35kV箱式变电站工程设计

35kV箱式变电站工程设计成人高等教育

毕业设计

题目：35kV箱式变电站设计

学生姓名：***

专业：电气工程及其自动化

完成时刻：2012年4月20日

箱式变电站又称户外成套变电站，立即高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，专门适用于矿山、住宅小区等都市公用设施，用户可按照不同的使用条件、负荷等级选择箱式变电站。箱式变电站进展于20世纪60年代至7 0年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，进入20世纪90年代中期，国内开始显现简易箱式变电站，并得到了迅速进展。随着中国都市现代化建设的飞速进展，都市配电网的持续更新改造，必将得到广泛的应用。

本课题的要紧内容包括箱式变电站的进展应用，箱式变电站的结构分类，以及箱式变电站一次系统设计极其设备选型以及二次系统设计。35kV 箱式变电站的设计高压侧额定电压为35kV，低压侧额定电压为10kV，主变压器容量为5000kV A。主接线采纳单母线分段接线。

关键词：箱式变电站；结构，一次系统，二次系统

摘要Ⅰ

目录Ⅰ

第一章引言1

第二章箱式变电站的类型、结构与技术特点2

2.1 箱式变电站的类型2

2.2 箱式变电站的技术特点2

2.3 箱式变电站的箱体要求 3

第三章35kV箱式变电站的总体结构设计5

3.1 箱式变电站对主接线的差不多要求 5

3.2 主接线的选择 5

3.3 高压接线方式 6

3.4 箱式变电站箱体的确定6

3.5 变压器的散热处理6

3.6 箱式变电站总体布置 7

第四章35KV箱式变电站一次系统设计与设备选型8 4.1 一次系统设计 8

4.2 箱式变电站设备选型应注意的方面 8

4.3 设备选型的差不多原理8

4.4 高压一次设备的选型 8

4.5 低压一次设备选型9

4.6 高压熔断器的选择13

4.7 开关柜的选型 13

第五章35kV箱式变电站二次系统设计13

5.1 二次系统的定义及分类14

5.2 电气测量外表及测量回路14

5.3 二次系统设计 15

5.4 断路器操纵与信号回路15

5.5 操纵回路设计 23

参考文献28致谢29

第一章引言

随着矿山机电的进展，要求高压直截了当进入负荷中心，形成高压受电---变压器降压---低压配电的供电格局，因此供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化的方向进展，箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品，因而在矿山电网中得到广泛应用。

箱式变电站外壳采纳钢板或者合金板，配有双层顶盖，隔热性好。外壳及骨架全部通过防腐处理，具有长期户外使有的条件。外形及色彩可与环境相互和谐一致。安装方便。箱变高压侧采纳负荷开关加限流熔断器爱护。发生一相熔断器熔断时，用熔断器的撞针使负荷开关三相同时分闸，幸免缺相运行。低压侧采纳负荷开关加限流熔断器爱护，自动空气开关欠电压爱护或过电流爱护就会动作，低压运行可不能发生。

第二章箱式变电站的类型、结构与技术特点

2.1 箱式变电站的类型

箱式变电站有美式箱式变电站和欧式箱式变电站。美式预装式变电站在我国叫做“预装式变电站”或“美式箱变”，它将变压器器身、高压负荷开关、熔断器及高低连线置于一个共同的封闭油箱内，构成一体式布置。用变压器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质。同时，安装有齐全的运行检视仪器外表，如压力计，压力开释阀，油位计，油温表等。欧式预装式变电站往常在我国适应称为“组合式变电站”，它是将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置布置在三个不同的隔室内，通过电缆或母线来实现电气连接。

2.2 箱式变电站的技术特点

箱式变电站的高压室一样是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，能够进行停送电操作同时有过负荷和短路爱护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。箱式变中的电器设备元件，均选用定型产品，元器件的技术性能均满足相应的标准要求。各电器元件之间采纳了机械联锁，各电器元件都安装在有足够强度和刚度的结构上，以便于导线的连接。操作采纳电动方式，不需另配电源，由TV 引出即可。另外箱式变还都具有电能检测、显示、计量的功能，并能实现相应的爱护功能，还设有专用的接地导件，并有明显的接地标志。此外为适应户外工作环境，箱式变电站的壳顶一样都采纳隔层结构，内装有隔热材料，箱体底部和各室之间都有冷却进出风口，采纳自然风冷和自动操纵的强迫风冷等多种形式，以保证电气设备的正常散热，具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施。目前，国内生产的箱式变的电压等级：高压侧为 3 ～35 kV、低压侧为0.4 ～10kV 。

箱式变电站有如下特点：

(1)技术先进安全可靠

箱体部分采纳目前国内领先技术及工艺，外壳一样采纳镀铝锌钢板，框架采纳标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采纳铝合金扣板，夹层采纳防火保温材料，箱体内安装空调及

除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染阻碍，可保证在－40℃～＋40℃的恶劣环境下正常运行。

箱体内一次设备采纳单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器(弹簧操作机构)等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采纳微机综合自动化系统，可实现无人值守。

(2)工厂预制化

设计时，只要设计人员按照变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就能够选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电所建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、爱护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时刻，大大缩短了建设工期。。

(3)组合方式灵活

箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱体均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变。

(4)占地面积小。

(5)投资省、见效快

箱式变电站较同规模综自变电站减少投资40％～50％。

2.3 箱式变电站的箱体要求

(1)箱体内照明、通风、防沙、散热应满足正常运行、爱护要求，并应加装温度、湿度测量表计、凝露器、烟雾报警装置，并将温度、湿度、凝露、烟雾报警探头信号接入综合自动化系统，要考虑安装通讯设备的位置。

(2)箱顶应考虑自然排水功能。

(3)要抗紫外线辐射，抗暴晒性能好，不易导热可幸免因外部温度过高而引起箱体温度升高。

(4)防潮性能好，可不能因冷热突变而产生凝露。

(5)防腐、防裂、阻燃、防冻性能好。