2022年kV箱式变电站工程.docx

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1、精品学习资源成人高等训练毕业设计题 目： 35kV 箱式变电站设计欢迎下载精品学习资源摘 要在我国目前箱式变电站使用地广泛、各行各业都在使用, 箱式变电站又称户外成套变电站, 即将高压受电、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、可移动地钢结构箱体内, 机电一体化 , 全封闭运行 , 特别适用于负荷集中地经济开发区、工厂、矿山、住宅小区等城市公用设施, 用户可依据不同地使用条件、负荷等级选择箱式变电站.关键词： 箱式变电站；一次系统 , 二次系统、设计、选型 .欢迎下载精品学习资源目 录摘 要 目 录第一章引言 1其次章箱式变电站

2、地类型、结构与技术特点22.1 箱式变电站地类型 22.2 箱式变电站地技术 22.3 箱式变电站地箱体要求 3第三章 35kV 箱式变电站地总体结构设计 43.1 箱式变电站对主接线地基本要求 43.2 主接线地选择 43.3 高压接线方式 53.4 箱式变电站箱体地确定 53.5 变压器地散热处理 53.6 箱式变电站总体布置 5第四章 35KV 箱式变电站一次系统设计与设备选型64.1 一次系统设计 64.2 箱式变电站设备选型应留意地方面 64.3 设备选型地基本原理64.4 高压一次设备地选型 74.5 低压一次设备选型 74.6 高压熔断器地选择 74.7 开关柜地选型 7第五章

3、35kV 箱式变电站二次系统设计 85.1 二次系统地定义及分类 85.2 电气测量外表及测量回路 85.3 二次系统设计 85.4 断路器把握与信号回路 95.5 把握回路设计 10结论 11参考文献欢迎下载精品学习资源第一章引 言随着我国经济地进展、工业经济集中开发区、工厂、矿山机电地进展, 要求高压直接进入负荷中心 , 形成高压受电 - 变压器降压 - 低压配电地供电格局 , 所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化地方向进展, 箱式变电站 简称箱变 正是具有这些特点地正确产品 , 因而在矿山电网中得到广泛应用.箱式变电站外壳接受钢板或者合金板 , 配有双层顶盖 , 隔热性好 . 外壳及

4、骨架全部经过防腐处理 , 具有长期户外使有地条件 . 外形及颜色可与环境相互和谐一样 . 安装便利. 箱变高压侧接受负荷开关加限流熔断器爱惜. 发生一相熔断器熔断时 , 用熔断器地撞针使负荷开关三相同时分闸 , 防止缺相运行 . 低压侧接受负荷开关加限流熔断器爱惜, 自动空气开关欠电压爱惜或过电流爱惜就会动作, 低压运行不会发生 .其次章箱式变电站地类型、结构与技术特点2.1 箱式变电站地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地封闭油箱内, 构成一体式布置 . 用

5、变压器油作为带电部分相间及对地地绝缘介质 . 同时, 安装有齐全地运行检视仪器外表 , 如压力计 , 压力释放阀 , 油位计, 油温表等 . 欧式预装式变电站以前在我国习惯称为“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地隔室内, 通过电缆或母线来实现电气连接 .2.2 箱式变电站地技术特点箱式变电站地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地, 可以进行停送电操作并且有过负荷和短路爱惜. 低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成地. 箱式变中地电器设备元件 , 均选用定型产品 , 元器件地技术性能均中意相应地标准要求. 各电器元件之

6、间接受了机械联锁, 各电器元件都安装在有足够强度和刚度地结构上 , 以便于导线地连接 . 操作接受电动方式 , 不需另配电欢迎下载精品学习资源源, 由 TV 引出即可 . 另外箱式变仍都具有电能检测、显示、计量地功能, 并能实现相应地爱惜功能 , 仍设有专用地接地导件 , 并有明显地接地标志 . 此外为适应户外工作环境, 箱式变电站地壳顶一般都接受隔层结构, 内装有隔热材料 , 箱体底部和各室之间都有冷却进出风口 , 接受自然风冷和自动把握地强迫风冷等多种形式, 以保证电气设备地正常散热 , 具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施. 目前, 国内生产地箱式变地电压等级：高压侧为 3 35kV、低

7、压侧为 0.410kV .箱式变电站有如下特点：(1) 技术先进安全牢靠箱体部分接受目前国内领先技术及工艺 , 外壳一般接受镀铝锌钢板 , 框架接受标准集装箱材料及制作工艺 , 有良好地防腐性能 , 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地恶劣环境下正常运行 .箱体内一次设备接受单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器 弹簧操作机构 等技术领先设备 , 产品无暴露带电部分 , 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 , 二次接受微机综合自动化系统 , 可实现无人值守 .(2) 工厂预制化设

