油箱不爆炸，故障切除時(shí)間必須限在20ms內(nèi)。采用斷路器保護(hù)的話，斷路器最快全開(kāi)斷時(shí)間(繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+斷路器固有動(dòng)作時(shí)間+燃弧時(shí)間)一般需要2～3個(gè)周波(40ms～60ms)左右，而限流熔斷器則可保證在10ms以內(nèi)切除故障。由于同電壓等級(jí)負(fù)

94、荷開(kāi)關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià)格的1/4～1/5，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的1/3，因此采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性。由于斷路器是用于開(kāi)斷短路故障電流、大負(fù)荷電流、容性電流等通用的開(kāi)關(guān)設(shè)備，因此體積大、笨重，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。相比之下負(fù)荷開(kāi)關(guān)體積小，簡(jiǎn)單易開(kāi)發(fā)。</p><p>　　2.4 箱式變電站總體布置</p><p>　　35kV箱式變電站高壓室額定電壓35kV ，低

95、壓室額定電壓10kV。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。采用電纜或架空進(jìn)、出線。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物等措施及占地面積小、操作方便，安全可靠、可以移動(dòng)等特點(diǎn)。箱式變電站主要包括4部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。</p><p>　?。?）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，外股、門(mén)和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。</p>

96、<p>　?。?）高壓室：裝備真空斷路器。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。</p><p>　　（3）低壓室：裝備全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的GGD型固定式低壓配電屏、包括主開(kāi)關(guān)柜、計(jì)量柜、多路出線柜、耦合電容器。</p><p>　?。?）變壓器室：配備5000kVA油浸式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動(dòng)的軸流風(fēng)扇。</p><p>　　第3章 35

97、KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 35kV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1.1 概述</b></p><p>　　電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電器、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備），按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。</p><p>

98、;　　由于交流供電系統(tǒng)通常三相是對(duì)稱(chēng)的，故在主接線圖中，一般用一根線來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需要進(jìn)一步說(shuō)明的地方，部分地用三條線表示，這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。</p><p>　　3.1.2 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后對(duì)一次系統(tǒng)接線沒(méi)有影響,一

99、次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　（2）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)的圖形顯示功能,模擬盤(pán)可以簡(jiǎn)化或取消。</p><p>　　（3）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,可以實(shí)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。</p><p>　　3.1.3 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p>&

100、lt;p>　　35kV母線采用單母線接線，10kV側(cè)母線采用單母線分段接線。箱體采用了雙層密封，雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等特點(diǎn)。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬?lài)婁\技術(shù),有良好的防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響。可保證設(shè)備在-40～+40℃之間運(yùn)行。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘，ZN23-35型真空斷路器，選用干式

101、高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電PT，站變選用SC9型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線結(jié)構(gòu)，在每個(gè)單元柜裝有"五防鎖"，保證了人身與設(shè)備的安全。</p><p>　　3.2 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面</p><p>　?。?）箱變的一次設(shè)備</p><p>　?、傧渥儍?nèi)的一次

102、設(shè)備，應(yīng)以無(wú)油、免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備為宜。斷路器可采用真空斷路器，電流互感器、電壓互感器和站用變應(yīng)選用干式設(shè)備。</p><p>　　②因箱變內(nèi)空間狹小，實(shí)際運(yùn)行中掛、拆接地線很不方便，所以許多箱變?cè)陂_(kāi)關(guān)柜單元裝設(shè)了接地開(kāi)關(guān)，但受空間限制，一些箱變廠家將接地開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)采用了連動(dòng)的形式，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)閉合；合上隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)拉開(kāi)。在實(shí)際運(yùn)行中，這種操作方式在執(zhí)行現(xiàn)有規(guī)程時(shí)，會(huì)帶來(lái)許多麻煩，設(shè)備的運(yùn)

103、行方式界定不清。如果可能的話，加裝獨(dú)立的接地開(kāi)關(guān)，運(yùn)行起來(lái)會(huì)更靈活方便。</p><p>　?、巯渥冎械奈宸篱]鎖是一個(gè)重要方面，在選型時(shí)，要考慮隔離開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械閉鎖以及電氣閉鎖，看是否能滿足需要，以及可靠性是否能達(dá)到要求。</p><p>　?、芟渥儍?nèi)的開(kāi)關(guān)柜應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠^察窗，以便于觀察運(yùn)行設(shè)備的狀況，考慮到實(shí)際運(yùn)行的需要，在選型時(shí)，對(duì)此也應(yīng)提出要求，以免日后運(yùn)行帶來(lái)不便。</p

