际运行的情况出发，根据现有电网的特点，结合地区电力负荷的发展，城市发展态势及负荷预测的分析对我国些地区电网电压等级选择进行技术经济分析，有和电网的共同发展,现阶段降压变电站及其电网主要用在负荷密度较高的地区。就电网建设，造价分析，运行情况等方面进行，有针对性地研究了其负荷特性，高峰时期的避峰措施，注意到中高压配电网络的电压等级，网络规划的优化，与周边电网的协调配合等问题，从我国现状及发展趋势出发，对选择电网结构及配电电压进行了经济技术比较及可行性分析，提高城乡电压等级是必然趋势。本文研究内容本文主要完成降压变电站电气部分设计。本文研究的具体内容负荷分析变压器的选择功率补偿主接线设计短路计算各种开关设备的选择变压器继电保护设计防雷接地设计在设计的同时要求完成降压变电站电气部分设计，绘制主接线图继电保护图防雷接地图。本设计要求参考各类相关资料，按照有关的技术规程和工程实例进行。第章负荷分析计算电力负荷的概述电力负荷分类方法按用电的部门属性的划分工业用电，农业，交通按使用电力目的划分动力用电，照明用电，电热用电，各种电气设备仪器的操作控制用电及通信用电按用电用户的重要性划分类负荷，二类负荷和三类负荷按负荷的大小划分最大负荷，平均负荷，最小负荷各主要电用户的用电特点工业用电特点分析用电量大，占全社会用电量的左右。用电比较稳定。商业用电特点分析比重不大，约为。并且季节性强。交通运输业的用电约占左右。城乡居民生活用电此类用电在总用电中的比重有较大提高，但比重不大，约占左右。动力用电不仅与用电设备的容量有关，还与用电设备的负荷率和使用时间长短有关。电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量，电源布点以及电力网的接线方案设计等，都是非常重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期负荷，应力求准确具体切实可行对于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上，进行负荷预测，负荷发展的水平往往需要多次测算，认真分析影响负荷发展水平的各种因素，反复测算与综合平衡，力求切合实际。电力系统在定时段内如年天的最大负荷值称为该时段的系统综合最大用电负荷。时段内其余负荷值称为系统综合用电负荷。系统各电力用户的最大负荷值不可能都出现在同时刻。因此，系统综合最大用电负荷值般小于全系统各用户最大负荷值的总和，即中系统综合最大用电荷。同时率，。各用户最大负荷的总和。同时率的大小与用户多少各用户特点有关，般可根据实际统计资料或查设计手册确定。表负荷情况电压负荷名称每回最大负荷功率因数回路数供电方式线路长度备用两回水泥厂架空火电厂架空中方变架空水电站架空造纸厂架空无功功率补偿无功补偿的概念及重要性无功补偿是指在交流电力系统中，就可看成为有功电源负荷和无功电源负荷两个并存且不可分割的电力系统，在运行设计监测管理中，借助功率因数把有功系统和无功系统有机地联系起来，形同个整体。如果说交流系统运行的目的是传输和消费能源，那么无功系统运行就是为此而不可缺少的手段。它的存在保持了交流电力系统的电压水平，保证了电力系统的稳定运行和用户的供电质量，并使电网传输电能的损失最小。无功电源不足，即无功并联补偿容量不能满足无功负荷的需要，无功电源和无功负荷处于低电压的平衡状态。由于电力系统运行电压水平低，给电力系统带来了系列危害设备出力不足电力系统损耗增加设备损坏电力系统稳定度降低。无功补偿的必要性电压是电能质量的重要指标，电压质量对电力系统安全经济运行，对保证用户的安全用电和产品的质量是非常重要的。用户消耗的无功功率是它有功功率的，同时电力系统本身消耗的无功功率可达用户的。另外变压器中存在励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗，两部分无功损耗，无功功率的不足将造成电压的下降，电能损耗增大，电力系统稳定遭到破坏，所以电力系统的无功电源和无功功率必须平衡，因此要进行无功补偿。无功补偿可以保证电压质量减少网络中的有功功率的损耗和电压损耗，同时对增强系统的稳定性有重要意义。无功补偿装置类型的选择无功补偿装置的类型无功补偿装置可分为两大类串联补偿装置和并联补偿装置。目前常用的个部分，外部防雷是指避雷针或避雷带避雷网引下线和接地系统，是被保护物体免受直接雷击内部防雷则是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成的毁坏。个完善的防雷及过电压保护系统必须综合运用泄流分流均压等电位屏蔽隔离接地限压箝位保护等各项技术，按照外部防雷和内部防雷的原则，根据防护对象的特点，灵活应用，采取具体措施，构成个完整的防护体系。