35kv箱式变电站设计本科毕设论文Word文档格式.docx
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结构;
一次系统;
二次系统
Designof35kVbox-typetransformersubstation
ABSTRACT:
Box-typetransformersubstationcallsagainoutdooratransformersubstation,alsocalltodothesectionaltransformersubstation.Itisadevelopmenttowaitto70'
sEuropeandAmericawesternprosperinthe60'
sof20centuriesthenationreleaseakindofoutdoorthesetchangestogiveorgetanelectricshockofnewchangetogiveorgetanelectricshocktheequipments,becauseithavethecombinationvivid,easytoconveyance,move,installconvenience,startconstructionconstructiontheperiodisshortandcirculatetheexpenseslow,freefrompollution,donotneedmaintenanceetc.advantage,suffertheinternationalcommunityelectricpowertheworkervalues.Enterthemiddleof90'
sof20centuries.Thedomesticstartsappearingthesimplebox-typetransformersubstation,andgotthequickdevelopment.
Thearticleregardbox-typetransformersubstationasadevelopmentforrelatingbox-typetransformersubstationapplied,theconstructionofbox-typetransformersubstationdividesintose-section,emphasizingthetreatisebox-typetransformersubstationatheveryequipmentsindesigninsubsystemchoosesthetype,twosubsystemsdesign,andtheintelligenceofbox-typetransformersubstationsupervisesandcontrolthesystem.Thedesignhighpressuresidesumofbox-typetransformersubstationsettleselectricvoltageas35KVA,thelow-pressuresidesumsettleselectricvoltageas10KV,maintransformercapacityis3150KVA.Thelordconnectsthesinglemotherinadoptioninlinelinecentsegmentconnectstheline.
Keywords:
box-typetransformersubstation;
construction;
firstsystem;
secondsystem
1绪论
1.1供配电技术的发展
随着市场经济的发展,国家在城乡电网建设和改造中,要求高压直接进入负荷中心,形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局,所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的方向发展,箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品,因而在城乡电网中得到广泛应用。
其次随着社会发展和城市化进程的加快,负荷密度越来越高,城市用地越来越紧张,
城市配电网逐步由架空向电缆过渡,架杆方式安装的配电变压器越来越不适应人们的要
求。
因此,预装式变电站成为主要的配电设备之一。
再次人们对供电质量尤其是供电的
可靠性要求越来越高,而采用高压环网或双电源供电、低压网自动投切等先进技术的预
装式变电站成为首选的配电设备。
与此同时,由于信息化、网络化和智能化住宅小区发展,因此不仅要求箱变安全可靠,同时要求具有“四遥”(遥测、遥讯、遥调、遥控)的智能化功能。
这种智能箱式变电站(简称智能箱变)环网供电时,在特定自主软件配合下,能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能,从而保证在一分钟左右恢复送电。
1.2箱式变电站的类型、结构与技术特点
1.2.1箱式变电站的类型
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”,一区别欧式预装式变电站。
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的封闭油箱内,构成一体式布置。
用变压器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质。
同时,安装有齐全的运行检视仪器仪表,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的隔室内,通过电缆或母线来实现电气连接。
1.2.2箱式变电站的结构
美式预装式变电站的结构型式大致有三种:
(1)变压器和负荷开关、熔断器共用一个油箱;
(2)变压器和负荷开关、熔断器分别装在上下两个不同的油箱内;
(3)变压器和负荷开关、熔断器分别装在左右两个不同的油箱内。
其中
(1)型为美式箱变的原结构,它的特点是结构紧缩、简洁、体积小、重量轻。
(2)型和(3)型为
(1)的变形。
这种变型的理论根据是:
开关操作和熔断器的动作造成的游离碳会影响整个箱变的寿命。
由于采用普通油和难燃油作为绝燃介质,使之既可用于户外,又可用于户内,适用于住宅小区、共矿企业及各种公共场所,如机场、车站、码头、港口、高速公路、地铁等。
欧式预装式变电站的总体结构包括三个主要部分:
高压开关柜、变压器及低压配套装置,其总体结构主要有两种形式:
一种为组合式;
另一种为一体式。
1.2.3箱式变电站的技术特点
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、0.4kV时可从几百kVA~上万kVA、当额定电压比为10、6/0.4kV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。
1.2.4箱式变电站与常规变电站的对比分析
箱式变电站(在IEC及欧洲称为高压/低压预装式变电站)是一种集成化程度高,工厂预安装、节能、节地的发展中设备与常规变电站相比,占地为1/20,工期为1/7,投资为1/2。
在国外应用极度为广泛,在西欧占变电站总数的70%以上,美国为90%。
在我国应用为10%,是一种方兴未艾的装备。
三种类型的箱式变电站的特点如下:
(1)欧洲式:
特点是防护性好,多了一个外壳,变压器散热不易,要降低容量运行;
(2)美国式:
特点是变压器保持户外设备本质,散热好,结构紧凑,但是在我国10kV电网系中性不接地系统,因此一相熔丝熔断时不能跳开三相负荷开关,造成非全相运行,危及变压器及用电设备,并且不易实现配电自动化;
(3)中国式:
从欧洲式派
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