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35kV变电所电气部分设计与关键技术分析

内容摘要

变电站电气一次部分主接线设计是变电站电气设计的首要部分，它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护等方面起决定性作用。

本文详细介绍了变电所设计的过程和具体步骤。根据相关设计规范，拟定若干设计方案，并对各个方案分析比较，从而确定35kV变电所电气部分设计的拟选取方案。首先通过分析原始资料，计算出所需负荷，同时考虑长远发展情况选择合适的负荷增长率；确定各电压等级出线回路后，选择不同电气主接线进行方案比较，从可靠性、灵活性和经济性三个方面进行，最后选择高、低压端全部采用单母线电气主接线方案；确定主变型号S11-M-80/10，计算出35KV/10KV短路电流。

关键词：35kV变电站；负荷计算；配电系统

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1引言 4

1.1变电站的发展现状与趋势 4

1.2变电站的研究背景 4

1.3本文主要工作 5

2建筑电气设计的主要内容 5

2.1变电所的总体分析及主变压器选择方法概述 5

2.2电气主接线的选择 6

2.3短路电流计算 6

2.4配电所一次设备的选择校验 7

2.4.1变压器的选择 7

2.4.2高压断路器的选择 7

2.4.3互感器的选择 8

2.4.4隔离开关的选择 8

2.4.5电缆线的选择 8

3变电所的总体分析及主变选择 9

3.1变电所的总体情况分析 9

3.2主变压器容量的选择 9

3.3主变压器台数的选择 10

4电气主接线设计 11

4.1概述 11

4.2电气主接线设计的原则和基本要求 11

4.3电气主接线设计说明 11

5短路电流计算 13

5.1计算变压器各绕组电抗 13

5.2计算系统电抗 14

5.3绘制等值电抗图 14

5.4计算各短路点三相短路电流 14

5.5短路电流计算结果 17

6变电所一次设备的选择校验 19

6.110kV侧一次设备的选择校验 19

6.235V侧一次设备的选择校验 20

6.3高低压母线的选择 20

7结论 22

参考文献 23

1引言

1.1变电站的发展现状与趋势

众所周知，电能是现代工农业生产和国民经济生活的重要能源和动力[1]。由于电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用，电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化[2]。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。因此必须有可靠的、稳定的、高质量的输配电系统来保证电能的高效传输和利用。发电厂是所有电能的来源，而变电站又是输配电系统中一个非常重要的环节，所以变电站供电的质量好坏直接影响到工农业生产和国民经济生活的顺利进行[3]。

本世纪初主要是以220kV及以上电压等级的变电站为对象开发出了总线结构的综合自动化系统。综合自动化变电站是借助于通讯技术，将变电站内以微机保护为主体的一系列智能装置所提供的信息综合起来所构成的保护监控一体化变电站。目前运行的变电站综合自动化系统是利用现代电子技术通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备包括继电保护、控制、测量、信号、故降录波、自动装置及远动装置等功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统，通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务[4]。

综合自动化变电站的概念是在微机保护在变电站得到广泛应用的背景下提出来的。由于变电站微机保护装置普及，微机保护除了具备强大的保护功能外，还具备强大的数据采集功能和通讯功能，因此，如果能够将微机保护的数据采集功能充分利用起来，不但有助于降低监控系统的造价，而且还有助于提高变电站运行的自动化水平[5]。

综合自动化变电站的发展经历了两个阶段：第一阶段（上世纪90年代中期）：主要是以35kV及以下电压等级的变电站为对象开发出了星型结构的综合自动化系统。

结合我国电力现状和大型企业工厂的电力需要，给各行各业提供充足、可靠、优质、廉价的电能，优化设计变电站，提高供电电能质量，并根据企业规模和未来的发展，结合当地的地理环境，使设计出来的35kV变电站应充分体现出供电的可靠性、安全性、经济性。

1.2变电站的研究背景

智能变电站主要体现在智能化方面，通常是指采用