8、计时, 只要设计人员依据变电站地实际要求 , 作出一次主接线图和箱外设备地设计, 就可以选择由厂家供应地箱变规格和型号, 全部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、爱惜定值校验、传动试验及其它需调试地工作, 整个变电站从安装到投运大约只需 58 天地时间 , 大大缩短了建设工期 .3 组合方式灵敏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敏多变 .(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削减投资 40 50.2.3 箱式变电站地箱

9、体要求(1) 箱体内照明、通风、防沙、散热应中意正常运行、爱惜要求, 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位置置 .欢迎下载精品学习资源(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 , 不易导热可防止因外部温度过高而引起箱体温度上升 .(4) 防潮性能好 , 不会因冷热突变而产生凝露 .(5) 防腐、防裂、阻燃、防冻性能好 .(6) 要机械强度高 , 耐压抗张 , 抗冲击.(7) 对环境有良好地和谐性 , 能美化环境 , 可适应各种气候条件 , 外形美观 , 结构紧凑,

10、 箱体占地面积少 , 节省土地 .第三章 35kV箱式变电站地总体结构设计3.1 箱式变电站对主接线地基本要求简况地说 , 对主接线地基本要求包括安全、牢靠、灵敏、经济四个方面安全包括设备安全及人身安全 . 要中意这一点 , 必需依据国家标准和规范地规定 , 正确选择电气设备及正常情形下地监视系统和故障情形下地爱惜系统, 考虑各种人身安全地技术措施.牢靠就是主接线应中意对不同负荷地不中断供电, 且爱惜装置在正常运行时不误动、发生事故时不拒动 , 能尽可能地缩下停电范畴 . 为了中意牢靠性要求 , 主接线应力求简洁清晰 .灵敏是用最少地切换, 能适应不同地运行方式 , 适应调度地要求 , 并能灵

11、敏、简便、快速地倒换运行方式 , 使发生故障时停电时间最短 , 影响范畴最小 .经济是指在中意了以上要求地条件下, 保证需要地设计投资最少. 在主接线设计时, 主要冲突往往发生在牢靠性与经济性之间3.2 主接线地选择主接线接受单母线分段接线 , 单母线分段接线是接受断路器（或隔离开关）将母线分段, 通常是分成两段 . 母线分段后可进行分段检修 , 对于重要用户 , 可以从不同段引出欢迎下载精品学习资源两个回路 , 当一段母线发生故障时 , 由于分段断路器在继电爱惜作用下自动将故障段快速切除 , 从而保证了正常母线不间断供电和不致使重要用户停电.3.3 高压接线方式高压侧, 接受负荷开关 +限流

12、熔断器作为变压器地主爱惜, 一般有环网、双电源和终端三种供电方式 , 限流熔断器一相熔断时必需能联动跳开三相负荷开关, 不发生缺相运行.3.4 箱式变电站箱体地确定箱体地底座和骨架一般接受槽钢和角钢焊接而成, 顶盖和四壁接受金属板内衬阻燃材料压制而成 , 能起到隔热地作用 . 依据当地实际情形 , 可在订货时对主体结构提出相应地要求 . 箱体地密封和防尘是一个重要方面, 特别是爱惜装置对防尘等指标要求较高, 应引起重视 . 箱体地底板下面 , 一般作为电缆室 , 在考虑箱体基础地设计时 , 应顾及到电缆地安装和爱惜便利 , 应考虑人员出入、通风以及照明等方面地要求.3.5 变压器地散热处理变压

13、器设置有二种方式：一种将变压器外露, 另一种将就压器安装在封闭隔室内.35kV 箱式变电站变压器接受其次种接线方式, 将变压器安装在封闭地变压器隔室内. 为了通风 , 变压器室地箱体上设置百叶窗 . 百叶窗结构 , 使气流能进去 , 而灰尘被分别. 有为防止灰尘对绝缘地影响 , 在变压器连接处加上绝缘防护罩.3.6 箱式变电站总体布置35kV箱式变电站高压室额定电压35kV , 低压室额定电压 10kV. 在结构设计上具有防压、防雨和防小动物等措施及占地面积小、操作便利, 安全牢靠、可以移动等特点. 箱式变电站主要包括 4 部分, 分别为框架、高压室、低压室、变压器室.（1） 框架：基本结构是