104、><p>　?。?）箱變的一次進(jìn)線和出線：</p><p>　　①箱變的一次進(jìn)線和出線可采用架空方式或電纜方式。采用電纜方式可有效地節(jié)省空間。</p><p>　?、谶x型時(shí)一定要結(jié)合實(shí)際情況，考慮進(jìn)出線的接線方式，否則不利于日后的安裝。</p><p>　?、垡蛳渥儍?nèi)空間有限，電纜頭一般要做到箱體的底板下面，通過(guò)箱體底板上的孔引入。而按規(guī)程要求，

105、金屬底板上的三個(gè)引入孔，彼此之間應(yīng)該是連通的，避免電纜運(yùn)行過(guò)程中，在金屬底板上產(chǎn)生渦流，對(duì)設(shè)備造成損害。有些箱變?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這方面的要求考慮不足，會(huì)影響電纜的安裝和運(yùn)行。</p><p>　　④對(duì)于10kV饋線的電纜安裝，若電纜頭做在箱體底板的下面，零序互感器的位置也要加以考慮。如果零序互感器裝設(shè)在電纜頭上面，電纜的接地線就不要再穿過(guò)零序互感器，這與常規(guī)做法中零序互感器在電纜頭下面的接法不同。</p>

106、<p>　　(3)箱變中的保護(hù)裝置。箱變中一般采用綜合自動(dòng)化裝置作為保護(hù)，有些箱變廠家同時(shí)生產(chǎn)綜合自動(dòng)化裝置，若選擇這樣的箱變和保護(hù)一體化的產(chǎn)品，會(huì)給設(shè)計(jì)施工和調(diào)試帶來(lái)方便，免去了許多中間環(huán)節(jié)。若箱變廠家的實(shí)力允許，也能滿足我們的需要，這不失為一種較理想的選擇。綜合自動(dòng)化裝置的選擇，要考慮箱變的特點(diǎn)，力求接線簡(jiǎn)潔，功能完備。</p><p>　　第4章 35kV箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p&

107、gt;<p>　　4.1 電氣二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 二次系統(tǒng)的定義及分類(lèi)</p><p>　　箱式變電站的設(shè)備通?？煞譃橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備兩大類(lèi)。主接線所連接的都是一次設(shè)備，而二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備相互連接關(guān)系的電路，稱(chēng)為二次接線或二次回路。</

108、p><p>　　按二次接線電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線的用途來(lái)分，有操作電源回路、測(cè)量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路。</p><p>　　4.1.2 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路</p><p>　　為了保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶的安全用電，使一次設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在變（配）電站中裝設(shè)電氣

109、測(cè)量?jī)x表，以監(jiān)視其運(yùn)行狀況。</p><p>　　為電氣測(cè)量?jī)x表，要保證其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計(jì)量的要求，并力求外形美觀，便于觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)耐用等。具體要求如下；</p><p>　?。?）準(zhǔn)確度高，誤差小。其數(shù)值應(yīng)符合所屬等級(jí)準(zhǔn)確度的要求；</p><p>　?。?）誤差不應(yīng)隨時(shí)間、溫度、濕度和外磁場(chǎng)等外界條件的影響而變化；</p>

110、<p>　?。?）儀表本身消耗的功率應(yīng)越小越好；</p><p>　?。?）儀表應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度、耐壓和短時(shí)過(guò)載能力，以保證安全運(yùn)行；</p><p>　?。?）應(yīng)有良好的讀書(shū)裝置；</p><p>　?。?）構(gòu)造堅(jiān)固，使用維護(hù)都要方便。</p><p>　　4.1.3 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　全

111、站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機(jī)自動(dòng)化保護(hù)裝置，該系統(tǒng)做為分層、分布式多CPU的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，包括了變電站所需的各種繼電保護(hù)如變壓器保護(hù)、35kV/10kV線路保護(hù)、低周減載、電容器保護(hù)等，具有變電站的測(cè)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行工況監(jiān)視、控制操作、自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)及全部遠(yuǎn)動(dòng)功能。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，配置、擴(kuò)展、組態(tài)靈活、控制管理集中、功能分散，數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)，傳輸安全可靠，操作靈活方便。</p><p>