经济的迅速发展，科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展 壮大，特别是各种高、新、尖、精的技术应用，而所有的一切都离不开电，而电 的中枢—变电所更是必不可少，起到至关重要的作用。
电是一个广义的范畴，伴随负荷的不同，对电的要求也会随之改变。 计具有十分重要的意义。
此设计的题目是针对 10kV变电所进行的扩大初步设计， 在设计伊始， 在工程 技术人员的陪同下对变电所进行了参观学习，并把所设计的有关内容做了整体的 记录，参观过程中通过技术人员的指导和结合自身的实际情况，选择变电所的高 低压部分设计，这部分设计相信对自己将来的工作也会有很大的帮助。本设计按 照以下的步骤进行：
首先：依照主接线的特点，选择各个电压等级的接线方式，进行综合比较， 选择最佳接线方式。
其次：进行短路电流计算，根据短路点计算三相短路稳态电流和冲击电流。 再次：根据所选电气元件，结合实际绘制设计图纸，包括主接线图、二次回 路图等。最后进行校验。
以上是理论知识的体现而更中要的一点是在设计中培养自己运用所学知识解 决实际问题的能力和创新精神，增强工程观，在设计过程中主要立足于应用所学 基本理论和专业知识， 大胆地运用新理论、 新技术去分析解决实际问题 , 以便更好 地适应工作的需要。
了解整个设计的目的、内容和基本要求进行设计的资料推备。资料准备主要 通过查阅 ( 包括上网查问 ) 文献资料和参加生产实习两条渠道进行。此设计充分吸 收专业理论知识， 考虑自己毕业设计的选题方向， 有目的、 有计划地查阅与选题 方向有关的文献资料，特别是在参加生产实习的过程中有意识地搜集生产过程及 新技术、新设备、改革新成果的应用等方面资料，这也是为毕业设计课题收集资 料的最重要途径。选定题目后，应再有针对性地查阅一些资料，最后对所有收集 的资料进行整理。 并对其进行完善， 对于一个完整的设计而言， 文字与图纸并存。 文字的详细叙述使内容丰富，而图纸则一目了然。
10kV 的
变电所应用较为广泛， 其涉及工业、 农业等诸多领域， 所以说对 10kV 变电所的设
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第1章 毕业设计概述
1.1 毕业设计题目
《西安科技大学学院综合教学楼变电所扩大初步设计》
1.2 毕业设计目的
本设计是针对变电所进行的扩大初步设计，设计中涉及“发电厂电气部分”
、
“电力系统分析”、“电力系统继电保护” 等课程有关内容， 通过设计培养学生综合 运用所学知识分析、解决本专业领域工程技术问题的能力；培养学生独立自学能 力；使学生受到工程师的基本训练，即工程设计和科学研究的初步能力；包括： 调查研究、搜集资料（含文献检索） ；方案论证、技术方案的计划与实施；理论分 析、设计和计算；撰写学术论文或设计说明书等的能力。
1.3 毕业设计内容
主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择（母 线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器） 配电装置设计；继电保护设计；防雷保护设计；绘制电气主接线图，绘制配电装 置平面图及直击雷保护范围图。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
进行 10kV 变电所扩大初步设计； 完成任务书中的全部内容； 绘制变电所电气主接线图；
绘制配电装置平面图及直击雷保护范围图； 毕业设计说明书按统一格式打印装订成册；
说明书文字在 1 .5万字以上，语言通顺简练，图表画法符合国家标准； 完成与设计有关的英文资料翻译；
；
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第2章 主变压器选择
在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变 压器。在输配电系统中，变压器起到桥梁作用，变压器是借助电磁感应原理，以 相同的频率，交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
4.1 变电所变压器容量、台数、型号选择
4.1.1 变压器容量
变压器空载运行时需用较大的无功功率，这些无功功率需由供电系统供给， 变压器容量如选的过大，不但增加投资，而且使变压器长期处于轻载运行，出现 “大马拉小车”现象，使空载的损耗增加，功率因数降低，网络损耗增加。若容 量选的小，会使变压器长期过负载，易损坏设备。
变压器的最佳负载率在 40%-70%之间，负载过高，损耗明显增加，另一方面， 由于变压器容量裕度小，负载稍有增长，便需要增容，更换大容量的变压器，势 必增加投资，且影响供电。总之选择变压器的容量，要以现有的负荷为依据，按 照 5-10 年的发展计划来确定， 按照辽宁工学院综合楼变电所的设计选用的变压器 容量为 1000kVA。
4.1.2 主变压器台数和型号
1．台数
变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择，要由负荷大小，对供 电的可靠性和电能质量的要求来决定，并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设 备等因素，确定变压器台数应综合考虑，进行认真的技术经济比较。
按负荷的等级和大小来说，对于带一、二级负荷的变电所，当一、二级负荷 较多时，应选两台或两台以上变压器，如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的 变电所取得低压备用电源，可以只采用一台变压器。
对于像辽宁工学院综合楼来说主要负荷是二、 三类负荷 ，二级负荷主要是消 防电梯、应急照明等负荷；而三级负荷主要是电力设备和普通照明，根据需要拟 装设两台变压器。
2．型号
2
...
主变压器的型号选择主要考虑以下因素： 1）. 变电所的所址选择； 2）. 建筑 物的防火等级； 3）. 建筑物的使用功能； 4）. 主要用电设备对供电的要求； 5）. 当地供电部门对变电所的管理体制等。
设置在一类高、低压主体建筑中的变压器，应选择干式、气体绝缘或非可燃 性液体绝缘的变压器；二类高、低压主体建筑也宜如此，否则应采取相应的防火 措施。
主变压器安装在地下时，根据消防要求，不得选用可燃性油变压器，地下层 一般比较潮湿，通风条件不好，也不宜选用空气绝缘的干式变压器，而宜采用环 氧树脂浇注型或者六氟化硫型变压器，综合所述结合校的具体情况选型为 SCB9-1000/10KV 变压器。
4.1.3 主变压器确定
位于辽宁工学院综合楼地下变电所的主变压器型号为环氧树脂浇注型，其技 术参数如表 2-1 所示。
表 4-1 SCB9-1000/10 变压器技术参数
额定
额定电压（ kV） 空载
型号
容量 （KVA）
SCB9-1000/10
1000
10.5
0.4
1660
高压
低压
损耗 （W） 8550
损耗
阻抗
电流 （%）
变压器连接组
负载
短路
空载
（W） （%） 6
1.0
D, yn11
4.2 干式变压器的结构
为了确保供电安全，迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器，而 当今，随着社会进步，干式变压器得到了广泛的应用，根据国家标准《干式变压 器》定义，所谓干式变压器，就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。
干式变压器的结构与油浸式变压器的差别不大，采用晶粒取向电工钢片，轭 和柱采用 45 全斜接缝，心柱用钢带或自干型绝缘粘带绑扎，也有用粘结剂将铁 心胶合，铁心为防止因凝结而引起锈蚀，在铁心表面涂有耐热的防锈覆盖漆或树 脂，容量较大时，铁芯中要有气道，气道尺寸为
15-20mm，而干式变压器的绕组
1000V及以下），用铜箔
材料是铜箔或铝箔，有时也采用铜线绕制，而低压线圈（
（或铝箔）与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制，采用缠绕玻璃纤维加强树脂包 封，经过工艺处理后，使高低压线圈各自成为一个坚固的整体，不但具有很强的 承受短路能力，而且经过冷热循环试验，证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自
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