10kV箱式变电站设计书

10kV箱式变电站设计

毕 业 设 计

设计人：张鑫

2013年7月23日

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目 录

摘 要 ................................................. 1 第一章 箱式变电站简介 .................................. - 1 -

1.1 供配电技术的发展 ............................................. - 1 - 1.2 箱式变电站的类型、结构与技术特点 ............................. - 1 -

1.2.1 箱式变电站的类型 ...................................... - 1 - 1.2.2 箱式变电站的结构 ......................... 错误！未定义书签。 1.2.3 箱式变电站与常规变电站的对比分析 ...................... - 3 - 1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范 ............................... - 4 - 1.4 本设计的主要任务 ............................................. - 4 - 第二章 10kV箱式变电站的总体结构设计 ........................ - 4 -

2.1 电气主接线的确定 ............................................. - 4 -

2.1.1 主接线的基本形式 ...................................... - 4 - 2.1.2 主接线的比较与选择 .................................... - 5 - 2.1.3高压接线方式 .......................................... - 7 - 2.2 变压器 ....................................................... - 8 -

2.2.1 变压器容量、接线组别的确定 ............................ - 8 - 2.2.2 变压器的散热处理 ...................................... - 9 - 2.2.3 采用负荷开关—熔断器组合电器保护变压器 ............... - 10 - 2.3 箱式变电站总体布置 .......................................... - 11 - 第三章 10KV箱式变电站一次系统设计与设备选型 ................. - 11 -

3.1 10kV箱式变电站一次系统设计 ................................. - 11 - 3.2 设备选型 .................................................... - 12 -

3.2.1 高低压电器设备选择的要求 ............................. - 13 - 3.2.2 断路器的选型 ......................................... - 14 - 3.2.3 高压熔断器的选择 ..................................... - 15 - 3.2.4 互感器的选型 ......................................... - 16 - 3.2.5 隔离开关的选型 ....................................... - 18 - 3.2.6 开关柜的选型 ........................................ - 18 -

第四章 10kV箱式变电站二次系统设计 ........................ - 18 -

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4.1 二次系统的定义及分类 ........................................ - 18 - 4.2 二次系统总体方案 ............................................ - 19 - 4.3 断路器控制与信号回路 ........................................ - 19 -

4.3.1概述 ................................................. - 19 - 4.3.2 控制回路设计 ......................................... - 20 - 4.3.3 信号回路设计 ......................................... - 20 - 4.4 电气测量与信号系统 .......................................... - 20 - 第五章 箱式变电站智能监控功能设计 ......................... - 22 -

5.1 箱式变电站的监控内容 ........................................ - 22 -

5.1.1 电参量监测与保护 ..................................... - 22 - 5.1.2 防凝露保护 ........................................... - 22 - 5.1.3 变压器室温度保护 ..................................... - 23 - 5.1.4 参数在线数字化显示和设定 ............................. - 23 - 5.1.5 系统组网与集中化管理 ................................. - 23 - 5.2 配电网自动化的功能 .......................................... - 23 - 5.3 箱式变电站的智能监控方案 .................................... - 24 -

5.3.1 硬件设计及工作原理 ................................... - 24 - 5.3.2 软件设计 ............................................. - 25 -

结 论 ............................................. - 27 - 参考文献 ........................................... - 27 -

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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，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。进入20世纪90年代中期，国内开始出现简易箱式变电站，并得到了迅速发展。

现代工业的连续生产和人民生活水平的日益提高，人们对供电质量尤其是供电的可靠性要求越来越高，箱式变电站以其成套性强、投资见效快，体积小、占地少，可深入负荷中心、提高末端电能质量，安装使用方便，易与周围环境相协调等优点获得了快速的发展和广泛的应用。

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。 箱式变电站适用于住宅小区、城市公用变、

繁华闹市、施工电源等，用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变。 箱式变电站发展极为迅速，在欧洲发达国家已占配电变压器的70%，美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，必将得到广泛的应用。同时要求具有“四遥”(遥测、遥信、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。

本课题的主要内容包括箱式变电站的发展应用，箱式变电站的结构分类，以及箱式变电站一次系统设计及其设备选型，二次系统设计，以及箱式变电站的智能监控系统。10kV箱式变电站的设计高压侧额定电压为10kV，低压侧额定电压为0.4KV，主变压器容量为1 600kVA。主接线采用单母线分段接线。

关键词：箱式变电站 结构 一次系统 二次系统

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10KV箱式变电站设计

第一章 箱式变电站简介

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、安全、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。

我现在在新疆石河子市天富热电股份有限责任公司实习，在这里我学到了在学校没有的知识，让我感触很深，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供电。

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

1.2.1.1、 箱变按外观及外壳材质分可分为： （1）、 木条式

抗晒性能强，不易导热，降低了内部设备的运行温度。抗冻性，耐腐蚀，不生锈，不需要维修，寿命长。有较好的防潮性能，不会因冷热变化而产生凝露。 （2）、 石材式

有较好的阻燃性能，防火性能好，可根据周围环境选择外型和颜色，同时起到美化环境的作用。

（3） 、普通铁壳式箱变

有较好的阻燃性能，防火性能好。有较好的机械性能，耐冲击性好 （4） 、按用户要求的外观式箱变

可根据周围环境选择外型和颜色，同时起到美化环境的作用。

1.2.1.2、 按照结构形式分为：（是否还分卧式箱变，卧式箱变综合了欧式和美式） （1）、 组合式变电站（简称美式箱变）

按照油箱结构分为共箱式和分箱式两种。

优点：体积小占地面积小、便于安放、便于伪装，容易与小区的环境相协调。可以缩短低压电缆的长度，降低线路损耗，还可以降低供电配套的造价。

缺点：供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；无电容器装置，对降低线损不利（到底有无电容装置）；由于不同容量箱变的土建基础不同，使箱变的增容不

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10KV箱式变电站设计

结 论

通过对箱式变技术经济分析比较，选择了技术经济性能最佳的产品，未来汉城湖改造后将无架空线，使景区绿化环境美观大方。目前，箱式变运行良好，维护简单，安全、适用、经济、美观，取得较好的社会效益、环境效益和经济效益。 箱式变体积小、占地面积少、布置灵活、安装方便、节能环保、噪音小，有利于改善和美化环境，它必将随着国民经济的发展和人民生活水平的提高而大量运用于住宅小区的建设上，获得大规模的发展。

参考文献

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10KV箱式变电站设计

[1] 戈东方《电力工程电气设计手册》水利电力出版社 [2] 毛力夫《发电厂变电站电气设备》 中国电力出版社 [3] 范锡普《发电厂电气部分》 中国电力出版社 [4] 谢承鑫、王力昌 《工厂电气设备手册》 水利电力出版社 [5] 王梅义《高压电网继电保护运行技术》北京电力工业出版社 [6] 沈国荣《工频变化量方向继电器原理的研究》电力工业出版社 [7] 葛耀中《数字计算机在继电保护中的应用.继电器》中国电力出版社 [8] 杨奇逊《微型机继电保护基础》北京水利电力出版社 [9] 江文 许慧中《供配电技术》 机械工业出版社 [10] 贺家李《电力系统继电保护》中国电力出版社 [11] 胡国根 王战铎《高电压技术》 重庆大学出版社

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gcwv.html