张巨震 孔繁杰 王文轩
大连交通大学
摘 要：本文对ZY2市郊10kV变电站进行了此项设计。首先从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，然后确定了10kV的主接线形式，确定无功补偿装置的形式、容量、型号。
关键词： 变压器；短路电流计算；断路器；隔离开关；开关柜
1 变电站设计要求
1.1待设计变电所地位及作用
按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在ZY2市郊10kV变电站。该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。
1.2地理位置及地理条件的简述
变电站位于某城市， 地势平坦，交通便利，空气污染轻微，区平均海拔200米，最高气温40℃，最低气温-18℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。
2负荷分析及变压器选择
2.1负荷计算
要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括10kV负荷、35kV负荷和10kV侧负荷。
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3电气主接线设计
3.1 10kV电气主接线
由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。对于10KV ，出线回路数不超过两回的可以用单母线接线及接成内桥型。结合负荷分析：10kV有两回进线，所以10kV侧保留下面两种可能接线方案，如图3.1及图3.2所示。
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3.2 35kV电气主接线
35kV侧负荷有7回，且在电压等级为35kV～60kV，出线为4～8回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线。
据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图3.3及图3.4所示。
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4短路电流计算
4.1短路点的确定
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，且在选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，也应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。一般三相短路最为严重，且发生在母线上。因此，可能发生最大短路电流的短路电流计算点有3个，即10KV母短路（f1点），35KV母线短路（f2）点，10KV母线短路（f3点）。
等效电路图
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等值电路图
X20=X1+X2=0.04+0.6=0.64
X21=X3+X4+X5=0.172+0.146+0.567=0.885
X22=1/2(X6+X13)=1/2(1.272+0.907)=1.089
系统到短路点f1的转移电抗 X1f=X20+X22+X20×X22/X21
=0.64+1.089+0.64*1.089/0.885
2.516
发电机到短路点的转移电抗 X2f=X21+X22+X21×X22/X20
=0.885+1.089+0.885×1.089/0.64
3.48
5主要电气设备选择
5.1 高压断路器的选择
5.1.1形式选择
选择高压断路器的形式与安装场所、配电装置的结构等条件有关，同时还应考虑开断时间、频度、使用寿命等救赎参数。根据我国目前高压断路器生产的情况，一般配置中6—35kV选用真空断路器，35kV也可选用SF6断路器；在10kV及以上选用SF6断路器。
5.1.2技术条件
选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
10KV回路最大持续工作电流的计算
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结论
在本变电站的设计中，包括对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、电气主接线、电气设备选择、短路电流计算等部分的分析计算以及防雷设计。在保证供电可靠性的前提下，减少事故的发生，降低运行费用。
参考文献
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作者简介：第一作者：张巨震，1998年3月?男?汉族?宁夏中卫?本科?大连交通大学大四学生?电牵引方向?
第二作者：孔繁杰，1999年9月?男?汉族?辽宁大连?本科大连交通大学大四学生??电牵引方向
第三作者：王文轩，1999年8月?男?汉族?辽宁大连?本科大连交通大学大四学生??电气化方向