110KV变电站设计毕业论文.doc

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1、 毕业设计（论文）题目名称：110KV变电站设计院系名称：班 级：学 号：学生姓名： 指导教师： 摘要 本文主要进行110KV变电站一次部分设计。首先根据任务书所给系统及线路和所有负荷的有关技术参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110kV、35kV、10kV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及对供电范围内一级负荷供电可靠性的考虑及对N-1原则的应用，确定了主变压器台数、容量及型号，从而得出各元件的技术参数，为以后的计算和设备选取做好准备，又进行等值网络化简，选择短路点做出短路等值电路并进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，

2、对包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器在内的电气设备做了选择和校验，并根据工程情况参考与关资料确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并对保护进行整定计算。本文同时对变电所防雷保护尤其是侵入雷保护进行了简单的分析并考虑了接地网的设计。最后绘出了电气主接线图和配电装置图。关键词：电气主接线 短路计算 电气设备 变电所设计毕业设计（论文）说明书AbstractThis paper designs a 110kV substation.Firstly,according to the given material, electricity line and th

3、e parameters of load ,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built ,analyzing load materials,confirming the Main electrical bus form of 110kV、35kV、10kV side based on security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main

4、transformer through load calculation and supply district,thus getting the parameters of all the component,simplify electric circuit,select short point to carry on short circuit calculations operation circuit, select and check out electrical equipment, including bus,breaker, disconnect switch, voltag

5、e transformer, current transformer and so on,so that conform the distribution apparatus.Configurating relay protection and setting-calculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and short calculations.At the same time,this paper analyses simply lightning protection an

6、d grounding system.Finally,two pictures are given including main electrical wiring diagram and 110kV power distribution equipment sectional drawing Keywords: Substation design,Transformer,Main electrical wiring,Equipment election目录摘 要第1章 引言11.1 变电站的作用11.1.1变电站在电力系统中的地位11.1.2电力系统供电要求11.1.3电力系统的额定电压21

7、.2 我国变电站及其设计的发展趋势及新变化31.3 变电站设计的主要原则和分类4第2章电气主接线设计52.1 电气主接线设计概述52.1.1对电气主接线的基本要求52.1.2变电站电气主接线的设计原则62.1.3电气主接线设计步骤72.2 电气主接线的基本形式92.3 电气主接线选择9第3章 变电站主变压器选择133.1 主变压器的选择133.1.1主变压器台数的选择133.1.2主变压器容量的选择143.1.3主变压器型号的选择153.2 主变压器选择结果17第4章 短路电流计算174.1 短路的危害及预防办法18 4.2 短路电流计算的目的194.3 短路电流计算方法194.4短路电流计算

8、204.4.1 110kV侧母线短路计算234.4.2 35kV侧母线短路计算264.4.3 10kV侧母线短路计算27第5章 电气设备的选择295.1 导体的选择和校验295.1.1 110kv母线选择及校验315.1.2 35kv母线选择及校验325.1.3 10kv母线选择及校验335.2 断路器和隔离开关的选择及校验345.2.1 110kV侧断路器及隔离开关的选择及校验355.2.2 35kV侧断路器及隔离开关的选择及校验375.2.3 10kV侧断路器及隔离开关的选择及校验395.3 电压互感器和电流互感器的选择415.3.1 电流互感器的选择415.3.2 电压互感器的选择43第

9、6章 防雷保护446.1直击雷保护446.2 侵入波保护456.3接地装置的设计45第7章配电装置467.1配电装置概述467.1.1配电装置的类型及其特点467.1.2配电装置型式的选择477.2 对配电装置的基本要求和设计步骤487.3 屋内配电装置487.4 屋外配电装置49结束语51参考文献52致谢53附录54附录 电气主接线图54第1章 引言1.1 变电站的作用1.1.1变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产、变换、输送和分配

10、，消费称之为电力系统一次部分；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等称之为电力系统二次部分。 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类： 枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部 分，汇集多个电源，电压为330500kV的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。 中间变电站：高压侧以交换潮流为主，起系统变换功率的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚23个电源，电压为220330kV，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以

11、叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。 地区变电站：高压侧一般为110或220kV，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。1.1.2电力系统供电要求 (1)保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先应满足可靠、持续供电的要求。 (2)保证良好的电能质量：电能质

12、量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，分别以电压偏移量、频率偏移量和波形畸变率来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的5%，给定的允许频率偏移为0.20.5HZ等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所有这些质量指标，都必须采取一定技术手段来予以保证。 (3)保证系统运行的经济性：衡量电力系统经济性的两个指标是煤耗率和网损率。电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为70，而且在电能变换，输送和分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗对于提高电力系统的经济性又极其重要的意义。1.1.3电力系统的额定

13、电压电力系统的额定电压等级是国家根据回民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面技术经济分析后确定的。它是确定各类用电设备额定电压的基本依据。 (1)额定电压是指能使电气设备长期运行于最佳工作状态的电压。在系统中，各部分电压等级是不同的。三相交流系统中，三相视在功率S=3UI。当输出功率一定时，电压越高，电流越小，线路载流面积就越小，金属的投资也越小，同时由于电流小，传输线路上的功率损耗和电压损耗也较小。另一方面，电压越高，对绝缘水平的要求就越高，变压器、开关等设备的投资也越大。综合考虑这些因素，对应一定的输送功率和输送距离都有一个最为经济合理的输电电压，当从设备制造角度考虑，为保证产品的标准化

14、和系列化实现设备间的互换和设备的成批生产，又不应随意确定输电电压。 (2)用电设备的额定电压：经线路向用电设备输送电能时，由于用电设备大都是感性负荷，沿线路的电压分布往往是首段高于末端，系统标称电压与用电设备的额定电压取值一致，使线路的实际电压与用电设备要求的额定电压之间的偏差不致太大。 (3)变压器额定电压：变压器一次侧接电源，相当于用电设备，二次侧向负荷供电，有相当于电源，因此变压器一次侧额定电压等于用电设备的额定电压，由于变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，额定负载下变压器内部的电压降落约为5%，当供电线路较长时，为使正常运行时变压器二次侧电压较系统标称电压高5%，以便补偿线路电压损

15、失。变压器二次侧额定电压较用电设备额定电压高10%，只有当变压器二次侧与用电设备间电气距离很近时，其二次侧额定电压才取为用电设备额定电压的1.05倍。1.2 我国变电站及其设计的发展趋势及新变化 我国变电站的发展趋势变电站无人值班运行管理，早在50年代末60年代初，许多供电局就进行了无人值班的试点，当时采用的是从原苏联引进的有接点远动技术，型号是SF-58,但由于技术手段不完善，管理体制不适应，认识上的种种原因，除上海、郑州等少数地区外都没有坚持。80年代以来，自动化技术的完善，特别是人们对变电站无人值班认识的提高，郑州、深圳、大连、广东出现无人值班，1996年底全国有60余座，97年底有1000余座。 近年来，我国在经济技术领域中取得了飞速发展，特别是计算机网络技术和通信技术的发展，为我国变电站的发展起到了强有力的推动作用，越来越多的新技术新产品应用到变电站方面，具体来说，使我国变电站设计呈现以下发展趋势： 1. 智能化