在全部电力体系中,10kV配电网首要任务是供配电的。本次10kv变电所设计相当重要，是因为10kV配电网中最重要的一环便是10kV变电站。
随着电力和各行业的发展，人口将使用大量电力，包括电力和工业电力。但是，发电站直接发送的电力不能直接供给到用户和工厂，因而存在变电站。而变电站作用主要在于一次部分（二次部分基于一次部分设计），所以设计一个好的变电站既有利于对负荷的合理分配，更能充分合理的将电能进行利用。一地区因工业发展需求的电量增加，上级决定在该地区建立一所变电站，由该变电站分配用户和工厂的用电，我设计了这个变电站的一部分，确保这个地区的用电合理经济。
由于电能在工业和国民经济中的重要地位，电能的运送和分派是电能在这些范畴利用中不成贫乏的一部门。因此，输配电是一个非常重要的环节。变电所将电厂或上一级电站调剂后的电能表送至低负荷是输电的焦点部门，当变电站中的某个线路产生问题时，系统的保护线路启动。造成停电等事故，对生产和生活有很大的不利影响。
目前，全国已有大约20，000个10 kV变电站(用户变电站除外)，每年大约有3%到5%的新变电站。我们的设计也按照要求采用了自动化系统模型，实现了无人化。在1980年月及之前,它以基于RTU的遥控装配和当地监测为代表。90年代初，本实用新型设想的组合式微机 避难所和独立的微机测控组件得到了广泛的应用。如今，计算机技术、网络和通信技术的急速变化，使用间隔保障测量和控制单元，使用阶层分布式系统结构，形成了真正形式上的阶层分布式自动化系统。目前，该结构模式是海内外主要厂家所采用的。智能变电站是现在发展迅速的主要智能变电站技术，此中一些已经成熟，有些仍处于探索阶段，还有些尚处于观念阶段。如：
（1）一次装备智能化理论:现在已经开始投入使用,如淮南路南110kV智能变电站;。
（3）国家设备维护实践：国家维护智能初级设备，之后对继电保护二级设备的状况维护进行了实践.当下发展速度迅猛
（7）智能变电站的探索和建造仍在起步阶段。焦点工作首要聚集在智能变电站的探索上。它仍然没有大规模推广和应用的基本条件。
（1）通过分析变电所的基本数据，确定变电站主接线）无功补偿的确定以及变电站位置的确定
明确电源系统，选取导线横切面，主变压器容量，电气设备，和仪表范围的基本手段是计算负荷。因此，正确的负载计算和负载分类是设想的条件和实现供电系统安全和经济运行的必要手段。本阶段所需原始数据为:(1)供电区整体计划：（1）供电区总体规划，（2）供电区年最大负荷、年用电量、功率因子值和工程试运行日期逐年及最终规模；（3）要有特殊要求对于供电可靠性方面和对于各输送线路的名字、各负荷的本质等;（4）对供电电压、方式、线路数目，继电保护和自动装置的供电部门相关意见;（5）用户对于资金支持和变电站场地、数目以及容量等情况。计算负荷的方法有很多，但本次设计选取系数法和二项法来计算负荷。但因为需要计算成果更靠近现实，所以基于概率论和数理统计的系数法的选用更多。因此也适用于各种荷载，并将在今后的荷载计算工作中占据主导地位。
鉴于电力设备组不一定同一时刻运转，即使它同一时刻运转，也不可以常常达到额定容量。此外，各电气设备的工作系统也各不相同，有短周期、在连续周期和间歇周期。设计时，简单增加各电气设备的额定容量，作为选择导线断面和电气设备的容量的基础，作为选择导线截面和电气设备容量的基础，择取太大会导致设备不够负荷，形成投资和有色金属的虚耗；挑选太小将使装备超载和过热，形成绝缘老化乃至破坏，影响电线或电气装备的安全运转，并形成严峻火灾事故。要防止这种境况，设计的时候用计算负荷运用于导线和电气设备的选定中。计算的载荷，也称为所需载荷或最大载荷计算载荷，是假设的连续载荷， 其热效应等于在一定时间内实际变化载荷产生的最大热效应。 在电源设计中，半小时的最高平均值通常用作选择电气设备和导体用于加热条件的基础。目前国内常用的确定和计算荷载的方法是需求系数法和二项法。鉴于系数法的长处是简便，适合用于全部生产荷载和车间变电站的荷载计算，此设计的变电站负荷计算选定系数法。
（3）在使用需求系数法计算制造现场或全厂负荷时，需要在各级的分配点上乘以同步系数K．
需求系数法的计算过程如下: 首先，分阶段从电气终端计算供电方向，即，需求因子法 首先计算每个车间低压侧的有效和无效功率计算负荷，加上工厂变电站变压器有功及无功功率损失。也就是说，制造现场变电所的高压侧计算负荷如下所示:
接下来在加算所有工厂各作业场的高压的同时，加上工厂区配电线路的电力损失，同时乘以系数。推算出工厂总降压变电站低压侧计算负荷，之后考虑无功功率的影响和总降压变电站主变压器的功率损耗，其总和为全厂的计算负荷。
