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1、10KV变电站设计 报告人：冯忠启绪论 随着国民经济发发展，各类民用建筑多以多层建筑为主，配电距离在边长，配电功率在变大，负荷密度在增加，10kv配电网络承担着重大的供配电任务。而变电所在供配电电网中起着接受、变换和分配电能的作用，所以，变电所在供配电网络中处于举足轻重的地位。在10kv变电所设计中，主要完成以下任务：主接线方案的设计与论证；负荷计算及无功功率补偿；短路电流计算；高、低压侧配电系统设计；电气设备的选择与校验；变电所形式的确定及其内部电气平面布置设计；对电力变压器的继电保护；防雷和接地等等。目前，在10kv变电所的设计中，普遍采用金属封闭凯装开关柜设备，将变压器一、二次开关设备全
2、部合为一体。而开关设备的发展是变电所、电力系统发展的先驱。真空开关、重合器、分段器、自动配电开关、新型熔断器的出现，为变电所向小型化、智能化、免维护、易施工方向发展创造了良好的条件。随着科学技术的进步、变电所综合自动化系统运用日益广泛，逐步融入了IT技术，借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行在线和离线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自动化。随着微机监控系统和配电自动化技术的应用，变电所内逐步实现了无人值守。这就大大减少了危险场所人为事故发生率，增强了供配电系统的可靠性和稳定性。在前进技术不断发展的今天，变电所综合自动化系统以其系统化、标准化 和面向未来的概念正逐步取代繁琐而复杂的
3、传统控制保护系统。所以综合自动化是变电站发展的大方向。主接线设计 电气主接线的基本知识电气主接线是发电厂和变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。主接线是指由各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备按照一定的次序相连接的接受和分配电能的电路。而用规定的电气设备图形符号和文字符号并按照工作顺序排列，详细地表示电气设备和成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。主接线可以分为有母线接线和无母线接线两类。有母线接线分为单母线接线和双母线接线以及单母线分段和双母线分段等；无母线接线分为单元式接线、桥式接线和多角形接线等。而在中、低
4、压配电系统中主要采用单母线、双母线、单元式接线和桥式接线等。主接线的选择直接影响到电力系统运行的可靠性、灵活性，并对电器选择，配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计。必须处理各方面的因素，经过技术、经济比较好方可确定。主接线设计电气主接线的基本要求我国变电所设计的技术：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节省投资等要求。1、可靠性：（1）研究可靠性应注意的问题：A、应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的运行分析。B、应包括一次部分和相应组成的二次部分在
5、运行中可靠性的综合。C、在很大程度上取决于设备的可靠程度。D、考虑待设计发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。（2）具体要求：A、断路器检修时，不宜影响对系统的供电。主接线设计B、断路器或引线检修及阴线故障时，尽量减少停电回路和停电时间，并保证对一级负荷及大部分二级负荷的供电。C、尽量避免变电所全停的可能性。D、大机组，超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。2、灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。（1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机，变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行方式及特殊运行方式下系统调度要求。（2）检修时，可以方便地停运断路器，母线及
6、其继电保护设备进行安全检修而不致影响电力网和对用户的供电。（3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。3、经济性：主接线在满足可靠性，灵活性要求的前提下做到经济合理。（1）投资省A、主接线要求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器、避雷器等一次设备。B、要使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。主接线设计C、要能限制短路电流，以便选择价廉的电器设备和轻型电器。D、如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kv及以下终端和分支变电所可用简单接线方式。（2）占地面积小，主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。（
7、3）电能损失小，经济合理地选择各种电气，减少电能损失。（4）具有未来发展和扩建的可能性。主接线设计一、主接线的设计依据：、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。电力系统中的变电所有：系统枢纽变电所，地区重压变电所和一般变电所三种类型，一般变电所多为终端和分支变电所，电压为110kv及以下。2、发电所根据510年电力系统发展规划进行设计，一般装设两台变压器，终端或分支变电所如只有一个电源时，可只装设一台主变压器。3、负荷大小和重要性（1）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，能保证对全部一级负荷不间断供电。（2）对于二级负荷一般要求有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去
8、后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。（3）对三级负荷，一般只需一个电源供电。主接线设计4、系统备用容量大小 装有两台及以上主变的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变的容量，应保证该变电所70%的全部负荷，在经过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，系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。在主接线设计时应充分考虑这一因素。5、系统专业对电气主接线提供的具体资料（1）出线的电压等级、回路数、每回路输送容量和导线截面。（2）主变压器台数，容量和型号；变压器各侧的额定电压，阻抗等。（3）系统的短路容量或归算电抗值。（4）变压器中性点的接地方式及接地点的选择。（5）初期和最终变电所与系统连接方式，变电所的地理位置等。
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