110KV变电站主接线设计毕业论文.doc

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1、毕业设计（论文）摘 要变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站一次主接线的设计，并绘制电气主接线图和变电站平面布置图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110kV电压等级采用内桥接线，35kV和10kV电压等级都采用单母线分段接线。首先根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术经济比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。同时通过对原始资料的分析来选择变压器和无功补偿装置。其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在

2、各电压等级的母线上时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验。设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备大部分为国家推荐的产品，技术先进、运行可靠、经济合理。关键词：电气主接线；变压器；设备选型- I -AbstractSubstation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. According to the design requirements of th

3、e mission statement, this design is a main connection 110kV substation design and draw electrical substation main wiring diagrams and layout plans. There are two main transformers in the substation in which main electrical connection can be divided into three voltage grades: 110kV, 35kV with 10kV. I

4、t deposits sectionalized single bus bar scheme per grade.First, according to the main wiring of the reliable economy and flexible operation requirements, select the two proposed main wiring schemes for the technical and economic comparison, eliminating poor schemes, the substation main electrical wi

5、ring scheme is determined. At the same time, through the analysis of raw data to choose transformer and reactive power compensation device. Second, short-circuit current calculation, the three-phase short-circuit calculated when the short circuit occurs in each bus voltage level when the short circu

6、it, the steady-state current and impact current value. According to the results and of the main electrical equipment selection and check the voltage level of voltage and maximum continuous working current.The content of the design in accordance with the relevant national technical and economic polic

7、y, the selected device for most countries recommend products, advanced technology, reliable, economic and reasonable.Key Words: Electrical main wiring, Transformer, Equipment type selection - V -目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 工程背景11.2 设计范围11.3 设计依据11.4 设计目标11.5 设计任务12 电气主接线设计22.1 主接线的设计原则22.1.1 主接线的设计依据2

8、2.1.2 主接线设计的基本要求22.2 主接线的设计22.2.1 设计步骤22.2.2 初步方案设计22.2.3 最优方案确定23 负荷计算33.1 负荷计算的公式33.1.1 低压侧负荷计算的公式33.1.2 高压侧负荷计算的公式43.2 10kV和35kV的负荷计算43.2.1 10kV线路负荷计算43.2.2 35kV线路负荷计算53.3 变压器的选择63.3.1 确定变压器容量的公式63.3.2 主变压器台数的选择73.3.3 主变压器容量的确定73.3.4 主变压器型号的确定73.4 站用变压器的选择83.4.1 站用变压器的选择的原则83.4.2 站用变压器型号的选择83.5 无

9、功补偿装置的选择83.5.1 补偿装置的确定83.5.2 补偿位置的确定83.5.3 电容器型号的选择84 短路电流计算94.1 短路计算规定与步骤94.1.1 短路计算的一般规定94.1.2 短路计算的步骤94.2 变压器的参数计算及短路点的确定104.2.1 变压器参数的计算104.2.2 短路点的确定114.3 各短路点的短路计算114.3.1 短路点k-1的短路计算（110kV母线）114.3.2 短路点k-2的短路计算（35kV母线）124.3.3 短路点k-3的短路计算（10kV母线）134.3.4 短路点k-4的短路计算（0.4kV母线）135 电气主设备的选择及校验155.1

10、各回路最大持续工作电流一览表155.2 断路器的选择及校验155.2.1 断路器选择的具体条件155.2.2 断路器的选择与校验165.3 隔离开关的选择及校验175.4 熔断器的选择及校验175.4.1 熔断器的选择175.4.2 熔断器的校验185.5 电流互感器的选择及校验185.5.1 电流互感器选择的具体条件185.5.2 电流互感器的选择185.6 电压互感器的选择195.7 母线及电缆的选择及校验195.7.1 母线截面积的选择195.7.2 10kV出线电缆的选择205.7.3 10kV出线电缆的校验20结论21致 谢22参考文献23毕业设计（论文）1 绪论1.1 工程背景随着

11、国民经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设和改造，拉动内需的发展计划，110kV变电站的建设迅猛发展。供电可靠性是城网建设改造的一个重要目标，110kV变电站设计是城网建设中较为关键的技术环节，如何设计110kV变电站，是城网建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。1.2 设计范围包括负荷计算、短路计算，主接线方式的选择、变压器的选择、电气设备的选型和校核等。最后利用AutoCAD绘制变电所的主接线图和变电所平面布置图。1.3 设计依据(1) 相关专业提供的工程设计资料。(2) 国家现行有关设计规程、规范及标准，主要包括： 导体和电器选择设计技

12、术规程(DL/T 5222-2005)35110kV变电所设计规范(GB 50059-1992)供配电系统设计规范(GB 50052-2009)3110kV高压配电装置设计规范(GB 50060-2008) 国家现行的标准图。电气设备用图符合国家标准汇编、电气制图国家标准汇编。1.4 设计目标以AutoCAD作为设计平台，根据给定的地区35kV、10kV负荷情况，完成地区110kV变电所主回路设计，以变电所对周围各集中用电负荷的可靠安全供电，设计出一个经济实用的110kV变电站。1.5 设计任务(1) 结合所给地区负荷性质，选择合适的主接线形式。(2) 选择合适的计算方法，进行地区变电所负荷计

13、算，完成变压器选择。(3) 进行短路计算，完成设备选择与校验。- 21 -2 电气主接线设计2.1 主接线的设计原则2.1.1 主接线的设计依据(1) 考虑变电站在电力系统的地位和作用。 (2) 考虑近期和远期的发展规模。 (3) 考虑负荷的重要性和出线回路多少对主接线的影响。 (4) 考虑主变台数对主接线的影响。 2.1.2 主接线设计的基本要求主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。2.2 主接线的设计2.2.1 设计步骤电气主接线设计，一般分以下几步：(1) 拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟订出若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、

14、以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，保留2个技术上相当的较好方案。(2) 对2个方案进行全面的技术比较，确定最优的主接线方案。2.2.2 初步方案设计根据原始资料，此变电站有三个电压等级：110/35/10kV ，故可初选三相三绕组变压器。为保证供电可靠性，可装设两台主变压器。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下两种接线方案供最优方案的选择。方案一：110kV侧采用内桥接线，35kV和10kV侧都采用单母分段接线。方案二：110kV侧采用外桥接线，35kV和10kV侧都采用单母分段接线。2.2.3 最优方案确定采用内桥接线的优点是供电可靠和

15、运行灵活性好。适用于变压器不需要经常投切的总降压变电所。采用外桥接线的优点：同内桥接线。适用于变压器需要经常切换的变电所。由以上比较可得：110kV侧采用内桥接线1。3 负荷计算负荷计算选择变压器容量和电气设备的依据2。3.1 负荷计算的公式3.1.1 低压侧负荷计算的公式(1) 视在功率：(3.1)其中，为线路每回最大负荷；为功率因数角。(2) 线路功率损耗：(3.2)其中，为线路的计算电流；为线路每相的电阻；为线路每相的电抗。、为线路单位长度交流电阻及电抗；为线路计算长度。(3) 出线侧计算负荷：(3.3)其中，为线路回路数。(4) 低压侧总计算负荷：(3.4)3.1.2 高压侧负荷计算的公式(1) 变压器损耗：(3.5)(2) 高压侧总计算负荷：(3.6)其中，代表侧的总计算负荷；，代表侧的总计算负荷。3.2 10kV和35kV的负