有功（Kw） P30＝Kd •Pe 已知三相用电设备组成用电单位（工厂,车间）的设备容量及功率因数求其计算负荷
有功（Kw） P30＝K∑P∑P30.I 已求出各设备组或各单位的有功和无功计算负荷后，求总的计算符合
P E一设备组或单位的设备容量，不记备用设备容量。 Ue——设备额定电压 Kd——需要系数 K∑P/ K∑q——有功和无功同时系数 P∑P30.I/K∑30.i——设备组的有功和无功计算负荷
根据供电可靠性标准，负载可分为第一，第二和第三。医院手术室这样的一次负荷的情况下，需要拥有2个独立的电源，例如2个条件的发电站和变电站不同的主线，另一种电源保证所有主负载的电源不受干扰。关于在主负载中非常关键的负载，也称为安全负载。比如，一个电力系统中存在的2个发电站分别是一个区域电网和一个发电厂或者两个区域电站。独立于正常电源的发电机也可作为紧急电源对于二次负载，一般需要有两个独立的电源，当其中一个电源丢失时，另一个电源可以保证二次负载的全部或部分供电。关于三级负载，往往只需要一个电源。在各种负荷中，除安全负荷外，一个供电系统不应该出现修理故障的同一时刻，而另一个供电系统又出现故障。
耗损了大批的无功功率的负荷多是感性负荷，存在于电力系统中。 所以, 国家电力供应和电力法规规定，对于100kVA及以上高压供电的用户，应满足不得低于0.9的最大负荷功率因数。倘若不能满足就需要实行无功补偿来满足以上条件。
感性负载往往都是电弧炉和感应电动机，气体放电灯，电焊机的许多用户，并且功率 因数太低而不能满足上述要求。所以，应该选取无功补偿方法来提升功率因数。因为功率因数增大，导致了视在功率减小，有功功率不改变，无功功率减小，使负荷电流得到减少。这将削减电力供给体系的电力损失和电压损失,并能够挑选容量较小的电力变压器、开关装备和较小的横截面电线和电缆,以削减投资和节流有色金属。所以, 全部供电体系都有很大的益处应该提高功率因数。
往往需要手动补偿装置被用来增加功率因数。在最大负荷下的无功补偿容量QN·C应当为：
计算最大负荷时所需的功率是按照上述公式计算的无功补偿容量。减轻负荷时，应相应降开云网址 kaiyun官方入口低补偿能力，以免造成超额补偿。因而，无功补偿装置往往配备自动无功补偿控制器。让瞬时功率因数满足条件，应依据负载的变化来切换电容器组的数目是基于之前设定的功率因数标准值。
动态无功功率补偿装置用来强烈变动的冲击负载。稳定无功补偿装置重点包括同步补偿装置和并联电容器。
在低压配电盘上制造和安装的低压无功自动补偿装置，4组、6组、8组、10组、12组等是随着负荷变化而不断切换的电容器组。通过选取的单相并列电容器容量qN·C在上式确定总补偿容量后能够确定电容器组的数目。
（1）虽不及后2种补偿方式，但便于维修保护，前期投入很小的高压集中补偿，使无功功率能够有效地补偿企业高压侧，可以满足企业总功率因数的条件。所以，几个大中型企业争先使用它。
（2）在补偿效果上，低压集中补偿能够选取容量较小主变压器，因此优于高压集中补偿的。所以，在现实生活中得到了普遍的使用。
（3）应优先斟酌高压分离赔偿，因为高压分离赔偿的抵偿结果最好。但这种补偿方法总投资大，利用率较低，当补偿设备停止运行时，电容器组也会被移除。
（4）选取设备运输简便的地点，尤其是便捷运送电力变压器和高低压配电装置。
（5）选取方便进出线路的地点，特别是方便架空进出线）选取地点应避免使用有粉尘或者腐蚀性的瓦斯场所。
以靠近负荷的中心为目的择取变电站的位置。一般负荷指示图法被用来确定负荷中心而负荷电功率矩法具有相同的作用。
以一定比例的负荷圆形式在一个区域规划平面上标注负荷称为负荷指标图。这样，负载中心的位置就可以通过平面图上的负载圆所显示的负载指示器大致确定。因此，负载 中心的位置可以由平面图上的负载圆所指示的负载指示器粗略地确定。 因此，呈现的负荷指示图可以计算的负荷圆的半径为P30=Kπr²，并可以粗略地猜测载荷中心的位置
在平面视图中，制作x轴和y轴的坐标，并测量每个负荷点的坐标位置。负载中心的坐标能够通过下列公式获得：
变压器作为配电体系的连接装置对电力体系的运转和电压等级的变更起着相当主要的作用,对其挑选必需谨严合理,否则将带来一系列的不便。
变压器的容量、型号的确定除了根据负荷计算、变压器所在环境等，还应该考虑所在区域 3～5 年的发展规划，留有一定的余量。变压器的选用还应考虑进出线回路数、所需电压等级等，要进行全面分析和考虑。
这次设计的变电站所需的变压器全部在室内，所以采用了干式变压器，选用SCB9 等系列变压器
（1）相数本次设计为 10/0.4kV 电压等级的电气设计，其计算容量都不大于 2000KVA，对于这种情况一般都择取三相变压器而不是单相变压器。
