学士学位论文--110kv变电站电气一次部分初步设计Word格式文档下载.docx
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First,the
mainelectricalconnectioncanbedividedintothreevoltagegrades:
110kV,35kVwith10kV.Itdepositssectionalizedsinglebusbarscheme,sectionalizedsingleandsectionalizedsinglebusbarschemeper
grade.
Second,thereis
adesignformainelectricalconnectioninthisengineering,thecalculationforshort-circuitelectriccurrent,
theselectionofelectricaldeviceandcalibration
includingcircuitbreaker,
isolator,current，transformer,potentialtransformer,busbaretc.Atlast,
thedesignfordistributioninstallationper
voltage
grade
andlightningprotectionisalsoincluded.
Key
Words：
substation;
design;
lightningprotection
目
录
1引言
1.1设计的目的与意义
1.2负荷情况及分析
1.3设计的任务书
2电气主接线及设计
2.1
电气主接线设计的基本要求
2.2
主接线接线方式概述
2.2.1110kV电气主接线
2.2.2
35kV电气主接线
2.2.310kV电气主接线
3主变压器的选择
3.1
主变压器台数的确定
3.2主变压器容量的选择
3.3
绕组数量和连接形式的选择
3.4
主变型式的选择
3.5
冷却方式的选择
3.6选型号
4短路电流的计算
4.1计算短路电流的目的
4.2短路电流的计算步骤
5设备的选择与校验
5.1
电气设备选择的一般条件
5.2
断路器的选择
5.2.1断路器种类选择
5.2.2断路器型号的选择和校验
5.3隔离开关的选择
5.4电流互感器的选择
5.5
电压互感器的选择
5.6母线的选择
6防雷与接地方案的设计
6.1
防雷设计
6.1.1防雷设计原则
6.1.2
避雷器的选择
6.1.3
避雷针的配置
6.2
接地设计
6.2.1
接地设计的原则
6.2.2
接地网型式选择及优劣分析
7结论与展望
致
谢
参考文献
附录
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户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及改造、拉动内需的发展计划。
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，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。
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。
⑴原始资料分析
此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的，其负荷为地区性负荷。
按规划要求，待建变电站有110kV、35kV和10kV三个电压等级：
110kV出线2回，35kV出线8回，10kV出线6回。
变电站总负荷考虑五年发展规划，无功补偿装置采用电力电容两组，容量为2×
3000kvar。
35kV和10kV本期用户负荷统计资料见表1-1和表1-2。
表1-1
35kV用户负荷统计资料
用户名称
容量（kVA）
功率因数
药厂
食品厂
商场
糖厂
水泥厂
矿厂
纸厂
冶炼厂
8135
3150
5000
4500
2000
2500
8000
0.85
表1-2
10kV用户负荷统计资料
最大负荷（kW）
马村
石子厂
石灰厂
1800
900
21001
2400
⑵负荷分析
①35kV侧：
设35kV功率因数为0.85
＝（8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000）*0.85＝32542.25kW
=（8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000）*0.53=20291.05kvar
＝8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000＝38285kVA
②10kV侧：
＝1800+900+2100+2400+2000+2000＝11200kW
=（1800+900+2100+2400+2000+2000）*0.53/0.85=6983.53kvar
＝（112002+6983.532）1/2＝13198.85kVA
所以：
＝+=32542.25+11200=43742.2kW
＝+=38285+13198.85＝51483.85kVA
（1学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法
（2）熟悉各种电气主接线方式，掌握各种方式的倒闸操作顺序
（3）熟悉所选用电气设备的工作原理和性能以及运行使用中的注意事项
（4）培养独立分析和解决问题的能力及实际工程设计的基本技能
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。
电气主接线又称为电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相图。
主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较，综合考虑各个方面的影响因素，最终确定最佳方案。
电气主接线设计的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性、经济性三方面。
⑴可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。
主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。
①断路器检修时，不宜影响对系统供电。
②线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保证对全部I类及全部或大部分II类用户的供电。
③尽量避免变电站全部停电的可能性。
④大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行。
⑵
灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的。
灵活性包括以下几个方面。
①操作的方便性。
电气主接线应该在服从可靠性的基本条件下，接线简单。
操作方便，尽可能的使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。
②调度的方便性。
电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便的改变运行方式。
并且在发生故障时，要能尽快的切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。
③扩建的方便性。
对于将来要扩建的变电站，在设计主接线时应留有发展扩建的余地。
设计时，不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来可顺利完成过渡方案的实施，使改造工作量最少。
⑶
经济性
主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
①投资省。
主接线应简单清晰，并要适当采用限制短路电流的措施，以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器，以便降低投资。
②占地面积小。
主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。
在不受运输条件许可，都采用三相变压器，以简化布置。
③电能损失少。
在变电站中，电能损耗主要来自于变压器，应经济合理的选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。
主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，以电源和出线为主体，在
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