35kv变电站电气一次部分的设计
原始资料分析
一、 设计任务
35KV变电站电气一次部分设计 二、 待设计变电所基本资料
1、 待设计变电站的电压等级为35kV，供电负荷6.3kV在企业内部。属于一般降压
变电站 2、 建设规模
（1）35kV本期2进2出，最终2进2出，每回最大负荷8000kW； （2）6.3kV本期12回出线，最终12回出线，每回最大负荷1000kW。 3、 环境条件
（1） 海拔200米，温度-20℃～40℃； （2） 污秽等级Ⅲ度，地震基本烈度7度； （3） 雷暴日每年58.2天。
35kv变电站电气一次部分的设计
第一章 主接线的选择
1.1 主接线的设计原则
电气主接线的设计是发电厂或变电所电气设计的主体，与电力系统的情况、电厂动能参数、原始资料以及电厂的运行可靠性、经济性的要求密切相关，并对电气设备的选择和布置、继电保护和控制方式等有较大影响。
电气主接线基本原则以计划书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准则要保证电网安全可靠、调度灵活性、满足各项技术要求的前提下，兼顾经济运行、维护方便、节约投资、坚持可靠先进、适用、经济、美观的原则和基础。使主接线的设计具有先进性和可行性。 1.2 电气主接线的主要要求
1、保证必要的供电可靠性
供电可靠性是电力生产和电能分配的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求，而且也是电力生产和分配的头等任务。
2、具有一定灵活性和方便性 3、具有一定经济性
在满足可靠性及灵活性的前提下，应尽力做到节约资源、占地面积小、电能损耗少。在满足技术要求的前提下，主接线力求简单。 1.3 主接线的拟定
电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。
1.单母线接线
单母线接线接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置，但是它不够灵活可靠，当母线及母线隔离开关等故障或检修时，将使整个配电装置停电。进出线检修断路器时，在整个检修期间需中断该进出线工作。为提高供电可靠性单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
单母接线适用于：
中小型发电厂的电气主接线、各类发电厂的厂用电接线进出线数量相较多的6～220kV的变电所中。材料中35～63kV，配电装置的出线回路数不超过3回，6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式，故不选择单母接线。
2.单母分段
单母分段接线适用于：
（1）6～10kV配电装置出线为6回及以上 （2）35～63kV配电装置的出线回路数为4～8回 （3）110kV～220kV配电装置的出线回路数为3～4回 3.单母分段带旁路母线
35kv变电站电气一次部分的设计
这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35～110kV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
4.桥形接线
当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥式接线，所用断路器数目最少，它可分为内桥和外桥接线。
内桥接线：适合于输电线路较长，故障机率较多而变压器又不需经常切除时，采用内桥式接线。当变压器故障时，需停相应的线路。
外桥接线：适合于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率，较为适宜。为检修断路器QF，不致引起系统开环，有时增设并联旁路隔离开关以供检修QF时使用。当线路故障时需停相应的变压器。
5.双母接线 接线适用于：
（1）6～10kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器 （2）35～63kV配电装置，出线回路超过8回，负荷较大 （3）110kV～220kV配电装置出线回路在5回以上 6.双母线分段接线
双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且在需相互联系的系统是有利的，由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。而较容易实现分阶段的扩建等优点，但是易受到母线故障的影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。
为了保证双母线的配电装置，在进出线断路器检修时（包括其保护装置和检修及调试），不中断对用户的供电，可增设旁路母线，或旁路断路器。
由于待设计变压所为一座35KV降压变电所，以6.3KV电缆线各车间供电，距该变电所6KM处有一系统变电所，用35KV双回架空线向待设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计变电所高压母线上的短路功率为1000MVA，待设计变电所的高压部分为二进二出回路，为减少断路器数量及缩小占地面积，可采用内桥接线，变电所的低压部分为二进八处回路，同时考虑以后装设两组电容量要预留两个出线间隔，故6.3KV回路应至少设有10回出线，其中，一车间和二车间为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷，其主接线可采用单母分段接线和单母分段带旁路接线。
综合考虑，变电站35kV侧选用内桥接线，6.3kV侧选用单母分段接线。 该变电所的主接线形式初步拟定，如下图2-1所示
35kv变电站电气一次部分的设计
图2.1 电器主接线方案
35kv变电站电气一次部分的设计
第二章 主变压器的选择
2.1 变电站变压器台数的选择与确定
（1） 当变电站负荷较小或等级较低时，一般考虑只装设一台变压器。
（2） 当变电站供电负荷较大或有一类重要负荷时，应选用两台相同容量的主变压器。 本设计变电站由6KM处的系统变电所用35KV双回架空线路供电，Ⅰ类负荷要求有很高的供电可靠性，对于Ⅰ类用户通常应设置两路以上相互独立的电源供电，同时Ⅱ类负荷也要求有较高的供电可靠性。
综合分析为提高对用户的供电可靠性，确定该变电站选用两台相同容量的主变压器。 2.2 变电站主变压器容量的选择与确定
（1） 变电站主变压器的容量一般按变电站建成后5～10年的规划负荷考虑，并按照其中一台停用时其余变压器能满足变电站最大负荷的60%—70%选择。
（2） 对重要变电所，应考虑一台主要变压器停运后，其余变压器在计算过负荷能力及允许时间内，满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电要求选择。
变电所主变的容量是由供电负荷（综合最大负荷）决定的。
?P?1100?740?850?1000?950?1400?750?950?7740(KW)
?Q?480?500?580?500?300?320?530?700?3910(KW)S??P??Q22?77402?39102?8671(KVA)
每台变压器的容量按计算负荷的80%选择。
ST?80%*S?8671?80%?6937（KVA）
材料要求：35kV本期2进2出，最终2进2出，每回最大负荷8000kW；
经查表选择变压器的型号为SZ9-8000/35，即额定容量为8000KVA，因为
SN8000??100%?92%＞80%，即选择变压器的容量满足要求。 S86712.5 主变压器型式的确定
本设计中有两种升高电压向用户供电所以可采用双绕组或三绕组变压器（包括自耦变压器） （1）最大机组容量在125MW及以下的变电站，而且变压器各侧绕组一般选用三绕组变压器。 （2）当最大机组容量在200MW以上时，采用发电机——双绕组变压器单元和联络变压器。其联络变压器宜选用三绕组（包括自耦变压器）。
（3）当变压器需要与110KV及以上的两个中性点直接接地系统相连接时，可优先采用自耦变压器。
在330kv及以下的发电厂和变电站中，一般都选择用三相式变压器。因为一台三相式较同容量的3台单相式的变压器投资小、占地少、损耗少、同时配电装置简单，运行维护方便。本设计中变电所是35KV降压变电所，所以在满足供电可靠性的前提下，为减少投资，