110kv变电站的设计毕业设计论文.docx
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110kv变电站的设计毕业设计论文
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摘要
随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益加深。
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，城网和农网110kV变电站建设迅猛发展。
由于建设地点地理条件的错综复杂和其他客观条件限制，如何设计城网和农网110kV变电站是国家城网和农网建设中需要研究和解决的一个重要课题。
变电站是电力系统的重要组成部分，变电站可靠的运行与国民经济的发展密切相关。
本次设计为110kV变电站电气部分初步设计，并绘制了电气主接线图。
通过对原始资料的分析，从可靠性、灵活性和经济性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线。
然后又通过负荷计算确定了主变压器台数，容量及型号，然后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，母线进行了选型和校验。
之后，对变电站进行了相应的防雷保护规划，从而完成了一次部分的设计。
最后，对变电站的主变压器进行相应的保护规划以及配电装置设计，从而完成了110kV电气部分的设计。
关键词：
变电站；一次部分；防雷保护；主变保护
ABSTRACT
Withthedevelopmentofeconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandard,therequirementofpowerqualityisincreasing.Thecountryputforwardtoacceleratecitynetandruralpowergridconstructionandtransformation,stimulatingdomesticdemand,developmentplan,citynetand110kVsubstationconstructionoftherapiddevelopmentofruralpowernetwork.Duetotheconstructionsiteofgeographicalconditionsofperplexingandotherobjectiveconditions,howtodesignthenetworkofcityandrural110kVsubstation,isanationalnetworkofcityandruralconstruction,transformationoftheneedtostudyandsolvemaintask.Transformersubstationisanimportantpartofpowersystem,anditsreliabilityiscloselyrelatedwiththedevelopmentofnationaleconomy.Thedesignisthepreliminarydesignof110kVtransformersubstationelectricalpart,anddrawmainelectricalone-linediagram.The110kV,35kV,10kVandthemainlinesaredeterminedbyanalyzingtheconcerningloaddata（includingitssecurity,economyandreliability）.Meanwhile,thenumber,capacityandtypeofthemaintransformeraremadecertainthroughtheloadcalculation.then,accordingtotheresultsofcalculatingofthemaximumworkelectriccurrentandshortcircuits,highvoltagebreaker,isolatorswitches,currenttransformer,voltagetransformerandbus-barcanbeselected,andAfterdesigninglightningprotection,theprimarydesignof110kVelectricityprimarysystemiscompleted.Then,theconservationprogrammeforthemaintransformerismadeandthepowerdistributionunitisdesigned.Andthedesignof110kVelectricityprimarysystemiscompleted.
Keywords:
substation;primarysysterm;lightningprotection;maintransformerprotection
1绪论
1.1原始资料分析
站址情况：
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。
环境条件：
变电站选在黄沙土地上，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。
系统情况：
系统通过110kV1，2修武T型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负荷情况分析
电压等级
负荷名称
每回最
负荷（kVA）
功率因数
回路数
供电方式
线路长度
35kV
东城花园
5000
0.85
1
架空
15
槐店乡
9000
0.85
1
架空
8
耐火材料厂
5000
0.85
1
架空
7
化肥厂
10000
0.85
1
架空
11
白鲨针布
4000
0.85
1
架空
3
保险公司
7000
0.85
1
架空
4
机械厂
8000
0.85
1
架空
5
10kV
17中
2000
0.9
1
架空
5
医院
3000
0.8
1
架空
3
农药厂
700
0.82
1
架空
7
紫水小区
1200
0.85
1
架空
4
紫旋庭院
1000
0.8
1
架空
5
鑫鸳鸯集团
500
0.8
1
架空
2
面粉厂
600
0.85
1
架空
5
区政府
2000
0.85
1
架空
7
1.2设计的工作应遵循的主要原则
（1）变电所的设计应根据工程的5～10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。
（2）变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。
（3）变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。
（4）变电所的设计必须遵循国家有关标准和规范的规定，如《35~110kV变电所设计规范》。
1.3本次设计的主要内容
（1）原始资料分析；
（2）电气主接线的设计；
（3）主变压器的选择；
（4）无功补偿和电容器的选取；
（5）最大持续工作电流及短路计算；
（6）主要电气设备的选择；
（7）继电保护规划；
（8）防雷保护设计；
（9）配电装置设计。
1.4本章小结
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，城网和农网110kV变电站建设迅猛发展。
现在许多变电站采用计算机监控，电力系统也实现了分级集中调度，电力企业也努力实现降低成本，确保安全运行。
因此，变电站的设计应该按照国家相关规程设计，并且考虑多方面的因素以求取得最佳的经济技术效益。
2电气主接线
2.1电气主接线概述
电气主接线又称电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能的生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相连接图。
它是发电厂和变电所高电压大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。
它表明了各种设备的数量及连接情况，决定了可能存在的运行方式，影响运行的可靠性和灵活性。
电气主接线决定了电气设备的选择，配电装置的布置还决定了继电保护和控制的方式。
2.2选择电气主接线时的设计原则
主接线的设计必须经过技术与经济的充分了论证比较，综合考虑各个方面的影响因素，最终得到实际工程确认的最佳方案。
主接线设计的基本原则为：
以下达的设计任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确地掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性。
2.3变电站主接线设计的基本要求
电气主接线设计的基本要求概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三个方面，以下对各方面做具体介绍。
（1）可靠性
供电可靠性是电力生产的首要要求。
因故障或检修，导致的停电机会越少、停电影响范围越小、停电时间越短、停电后恢复供电越快，供电可
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