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35kV变电所电气部分设计：设备选型与系统配置

内容摘要

随着电力工业的不断发展，人们对供电的要求越来越高，特别是对供电性能稳定、可靠性和可持续性的要求越来越高。然而，电网的稳定性、可靠性和可持续性往往取决于变电系统的合理设计和配置。一个典型的变电站要求运行可靠，运行灵活，变电站设备经济合理，易于扩展。为此，本文设计了一个35kV降压变电站，该变电站有两个电压等级，一个是35kV，另一个是10kV。同时，为变电所合理选择主要设备。本次设计选用两台主变压器及断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、无功补偿装置、继电保护等设备，根据具体要求进行设计和配置，确保运行可靠，操作简单、方便、经济合理。它具有扩展的可能性和改变运行方式的灵活性，同时更实用。

关键词：35kV；变电所；电气设计

目录

TOC\o1-3\h\u内容摘要 I

1绪论 1

1.1变电所的发展现状与趋势 1

1.2变电所电气部分设计的研究背景 2

1.3本次论文的主要工作 2

2变电所电气设计概述 3

2.1变电所主变选择 3

2.2电气主接线的选择 3

2.3短路电流计算 3

2.4电气设备选择 4

3变电所分析计算及设计 6

3.1变电所的总体情况分析 6

3.2主变压器容量的选择 6

3.3电气主接线设计 7

3.3.1电气主接线设计的基本原则 7

3.3.2电气主接线设计说明 7

3.4变电所短路短路电流计算 8

3.5电气设备选择 11

3.5.1电气设备选择的原则及根据 11

3.5.2隔离开关选择 12

3.5.3互感器选择 13

3.5.4熔断器选择 14

3.5.5配电装置选择 15

4结论 16

参考文献 17

1绪论

1.1变电所的发展现状与趋势

随着现代科学技术的发展，对变电站综合自动化水平的要求也越来越复杂[1]。除变电站外，还有微机变电站、综合自动化变电站、小型化变电站和无人值守变电站等，有相关学者提出了变电站的设计方案变电站分为系统枢纽变电站、区域重要变电站和一般变电站三种类型[2]。本次设计的110kV降压变电所属于总变电所。由于变电站的设计直接关系到变电站的占地面积和电网的可靠性，所以变电所的研究经历了一段发展的历史。

我国传统城市电网变电站存在的主要问题是设备陈旧、面积大和现代化为了改变这种状况，城市电网变电站已经向小型化方向发展，开始使用全封闭开关设备，即GIS成套设备[3]。全封闭开关设备GIS是由于SF6气体的出现而发展起来的一种新型高压成套设备。它包括断路变压器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线避雷器套管或电缆终端。这些设备按照变电站主接线的要求依次连接，每个部件的高压带电部件被封闭在接地的金属外壳内，并填充SF6作为绝缘灭弧介质，气体绝缘变电站被称为SF6气体绝缘变电站（GIS）。目前，GIS的发展趋势是变压器气体绝缘供电系统的一次开关和二次开关的集成。未来，它将朝着小型化、智能化、免维护、易于实现的方向发展[4]。

农村变电站的发展建国以来，我国农村电力工业发展迅速，现有的农村电网已经无法适应全国20年来农村电力负荷的快速增长，特别是农村变电站的技术改造，取得了可靠的效果。然而，农村变电站仍存在一些问题。近年来，有关研究设计单位和农电部门做了大量工作。经过多次论证和实践，农村变电所已确定要遵循“小容量、密集点、短半径”和“室外、小”的原则，走“减少污染、保证经济增长”的发展道路。

变电站综合自动化的发展。自从计算机技术渗入电力系统以来，计算机监控技术得到了迅速的发展。变电站综合自动化系统，集保护、远程控制、遗体监测于一体的分布式综合自动化装置，集继电保护、远程控制技术、参数监测等功能于一体，可分布在单片机上，由计算机网络连接的机器自动装置。

3、无人值守变电站实现。无人值守是一项技术面广、技术要求高、管理要求高的技术，它包括电网主次部分和变电站设备水平通信通道的建设，调度自动化系统的建立和无人值守变电站库的运行管理。

1.2变电所电气部分设计的研究背景

国内有众多学者和工程师在电气设计领域做出了不少贡献，例如，2012年，曲仪昂等人以某35kV降压变电站继电保护设计为例强调了高压电器选择在变电所电气设计中的重要性，2013年，千素兰等对建筑工程中的电气设计常见问题进行了分析于总结，2014年，张光凯等人对含有大型变压器的变电所的电气设计进行了思考，并提出了对应的设计方案，除了设计思路外，还有很多电气设计领域从业者针对特定的某