变电站内的过电压形式主要有雷电过电压工频过电压及谐振过电压操作过电压等，这些过电压以传导或电磁感应的方式在线路及设备上形成危险的过电压，特别是雷电过电压，雷击变电站时，会在低压供电系统及弱电系统产生很强的感应过电压，同时使变电站的地电位升高例如变电站的接地电阻为，雷电流为，则地电位为，因地电位升高造成对线路及设备的反击而损坏线路及设备的事件时有发生，因此，尽管变电站的外部防雷系统避雷针引下线及接地装置符合国家及部颁标准的要求，且其综合自动化和通信自动化等二次弱电系统也采取了诸如屏蔽接地隔离滤波等措施，但却不能完全避免强大的雷电过电压及电压反击对系统造成的干扰和破坏，因此，变电站二次弱电系统内部防雷及过电压也必须采取相应的防护措施，按照内部防雷的分区，对设备的电源线信号线数据线等加装内部防雷及过电压器件，防止雷电感应雷电流沿线窜人电压反击浪涌过电压等瞬间暂态过电压造成系统故障及损坏电子设备。浪涌过电压保护器根据其接线方式分为串联和并联两种，使用串联浪涌过电压保护器时，有可能存在由于传输信号不匹配的原因导致对传输信号有干扰的情况，特别是数据通信接口在串人浪涌过电压防护器后，会产生数据无法正常通讯。因此，在数据通讯接中串人浪涌过电压防护器后，必须对数据的传输情况进行认真检查，如发现数据无法正常传输，则有可能是由于不匹配的原因导致对传输信号的干扰，应更换相匹配的浪涌过电压防护器。如果在使用浪涌过电压防护器时采用并联方式，基本上不存在上述情况，但这种接线方式对浪涌过电压防护器的技术要求更高。变电站系统过电压防护站用电系统过电压防护安装在变电站内的通信调度自动化系统大多采用交流电源或直流电源为其设备供电，在其整流环节，般有较大容量的滤波电容，对瞬态过电压冲击有定的吸收作用，站用变压器低压侧到站用馈电屏之间采用的是屏蔽电缆且设备都有良好的接地，运用现代防雷技术来分析，必须增加回路的分流措施，因为其工作接地保护接地都与其它电气设备采用同接地装置，而且设备都处于区，电磁脉冲强度相对较强，在站用变低压侧虽然有防止线路侵人波的避雷器，但残压高，因此在变电站遭受雷击时，通过线路耦合和地电位升高而造成的反击过电压依然存在，而且高压侧的残压高达几千伏，因此必须对这些调度自动化设备的供电回路进行过电压保护。根据雷电防护区域的划分原则，变电站内二次设备供电系统感应雷电过电压的防护可以按两级级来进行分流保护。级防雷般采用具有较大通流容量的防雷装置，可以将较大的雷电流泄散人地，从而达到限流的目的，同时将过电压减小到定的程度，级防雷采用具有较低残压的防雷装置，可以将回路中剩余的雷电流泄散人地，达到限制过电压的目的，使过电压减小到设备能耐受的水平。电源系统的防护主要是抑制雷电及操作在电源回路上产生的浪涌和过电压。根据变电站的现状，对变电站的二次系统感应雷及操作过电压采用两级防护。由于变电站多建在较为空旷的区域，电磁强度相对较强，电力线路和通信电缆是很容易遭受到感应雷电的袭击，感应过电压沿着电力线路和通信线路进人设备，从而将设备损坏，因此，交流母线处加装第级电源防护级是为了保证整个控制室的安全，并且将的过电压泄散到大地，起到初级保护的作用，但在交流馈线上仍有部分过电压和级电源防雷的残压加在线路上，因此必须在重要的交流馈线处直流充电屏等进行级电源防护，从而将过电压抑制到后端用电设备能够耐受的水平。第级防护处理措施防护位置据雷电电磁脉冲的防护中的雷电保护区域的划分原则。避雷器的安装位置应在不同保护区的交界处，对于此网络即第级防护应设在交流母线处。在两根母线上各加装个同型号的级三相电源浪涌过电压保护器。安装位置交流母线机柜内。第二级防护处理措施对于较为重要的交流馈线上的设备，此处为直流充电屏，加装级三相电源避雷器。由于直流充电屏是两路交流供电，所以在直流充电屏处加装两个同型号的级三相电源浪涌过电压保护器。安装位置宜选择在直流充电屏交流电源空气开关处。综合自动化系统过电压防护防护位置微机型综合自动化系统承受过电压的能力极低，几百伏的过电压就足以将设备损坏，因此必须对高压侧避雷器的残压几千伏进行进步的抑制，以满足设备绝缘水平的需要，同时由于地电位升高而感应到电源回路零线的过电压也高达上千伏，因此必须在采用交流综合自动化系统的交流回路上加装级单相浪涌过电压保护器。安装位置宜选择在综合自动化屏交流电源空气开关处。不间断电源设备过电压防护防护位置由于内部计算机系统集线器监控设备电能量计费系统等均经由供电保护，为了保障以上微电子设备的安全，故在电源装置前端加装级浪涌过电压保护器。选用型号选用为单相电源输入时级单相电源浪涌过电压保护器或为三相电源输入时的级三相电源浪涌过电压保护器。安装位置宜选择在电源进线前端。通信接口过电压防护通信接口过电压防护同电网供电系统相比，此回路对过电压的敏感程度要高得多，且这些设备在有过电压的情况下显得非常脆弱。设备的绝缘耐受水平也相当低。与这些设备相连的有信号线数据线测量和控制线路，并且这些线路基本上是处于区域，也有穿过区域的，线路上的感应过电压相对较强，根据的测试，当电磁场强度增大到时，微型计算机设备将产生误动，丢失数据。而且这些回路运行的安全与否直接关系到次系统设备的安全，因此须对重要回路的接口进行过电压防护。微机远动设备接口过电压防护防护位置由于变电站微机远动装置采用分布分散式结构。由遥信模块智能遥测模块智能遥控模块智能遥调模块组成。各单元模块都装设在不同的自动化屏内，模块之间通过接口或现场总线进行通信。这些接口线路都处在室内，设备接口线路的距离较短，因此不会感应到较强的过电压，但是各自动化设备与其它二次设备测量单元计算