箱式变电站电气系统设计(附件)【字数：7662】
在现代电能的传输与分配过程中，变电站绝对是其中重中之重的一环，而在变电站之中，箱式变电站又是其中的佼佼者，具有占地面积小、损耗低、经济可靠等优点。箱变的变配电是本次设计的主要研究内容。本文经过负荷计算，得出总负荷及视在功率等数据，确定主变压器型号还有变压器接线方式，以及确定主接线方式。对短路电流进行分析计算，画出等效电路图，计算每个短路点短路电流。然后根据短路电流值，进行高低压设备的选取。然后对变电站进行防雷与接地设计，出于变电站的电气安全考虑应该设计一套继电保护装置，进行保护装置类型的选取并整定计算。本次设计的箱式变电站计划为某居民小区供电，用于小区居民的日常生活需要，以及各种电器的正常运行，总的来说，本次设计的箱变基本满足小区供电的要求。
目 录
引言 1
一、绪论 2
（一）选题的背景及意义 2
（二）国内外发展现状 2
（三）箱变的发展趋势 2
（四）设计内容 2
二、负荷计算 4
（一）负荷的分级及定义 4
（二）本次设计的具体参数 4
（三）需要系数的选取 4
三、主变压器的选择及无功功率补偿计算 7
（一）无功功率补偿及计算 7
（二）主变压器的选择 9
四、主接线的要求与选择 10
（一）主接线的基本要求 10
（二）主接线的选择 10
五、短路电流计算 11
（一）短路电流的产生原因及后果 11
（二）计算短路电流 11
六、变电站设备的选型与效验 14
（一）高压侧设备选择 14
（二）低压侧设备选择 15
（三）母线选择 15
七、箱变的继电保护设计 17
（一）继电保护的任务及要求 17
（二）变压器保护设计 17
（三）母线保护设计 18
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 设备清单 22
引言
现代工业生产的主要动力及能源是电能，而电能的输送以及分配，则称为 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
供配电；在供配电工作中，要很好地为电能用户服务，尽量保证工业生产以及生活用电的需求，这是供配电工作中最基本的也是最重要的要求。箱式变电站或称户外成套变电站也称组合式变电站是一种兴于二十世纪六七十年代，源于欧美的新型变电设备，由于具有组合灵活、结构简单、便于运输、占地面积小、安装便捷、施工期短、运行费用低、环保、免维护等优点，近年来在我国发展迅猛，被广泛应用于大规模农村电网改造工程，下面就介绍一下怎样设计一个箱式变电站的电气系统来给某一居民小区供电，以满足用户需求。
一、绪论
（一）选题的背景及意义
众所周知，现代工业生产的主要动力和能源是电能，电能的输送和分配，称为供配电;在供配电工作中,要很好地为电能用户服务,尽量保证工业生产以及生活用电的需求,做好后勤工作,保质保量,并尽可能的做到节约能源、土地、环保等工作,我们需要达到了四个基本要求。安全、可靠、优质、经济。这是供配电工作中最基本的也是最重要的要求;另外,在分配上，为了适应发展，为了适应发展，为了适应发展，必须考虑地方和眼前的利益，从整体上讲，可以合理处理地方和整体以及眼前和长远的关系。
本次10KV箱式变电站的设计计划为郑州市某居民小区供电，设计是根据《10KV箱式变电站电气系统设计任务指导书》中的课题目的、课题内容、课题成果要求来进行的,图书馆里的各种设计手册被合并起来检查各种设计手册。但是由于本人见识有限，没有实践经验，其中的诸多不妥之处，还望各位老师体谅。
（二）国内外发展现状
首先，电力网的世界性难题，所有发展电力的国家都需要解决逐步接纳可再生能源参与电力系统的难题，并且在现有基础上进一步提高电力系统的可靠性。
发达国家和城市的电网负荷基本近似不变，电网负荷增长率仅在1%2%左右，其他电力指标例如线损率、居民生活用电支出比例比我国低，而总供电量、居民用电占比比我国高。
