下载文档原格式
目录摘要----------------------------------------------------------------------1一．电气主接线设计--------------------------------------------------- -2 35kv电气主接线图--------------------------------------------------2二．短路电流计算-------------------------------------------------------4三．主要电气设备选择--------------------------------------------------7断路器的选择--------------------------------------------7隔离开关的选择------------------------------------------8主变压器的选择------------------------------------------9母线的选择----------------------------------------------10 电流互感器的选择----------------------------------------12 避雷器选择---------------------------------------------13各主要电气设备选择结果一览表---------------------------13 四．总结-----------------------------------------------------14五.参考文献-------------------------------------------15摘要电能是社会建设和人民生活不可缺少的重要能源，电力工业在国民经济中占十分重要的地位。
引言变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴1 设计任务书1.1 设计内容要求设计一35KV/10KV降压变电所的电气部分1.2 原始资料1、所设计的35KV/10KV降压变电所为企业变电所，一次设计并建成。
2、距本变电所6.17KM 处有一系统变电所，该所与本所以双回线路相连接，该系统变电所在该所高压母线上的短路容量为600MVA。
3、待设计的变电所10KV无电源，4、负荷情况：本变电所10KV侧共向8个车间的负荷供电，其中一类负荷占25%，其余为二类负荷。
一、二类负荷共计6000KW。
5、本变电所的自用负荷约78KVA。
6、环境条件年最高气温：40℃最高月平均气温：34℃年最低气温：-4℃地震烈度：7度以上年平均雷电日：90天海拔高度：75M7、一些负荷参数的取值：a.负荷功率因数均取cosφ=0.85b.负荷同期率 Kt=0.9c.年最大负荷利用小时数Ｔmax＝4000小时/年d.各电压等级的出线回路数在设计中根据实际需要来决定。
各电压等级是否预备用线路请自行考虑决定。
1.3 设计任务1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。
任务书一、设计内容要求设计一35KV变电所的电气部分二、原始资料1、某企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。
2、距本变电所7Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1080MVA 。
3、待设计的变电所10KV无电源。
4、本变电所10KV母线到各个车间（共有8个车间）均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为三类负荷，Tmax=400h ，各馈线负荷如表1—1（表1—1）5、所用电的主要负荷见表1—2（表1—2）6、环境条件（1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。
（2）当地海拔高度507.4m。
雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在P≤500m·Ω的黄土上。
三、设计任务1 、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选择主变压器的容量和台数；2 、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数；3 、计算短路电流；4、选择导体及电气设备。
四、设计成果1 、设计说明书和计算书各一份2 、主电路图一份五、主要参考资料1、水利电力部西北电力设计院编。
电力工程电气设计手册（第一册）。
北京：中国水利电力出版社。
1989.122、周问俊主编。
电气设备实用手册。
北京:中国水利水电出版社，19993、陈化钢主编。
企业供配电。
北京：中国水利水电出版社，2003.94、电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定1电气主接线设计方案1.1电气主接线概述为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。
把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。
电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。
河南理工大学毕业设计（论文）说明书摘要变电站是改变电压的场所。
为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。
变电站的主要设备是开关和变压器。
按规模大小不同，称为变电所、配电室等变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点，变电站主要分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴合实际，更具现实意义。
本文以35kV厂用电变电所设计为例，论述了工厂供电系统中变电所一次二次设计全过程。
通过对变电所的主接线设计，站用电接线设计，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，运行方式分析，防雷及过电压保护装置的设计，电气总平面及配电装置断面设计和无功补偿方案设计，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。
