城網和農網改造中10kV柱上變壓器臺的設計與計算

摘要

10kV柱上式變壓器臺廣泛的應用于10kV電網中。在城網和農網改造中，如何針對一區域新增的負荷做變壓器臺的設計與施工成為了現今各區供電所的重點工作。10kV柱上式變壓器臺相較配電房變電站或箱式變電站占地小、靈活易布點，操作及檢修方便，投資規模低等優點特別適用于城網建設與改造。

本設計的主要內容包括：10/0.4kV柱上主變壓器選擇；柱上變壓器電氣主接線設計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣設備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設計；繼電保護規劃設計；防雷保護設計等。

關鍵詞　柱上變壓器設計；電氣主接線；繼電保護

目錄

摘要I

第1章 柱上變壓器總體分析與負荷分析3

1.1 柱上變壓器總體分析3

1.2 變壓器負荷分析計算3

第2章 主變壓器選擇和電氣主接線設計5

2.1 主變壓器選擇5

2.2 電氣主接線設計的基本要求依據6

2.3 10kV電氣主接線設計7

2.4 無功補償設計10

2.4.1 無功補償的意義10

2.4.2 無功補償原則11

2.4.3 無功補償方式11

2.4.4 并聯電容器的選擇11

2.5 柱上變壓器臺主接線方案選擇12

第3章 短路電流計算13

3.1 短路計算概述13

3.1.1 短路電流計算的目的13

3.1.2 短路計算的意義13

3.2 短路電流的計算13

3.3 電氣一次部分14

3.4 電氣二次部分16

第4章 電氣設備選擇17

4.1 電氣設備選擇的原則與技術要求17

4.1.1 選擇導體和電器的一般原則17

4.1.2 選擇導體和電器的技術條件17

4.2 導體的選擇20

4.2.1 10kV電纜的選擇20

4.3 高壓電器的選擇21

4.3.1 斷路器的選擇21

4.3.2 隔離開關的選擇21

4.3.3 電壓互感器的選擇21

4.3.4 電流互感器的選擇22

4.3.5 絕緣子的選擇22

4.3.6 穿墻套管的選擇22

4.3.7 高壓電器一覽表22

第5章 二次回路方案選擇及繼電保護的確定24

5.1 二次回路的極限要求24

5.2 變壓器縱差保護整定計算25

5.3 變壓器過電流保護的整定計算26

第6章 防雷保護設計28

6.1 雷電過電壓28

6.2 雷電的危害28

6.3 防雷保護裝置29

6.4 雷電侵入波保護設計29

6.5 防雷設計29

6.6 電氣總平面設計30

7 總 結32

參考文獻33

致謝34