整理110kv变电站电气一次系统Word文件下载.docx
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摘要
变电站作为电力系统中的重要组成部分。
它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。
它的安全运行直接影响到整个电力系统的安全性与经济性。
本论文中设计的是一个降压变电站，在系统中起着汇聚和分配的电能的作用。
本文首先分析了任务书上所给的参数，对原始资料进行分析再从可靠性、灵活性、经济性方面考虑确定了五种电气主接线方案，再从中中选择了两种方案进行比较。
其次根据变电站的负荷选择了变电站的主变压器容量、台数、型号。
再进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各级母线时，其稳态短路电流，冲击电流等值。
在根据计算结果、电压等级和最大工作持续电流进行断路器及隔离开关的选择，并将两种方案进行经济比较，得到最优方案，再根据上面的计算结果选择其他的电气设备（包括电力互感器、电压互感器、绝缘子、穿墙套管等）。
最后绘制电气主接线图、电气总平面布置图、防雷接地图等图纸。
关键词：
变电站；
主接线；
短路电流；
电气设备
ADESIGNOFELCTRICSYSTEMFOR110KVSUBSTATION
Abstract
Substation，asanimportantpartofPowersystem.Thiselectricityfacilityisusedtotransformthevoltage、receivinganddistributingthepower、controltheflowofelectricityandadjustthevoltageinthepowersystem.Itcombinethevoltagepowergridatalllevelsbytransformers.Itdirectlyaffectsthesafeoperationoftheentirepowersystemsecurityandeconomy.
Thispaperdesignsastep-downsubstation,itplaysaroleofaggregationanddistributionofelectricityinthesystem.First,thepaperanalyzesparametersinthemissionstatement,thenconsideringthereliability、flexibilityandtheeconomyoftheMainElectricalWiring,Iget2from5projects.
Second,accordingtotheloadofthesubstation,Ichoosethemaintrasformers,andgetitscapacity、quantityandthetype.
Then,computetheshort-circuitcurrent,wegetsteady-stateshort-circuitcurrent、theimpactofcurrentandotherswhenthelevelsofthegeneratorsarethree-phaseshortcircuit.accordingtotheresultofthecompute、voltagesandthemaximumcontinuousoperatingcurrent,Igetthebreakersandisolatingswitches.Comparetheeconomyofthetwoprojects,Igetthebestone.thenbythedatawegot,choosetheotherelectricalequipment（Includingpowertransformers,voltagetransformers,insulators,wallbushing）.
Finally,drawthediagramofthemainelectricalwiring、electricalgenerallayoutplan、Lightningprotectiongroundingetc.
Keywords:
Substation;
MainElectricalWiring;
Short-circuitcurrent;
Electricalequipment
第一章设计内容和要求
1.1原始资料
1.变电站类型：
110kV终端变电站
2.电压等级：
110/35/10kV
3.出线情况：
110kV:
2回；
35kV:
6回；
10kV:
8回（电缆）
4.负荷情况：
35kV：
最大72MW,最小42MW，Tmax=5200小时，cos=0.90
10kV：
最大20MW,最小12MW，Tmax=5300小时，cos=0.85
5.系统情况
110kV母线电压满足常调压要求
110kV母校短路电流标幺值为18（SB=100MW）
35kV线路对端无电源
10kV线路对端无电源
6.环境条件
最高温度40℃，最低温度-25℃，年平均温度20℃
土壤电阻率<
400欧米
当地雷暴日35日/年
1.2设计原则和基本要求
设计按照国家要求和有关设计技术规程进行要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少运行费用低。
要求如下：
（1）.选择主变压器台数、容量、和型式
（2）.电气主接线选择
（3）.短路电流计算
（4）.主要电气设备选择
1.3设计类容
本次设计为一降压变电站，有三个电压等级110/35/10kV，首先设计出5个电气主接线的原始方案，从中挑选出2个优秀方案，在根据原始数据挑选出主变压器，计算短路电流，给挑选出的2个方案选择主要一次电气设备，比较2个方案的优劣，最后得到最佳方案，完成本次设计。
第二章电气主接线的选择
2.1概述
现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。
各类发电厂、变电所分工完成电力系统的发电、变电和配电任务。
电气主接线的形式不仅影响发电厂、变电所本身，也关系到我们的日常生活。
因此发电厂和变电所的电气主接线必须满足一下要求：
2.1.1运行可靠性
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。
主接线可靠性的具体要求：
1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；
2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；
3）尽量避免变电所全部停运的可靠性。
2.1.2灵活性
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性：
1）为了调度的目的，可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式，检修方式以及特殊运行方式下的调度要求；
2）为了检修的目的：
可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电；
3）为了扩建的目的：
可以容易地从初期过渡到其最终接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。
2.1.3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，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；
要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器；
在终端或分支变电所推广采用质量可靠的简单电器；
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：
经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。
2.1.4操作应尽可能简单方便
主接线应简单清晰，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，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
2.2主接线的接线方式选择
电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。
而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。
2.3电气主接线初选方案
方案一：
110kV：
单母线分段接线；
35kV：
单母线分段接线
图2-1电气主接线方案1
三个电压等级均使用单母线分段接线，此接线方案可靠性较高，而且比较经济。
故可以考虑此方案。
方案二：
单母线接线；
双母线接线
图2-2电气主接线方案2
35kV侧使用单母线接线，其可靠性差，母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止运行，而且调度不方便。
故此方案不予考虑。
方案三：
单母线分段带旁路母线接线；
图2-3电气主接线方案3
110kV侧使用单母线分段带旁路母线接线；
35kV侧使用单母线分段接线；
10kV侧使用双母线接线，都具有较高的可靠性，但是110kV侧使用单母线分段接线就完全满足可靠性要求，此方案多了一条旁路母线，增加了投资，10kV侧的双母线接线更加不经济。
方案四：
内桥型接线；
图4电气主接线方案4
当只有两台变压器和两条线路时，宜采用桥型接线，此方案的经济型较高，而且比较可靠。
方案五：
图5电气主接线方案5
110kV侧使用单母线分段带旁路母线接线，增加了一条旁路母线的费用，经济型不高。
最后选出方案一和方案四进行进一步比较。
第三章变压器选择
3.1概述
在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。
如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效
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