关键词:35KV变电所设计负荷计算；短路电流；变压器选择I河南理工大学毕业设计（论文）说明书AbstractThe place is change voltage substation. In order to make electricity powertransmission to distant places, must take voltage increases, into high voltage and to users according to need to nearby voltage reduced again, this kind of work by lifting voltage substation to complete. The main transformer substation equipment is switch and transformers. According to size different operations etc, called the substation, the substation is used to assemble some equipment to cut or connected, change or adjusting voltage, in the power system, the substation transmission and distribution of power are mainly divided into the rally point, the substation provids pressor substation, substation, power substation, second, match.A typical substation needs the reliable and flexible operation, the economic rationality and free expansion of the equipments. For the consideration of these aspects, the paper designs a transformer substation of 35kV which has tow level of voltage, one is 35kV, and the other is 10kV. At the same time, choose the rational selection as to the main equipments in substation. This design chooses two main transformers. As to other equipments such as Circuit Breaker, Isolating switch, Current Transformer, Voltage Transformer, Reactive power compensation device, Protective Relay and so on are to be selected, designed, and configured in accordance with specific requirements. In order to make it reliable to operate, easy and simple to manipulate, economical, with the possibility of expansion and flexibility of changing its operation. As to make it more actual and practical significant.This article 35 kV power substation factory to design as an example, this paper discusses the factory power supply system of substation a second design process. Through the design of substation Lord wiring, standing electricity wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment dynamic and thermal stability check, the main electrical equipment model and parameter determination, and operation mode analysis, overvoltage protection device lightning protection and the design, electrical total plane and power distribution equipment design and cross section of reactive power compensation scheme design, are detailed in the power system,completed the substation design.Key words:35kV substation design load calculation; short-circuit current;transformer choiceII河南理工大学毕业设计（论文）说明书目录1.引言 (1)1.1工厂供电的意义和要求 (1)1.2工厂供电设计的一般原则 (2)2.原始资料 (4)2.1本厂产品及生产规模 (4)2.2本厂车间组成 (4)2.3设计依据 (4)2.3.1机修厂平面布置图(附后) (4)2.3.2供电协议 (4)2.3.3供电设计 (4)2.3.4机修厂负荷性质 (5)2.3.5机修厂自然条件 (5)3.负荷计算和无功补偿的计算 (6)3.1负荷分级与负荷曲线 (6)3.1.1供电负荷分级及其对供电的要求 (6)3.1.2负荷曲线 (6)3.2负荷计算内容和目的 (7)3.3负荷计算方法 (7)3.4各用电车间负荷计算 (7)3.4.1各车间负荷 (7)3.5全厂负荷计算 (9)3.6无功补偿 (10)3.6.1功率因数对供电系统的影响 (10)3.6.2提高负荷功率因数的意义 (11)3.6.3提高功率因数的方法 (11)3.6.4无功补偿概述 (11)3.6.5无功补偿装置 (12)3.6.6无功补偿的计算 (12)4.主变压器的选择 (15)4.1规程中的有关变电所主变压器选择的规定 (15)4.2主变压器台数的选择 (15)4.3主变压器的容量选择 (15)4.4主变压器形式选择 (16)4.5总变电所的型式 (16)5.主接线的设计 (17)5.1电气主接线概述 (17)5.2主接线的设计原则 (17)III河南理工大学毕业设计（论文）说明书5.3变电所主接线方案选择 (17)5.3.1方案一 (17)5.3.2方案二 (18)5.3.3主接线方案的确定 (19)6.短路电流的计算 (21)6.1短路电流概述 (21)6.1.1产生短路的原因和短路的定义 (21)6.1.2短路的危害 (21)6.1.3短路的种类 (21)6.1.4短路电流计算的目的 (22)6.2短路电流标幺值计算方法 (22)6.2.1系统最大运行方式下短路计算 (23)6.2.2系统最小运行方式下的短路计算 (24)6.3短路电流计算结果 (25)7.电气设备的选择 (26)7.1电气设备选择的一般原则 (26)7.2高压断路器的选择与校验 (26)7.3高压隔离开关的选择与校验 (27)7.4电压互感器的选择和校验 (27)7.5电流互感器的选择与校验 (28)7.6高压熔断器的选择与校验 (28)7.7避雷器的选择 (29)7.8高压开关柜的选择与校验 (29)7.8.1进线柜的选择与校验 (30)7.8.2出线柜的校验 (31)7.8.3母联联络柜的选择 (32)7.8.4电压互感器、避雷器柜 (33)8. 