1、 东北农业大学 毕业设计（论文） 题 目： 35KV 农村小型化变电所设计 学习中心： 东北农业大学 年级专业： 农业电气化与自动化 学生姓名： 姜鹤廷 学 号： A07110835 指导教师： 倪晶 职 称： 讲 师 论文完成时间： 2015 年 05 月 01 日 东北农业大学毕业设计（论文）任务书 论文题目 农村 35kV 小型化变电站设计 学 院 电气与信息学院 专 业 农业电气化与自动化 班 级 1102 毕业论文（设计）的要求 在查阅文献资料的基础上，了解 农村小型化变电站的发展 现状 和趋势 ， 根据负荷资料，进行 35kV 终端变电站电气部分的一次和二次系统设计。 毕业论文（设
2、计）的内容与技术参数 内容： 1、阐述 小型化变电站的现状及发展趋势，提出存在的问题； 2、 根据原始条件和负荷统计，进行主变的选择和主接线方案设计； 3、 通过短路计算，选择所内的电气设备并校验、布置设计；二次系统功能设计及综合自动化系统选型、继电保护整定及校验 ； 4、 完成图纸：变电站主接线图（标注设备型号）、平面布置图 (标注尺寸 )、断面 图（至少包含一个间隔，标注尺寸）、站内继电保护配置图、综合自动化系统结构框图； 5、 按要求撰写毕业论文。 技术参数： （ 1） 电压 等级两个 35kV和 10kV； (2)进线一回，出线六回；（ 3）站内均为三类负荷。 （ 4）年负荷增长率为
3、4%，按五年后负荷进行设计。 毕业论文（设计）工作计划 2014.11.1 2014.12.15 负荷统计分析，收集文献资料； 2014.12.16 2015.1.15 根据原始条件和负荷，选择主变压器台数、型号及主接线方案设计； 2015.2.25 2015.3.15 比较几种方案，确定最优方案，进行短路电流计算； 2015.3.16 2015.4.1 中期考核； 2015.4.1 2015.5.1 电气设备选择、校验，继电保护和二次接线设计； 2015.5.2 2015.5.20 撰写论文，完成图纸、准备答辩。 1 接受任务日期 学生 系 主 任 2014 年 11 月 1 日 (签名 )
4、 (签名 ) 要求完成日期 2015 年 5 月 20 日 指导教师 (签名 ) 院 长 (签名 ) 2014 年 11 月 1 日 i 摘 要 该变电所是为农村及乡镇用电所设计的，全部为三类负荷。 35KV 侧采用单进线，六 回出线， 35kV 侧、 10kV 出线处均采用单母线接线。采用一台变压器，其型号 S9 4000/35 型。 35kV 侧采用 LW8 35 型 SF6 断路器，隔离开关选用 GW5 35 型电流互感器采用 LCWD1 35 型，。而在 10kV 侧采用 ZW1-10 型真空断路器，隔离开关为 GW9 10 型，电流互感器为 LB1 10 型，电压互感器采用 JDN2
5、 10 型。而其避雷器可选用新型的氧化锌避雷器， Y5WZ 41/131 和 Y5W 12.7/45 型。电容器可选用角形接法，型号为 BWF10.5-100-1W 。二次部分对主变压器装设了瓦斯保护、差动保护、过电流保护和过负荷保护，对 10KV 出线装设速断和过电流保护，对 10KV 电力电容器装设有时限过电流保护和过电压保护。该变电所为小型化变电所，高压侧和低压侧均采用户外式布置，与其继电保护和二次部分选择一个将测量、控 制、保护及运行集为一体的综合自动化装置，其型号为 LFP-900 型。本变电所采用硅整流的直流操作电源，中央复归能重复动作的信号装置及绝缘监察装置。 一次设备置于高压侧
6、户外，低压侧户外；二次设备集中布置于控制室内 。 关键词 ： 变电所 继电保护 一次设备 二次设备 ii ABSTRACT The substation is lays in county meets blue town, specially for countryside and with what cable designs villages and towns. It is four circuits out let, they are all three kinds of load. Transformer substation adopts one transformer, and
7、its type is S7-4000/35 type. Thecircuits leading in the said of 35kV and the outlets of the 10kV side all adopt the single bus-bar connection. The side of 35kV adopts SF6-35 type primary cutout. Current mutual inductor adopts LCWD1-35 type, isolate switch selects the GW5-35 type for use. The side of
8、 10kV adopts SF6 primary cut-out its type is ZW1-10 type, isolate switch is the GW9-10G/400 type in 10kV, and current mutual inductor is LB-10 type, voltage mutual inductor adopts the JDN2-10 type. And its lightning conductor can select new-type oxidizing the lightning conductor of zinc, Y5W-69/224
9、and Y5W-12.7/45 type for use. Condenser can select for use angle shape connection, the type is BFF10.5-100-1W. Two part install to main voltage transformer gas protect , not differential to protect , pass electric current not to protect and is it is it protect to load to pass, is it install to 10KV
10、speed broken and pass electric current protect , is it have time limit electric current is it protect to 10KVelectric condenser with the overvoltage to protect to install to qualify for the next round of competitions; This miniaturization substation, high pressure incline adopts outdoor type assign,
