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二 35kV降压变电站设计
2.1设计原则及特点
35kV降压变电站的设计是结合项目区总体规划，预留10年的发展余地，做到远、近期结合，又以近期发展为主。从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点、县城供电条件等因素，对35kV降压变电站进行合理的设计。
2.2设计原则
1、电气设备整体布置力求合理，少占耕地； 2、基建工程量小，施工方便、周期短、工程投资少； 3、所选电气设备安全，供电安全性强、可靠性高； 4、主接线简单，施工方便； 5、留有发展余地。
2.3设计特点
1、靠近负荷中心、便于管理； 2、35kV进线和10kV出线架设方便； 3、降压变电站交通运输便利；
4、降压变电站周围环境无污染，无易燃、易爆、剧烈振动的场所。
2.3设计说明
该35kV降压变电站用电负荷主要是日常生产、生活用电，无工业用电，用电负荷较集中，由于受地形地势的制约，该35kV降压变电站由一个发电站供电，发电站装机容量为2×1250kW，降压变电站距发电站15km。
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三 主变压器的选择
在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。在输配电系统中，变压器起到桥梁作用，变压器是借助电磁感应原理，以相同的频率，交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
3.1主变压器容量、台数、型号选择 3.1.1主变压器容量
变压器空载运行时需用较大的无功功率，这些无功功率需由供电系统供给，变压器容量如选的过大，不但增加投资，而且使变压器长期处于轻载运行，出现“大马拉小车”现象，使空载的损耗增加，功率因数降低，网络损耗增加。若容量选的小，会使变压器长期过负载，易损坏设备。
变压器的最佳负载率在40%-70%之间，负载过高，损耗明显增加，另一方面，由于变压器容量裕度小，负载稍有增长，便需要增容，更换大容量的变压器，势必增加投资，且影响供电。总之，选择变压器的容量，要以现有的负荷为依据，按照5-10年的发展计划来确定，根据电力系统的线图可知，该35kV降压变电站是由一个发电站供电，发电站装机容量为2×1250kW，因此，初选该降压变电站主变压器容量3150kVA。变压器容量计算为：
S?P2?1250??3125KVA
COS?0.8经查阅有关变压器资料后，变压器容量中没有3125kVA的，只有接近的3150kVA。所以，初选主变压器容量3150kVA。
3.1.2主变压器台数和型号 1、台数
变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择，要由负荷大小，对供电的可靠性和电能质量的要求来决定，并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设备等因素，确定变压器台数应综合考虑，进行认真的技术经济比较。
按负荷的等级和大小来说，对于带一、二级负荷的变电站，当一、二级负荷较多时，
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应选两台或两台以上变压器，如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电站取得低压备用电源，可以只采用一台变压器。
由于该降压变电站只有一个电源点供电，电源点的容量为2500kW，为检修主变压器时，不致使整个负荷区停电，设计时选用2台变压器并列运行。根据《35-110kV变电站设计规范》GB50059-92中规定：装有两台及以上的主变压器的变电站，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。因此，该降压变电站选用2台主变，容量分别为2000kVA。
2、型号
主变压器型号为2台S11-2000/35，容量分别为2000kVA，电压为35±5%/10.5kV，连接组标号Yd11，阻抗电压Ud=6.5%。主变压器主要技术参数见表3-1。
表3-1 S11-2000/35主压器技术参数 额定 序号 型号 容量 高压 (KVA) 1 S11-2000/35 2000 35 10.5 低压 额定电压(KV) 空载 损耗 （W） 2720 负载 损耗 （W） 17820 短路 阻抗 （%） 6.5 空载 电流 （%） 0.9 变压 器连 接组 Yd11
3.2站用变压器选择