变电所高低压线路的选择 (34)8.1高压架空线路的选择与校验 (34)8.2 6kV母线的选择以及校验 (35)9. 继电保护及二次系统 (37)9.1继电保护的任务和要求 (37)9.2工厂高压线路的继电保护 (37)9.2.1过电流保护的动作电流整定 (37)9.2.2电流速短保护的动作电流整定 (38)9.3电力变压器的继电保护 (38)9.3.1 变压器的过电流保护 (39)9.3.2 变压器的电流速断保护 (39)IV河南理工大学毕业设计（论文）说明书9.3.3 变压器的过负荷保护 (40)9.3.4 变压器的瓦斯保护 (40)9.4 进线柜的动作电流整定 (40)9.4.1定时限过电流保护 (40)9.4.2 电流速断保护 (40)9.5 出线柜的动作电流整定 (41)10.二次部分配置 (42)10.1 二次回路的操作电源 (42)10.2 中央信号装置 (42)10.3 电测量仪表 (43)10.4 变配电装置中各部分仪表的配置 (43)10.5 绝缘监视装置 (44)11.防雷与接地 (45)11.1 架空线路的防雷措施 (45)11.2 变配电所的防雷措施 (45)11.3 接地与接地装置 (46)11.3.1接地种类 (46)11.3.2电力设备接地一般要求 (46)11.3.3保护接地的范围 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)V河南理工大学毕业设计（论文）说明书1 引言1.1工厂供电的意义和要求电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
随着电力行业的不断开展，人们对电力供给的要求越来越高，特别是供稳固性、可靠性和持续性。
然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
本设计为35KV变电所电气局部的一次设计，变电所是电力系统的重要组成局部，它直接影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
主要容包括:负荷计算与无功补偿，确定变压器的型式，变电所的主接线方案，短流电路计算，主要用电设备选择和校验，变电所整定继电保护和防雷保护与接地装置的计算等。
电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。
电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置确实定，是变电站电气局部投资大小的决定性因素。
该变电站设有两台主变压器，站主接线分为35kV和10kV二个电压等级。
各个电压等级分别采用单母线不分段接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线。
关键词：变电所；电气主接线；电气设备；继电保护1 引言11.1 设计目的11.2 设计意义11.3设计容与要求12 主接线的选择22.1 主接线的设计原那么与要求22.2主接线的根本接线形式22.3电气主接线方案的选择23负荷分析计算53.1电力负荷的概述53.2电力负荷分类的方法53.3电力系统负荷确实定63.4负荷计算64变电站主变压器的选择74.1 变压器的选取原那么74.2 变电站变压器台数的选择74.3主变压器容量确实定原那么和计算74.4主变压器绕组数确实定84.5主变压器形式的选择85短路电流的计算95.1 短路电流的概述105.2 计算短路电流的目的105.3短路电流实用计算的根本假设115.4短路电流的计算步骤115.4.110kV侧短路电流的计算115.4.2 35kV侧短路电流的计算136设备的选择与校验146.1 电气设备的选择条件146.2断路器的根本要求和选择条件146.2.1 35kV侧断路器、隔离开关的选择146.2.210kV侧断路器、隔离开关的选择166.3电流互感器的选择176.4电压互感器的选择187无功补偿197.1 无功补偿装置的概述197.2无功补偿装置的种类197.3无功补偿的计算208防雷接地设计218.1防雷保护的必要218.2变电所中可能出现大气过电压的种类218.3雷电波的危害218.4 变电所防雷接线的根本方式219设计总结22参考文献231 引言1.1 设计目的变电所作为电力系统的重要组成局部，它直接影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
河南理工大学万方科技学院35KV变电站一次系统设计姓名：田英科学号：05专业班级：电气08-2指导老师：所在学院：电气工程与自动化系摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计建设一座35KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。
其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。
最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并对二次改造部分进行概预算编制。
关键词：35KV变电所：设计：变压器：短路电流计算目录1 概述 (4)2变电所的负荷计算 (5)3变电站的选取 (8)4电气主接线设计 (10)5短路电流计算 (14)6电气设备选择和校验 (16)7变电所的平面布置 (25)8防雷接地 (27)9心得体会 (29)1 概述我国的城市电力网和农村电力网正在进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也须进行更新换代，我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所、微机监测变电所、综合自动化变电所相继出现，并取得了迅猛的发展。
供电电源：由区域变电所二路35kV架空线（1#、2#线）至变电站后转为电缆线供给本站，线长 3 Km。
变电站35kV母线最大运行三相短路容量Sm axk =800MVA,Sm ink=600MVA。
操作电源：直流220V电能计量：采用高供高计，两路35kV进线各设置计量专用的电流、电压互感器及计量屏。
35KV变电站设计毕业论文目录1 变电站站址的选择原则和作用.............................................................................................. - 1 -1.1变电站的选择原则....................................................................................................... - 1 -1.2变电所在电力系统的地位........................................................................................... - 2 -1.3 电力系统供电要求...................................................................................................... - 2 -1.4电力系统运行的特点................................................................................................... - 3 -1.5电力系统的额定电压................................................................................................... - 3 -2 主接线设计.............................................................................................................................. - 4 -2.1对电气主接线的基本要求........................................................................................... - 4 -2.2 所要选择的主接线形式.............................................................................................. - 4 -3 负荷计算.................................................................................................................................. - 5 -3.1计算负荷....................................................................................................................... - 6 -4 变电站主变压器的选择.......................................................................................................... - 7 -4.1 绕组数量和连接方式的确定...................................................................................... - 7 -4.2主变阻抗及调压方式选择........................................................................................... - 7 -4.3电容电流的计算........................................................................................................... - 8 -4.4 变压器中性点接地方式和中性点设计 .................................................................... - 8 -4.5 主变容量选择原则...................................................................................................... - 9 -5 短路电流的计算.................................................................................................................... - 10 -5.1计算短路电流的意义................................................................................................. - 10 -5.2短路电流计算的规定.................................................................................................. - 11 -5.3 本次设计中短路电流的计算................................................................................... - 11 -6 高压电器设备的选择............................................................................................................ - 14 -6.1电器设备选择的一般原则......................................................................................... - 15 -6.2高压断路器的选择原则............................................................................................. - 15 -6.3 各电压等级侧断路器的选择.................................................................................. - 17 -6.4 隔离开关的选择...................................................................................................... - 18 -6.5 电压互感器和电流互感器的选择............................................................................ - 20 -6.6 电抗器的选择............................................................................................................ - 21 -6.7 高压熔断器的选择.................................................................................................... - 22 -I7 变电站的防雷保护.............................................................................................................. - 23 -7.1 变电站对直击雷的的防护........................................................................................ - 23 -7.2 避雷针保护范围的计算方法.................................................................................... - 25 -7.3 对雷电入侵波的防护.............................................................................................. - 27 -8 配电装置的平面设计............................................................................................................ - 29 -8.1 配电装置的要求........................................................................................................ - 29 -8.2 配电装置设计的基本步骤........................................................................................ - 29 -8.3 配电装置型式的选择原则选择................................................................................ - 29 -8.4各种配电装置的特点................................................................................................. - 29 -8.5 本设计中配电装置的选择........................................................................................ - 30 - 结论............................................................................................................................................ - 40 - 参考文献.................................................................................................................................... - 41 - 致谢........................................................................................................................................ - 42 -II前言本论文《35KV变电站总体设计》以实际工程技术水平为基础，以变电站资料为背景，从原始资料的分析做起，内容涵盖《发电厂电气部分》、《变电站综合自动化》、《供电技术》、《高电压技术》等主要专业课。
35KV变电站设计摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
变电站是把一些设备组装起来，用来切断、接通、改变或者调整电压的。
在系统中，变电站成了输电和配电的集节点。
本次设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，并进行了短路电流计算等内容，从而完成了35kV电气一次部分的设计。
关键词: 主变压器，电气主接线，短路电流，电气设备AbstractA substation is the electrical power system important constituent,it affects the entire electrical power system directly the security and the economical movement, is relates the power plant and user’s middle link, is playing the transformation and the assignment electrical energy role.The electrical host wiring is the power plant transformersubstation key link, the electrical host wiring draws up is relating the entire factory directly the electrical equipment choice, the power distribution equipment arrangement, the relay protection and the automatic device determination, is the transformer substationelectricity part investment size determining factor.The transformer substation is assembles some equipment, uses for to shut off, the connection, the change or the regulation voltage.In the system, the transformer substation has become the electric transmission and the power distribution collection node.This design first acts according to in the project description togive the system logical circuit and all load parameter, the analysisload trend of development.Had expounded from the load growth aspect the station construction necessity, then through to plans to construct the transformer substation the summary as well as the going beyond a line direction considered, and through to shoulders the material the analysis, safe, the economy and the reliable aspect considered, had determined35kV,10kV as well as the station use electricity the main wiring, then calculated through the load and supplies power the scope to determinethe main transformer Taiwan number, the capacity and the model, simultaneously also had determined stood with contents and so on transformer capacity and model, thus has completed 35kV electricity partial designs.1Keywords: Main transformer，Single bus bar segment wiring，Short out in the-electric current ，Electric equipment2绪论变电站是电力网中线路的连接点，作用是变换电压、交换功率和汇集、分配电能，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