11、 Half high type two assign, low-voltage to incline and adopt outdoor type assign. Relay protection can choose one measure, control, protect and operate and collect and accuse of the platform with two parts for integrative 4 collection unified, The type is a LFP-900 type. Transformer substation this
12、adopts silicon direct current operating power ofrectification; central involution can repeat signal installation and insulating to control the device of movement. The primary equipment puts on high pressure inclining the open air that is low-voltage inclines the open air. The secondary equipment con
13、centrates on being decorated in the control room. Key word: substation primary equipment secondary equipment relaying protectsiii 目 录 摘要 .错误 !未定义书签。 ABSTRACT . 目录 .iii 第 1 章 前言 . 1 第 2 章 35KV 农用变电所管理思考 . 3 2.1 目前的情况 . 3 2.1.1 运行方面 . 3 2.1.2 思想认识方面 . 3 2.1.3 设备方面 . 3 2.1.4 人员方面 . 4 2.2 改进建议针对以上几方面的问题
14、，提出如下改进建议 . 4 2.2.1 运行方面 . 4 2.2.3 设备方面 . 4 2.2.4 人员方面 . 5 2.3 安全管理工作 . 5 第 3 章 农村小型化变电所模式方案的探讨 . 5 3 农村 35KV 小型化变电站设计 . 6 3.1 适用范围 . 6 3.2 电气一次部分 . 6 3.2.1 电气一次主接线 . 3.2.2 平面布置 . 3.2.3 短路电流的计算 . 3.2.4 设备选型 iv 3.2.5 无功补偿 3.2.6 过电压保护 3.2.7 接地网 . 3.2.8 土建及结构部分 . 3.3 电气二次部分 . 6 3.3.1 操作及信号电源 . 9 3.3.2
15、保护设置 . 9 3.3.3 控制部分 . 3.3.4 信号部分 . 3.3.5 测计量部分 3.3.6 设备选择 . 3.4 主设备清单 . 9 3.5 农村小型化变电所的技术、经济比较 . 第 4 章 建设与改造 35kV 变电所要注意的工作 . 13 4.1 建立 35kV 变电所建设的相关组织 . 13 4.2 35kV 变电所工程建设的前期规划与设计 . 14 4.3 所址的选择 . 14 4.4 所区规划 . 14 4.5 电气主接线 . 15 4.6 主要设备选型 . 15 4.6.1 主变压器 . 15 4.6.2 35kV 设备 . 15 4.6.3 10kV 设备 . 15
16、 4.7 无功补偿 . 16 4.8 防雷和接地 . 16 4.9 继电保护 . 16 4.10 所用电和照明 . 17 v 4.11 调度自动化 . 17 4.12 土建设施规划与施工 . 17 4.13 设备安装与调试 . 17 4.14 验收投运 . 17 第 5 章 关于建设农村小型化变电所的一些意见 . 18 5.1 主接线的确定 . 18 5.2 主要电气设备选择 . 19 5.2.1 开关设 备 . 19 5.2.2 补偿设备 . 21 5.3 布置形式 . 21 5.4 控制方式及继电保护装置 . 22 5.4.1 二次设备选型 . 22 5.4.2 保护配置方案 . 22 第
17、 6 章 农村 35kV 无人值班变电所设计 . 24 6.1 设计指导思想 . 24 6.2 所址选择 . 24 6.3 电气一次部分 . 24 6.3.1 电气一次主接线 . 24 6.3.2 平面布置 . 25 6.3.3 设备选型 . 25 6.3.4 无功补偿 . 26 6.3.5 过压保护 . 26 6.3.6 接地网 . 26 6.4 电气二次部分 . 26 6.4.1 操作及信号电源 . 26 6.4.2 继电保护及自动装置 . 26 6.4.3 控制与测量 . 27 vi 6.4.4 远动、通讯 . 27 6.5 微机防误闭锁装置 . 27 7.1 变电所简况 . 28 7.
18、2 简化后的电气主接线的主要特点 . 28 7.3 二次保护、测量 . 29 7.4 采用简化设计适用范围及优点 . 30 第 8 章 结论 . 31 致谢 . 32 参考文献 . 33 1 第 1 章 前言 随着改革开放不断地深入，为进一步探讨我国农村变电所的建设原则、发展方向和模式，研制开发新型农电装备 ，原能源部农电司提出结合我国的实际情况，总结和借鉴国外经验，走自己的路，提出了建设农村变电所应遵循 “小容量、密布点、短半径 “的原则和 “户外式、小型化、造价低、安全可 靠 、技术先进 “的发展方向。建设方案有两种：第一方案(近期方案 )为半户外式 (控制保护在户内 )，以 SF6(或真
19、空 )断路器作为10kV 出线总开关，控制和保护选用微机 (或集成电路 )综合集控装置；第二方案 (远期方案 )为全户外式，以 SF6 自动重合器作为 10kV 出线的保护和控制设备。 35kV 侧选用新型熔断器， 10kV 馈线上加装自动分段器和熔断器，主要出口处安装 电压自动调整器，从而为实现 “三遥 “和无人值班打下良好基础。 我国农村变电所的建设是随着 农业 生产的抗旱、排涝需要用电诞生的，由于当时的电力应用周期短、效率低，农村电网建设没有得到各级部门的充分重视。对供电的可靠性考虑较少，投入的资金不多，一批城网淘汰下来的高压电器设备，重新投入到农村变电所使用，使原来农网设备落后的矛盾更
20、为突出。如常规变电所主变侧断路器采用多油断路器，10kV 采用成套开关柜，是照搬城网变电所的一种模式。虽然设备的成套性好，技术性能及供电可靠性有了很大的提高，但由于设备技术参数偏高，检修维护工作量大，易渗漏油，给安全文明生产带来一定的困难。采用户内式布置，导致工程造价高、占地面积大、建设周期长，与农村经济尚不发达和国家土地资源紧张产生了矛盾，脱离了我国的农村实情，加重了农民的负担。常规变电所占地多、投资大、工期长、缺乏农电的特点，因此根据农网的具体特点，探索出农村变电所建设发展方向和模式，是急待解决的问题。目前我国的高压电器特别是高压开关设备，技术水平有了很大 的提高，从根本上解决农村变电所自动化水平和可靠性
