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课题名称：

35KV箱式变电站设计课题

院系名称：

沈阳职业技术学院

11秋电气1班

陈景阳

常颖

日期：

2013年8月29日

任务书填写要求

1．毕业综合实践（能力训练）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经教研室主任审查、教学主管院长签字后生效。

2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按统一设计的电子文档标准格式打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计任务完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及院系主管领导审批后方可重新填写；

4．任务书内有关“专业班级”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码，学生的“学号”要写全号，请规范化填写；

任务书内“主要参考文献”的填写，应按照要求书写，不能有随意性；

软件学院毕业综合实践（能力训练）时间安排

时间

任务

3月5日

教研室下达“毕业综合实践（能力训练）任务书”

4月5日

学生提交综合实践（能力训练）初稿

4月10日-20日

学生进行综合实践（能力训练）预答辩

11月15日

学生提交综合实践（能力训练）和答辩申请单

12月10日

通过答辩资格审查学生参加毕业综合实践（能力训练）答辩

1.毕业综合实践（能力训练）题目：

2.毕业综合实践（能力训练）题目来源：

虚拟（√）顶岗实习（）

3.毕业综合实践（能力训练）课题任务的内容和要求（技术要求、工作要求等）：

1.本课题介绍了箱式变电站的发展前景以及结构特点。

2.本课题介绍了箱式变电站的各个柜子的结构及功能。

3.本课题介绍了箱式变电站的负荷计算以及箱体的确定。

4.本课题介绍了箱式变电站的防雷设施。

4．成绩评定标准（指导教师30%，评审小组30%，答辩委员会40%）:

5.本毕业综合实践（能力训练）课题工作进度计划：

起迄日期

工作内容完成情况

8月1日～8月3日

拟定总体大纲，在网上和书籍中查找资料

8月4日～8月11日

把每个章节合理安排

8月12日～8月20日

1、2章节变电所部分设计的背景，负荷

分析计算及变压器的选择

8月21日～8月29日

3、4章节电气主接线，短路计算及

电气设备选择的一般条件

8月30日～9月8日

5章节防雷接地设计，总结论文

9月9日

论文出稿

教研室审查意见：

主任：

年月日

院系意见：

领导：

毕业综合实践（能力训练）评审表

陈景阳

11秋电气1班所属系部：

电气教研室

35KV箱式变电站设计课题

指导教师评语：

初评成绩：

指导教师签字：

评审小组意见：

评审小组成员签字：

年月日

终评成绩：

年月日

摘要

箱式变电站又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，其优点：

组合灵活，运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等，受到世界各国电力工作者的重视。

进入20世纪90年代，国内开始出现简易箱式变电站，并得到了迅速发展。

本课题的主要内容分为五部分。

第一章是箱式变电站的发展应用，该章节介绍了箱式变电站的类型、结构、技术特点额定值、使用条件、箱体要求和箱变的使用条件。

第二章是箱式变电站的总体结构设计，该章节介绍了箱变的整体结构主受柜、联络柜、集中计量箱、电容主柜、馈电柜的内部结构和系统图。

第三章介绍了箱变的负荷的概述、计算方法、以及距离计算。

第四章介绍了箱变的箱体的确定、合理配置、变压器容量、接线组别确定、并列出数据一一介绍。

第五章介绍了防雷保护的与接地装置的设计、直击雷防护、接地电阻要求、接地装置设计。

关键词：

变电所；

负荷计算；

电气主接线；

电气系统图

Abstract

Boxtypesubstationisalsocalledtheoutdoorsubstation,butalsoasthecombinedsubstation,itsadvantages:

flexiblecombination,transportation,migration,easyinstallation,shortconstructionperiod,lowoperatingcost,nopollution,freemaintenance,etc.,havedrawntheattentionoftheelectricityworkersaroundtheworld.Beganinthe1990s,thedomesticsimplebox-typesubstation,andgotrapiddevelopment.

Themaincontentofthissubjectisdividedintofiveparts.Thefirstchapteristhedevelopmentandapplicationofbox-typesubstation,thischapterintroducesthetype,structure,technicalcharacteristicsofbox-typesubstationratingandconditionsofuse,housingdemandandhousingconditionsofuse.Thesecondchapteristhegeneralstructureofthebox-typesubstationdesign,thischapterintroducesthechangethewholestructureofthemainboxbyark,contactark,centralizedmeteringbox,electric

Keywords:

substation;

Loadcalculation;

Themainelectricalwiring;

Electricalsystemdiagram

第1章绪论

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]。

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

上图为美式预装式变电站

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。

组合式布置是高压开关设备、变压器和低压配电装置三部分个为一室，即由高压室、变压器室和低压室三个隔室组成，可按“目字型”或“品字型”布置，如图1.1所示。

“目字型”布置与“品字型”布置相比，“目字型”接线较为方便，故大多采用“目字型”布置。

但“品字型”布置结构较为紧凑，特别是当变压器室排布多台变压器时，“品字型”布置较为有利。

（a）目字型布置（b）品字型布置

图1.1欧式预装式变电站的整体布置形式

HV—高压室；

LV—低压室；

TM—变压器室；

ZL—操作走廊

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