站用变压器的选择主要考虑站用高压工作变压器和启动兼备用变压器的选择。选择内容一般包括：变压器的台数、型式、额定电压、容量和阻抗。额定电压，根据站用电系统的电压等级和电源引接处的电压而确定。因此，该降压变电站的站用变压器设在35kV进线段，高压隔离开关之前设一台站用站用变压器，站用变压器型号为S11-50/35，其容量为50kVA ，连接组标号Yyn0，容量为50kVA，电压35±5%/0.4kV，阻抗电压Ud=6.5%。站用变压器主要技术参数见表3-2。
表3-2 S11-50/35站用变压器技术参数 额定 序号 型号 容量 高压 (KVA) 1
额定电压(KV) 低压 0.4 4
空载 损耗 （W） 210 负载 损耗 （W） 1215 短路 阻抗 （%） 6.5 空载 电流 （%） 2.2 变压 器连 接组 Yyn0 S11-50/35 50 35 XXXX学院2008级毕业论文（设计）
3.3低损耗配电变压器的结构
S11型是低损耗配电变压器，变压器铁心为圆形三级接缝叠片结构，对产品绝缘结构进行了一些局部改进，扩大了高压圆筒式绕组的应用范围，改变了高压和低压绕组端面的有效支撑，采用了新的吊板和引线的夹持方式等等。同时，采用了一些新材料、新组件和新的紧固件等，使产品在性能和结构方面都达到一个较高的水平。S11系列低损耗配电变压器按铁心材料和结构的不同，有以下三种:
1、叠积式铁心结构的S11系列配电变压器。在S9型产品结构与制造经验的基础上，开发的叠片式S11系列配电变压器，采用优质取向冷轧硅钢片，采用新的叠片形式，改善了磁路结构。该系列产品在生产制造上可以充分利用现有设备资源，不必增加新的设备和新的投入；产品结构相对S9型产品没有大的变化，可以充分发挥原有制造经验，有利于保持产品质量的稳定。
2、非晶合金铁心的S11系列配电变压器。非晶合金材料片极薄，磁密低，硬度是硅钢片的5倍，加工剪切很困难，一般是以边缘剪切处加温而获得良好的剪切面，故非晶合金变压器铁心截面呈长方形，相应地绕组也呈长方形。
单相非晶合金铁心变压器的铁心结构是一个框，三相变压器的结构是由四个框合并成类似三相五柱式结构，一般三相非晶合金变压器的高压联结组为D接法。
3、R型卷铁心结构的S11系列配电变压器。应用电子计算机技术，将冷轧取向硅钢片经过专用计算机控制的曲线滚剪机加工，裁剪成一条宽度连续变化的线性钢带，再卷绕成封闭形铁心，其截面形状近似为纯圆形，故称为R型铁心。用这种铁心制成的R型铁心变压器的结构特点有:
1）、铁心。三相R型铁心变压器的铁心结构是由两个长方形其截面为内凸的铁心和包围在其外的截面为外凸的铁心组成的三相带外框双框卷铁心。
2）、绕组。R型铁心变压器的高低压绕组是在铁心柱上直接绕制的，因此，一般采用层式或螺旋式线圈，层间绝缘全部采用网格点胶纸，绕组同心度好，径向机械强度高。 3）、器身。采用新的器身绕组端面有效支撑结构，夹件上的吊板和箱盖下的吊板各开可移动的槽孔，解决器身悬空顶箱盖问题。
4）、油箱。油箱有管状散热器油箱、片式散热器油箱、波纹油箱等几种。
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3.4低损耗配电变压器的特点
S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。有以下几个特点:
1、硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了60%～80%，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。
2、连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20%～35%。 3、卷铁心经退火工艺后，其导磁性能可恢复到机加工前的原有水平。
4、卷铁心结构成自然紧固状态，无需夹件紧固，避免了因铁心夹紧所带来的铁心性能恶化，损耗增加。
5、卷铁心自身是一个无接缝的整体，且结构紧凑，在运行时的噪音水平降低到30～45dB，保护了环境。因此，很适合于建筑物内和生活区安装使用。
6、卷铁心节约加工材料，硅钢片无横剪工序，边角废料少，材料利用率比S9型叠铁心变压器高。
卷铁心变压器的生产，目前我国主要集中在10kV电压等级，电力部门采购的卷铁心变压器以315kVA及以下的容量居多。
同国外产品空载损耗指标比较:比日本东芝变压器空载损耗降低39%，比意大利变压器空载损耗降低39.6%。因此，我国目前生产的S11卷铁心配电变压器在空载损耗方面在国际上具有领先地位。
卷铁心变压器的缺点:一是铁心退火工艺要求较高；二是铁心卷绕和线圈绕制需要专用设备；三是铁心和绕组维修较困难。
3.5油浸式变压器防火安全措施
S11型变压器是低损耗油浸式变压器。
1、油量在2500kg以上的油浸式变压器与油量在600kg－2500kg的充油电气设备之间，其防火间距不应小于5m。
2、当相邻两台油浸式变压器之间的防火间距不满足要求时，应设置防火隔墙或防火隔墙顶部加防火水幕。单相油浸式变压器之间可只设置防火隔墙或防火水幕。
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