35KV箱式变电站设计
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35kv箱式变电站设计说明书.doc
35kV线路控制回路图.dwg
箱式变电站总体布置图.dwg
规范.doc
10kV线路控制回路图.dwg
目 录
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪论 1
1.1 供配电技术的发展 1
1.2 箱式变电站的类型、结构与技术特点 1
1.2.1 箱式变电站的类型 1
1.2.2 箱式变电站的结构 1
1.2.3 箱式变电站的技术特点 2
1.2.4 箱式变电站与常规变电站的对比分析 3
1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范 5
1.3.1 额定值 5
1.3.2 设计和结构 6
1.3.3 使用条件 7
1.3.4 箱体要求 8
1.3.5箱式变电站内部电器设备 8
1.4 本课题的主要任务 8
第2章 35kV箱式变电站总体结构设计 9
2.1 电气主接线的确定 9
2.1.1 主接线的基本形式 9
2.1.2 箱式变电站对主接线的基本要求 9
2.1.3 主接线的比较与选择 10
2.1.4 高压接线方式 11
2.2 箱式变电站箱体的确定 11
2.2.1 箱体的结构的确定… 11
2..2.2 合理配置 11
2.3 变压器 12
2.3.1 变压器容量、接线组别的确定 12
2.3.2 变压器的散热处理 13
2.3.3 用负荷开关—熔断器组合电器保护变压器 13
2.4 箱式变电站总体布置 14
第3章 35kV箱式变电站一次系统设计及设备选型 15
3.1 主电路设计 15
3.1.1 概述 15
3.1.2 一次系统设计原则 15
3.1.3 一次系统设计 15
3.2 设备选型 16
3.2.1 箱式变电站设备选型应注意的方面 16
3.2.2 设备选型的基本原理 17
3.2.3 高低压电器设备选择的要求 18
3.2.4 断路器的选型 19
3.2.5 熔断器的选型 19
3.2.6 互感器的选型 21
3.2.7 隔离开关的选型 22
3.2.8 开关柜的选型 22
第4章 35kV箱式变电站二次系统设计 23
4.1 电气二次系统设计 23
4.1.1 二次系统定义及分类 23
4.1.2 电气测量仪表 23
4.1.3 二次系统设计 23
4.2 二次系统总体方案 24
4.3 断路器控制与信号回路 25
4.3.1 概述 25
4.3.2 控制回路设计 26
4.3.3 信号回路设计 26
4.4 电气测量与信号系统 26
第5章 箱式变电站智能监控功能设计 28
5.1 箱式变电站的监控内容 28
5.1.1 电量监测与保护 28
5.1.2 防凝露保护 28
5.1.3 变压器室温度保护 28
5.1.4 参数在线数字化显示和设定 28
5.1.5 系统组网与集中化管理 29
5.2. 配电网自动功能 29
5.3 箱式变电站的智能监控方案 30
5.3.1 硬件设计原理 30
5.3.2 软件设计原理 30
结束语 32
参考文献 33
致谢 34
35kV箱式变电站设计
摘 要:箱式变电站又称户外成套变电站,也有称做组合式变电站,它是发展于20世纪60年代至70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,由于它具有组合灵活,便于运输、迁移、安装方便,施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点,受到世界各国电力工作者的重视。进入20世纪90年代中期,国内开始出现简易箱式变电站,并得到了迅速发展
本课题的主要内容包括箱式变电站的发展应用,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,二次系统设计,以及箱式变电站的智能监控系统。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5000kVA。主接线采用单母线分段接线。
关键词:箱式变电站;结构;一次系统;二次系统
箱式变电站的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的,可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。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。变压器一般采用 S9 或干式的等。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。为了可靠实现五防要求,各电器元件之间采用了机械联锁,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。操作采用电动方式,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,并能实现相应的保护功能,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般都采用隔层结构,内装有隔热材料,箱体底部和各室之间都有冷却进出风口,采用自然风冷和自动控制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 ~35kV、低压侧为 0.4 ~10kV 。变压器的容量:当额定电压比为35/10 、6 、0.4 kV 时可从几百kVA~上万kVA、当额定电压比为 10、6/0.4 kV 时可从几十kVA~几千kVA。
箱式变电站有如下特点:
①技术先进安全可靠
箱体部分采用目前国内领先技术及工艺,外壳一般采用镀铝锌钢板,框架采用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,内封板采用铝合金扣板,夹层采用防火保温材料,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影响,可保证在-40℃~+40℃的恶劣环境下正常运行。
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、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,二次采用微机综合自动化系统,可实现无人值守
②自动化程度高
全站智能化设计,保护系统采用变电所微机综合自动化装置,分散安装,可实现"四遥",即遥测、遥信、遥控、遥调,每个单元均具有独立运行功能,继电保护功能齐全,可对运行参数进行远方设置,对箱体内湿度、温度进行控制,满足无人值班的要求。
③工厂预制化
设计时,只要设计人员根据变电站的实际要求,作出一次主接线图和箱外设备的设计,就可以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、保护定值校验、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天的时间,大大缩短了建设工期
④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,我们可以全部采用箱式,即35kV及10kV设备全部箱内安装,组成全箱式变电所;也可以采用35kV设备室外安装,10kV设备及控保系统箱内安装,这种组合方式,特别适用于农网改造中的旧所改造,即原有35kV设备不动,仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。
⑤投资省、见效快
箱式变电站(35kV设备户外布置,10kV设备箱内安装)较同规模综自变电站(35kV设备户外布置,10kV设备布置于户内高压开关室及中控室)减少投资40%~50%。
⑥占地面积小。