110kV变电站设计本科毕业设计论文.doc

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1、毕业设计(论文)说明书 本科毕业设计（论文）题目 110kV变电站设计学 院 : 电气工程与自动化学院 专业名称： 电气工程及其自动化 年级班级： 学生姓名: 指导老师: IV摘 要近年来110kV变电站的建设迅猛发展，科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。本文针对山西潞安集团110kV变电站的一次部分进行设计。此次设计的内容主要包括负荷计算，主变压器的选择，电气主接线的设计，短路电流的计算，电气设备及配电装置的选择。其中电气主接线的设计根

2、据进出线、负荷的性质等因素综合确定电气主接线的形式；短路电流计算中明确短路电流计算的目的，确定了短路电流计算点，并做出等值电路图，从而进行标幺值的换算；电气设备选择的主要内容是对断路器和隔离开关、母线、电流和电压互感器、电容器以及避雷器的选择等；配电装置的选择则是结合变电站的实际情况，确定潞安集团变电站配电装置的形式。关键词：110kV变电站；一次设计；负荷计算； 短路电流；电气设备选择ABSTRACTIn recent years, the construction of 110 kV substations has developed rapidly, the scientific des

3、ign scheme of substation can improve the power supply and the adaptability of distribution network and reduce the loss , which can also reduce the land resource occupied by the electric power facilities and increase the reliability of the system at the same time, whats more, it saves land area, over

4、all, it makes the configuration of substation to achieve the best to improve the economic benefit and social benefit.SoThis paper is a part of Shanxi Luan Group 110kV substation design. The design content mainly includes load calculation, the selection of main transformer, the main electrical wiring

5、 design, short-circuit current calculation, electrical equipment and power distribution equipment selection. One of the main electrical wiring design according to the factors of import line, load properties determine the electrical wiring of the main forms of short-circuit current calculation; clear

6、 the purpose of short-circuit current calculation, to determine the point of short circuit current, and makes the equivalent circuit diagram, thus marking is commutative value; the main content of electrical equipment selection is to circuit breaker and isolating switch, bus, current and voltage tra

7、nsformer, capacitor and selection of surge arrester; distribution equipment selection is combined with the practical condition of substation, substation distribution equipment to determine the Luan Group formKeywords:110 kV substation；the design of the first part；Load calculation; Short-circuit curr

8、ent; The selection of electrical equipments 目 录摘 要VIABSTRACTVII目 录VIII1 概 述11.1 变电站概述11.2变电站基本情况12 负荷计算及变压器的选择32.1 负荷计算42.1.1 35kV侧的负荷计算42.1.2 10kV侧的负荷计算42.1.3系统的总负荷计算52.2 主变压器的选择62.2.1 主变压器的选择原则62.2.2 主变压器台数的选择62.2.3 主变压器的运行方式72.2.4 变电站主变压器型式的选择72.2.5 主变压器容量的选择83 电气主接线方式选择103.1 选择原则103.1.1电气主接线设计的基

9、本要求103.1.2 电气主接线设计的基本原则113.2 电气主接线的基本形式和特点123.2.1单母线接线123.2.2单母线分段接线133.2.3双母线及双母线分段接线143.2.4双母线旁路母线接线方式163.2.5单元接线173.2.6桥式接线183.3 变电站各侧主接线方案的拟定与选择193.3.1 110kV电气主接线设计193.3.2 35kV电气主接线设计203.3.3 10kV电气主接线设计204 短路电流计算224.1 短路电流计算的步骤224.2 短路电流计算书234.3.1 110kV侧k1点短路电流计算254.3.2 35kV侧k2点短路电流计算254.3.3 10k

10、V侧k3、k4点短路电流计算265 电气设备的选择与校验295.1 电气设备选择的原则295.2 母线的选择315.2.1 110kV母线的选择315.2.2 35kV母线的选择325.2.3 10kV母线的选择335.3 断路器及隔离开关的选择335.3.1 110kV断路器及隔离开关的选择345.3.2 35kV断路器及隔离开关的选择365.3.3 10kV断路器的选择375.4 电流互感器的选择385.4.1 110kV电流互感器的选择385.4.2 35kV电流互感器的选择395.4.3 10kV电流互感器的选择405.5 电压互感器的选择405.5.1 110kV电压互感器的选择41

11、5.5.2 35kV电压互感器的选择425.5.3 10kV电压互感器的选择42致 谢43参考文献44附录451 概 述1.1 变电站概述 随着我国国民经济的飞速发展，对电力的需求也越来越迫切。电力系统规模的不断扩大，要求电力供应更安全可靠及电力运营管理水平更加科学化、规范化、自动化。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV变电站的建设迅猛发展，科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，同时可以增加系统的可靠

12、性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。随着国民经济的飞速发展，城市居民用电和工业用电都上了一个新台阶，主要是近几年潞安集团新建了大量的工厂，负荷迅速增加。为了保证供电的安全性，拟新建110kV变电站。

13、故该变电站主要是为该地区的工业供电，以改善和提高该地区人民的物质和文化生活水平。1.2变电站基本情况（1）本变电站的电压等级为110/35/10。总容量为100MVA，本变电站的系统容量设计时计算值为500MVA负荷分为35kV和10kV两个电压等级。（2）本变电站的出线情况为： 35kV出线6回，10kV线路8回。 （3）本变电站所处的自然条件为：平均海拔1200m，年最高气温 35，年最底气温-20，年平均气温 20，最热月平均气温30，土壤温度25。（4）本变电站各电压等级负荷数据如表1-1所示。表1-1 负荷情况电压等级负荷名称每回最大负荷（kW）功率因数线路长度（km）35kVL1国

14、际华都50000.855L2王庄煤矿60000.858L3常村煤矿50000.857L4漳村煤矿50000.8511L5司马煤矿40000.853L6集团家属区90000.85410kVLa潞安集团职工大学20000.910Lb潞安总医院30000.83Lc山西潞安树脂有限公司7000.827Ld高河煤矿12000.854Le大成公司10000.83Lf后勤中心5000.89Lg修理厂6000.855Lh潞安华亿有限公司20000.8592 负荷计算及变压器的选择负荷计算的目的是为了掌握用电情况，合理选择配电系统的设备和元件，如导线、电缆、变压器、开关等。负荷计算过小，则依此选用的设备和载流部分有过热危险，轻者使线路和配电设备寿命降低，重者影响供电系统的安全运行。负荷计算偏大，则造成设备浪费和投资增大。因此，正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全，经济运行的必要手段。要进行主变压器容量的确定、电气设备的选择、母线的选择与校验以及变压器各出线侧最大持续工作电流的计算，都必须首先计算各侧的负荷，包括110kV侧负荷、35kV侧负荷、10kV侧负荷。目前，我国设计部门在进行企业供电设计时, 经常采用的电力负荷计算方法有：需要系数法、二项式系数法、利用系数法、单位