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目录
1前言 ......................................................................................................................................... 1 2变电站的原始资料 ................................................................................................................. 3
2.1变电站的规模 .............................................................................................................. 3 2.2系统情况 ............................................................................................................................. 3
2.3负荷数据 ...................................................................................................................... 4
2.3.1 35kV侧负荷（kW） ......................................................................................... 4 2.3.2 10kV侧负荷（kW） ......................................................................................... 4 2.4变电站所在地区温度 .................................................................................................. 4 3电气主接线的选择 ................................................................................................................. 5
3.2电气主接线设计的基本要求 ...................................................................................... 5 3.1电气主接线设计的原则 .............................................................................................. 5 3.2 主接线的基本形式和特点 ......................................................................................... 6 3.3主接线方案的选择 ...................................................................................................... 6
3.3.1 110kV侧电气主接线 ....................................................................................... 6 3.3.2 35kV侧电气主接线 ......................................................................................... 7 3.3.3 10kV侧电气主接线 ......................................................................................... 8
4负荷计算和主变压器选择 ..................................................................................................... 9
4.1负荷计算 ...................................................................................................................... 9
4.1.1 35kV侧负荷计算 ............................................................................................. 9 4.1.2 10kV侧负荷计算 ............................................................................................. 9 4.2 主变压器的选择 ......................................................................................................... 9
4.2.1主变压器选择原则 ......................................................................................... 10 4.2.2主变压器容量的选择 ..................................................................................... 10 4.2.3主变压器型式的选择 ..................................................................................... 11 4.3站用变压器的选择 .................................................................................................... 11
4.3.1站用变压器的台数确定 ................................................................................. 11 4.3.2站用变压器的容量确定 ................................................................................. 11 4.3.3站用变压器的型号确定 ................................................................................. 11
5变电站短路电流计算 ........................................................................................................... 13
5.1短路故障发生的原因 ................................................................................................ 13 5.2短路故障的危害 ........................................................................................................ 13 5.3短路电流计算规定 .................................................................................................... 13 5.4短路电流计算步骤 .................................................................................................... 14 6主要电气设备的选择 ........................................................................................................... 15
6.1高压断路器的选择 .................................................................................................... 15
6.1.1高压断路器选择的条件 ................................................................................. 15 6.1.2高压断路器的选择和校验 ............................................................................. 15
6.2隔离开关的选择 ............................................................................................................... 17
6.2.1隔离开关选择的条件和要求 ......................................................................... 17
6.2.2隔离开关的选择和校验 ................................................................................. 17 6.3互感器选择 ................................................................................................................ 18
6.3.1电流互感器的选择条件和要求 ..................................................................... 18 6.3.2电流互感器的选择和校验 ............................................................................. 19 6.3.2电压互感器的选择 ......................................................................................... 20 6.4母线的选择 ................................................................................................................ 20 6.5电力电缆的选择 ........................................................................................................ 22
6.5.1电力电缆的选择 ............................................................................................. 22 6.6避雷器的选择 ............................................................................................................ 23 6.7无功补偿装置 ............................................................................................................ 24
6.7.1补偿装置的容量选择 ..................................................................................... 24
7高压配电装置 ....................................................................................................................... 26
7.1配电装置的基本要求 ................................................................................................ 26 7.2配电装置的选择与设计 ............................................................................................ 26
7.2.1 110kV配电装置选择与设计 ......................................................................... 26 7.2.2 35kV配电装置选择与设计 ........................................................................... 26 7.2.3 10kV配电装置选择与设计 ........................................................................... 27
8过电压保护 ........................................................................................................................... 28 9接地网设计 ........................................................................................................................... 29 10结论 ..................................................................................................................................... 30 11总结与体会 ......................................................................................................................... 31 12谢辞 ..................................................................................................................................... 32 13参考文献 ............................................................................................................................. 33 附录1 短路电流计算书 ......................................................................................................... 34 附录2 外文文献翻译 ............................................................................................................. 40 附录3 电气主接线图 ............................................................................................................. 51 附录4 配电装置图 ................................................................................................................. 51
1前言
随着我国经济社会的迅速发展，用电量需求不断增加，电力负荷缺口逐渐扩大，对电力系统的安全运行以及国民经济的健康有序的发展构成了威胁。因此，国家不仅加大发电装机容量的投入，也积极支持电网配电设备的建设。与此同时，随着城市化的快速推进，为了解决城市用电负荷问题，越来越多的无人值班的室内变电站应运而生，显示出旺盛的生命力和优越性。在寸土寸金的城市土地上，合理的投资和建设一个变电站不但要考虑到其基本功能，并且要与周围的环境相适应，尽量减少对周围城市居民的正常生活的干扰，还得要进一步考虑其扩建的可能性。
变电站在电力系统中承担的角色十分重要，因而必须得有极高的可靠性，安全性。进入新世纪，特别是近几年来，我国电力设备生产行业的技术和产品有了较大的提升，各种型号的设备产品达到国际先进水平，关键技术与国际间距离拉近，这样，合格安全的电力设备就保证了变电站的可靠运行。电力是个投入资金十分巨大，考察建设工期较长的行业，我国技术水平出色的电气设备对电网投资成本的降低，节约占地，节省人力，保证系统稳定起了很重要的作用。
现在城市的迅速发展，城市用地面积的紧张,这对城市内的变电站的规划和设计、电气设备先进水平提出了很高的要求，全封闭组合电器的应用为缓解上述问题起到了积极作用。同时，随着现代通信技术的水平的不断提高，变电站综合自动化程度的不断提升，继而实现了变电站的无人值守，这使得当今智能变电站成为现代电力系统新的发展方向和趋势。
纵观国内外的研究现状：国家电网公司在《国家电网公司“十二五”科技发展规划》中明确提出在‘十二五’期间要研究、实施示范智能变电站。对于我国智能变电站的建设，有的地方已经开始建设，其技术基本成熟，但是有的还尚且处于研究发展阶段。如：(1)一次设备智能化的实践：目前已有应用。(2)二次功能网络化的实践：目前已有工程应用。(3)设备状态检修的实践：智能一次设备状态检修的实践，继电保护二次设备状态检修的实践。(4)站内智能高级应用方案研究：智能告警及分析决策经济运行与优化控制等。(5)分布协同智能控制与智能保护研究 (6)主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统(7)GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。
国外的智能变电站的发展：国外的变电站智能化的发展是从上个世纪七八十年代开始的，以著名的德国Siemens公司为例，该公司于1985年投运了第一套变电自动化系统，该系列的变电站综合自动化系统上个世纪九十年代左右在中国大陆正式投运。这个系统结构有两类：一类是全分布式系统；另一类是集中与分布式相结合的系统。20世纪90年代，日本在多座变电站首次采用了以计算机在线监控为技术手段的运行系统，使得
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