我国的电网负荷增长率仍然在8%以上，其他电力指标如线损率、居民生活用电支出比均高于发达国家，仍有进一步降低的可能，总供电量、居民用电占比有提高的可能。
变电站综合自动化系统是近年来电力建设的一个热点，希望全自动化变电站覆盖城乡。来使我们拥有一个更加快捷，高效，稳定的电力系统网络，使我们的电力系统更加可靠。
（三）箱变的发展趋势
箱式变电站是起源于上世纪六十年代,是从国外发展起来的一种新型设备,我国最早的盒子外观变化可以追溯到上世纪90年代。我们已经有20年的发展历史了。90年代末，中国开始重塑农业网络。在21世纪的今天，随着市场经济的快速发展互联网得到了广泛应用,促使传统行业向着互联网+的方向发展,这种模式深受青睐。当然，电力行业也不例外。我们在互联网、智能化和计算机化的过程中开发了一个变电站自动化系统。这种系统通过特制的软件监测变电站的各种数据变化，从而快速做出反应，具有实时监控、快速发现故障、迅速切断故障、故障录波、负荷转带、网络重建等功能，这种变化已成为箱变的发展趋势。
（四）设计内容
本次设计的内容主要围绕着箱变的设计来展开，首先先要确定本次设计的供电对象，然后在这个基础上详细分析它的具体数据。要综合考量前面的计算数据来进行选择。必不可少的是箱变的保护设计，在箱变的实际运行当中，可能会产生故障，这时就需要对箱变进行保护设计来及时切除故障。
二、负荷计算
（一）负荷的分级及定义
电力负荷通常有两种含义，一种是指使用电能的电力设施或电力用户。而另一种是指前两者消耗的电功率或电流大小。
（二）本次设计的具体参数
本次设计的10KV箱式变电站计划为郑州市某居民小区供电，该小区是一座较为典型的居民小区。所有的房子都有四栋楼。每栋楼有两个单元，18层，每层两户。，每户面积约100
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2
小区并没有物业中心，也没有超市，商场，是一座纯粹的小型居民小区，因此后面的计算中并不需要考虑这些计算，只需考虑每户的负荷，每单元的负荷，以及小区总的负荷就可以了。
（三）需要系数的选取
按照负荷的分级原则，该小区属于三级负荷，每栋楼居民数为72户，四栋楼共计居民288户，所需系数参考工业配电设计手册，参数表见表21。：
表21 住宅户数需要系数
目 录
引言 1
一、绪论 2
（一）选题的背景及意义 2
（二）国内外发展现状 2
（三）箱变的发展趋势 2
（四）设计内容 2
二、负荷计算 4
（一）负荷的分级及定义 4
（二）本次设计的具体参数 4
（三）需要系数的选取 4
三、主变压器的选择及无功功率补偿计算 7
（一）无功功率补偿及计算 7
（二）主变压器的选择 9
四、主接线的要求与选择 10
（一）主接线的基本要求 10
（二）主接线的选择 10
五、短路电流计算 11
（一）短路电流的产生原因及后果 11
（二）计算短路电流 11
六、变电站设备的选型与效验 14
（一）高压侧设备选择 14
（二）低压侧设备选择 15
（三）母线选择 15
七、箱变的继电保护设计 17
（一）继电保护的任务及要求 17
（二）变压器保护设计 17
（三）母线保护设计 18
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 设备清单 22
引言
现代工业生产的主要动力及能源是电能，而电能的输送以及分配，则称为 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
供配电；在供配电工作中，要很好地为电能用户服务，尽量保证工业生产以及生活用电的需求，这是供配电工作中最基本的也是最重要的要求。箱式变电站或称户外成套变电站也称组合式变电站是一种兴于二十世纪六七十年代，源于欧美的新型变电设备，由于具有组合灵活、结构简单、便于运输、占地面积小、安装便捷、施工期短、运行费用低、环保、免维护等优点，近年来在我国发展迅猛，被广泛应用于大规模农村电网改造工程，下面就介绍一下怎样设计一个箱式变电站的电气系统来给某一居民小区供电，以满足用户需求。
