110KV变电站电气设计—毕业论文.doc

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1、毕业设计（论文）说明书摘 要随着国民经济的突飞猛进，电能已成为社会生产中必不可少的一种能源，为国民经济各部门和人民生活提供充足，可靠，优质，廉价的电能，是电力工业的基本任务。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。这次设计首先根据任务书上所给原始资料及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。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，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型

2、号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。关键词：电气主接线; 短路电流计算; 电气设备选择; 设计图纸AbstractAlong with the rapid development of national economy, the power has become necessary in social production

3、of a kind of energy, for national economic sectors and peoples life quality, reliable, and provide enough power, cheap, is the basic task of the electric power industry. Substation as an important part of power system, directly affects the whole power system safety and economical operation. The firs

4、t task according to the design of this book to the original material and all the parameters, the analysis of load load development trend. From the load increasing illustrates the necessity of the establishment of construction, and then through the generalization of substation and outlet to consider,

5、 and through the analysis of the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 kv and consumers 10kV power station, as well as 35kV main connection, and then through the load calculation and power supply range determines the main transformer capacity and models,

6、 and also identified with the capacity of transformer station, finally, according to the model and maximum sustained working current and short circuit calculation results of high-pressure fuse, isolating switch, bus, insulator and wear casing wall, voltage transformer, current transformer, the selec

7、tion of 110 kv electrical once finished parts design. The substation built, not only enhances the local power grid, the network structure and the local industrial and agricultural production provides sufficient electricity, so as to achieve the network safe, reliable, economic operation.Keywords: th

8、e main electrical wiring, Short-circuit current calculation, Electrical equipment selection, Drawings41目录摘 要I1 概述12 电气主接线22.1 电气主接线概述22.2 选择电气主接线时的设计依据22.3 变电站主接线设计的基本要求：22.4 110kv侧主接线方案32.5 35kv侧主接线方案42.6 10kv侧主接线方案52.7 站用电接线63 负荷计算及变压器选择83.1 负荷分类及定义83.2 110kv 35KV及10KV各侧负荷的大小93.3 主变压器台数的确定93.4 主变压

9、器容量的确定103.5 变电站主变压器型式的选择103.6 无功补偿和电容器的选取134 最大持续工作电流及短路计算154.1 各回路最大持续工作电流154.2 短路计算的目的及假设154.3 短路电流计算165 主要电气设备选择195.1 电气设备的选择原则195.2 高压断路器的选择205.3 隔离开关的选择255.4 电流互感器的选择275.5 电压互感器的选择315.6 母线导体的选择325.7 避雷器的选择365.8 接地刀闸的选择376 配电装置设计386.1 设计原则与要求38结论40致谢411 概述群英110kv变电站处于焦作市山阳区，地平，交通便利，进出线方便，空气污染微轻；

10、待建变电站所选在黄沙土地上，突然电阻率p=500欧每米。平均海拔200米，最高气温40度，最低气温-10度，年平均气温20度，最热月平均气温30度，土壤湿度25度。冬季主导风向：西北；最大风速25米每秒；覆冰厚度8毫米。系统通过110kv1，2修马T架空线路向变电站供电，距离30km，系统最大运行方式折算至设计变电站高压母线的阻抗标幺值0.15，sj=100mva。系统容量设计时计算值为500mva。表1-1 负荷情况电压符合名称每回最大负荷（kv）功率因数回路数供电方式线路长度35kv东城花园50000.851架空15槐店乡90000.851架空8耐火材料厂50000.851架空7化肥厂10

11、0000.851架空11白鲨针布40000.851架空3保险公司70000.851架空4机械厂80000.851架空510kv17中20000.91架空5医院30000.81架空3农药厂7000.821架空7紫水小区12000.851架空4紫旋庭院10000.81架空5鑫鸳鸯集团5000.81架空2面粉厂6000.851架空5区政府20000.851架空72 电气主接线2.1 电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。

12、所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。2.2 选择电气主接线时的设计依据（1）发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用（2）发电厂、变电所的分期和最终建设规模（3）负荷大小和重要性（4）系统备用容量大小（5）系统专业对电气主接线提供的具体资料2.3 变电站主接线设计的基本要求：（1）可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，电气主接线的设计必须满足这个要求。因为电能的发送及使用必须在同一时间进行，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。供电可靠性

13、的客观衡量标准是运行实践，评估某个主接线图的可靠性时，应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规定，就是对运行实践经验的总结，设计时应该予以遵循。 （2）灵活性 电气主接线不但在正常运行情况下能根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并在检修设备时能保证检修人员的安全。 （3）操作应尽可能简单、方便 电气主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给

14、运行造成不便，或造成不必要的停电。（4）经济性 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，使变电站尽快的发挥经济效益。 （5）应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时，应考虑到有扩建的可能性。2.4 110kv侧主接线方案由电力工程电气设计手册的规定可知110kv侧可选用单母线分段接线方式或双母线接线方式。单母分段接线一般适用于110kv出线为3，4回的装置中。双母线接线一般适用于110KV出线为5回及以上或者在系统中居重要位置、出线4回及以上的装置中。此次设计装置进线2回，出线2回。所以综合比较两个方案选择

15、单母线分段接线为110kv侧主接线方案。单母线分段接线方式主要优缺点（1）当母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作；（2）对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电；（3）一段母线发生故障或检修时，必须断开在该段母线上的全部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使该段单回线路供电的用户停电；（4）任一出线的开关检修时，该回线路必须停止工作；（5）当出线为双回线路时，会使架空线出现交叉跨越；因此本变电站设计宜采用单母线分段接线。2.5 35kv侧主接线方案由电力工程电气设计手册可知当35kv配电装置出线回路数为48回时应采用单母线分段接线方式。此次设计配电装置出线回路数为7回故选择单母线分段接线为35kv侧主接线方案单母