14、由槽钢、角钢和钢板焊接而成, 门和顶盖用钢板制作 .（2） 高压室：装备真空断路器 .（3） 低压室：装备固定式低压配电屏、包括主开关柜、计量柜等.（4） 变压器室：配备 2500kVA油浸式变压器 .欢迎下载精品学习资源第四章 35KV 箱式变电站一次系统设计与设备选型4.1 一次系统设计35kV 母线接受单母线接线 ,10kV 侧母线接受单母线分段接线 . 箱体接受了双层密封, 双层铁板间充入高强度聚胺脂 , 具有隔温、防潮等特点 . 外层接受不锈钢体 , 底盘钢架接受金属喷锌技术 , 有良好地防腐性能 . 内层接受铝合金扣板箱体内安装空调及除湿装置 , 从而是设备运行不受自然环境及外界污

15、染地影响.4.2 箱式变电站设备选型应留意地方面(1) 箱变内地一次设备 , 应以无油、免爱惜或少爱惜设备为宜 . 断路器可接受真空断路器 CT操作, 电流互感器、电压互感器和站用变应选用干式设备.(2) 因箱变内空间狭小 , 实际运行中挂、拆接地线很不便利 , 所以许多箱变在开关柜单元装设了接地开关 , 但受空间限制 , 一些箱变厂家将接地开关与隔离开关接受了连动地势式 , 拉开隔离开关 , 就接地开关闭合；合上隔离开关 , 就接地开关拉开 .(3) 箱变内地开关柜应留有适当地观看窗 , 以便于观看运行设备地状况 .4.3 设备选型地基本原理正确地选择电器是使用电气主接线和配电装置达到安全、

16、经济运行地重要条件. 在进行电器选择时应依据工程实际情形, 依据有关设计规范 , 在保证安全牢靠地前提下, 积极而稳妥地接受新技术 , 并留意节省投资 , 选择合适地电器 .电器设备选择要考虑电器装置地环境条件和电气要求. 环境条件是指电器装置所处位置置特点；电器要求是指电器装置对设备地电压、电流、频率等方面地要求；对一些断路电器如开关、熔断器等 , 仍应考虑起断流才能 .(1) 考虑所选设备地工作环境 .(2) 所选设备地额定电压应不低于安装地点电网电压4.4 高压一次设备地选型高压一次设备地选择 , 必需中意一次电路正常条件下和短路故障条件下工作地要求,欢迎下载精品学习资源同时设备应安全牢

17、靠地运行 , 运行爱惜便利 , 投资经济合理 .4.5 低压一次设备选型低压一次设备地选择 , 与高压一次设备地选择一样 , 必需考虑安装地点并中意在正常条件下和短路故障条件下工作地要求；同时设备工作安全牢靠, 运行爱惜便利 , 投资经济合理 .4.6 高压熔断器地选择熔断器额定电流地选择 , 除了依据环境条件确定接受户内或户外, 仍包括熔管地额定电流和熔体地额定电流选择.4.7 开关柜地选型制造厂生产各种不同电路地开关柜、配电屏或标准元件, 品种许多 .设计时可依据主接线选择相应电路地柜、屏或元件, 组成一套配电装置 . 高压开关柜和低压配电屏地选择 , 应中意变配电所一次电路图地各要求并经

18、几个方案地技术经济比较后, 优选出柜、屏地型式及其一次线路方案编号, 同时确定其中全部一、二次设备地型号和规格. 向开关电器厂订购高压开关柜时应向厂家供应一、二次电路地图纸及有关技术资料.第五章 35kV箱式变电站二次系统设计5.1 二次系统地定义及分类箱式变电站地设备通常可分为一次设备和二次设备两大类. 主接线所连接地都是一次设备 , 而二次设备是指测量表计、把握及信号设备、继电爱惜设备、自动装置和运动装置等 . 依据测量、把握、爱惜和信号显示地要求, 表示二次设备相互连接关系地电路, 称为二次接线或二次回路 .按二次接线电源性质分 , 有交直流回路 , 按二次接线地用途来分 , 有操作电源

19、回路、测量表计回路、断路器把握和信号回路、中心信号回路、继电爱惜和自动装置欢迎下载精品学习资源回路等.5.2 电气测量外表及测量回路为了保证供电系统地安全运行和用户地安全用电, 使一次设备安全、牢靠、经济地运行, 必需在变（配）电站中装设电气测量外表, 以监视其运行状况 .为电气测量外表 , 要保证其测量范畴和精确度中意变配电设备运行监视和计量地要求, 并力求外形美观 , 便于观测 , 经济耐用等 . 具体要求如下；（1） ）精确度高 , 误差小. 其数值应符合所属等级精确度地要求；（2） ）误差不应随时间、温度、湿度和外磁场等外界条件地影响而变化；（3） ）外表本身消耗地功率应越小越好；（4

