35kV变电站设计原始数据
本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站
15km和10k m处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空
线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA
本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA 其中#1出线和#2出线为I类负荷，其余为U类负荷及川类负荷，Tmax=4000h,cos ? =0.85 o 环境条件：年最高温度42 C ;年最低温度-5 C；年平均气温25E ;海拔高度150m 土质为粘土；雷暴日数为30日/年。
35KV变电站设计
、变电站负荷的计算及无功功率的补偿
1. 负荷计算的意义和目的
所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这
个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。
2. 无功补偿的计算、设备选择
2.1无功补偿的意义和计算
电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。
S ,卩厂Q2
S——视在功率，kVA
P――有功功率，kW
Q 无功功率，kvar
由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cos ?越小则需要的无功功率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力
线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。
无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。
2.2提高功率因数
P——有功功率
S1――补偿前的视在功率
R ――线路总电阻，Q
XL ――线路感抗，Q 。
当线路中的无功功率Q 减小则电压损失A U 减小。
2.5提高设备出力
有功功率P = S ?cos 供电设备的视在功率S 不变，功率因数cos ?升高,
则设备的有功功率P 增加到P+A P 。
无功功率补偿装置容量：
Q C =P 3 (tan C-tan ①)'
补偿后总的视在负荷：
S'30=〔 P 302+(Q 30-Q c )2〕0.5
变压器有功损耗：
△ P T =A P k 凤+ △ P 0
式中：△ P o —变压器的空载损耗；
S2补偿后的视在功率
Q1补偿前的无功功率
Q2补偿后的无功功率
? 1――补偿前的功率因数角
?2――补偿后的功率因数角
2.3降低输电线路及变压器的损耗
P 2
P 2 (KW)
U 2(COS )2
功率损耗厶P : kW ；
P ——有功功率， U ――额定电压， R ——线路总电阻，Q 。
由此可见，当功率因数cos ?提高以后，线路中功率损耗大大下降。
2.4改善电压质量
电压损失A U :
kV ；
PR QX L U 3 U P ——有功功率，
Q ——无功功率， U ――额定电
压， (KV)
Kvy
Kvar ；
△ Pk—变压器的短路损耗；
B—变压器的负荷率,B = S0 / S N,
变压器高压侧有功功率：
P=F3o+A P T
变压器高压侧无功功率：
Q=Q3O+A Q T
补偿后的有功功率：
S=〔P2+Q2〕0.5
1.4在本设计中的负荷计算
141所要补偿的容量
按要求需要8回10kV架空线，每回架空线的最大输送功率为1800KVA，则总的负荷为8*1800=14400KVA,设同时率Kd=0.9，补偿的变压器前的总容量为
14400*0.9=12960KVA。由于变电站的高压侧以大的功率因数cos? 0.9,考虑到
该变压器的无功功率损耗的有功损耗通常是4倍。所以变压器后的低压侧功率因
数补偿应大于0.9,0.95这里更高。为从0.85低侧功率因数cos?提高到0.95时, 低压侧可以用下式来计算需要被安装并联电容器的容量：
Q C=P3 (tan 畝an ①)' ==14400X).85「tan(arccos0.85)- tan(arccos0.95」
=14400X).85 [0.62-0.32]
=3572KVA
2组1800KVA并联电容器进行无功补偿：
2 %800=3600KVA
无功补偿后变压器的容量为：
S、30=〔_ P302+(Q30-Q C)2〕0.5
=122402(7586 3600)21224023986212872 任何一台变压器单独运行时，应满足所有一级负荷，二级负荷的需要。要在总的容量的70%~80%。即卩12872乘以0.7等于9010KVA。
由上可得，要设计的变电站要选择的主变压器为2台，容量为10000KVA。
本次设计选择的型号为SFL-10000\35。
因为年平均气温为25度，需要修正：
St=[1-(25-20)\100]S nt=9500KVA
9500KVA大于9010KVA，所有选择的变压器能满足要求。假设一级负荷，二级负荷为6000KVA，即St为9500KVA大于6000KVA，所以也能满足要求。
142计算各出线回路的电流
在变电站低压侧有8回10KV架空出线，每回架空线的最大输送功率为2000KVA，即每一回的计算电流为：
匸S\1.732U=2000\1.732 105=35A
选择LGJ-35型架空导线。在这个设计中，变电站和6~7.8公里之间的距离
有一个系统的变电站，其是由两个变电站供电到变电站进行设计，因为这两个互
为备份的电源，所以，当一个系统的变电站，当电源变电站，该变电站到另一个系统处于待机状态。该变电站的计算电流偏高：
有功功率损耗：0.015S等于12872>0.015=194KW
无功功率损耗：0.06S等于12872>0.06=772Kvar
则无功补偿后高压侧的负荷为12240+194的和的平方再加上3986+772的和的平方然后在开方，等于13313KVA。
则两台变压器的结果为：I=S\1.732以=13313\1.732 >37=207A
导线我选择LGJ-70,他的屋外载流量为275A。
二、主接线方案
2.1变电所主接线的定义及组成
主接线指的是接受和分配电能的路线。在供应和分配系统，电气设备需要在这些变电站按一定的要求连接来完成功率分配，以满足运行安全性，可靠性和经济性。电气设备，以满足这些函数称为主接线接线图的变电站。
变电站通常包含电源变压器，接通和断开电路的开关器件（断路器，负荷开关，隔离开关等），或者为了防止过电压限制电流的设备，所述第一和接触器的辅助系统，总线，电缆，绝缘子等之间。与相应的接线，电气设备称为它承受的电能的生产和分配的直接函数的装置。
在运营安全和监管要求下，变电站也需要有一个设备进行监测，控制和保护的辅助设备，如以实现测量主接线的过电流保护装置和监控主接线设备，仪器仪表上的主接线开关操作需要直流和交流电源，控制和信号设备，电缆等。这些设备被称为二次设备。