（2）绕组数与结构在此次设计中其各个区域的变压器台数最多不超过 2 台，采用普通双绕组变压器即可。
（3）Yyn0、Yd11、YNd11、YN y0、Yy0往往是绕组接线组别对于双绕组变压器其绕组联结组。此中,Y为一次侧星形连接,D为一次侧三角形连接,y为二次侧星形连接,d为二次侧三角形连接。在本次的设计中，Yd11接线方式作为变压器的布线）调压方式由于电力系统的电压是随着用电负荷和季节环境变化也发生着一定的变化，可采用变压器分接头对电压进行调节以保证系统的电能质量。根据系统运行的需要，适当的调整分接头的位置来调节电压，以确保系统电压的稳定性。
主接线，不仅要决定各种开叉电器、电力变压器、母线、电力电缆、并列电容器等电器是根据确定的顺序接收电力、分配电力的电路，还要确定电气设备的选择和配电设备的设定方法。另外，也是操作员进行各种切换操作和事故处理的重要依据。总的来说，安全性、可靠性、灵活性和经济性是一次接线）安全性
一次接线应正确选取电气设备和确定所属的监控保护系统，并且要符合国家标准具体的相关技术标准，还应考虑各种安全措施，设备安全和人身安全被也包括在安全中
为了满足上述技术要求，主接线方案必须极力简化接线，节约投资，占用较少的土地，低成本运营。如果设备使用较少，应择取技术先进、应用经济的节能产品。
简而言之，通过合理的布线，通过紧凑的配置和变电站中辅助设备的简化，减少了变电站 的占地面积。优化了变电所的设计，节约了材料，减少了人力和物力的投入，运行可靠、安全。为达到减少投资的目的应该防止不必要的定期维护。
此接线的优点是：设备少，运行简单，配电装置的扩充和采用简便，而且接线简单：缺点：所有组件（母线和母线隔离开关等）都必须通过故障进行修理，并且必须提供给整个配电单元，因此不灵活可靠，可以使用单母线断开开关，但如果母线出现故障，，所有电路仍然需要短路。还原非故障段的电源需要经由隔离开关使故障总线段分离。
适用范围：适用于低容量、供电低可靠性的小型变电所，出线少的小变电所一般提供三级负荷，两条供电线路的单母线能供给二次负荷。
输出线电路的数量较多，而且在两个系统的电源接通时，可以用断路器区分母线，分割成单母线。供电的可靠性和灵活性，当划分母线以后，能够提升。当正常工作时分断路器，可以接通或切断运行。两路电源线一用一备时，则区分断路器同时运行。在这种情况下，任一母线都会发生故障，继电保护装置将自动启动，切断故障段进线断路器和断路器同时切断了故障侧母线。在没有故障的情况下，母线会继续工作，但即使两个系统的电源同时工作，分割断路器也会切断运转。此时，如果电源出现故障，电源输入断路器将自动关闭，并自动接通断开断路器，保证供电到输出负载或重要负载。
单母线分段布线不仅一定程度上克服了单母线接线误差，保存了其的长处，例如减小母线故障影响的规模。并且在两个母线上绘制两条线以支持第一级负载的电源。
优点:用断路器把母线分段后，重要用户被从不同的母线个回路进行供电；为确保正常的断路总线不会停止供电，断路器会在母线产生故障的时候自动切断故障母线。重要的用户不会产生停电的情况。
优点：如果任何一台主变压器进行检修或者发生问题时，可经由开关操作迅速恢复整个变电站的供电。
上述三种计划全部能满足主接线的条件。固然第III种计划的经济性最好,但其可靠性比其他两种计划差。第II种计划所需断路器数目大,接线庞大,经济机能差。第II种计划满足负荷供电要求,经济性较好,本次设想挑选计划I。
在工业或民用的各种活动中，都需要电力系统对用户的可靠、安全的供电。但由于各种因素，有时系统频繁发生故障，电力系统不正常工作，甚至处于故障状态，而其中短路故障是最常见的故障。
（1）确认电气主接线）确定电压互感器、断路器等一次设备的型号、容量等参数
稳态和暂态是为电力系统的状态，而把短路故障定性为暂态；电力系统的过渡过程受到很多因素的影响，为了分析和计算电力系统的过渡过程，一般假定几个合理的假设；本设计对短路电流的计算选取了相似计算的方式。
（5）当短路电流的计算的时候，应该探究全部的要素对短路电流值除短路电流电弧电阻以外出现的影响。
（1）基于被选择的标准值，计算各构成要素的等值反应系数(标准反应系数值)；
（4）计算不考虑短路电流的非周期时发生短路时短路总阻抗的值，求出短路电流的标幺值和有名值，简化等值网络图
其中SBUB 为选定的基准容量和基准电压，则其基准电流IB和基准电抗XB 为
(4)计算k点(10.5kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量
(5)计算k-1点(0.4kv侧)的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量
微信二维码