目录1 设计任务 (1)1.1 初始资料 (1)1.2 电力系统与本站连接情况 (1)1.3负荷情况 (1)2 变电站主接线设计 (1)2.1 主接线设计依据 (1)2.2主接线中设备配置 (2)2.3 设计步骤 (3)2.4 主接线方框图 (3)2.5 主接线方案的确定 (4)3 短路电流的计算 (5)3.1 概述 (5)3.2 短路计算的目的 (6)3.3 短路计算方法 (6)4 电气设备的选择 (7)4.1变压器的选择 (7)4.2断路器的选择与校验 (8)4.3隔离开关的选择 (9)4.4母线的选择 (10)5 设计结果 (10)5.1 设计图纸 (10)5.2 设计说明书 (11)1 设计任务1.1 初始资料（1）设计变电所在城市郊外，主要向市区及变电所附近农村和工厂供电（2）确定本变电所的电压等级为35kV/10kV，35kV是本变电所的电源电压，10kV是二次电压（3）出线向用户供电在35KV侧有2回出线，出线回路数在10KV侧有8回1.2 电力系统与本站连接情况电力系统通过35KV主接线，母线与本站直接连接1.3负荷情况该电站在5-10年建设扩建中10KV负荷为10MW。
其中1,2级负荷供电占75%，最小负荷为700MW，功率因数：cosφ=0.9，最大负荷年利用率：Tmax=4000h2 变电站主接线设计2.1 主接线设计依据（1）变电所在电力系统中的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。
（2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模根据电力系统5—10年发展计划进行设计，一般装设两台主变压器。
（3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。
（4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70％的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷供电。
设计任务1.1 初始资料1.2 电力系统与本站连接情况1.3 负荷情况变电站主接线设计2.1 主接线设计依据2.2 主接线中设备配置2.3 设计步骤2.4 主接线方框图2.5 主接线方案的确定短路电流的计算3.1 概述3.2 短路计算的目的3.3 短路计算方法电气设备的选择4.1 变压器的选择4.2 断路器的选择与校验4.3 隔离开关的选择4.4 母线的选择设计结果5.1 设计图纸5.2 设计说明书目录101010101.1 初始资料1）设计变电所在城市郊外，主要向市区及变电所附近农村和工厂供电（2）确定本变电所的电压等级为35kV/10kV，35kV是本变电所的电源电压,10kV是二次电压3）出线向用户供电在35KV 侧有2 回出线,出线回路数在10KV 侧有8 回1.2 电力系统与本站连接情况电力系统通过35KV 主接线，母线与本站直接连接1.3 负荷情况该电站在5-10年建设扩建中10KV负荷为10MW/其中1,2级负荷供电占75%最小负荷为700MWV功率因数：cos忻0.9，最大负荷年利用率：Tmax=4000h2 变电站主接线设计2.1 主接线设计依据1）变电所在电力系统中的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。
2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模根据电力系统5—10年发展计划进行设计，一般装设两台主变压器。
3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。
4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70％的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷供电。
2.2 主接线中设备配置1）隔离开关的配置断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源。
桥形接线中的跨条宜用两组隔离开关串联，以便于进行不停电检修。
中性点直接接地的普通变压器均应通过隔离开关接地。
接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。
2）接地刀闸的配置为保证电器和母线的检修安全，35KV及以上母线每段根据长度装设1 —2组接地刀闸，母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关上和母联隔离开关上。
3）电压互感器的配置①电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并满足测量、保护、同期和自动装置的要求，电压互感器配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压同期点的两侧都能提取电压。
②6—35kV电压等级的每组主母线的三相上都应装设电压互感器。
4）电流互感器的配置①凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，其数量应满足测量仪表、保护和自动装置的要求。
②在未装设断路器的回路的下列地点也应装设电流互感器：变压器中性点、变压器的出口、桥形接线的跨条上等。
5）避雷器的配置①配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线都装设避雷器时除外。
②下列情况的变压器中性点应装设避雷器：直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时，对中性点为全绝缘的变压器，若变电所为单进线且单变压器运行时；在中性点不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。
③变电所10kV及以下进线段避雷器的配置应遵照< < 电力设备过电压保护设计技术规程>>执行。
2.3设计步骤1、确定变电站高低电压等级，考虑到任务要求负荷最大为10MVV输送距离仅10km左右。
所以选用高压为35KV低压为10KV的电压等级2、主接线方案的拟定：变电站主接线是将电网送来的电压用母线、变压器、断路器、隔离开关等电气设备用一定的形式连接后在送往各用电户，所以变电站的目的在于接受分配和输送。
