35KV变电所电气部分及继电保护设计

华东交通大学理工学院毕业设计（论文）

3 主变压器的选择

3.1 主变台数和容量的确定

主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。

3.2 主变台数的确定

在有一、二级负荷的变电所中，为保证供电的可靠性，宜装设两台主变压器，但一般不超过两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2~4台主变。

本次设计的变电所多为化工型，属一二级负荷居多，所以采用两台主变。

3.3 主变容量的确定

主变容量的确定应根据电力系统5~10年发展规划进行。当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60~75%。

由2-2的负荷计算得知10kV侧的负荷总量为7.95MVA。 考虑??5%的年负荷增长率，5年规划年限内计算负荷可表示为：

Sc?S1i[(1?i)n?1](1??)n （3-1） ?(1?i)?1?i式中 S1——第一年的负荷； ?——年负荷增长率； N——规划年数； I——年利率。

带入i=0.1，n=5，?=5%，S1=8.17MVA得Sc=12.31MVA。 再考虑同时系数时，可按下式算：

?S' ?K0Sc （3-2）

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式中 K0——负荷同时系数 带入K0=0.85得?S'=10.46MVA。

对于两台变压器的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定：

Se=0.7?S'=0.7*10.46=7.32MVA （3-3）

总安装容量为 2*（0.7?S'）=1.4?S'

如此当一台变压器停运，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证98%的负荷供电。所以应选容量为8000kVA的变压器。

3.4 主变形式的选择

主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，可采用单相变压器组。当今社会科技日新月异，制造运输以（已）不成问题，因此采用三相变压器。

此次设计的变电所只有35kV和10kV两个电压等级，所以采用双绕组变压器。在我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35kV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。因此35kV高压侧采用Y连接，10kV低压侧则采用△接线。

根据上述的讨论选用35KV S9系列三相油浸自冷式电力变压器，该变压器的型号 S9-8000/35 具体技术数据如下表3-1所示：

表3-1 变压器技术参数

型号 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 高压 低压 空载 短路 S9-8000/35 8000 35 10.5 9.2 40.5 7.5 0.7 损耗(KW) 短路电压(%) 空载电流(%)

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4 电气主接线设计

4.1 电气主接线概述

发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。.

4.2 主接线设计的基本原则和要求

根据我国能源部关于《35~110kV变电所设计技术规范》GB50059-92规定：“变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。”

因此对主接线的设计要求可以归纳为以下三点：1可靠性；2灵活性；3经济性。

4.3 主接线方案设计

电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。其中有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线和双母线接线两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。

4.3.1 接线方式介绍

(1) 单母线接线方式：接线简单、清晰。操作方便，投资少便于扩建；母线或隔离开关检修或故障时连接在母线上的所有回路必须停止工作；检修任一电源或线路的断路器时，该回路必须停电；当母线或母线上的隔离开关上发生短路以及断路器在继电保护作用下都自动断开，因而造成全部停电。

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(2) 单母分段接线方式：当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电，可提高供电可靠性和灵活性。

(3) 双母线接线方式： 供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修和维护一组母线而不致使供电中断；调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要：扩建方便，向双母线的左右任何的一个方向扩建，不会引起原有回路的停电；但其投资较大，所用设备多，占地面积大，配电装置复杂，经济性差。在运行中隔离开关作为操作电器，易发生误操作事故。

4.3.2 主接线方案的比较选择

由《电力工程电气设计手册》第二章关于电气主接线的有关规定，此变电所主接线的接线有三种方案。

方案一：35kV侧采用单母线接线，10kV侧采用单母线分段。如图4-1所示

进线进线 #1 #2#1进线#2进线

图4-1 方案一电气主接线图

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