20、） ）外表应有足够地绝缘强度、耐压和短时过载才能, 以保证安全运行；5.3 二次系统设计全站智能化设计 , 爱惜系统接受变电站微机自动化爱惜装置, 该系统做为分层、分布式多 CPU地综合自动化系统 , 包括了变电站所需地各种继电爱惜如变压器爱惜、35kV/10kV 线路爱惜、电容器爱惜等 , 具有变电站地测量、实时数据采集、运行工况监视、把握操作、自动把握与调剂及全部远动功能. 系统接受分布式把握系统, 配置、扩展、组态灵敏、把握治理集中、功能分散, 数据处理实时性强 , 传输安全牢靠 , 操作灵敏便利 .对于变电站地整个爱惜系统主要接受以下几个装置, 它们都具有以下特点：(1) 装置有抗系统

21、谐波地才能；(2) 装置有自检功能 , 自检出错报警及闭锁爱惜；(3) 装置出口及动作回路可设投切压板；(4) 装置爱惜动作出口与监控动作出口各自独立；(5) 装置集测量、计量、爱惜、把握功能于一体.欢迎下载精品学习资源5.4 断路器把握与信号回路断路器把握按把握地点可分为集中把握与就地把握. 所谓集中把握就是集中在把握室内进行把握；就地把握就是在断路器安装地点进行把握. 在把握室内对配电装置中地断路器进行把握称为距离把握 . 这种把握主要由把握开关、把握电缆和操作机构等组成.断路器把握回路地基本要求有：（1） ）能进行手动跳闸、合闸, 也能完成自动跳闸 , 断路器跳闸（合闸）过程完成后, 能

22、自动切断跳闸（合闸）线圈回路电流 , 防止线圈长时间通电而烧毁；（2） 有防止断路器连续多次跳闸或合闸操作位置置信号；（3） 有反映断路器完成跳闸或合闸地防跳回路；（4） 有断路器自动跳闸或合闸位置置信号；（5） 有把握回路完好性监视信号；（6） 在中意要求地前提下 , 力求简洁牢靠 .中心把握信号装置按形式分有灯光信号和音响信号. 灯光信号说明不正常工作状态地性质地点 , 而音响信号在于引起运行人员地留意. 灯光信号通过装设在个把握屏上地信号灯光和光字牌 , 说明各种电气设备地情形 , 音响信号就通过蜂鸣器和警铃地声响来实现 , 设置在把握室内 . 由全所共用地音响信号 , 称为中心音响信号

23、装置 .中心信号装置按用途分有：事故信号 , 预报信号和位置信号 .5.5 把握回路设计（1） 运算机监测与把握系统都有合闸与分闸继电器输出接点, 将其并连接到开关柜地合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作.（2） 运算机监测与把握系统地合分闸继电器接点与开关柜上合分闸开关或按钮之间应设计手动与远方自动转换开关 .（3）10KV 及以上地供配电系统需要运算机监测与把握系统进行远方合分闸操作时,欢迎下载精品学习资源其把握开关应取消不对应接线 , 可以选用自复位式转换开关 , 也可选用把握按钮 .（4）全部进入运算机监测与把握系统地远方操作开关地手动分闸操作开关或按 钮应有一对独立地常开接点引

24、到运算机监测与把握系统, 以便在人工手动分闸时给计算机监测与把握系统一个开关量输入信号, 以防止人工就地手动分闸时显现误报信号.结论本设计主要对35kV 箱式变电站进行 , 基本地介绍了箱式变电站地结构、特点以 及其应用 . 所做地工作主要包括三个方面：第一是箱式变电站整体结构设计, 其次是箱式变电站地一次系统设计及设备选型, 最终是箱式变电站地二系统设计. 通过这次设计系统让我对自己地专业学问有了进一步地巩固与提高, 特别是对电器设备地选型 , 主电路地接线方式有了比较深刻地明白 .欢迎下载精品学习资源参考文献1 黄绍平. 成套电器技术 M. 湖南工程学院讲义（内部资料） ,20022 费广标.35kV 箱式变电站模式设计 M.中国电力出版社 ,20033 朱宝骅. 一种新型箱式变电站 - 集成变配电站 J.电工技术杂志 ,2002 （2）4 麦艳红. 新型箱式变电站地应用与分析 J.广西水利水电 ,2001 （1）5 熊作胜. 关于 35kv 箱式变电站地技术改进 J.电气时代 ,2001 （3）6 吕亚杰. 箱变地结构及适用型分析 J.大同职业技术学院学报 ,2001 （ 1）欢迎下载