一、绪论
（一）选题的背景及意义
众所周知，现代工业生产的主要动力和能源是电能，电能的输送和分配，称为供配电;在供配电工作中,要很好地为电能用户服务,尽量保证工业生产以及生活用电的需求,做好后勤工作,保质保量,并尽可能的做到节约能源、土地、环保等工作,我们需要达到了四个基本要求。安全、可靠、优质、经济。这是供配电工作中最基本的也是最重要的要求;另外,在分配上，为了适应发展，为了适应发展，为了适应发展，必须考虑地方和眼前的利益，从整体上讲，可以合理处理地方和整体以及眼前和长远的关系。
本次10KV箱式变电站的设计计划为郑州市某居民小区供电，设计是根据《10KV箱式变电站电气系统设计任务指导书》中的课题目的、课题内容、课题成果要求来进行的,图书馆里的各种设计手册被合并起来检查各种设计手册。但是由于本人见识有限，没有实践经验，其中的诸多不妥之处，还望各位老师体谅。
（二）国内外发展现状
首先，电力网的世界性难题，所有发展电力的国家都需要解决逐步接纳可再生能源参与电力系统的难题，并且在现有基础上进一步提高电力系统的可靠性。
发达国家和城市的电网负荷基本近似不变，电网负荷增长率仅在1%2%左右，其他电力指标例如线损率、居民生活用电支出比例比我国低，而总供电量、居民用电占比比我国高。
我国的电网负荷增长率仍然在8%以上，其他电力指标如线损率、居民生活用电支出比均高于发达国家，仍有进一步降低的可能，总供电量、居民用电占比有提高的可能。
变电站综合自动化系统是近年来电力建设的一个热点，希望全自动化变电站覆盖城乡。来使我们拥有一个更加快捷，高效，稳定的电力系统网络，使我们的电力系统更加可靠。
（三）箱变的发展趋势
箱式变电站是起源于上世纪六十年代,是从国外发展起来的一种新型设备,我国最早的盒子外观变化可以追溯到上世纪90年代。我们已经有20年的发展历史了。90年代末，中国开始重塑农业网络。在21世纪的今天，随着市场经济的快速发展互联网得到了广泛应用,促使传统行业向着互联网+的方向发展,这种模式深受青睐。当然，电力行业也不例外。我们在互联网、智能化和计算机化的过程中开发了一个变电站自动化系统。这种系统通过特制的软件监测变电站的各种数据变化，从而快速做出反应，具有实时监控、快速发现故障、迅速切断故障、故障录波、负荷转带、网络重建等功能，这种变化已成为箱变的发展趋势。
（四）设计内容
本次设计的内容主要围绕着箱变的设计来展开，首先先要确定本次设计的供电对象，然后在这个基础上详细分析它的具体数据。要综合考量前面的计算数据来进行选择。必不可少的是箱变的保护设计，在箱变的实际运行当中，可能会产生故障，这时就需要对箱变进行保护设计来及时切除故障。
二、负荷计算
（一）负荷的分级及定义
电力负荷通常有两种含义，一种是指使用电能的电力设施或电力用户。而另一种是指前两者消耗的电功率或电流大小。
（二）本次设计的具体参数
本次设计的10KV箱式变电站计划为郑州市某居民小区供电，该小区是一座较为典型的居民小区。所有的房子都有四栋楼。每栋楼有两个单元，18层，每层两户。，每户面积约100
????
2
小区并没有物业中心，也没有超市，商场，是一座纯粹的小型居民小区，因此后面的计算中并不需要考虑这些计算，只需考虑每户的负荷，每单元的负荷，以及小区总的负荷就可以了。
（三）需要系数的选取
按照负荷的分级原则，该小区属于三级负荷，每栋楼居民数为72户，四栋楼共计居民288户，所需系数参考工业配电设计手册，参数表见表21。：
表21 住宅户数需要系数
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