3、因为35KV母线上有两回线路即一回与电力系统连接，另一回送往用户，所以35KV电源侧可用单母线连接4、10KV电压等级中，1,2类符合比例大可考虑用单母线分段接线或外购成套开关柜布置。
2.4主接线方框图35kv_ _±____厂1总降压变电站、厂k"配电站I0kv380kv/220kv2.5主接线方案的确定根据要求，我们可以选用两种设计方案（如下）其一：35KV 单母线接线，10KV 用单母线分段接线（图一）。
其二：35KV 电压等级还可以采用外桥接线，10KV 仍用单母线分段接线（图另 附：图二）。
但采用外桥接线要用三台断路器，若从继电保护和负荷计量等综合考虑， 仍以 图一所示方案更为优先，所以我们最后确定用图一所示方案为最终方案T 1」」）某XX 变电所主接线图13 5K VW 2 QS f■QF\/图一■L -10 K V W 1图二3短路电流的计算3.1概述电力系统的电气设备运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路， 因为它们遭到破坏将对用户的正常供电和电气设备的正常运行产生影响。
短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或 相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。
在二相系统中，可能发生的短路有：二相短路，两相短路，两相接地短路 和单相接地短路。
其中，三相短路是对称短路，系统各相仍处于对称状态，其 他类型的短路都是不对称短路。
电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较 少，三相短路的机会最少。
但三相短路虽然很少发生，其情况较严重，应给以足够的重 视。
因此，我们都采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。
桥接线图夕、3.2短路计算的目的(1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算选择断路器等电气设备，或对这些设备提出要求。
为继电保护的设计以及调试提供依据。
评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。
3.3短路计算方法把主接线图变成计算图再简化然后计算衣"=1 / XE* =1 / 0.896=1.115386基值：I 基=P 基/v3Uav (5) 分析计算送电线路对通讯设备的影响。
1) 求短路电流的标幺值2) 求短路电路的有名值I"= I * " •基假定基准值为P 基=100MVA Uav=10.5KV3) 求短路电流的冲击电流lsh(3)=Ksh A 2 I"=1.8 X V 2X 6.13027=15.632KAIsh(3) 电路设计中是不允许的，不加限流电抗 以上计算是按最大运行方式进行的， 只有在这种情况下，在选用变电站设备时， 才能把经济性和灵活性都考虑在内。
4 电气设备的选择导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一， 正确地选择设备是使电 气主接线和配电装置达到安全、 经济的重要条件。
各种电气设备选择的一般程 序是：先按正常工作条件选择出设备， 然后按短路条件校验其热稳定和动稳定。
在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极 而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。
电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统 安全经济运行的需要。
4.1 变压器的选择1、主变压的台数、容量选择：因为 10KV 电压级负荷使用单母线分段接线所以要求有两台独立电源。
因此，选用两台主变压器2、备用方式为暗备用3、容量选择：考虑到 5-10 年规划正常运行时，每台供 50%的负荷，若其中一台故障另一台要在事故中过负荷的情况下，能带上 1,2 级总负荷的 75%而 工作,所以主变容量为 S NT =0.7S刀 /cos © =0.7 X 10000/ 0.9=7800KVA=8MVA因此选主变为：SFL8000 , S —铝芯，F —油浸风冷L —变压器则：I 基=5.4984KAI"=6.13027KA并应做到技术先4、接线方式：丫/^5、阻抗电压：U K%=7.5%4.2 断路器的选择与校验、断路器的选择1、断路器种类和形式的选择按照断路器采用的灭弧介质科分为油断路器（多油、少油）压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。
1）油断路器：采用油作灭弧介质，按绝缘结构分为多油式与少油式断路器。
2）压缩空气断路器：采用压缩空气作灭弧介质，具有大容量下开断能力强及开断时间短的特点，但结构复杂、尚需配置压缩空气装置，价格昂贵，主要用于220KV以上电压的屋外配电装置（3）SF6断路器：采用不可燃和有优良绝缘与灭弧性能的SF6气体作灭弧介质，具有优良的开断性能。
4）真空断路器：利用真空的高介质强度灭弧，具有灭弧时间快、低噪声、高寿命以及可频繁操作的优点，已在35KV及以下配电装置中获得最广泛的采用。
2、额定电压与电流的选择高压断路器的额定电压和电流选择需满足UN* USN,IN> ImaxUN USN分别为断路器和电网的额定电压（KV）, IN、Imax分别为断路器的额定电流和电网的最大负荷电流（A）3、开断电流选择一般中小型发电厂和变电站采用中、慢速断路器，开端时间较长，短路电流非周期分量衰减较多，可不计非周期分量影响，采用起始次暂态电流I 〃校验, 即INbr > 1〃INbr是指高压断路器的额定开断电流4、短路开合电流的选择为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定短路关合电流iNd 不应小于短路电流最大冲击值ish ，即INd*ish5、短路热稳定和动稳定校验校验式为I2tt > QK iES > iSH6、发电机断路器的特殊要求1）额定值方面的要求。
发电机断路器要求承载的额定电流特别高，而且开断的短路电流特别大，着都远超过相同电压等级的输电配电断路器。
2）开断性能方面的要求。
发电机断路器应具有开断非对称短路电流的能力，其直流分量衰减时间可达133ms还应具有关合额定短路电流的能力，该电流峰值为额定短路开断电流有效值的2.74 倍，以及要具有开断失步电流等能力等。
3）固有恢复电压方面的要求，因为发电机的瞬态恢复电压是发电机和升压变压器参数决定的，而不是由系统决定的，所以其瞬态恢复电压上升率取决于发电机和变压器的容量等级，等级越高，瞬态恢复电压上升得越快。
7、Igmax的计算/V 3*UNCOSA=10.5*8*10W 3*10.5*0.8=578.03A Igmax=1.05*PN所以选用断路器的型号为SN10-19I/630、断路器的校验热稳定的校验Qk=(I 〃)2t=6.1 30272*1 .25=46.97((KA2)*s) T=1.25s=1s（继电器的全断开时间）0.2s （少油继电器的全断开时间）0.05s （少油断路器的燃弧时间）所以Qk=47<20000 满足要求。
