110kv终端变电站一次系统设计毕业论文.doc

1、110kV降压变电所电气初步设计摘要：变电所是电力配送的重要环节，变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，本文设计建设一座110kV降压变电所，主要是对该变电所的电气一次部分进行设计、计算。由于电气主接线是变电所的主要环节，本文选出数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较，确定了一个较佳方案，并根据此方案对全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护等，进行了详细的设计和说明。本设计分为两部分：第一部分为设计说明书，说明书中介绍了个所选电气设备型号，技术参数等。第二部分为设计计算书，计算书中主要是对所

2、选短路点进行短路电流计算及设备选型和校验。关键词：变电所 电气主接线 电气设备 配电装置 继电保护110kV Stepdown Substation Electric Preliminary DesignABSTRACT：Substation is the important link of electric power distribution. Designing quality of substation is directly referred to the security, stabilization, flexibility and economical operation of

3、 electric system. In order to feed the evergrowing cities and towns load requirements, enhance the reliability and quality of power supply to consumers, this thesis designs an 110kV stepdown substation and its electric primary part.Due to the fact that main electrical scheme is the main part of subs

4、tation, this thesis synthetically compares several main electrical schemes from technical and economic aspects and picks up one preferable scheme. According to the chosen scheme, detailed design and instruction are carried out about the electric apparatus selection, distribution equipment arrangemen

5、t, relay protection, and so forth.This thesis consist of two parts, the first part is design specification, which introduces the selection electric apparatus type, technical parameter, etc; the second part is design calculation, which conducts short circuit current calculation, equipment lectotype,

6、and verification on the selection short dot.Key Words: substation, main electrical scheme, electric apparatus, distribution equipment,relay protection装订线目录中文摘要I英文摘要.第一部分 设计说明书11 电气主接线设计11.1 变压器的选择11.1.1 主变压器的选择11.1.2 站用变压器的选择11.2 电气主接线概述21.3 110kV侧接线方式的选取31.4 10kV侧接线方式的选取52 短路电流计算82.1 短路电流概述82.2 电网的

7、等值电路图92.3 短路电流计算结果92.3.1 三相对称短路电流计算结果92.3.2 110kV不对称短路计算结果103 电气设备的选择113.1 发电厂主要电气设备113.2 断路器的选择113.3 隔离开关的选择123.4 互感器的选择133.4.1 电流互感器的选择143.4.2 电压互感器的选择143.5 高压熔断器的选择153.6 母线的选择163.7 绝缘子和穿墙套管的选择164 继电保护规划175 防雷规划186 配电装置规划216.1 配电装置概述216.2 配电装置设计22第二部分 计算书251 短路电流计算251.1 等值电路图251.2 参数化简251.3 短路电流的计

8、算261.3.1 三相对称短路261.3.2 110KV侧不对称短路322 电气设备的选择352.1 断路器的选择352.1.1 110kV侧断路器的选择352.1.2 10kV侧断路器的选择372.2 隔离开关的选择412.2.1 110kV侧隔离开关的选择412.2.2 10kV侧隔离开关的选择422.3 互感器的选择442.3.1 110kV侧互感器的选择442.3.2 10kV侧互感器的选择452.4 母线的选择492.4.1 110kV侧母线的选择492.4.2 10kV侧母线的选择51参考文献56附录57附录1 英语原文57附录2 汉语翻译61附录3 变电所电气主接线图65附录4

9、继电保护装置配置图66第一部分 设计说明书 1 电气主接线设计1.1 变压器的选择1.1.1 主变压器的选择根据原始资料：1.变电所类型：110KV终端变电站 2.电压等级: 110/10 kv 3.负荷情况： 10kv侧： 最大负荷： 26MW 最小负荷：15MW cos=0.85 Tmax=5000h 负荷类型：一、二类，90变压器采用有载调压双绕组电力变压器，为了满足用户最大负荷，则计算变压器容量为: Se=26MW/0.85=30588KVA同时给变压器留有一定的裕度则取： Se=30588*1.2=36706KVA现有三种方案： （1）、根据负荷要求选用一台变压器，型号为三相双绕组S

10、Z1040000KVA/110。 （2）、根据负荷要求选用两台变压器，型号均为三相双绕组SZ1040000KVA/110。 （3）、根据负荷要求选用两台变压器，一台型号为SZ1040000KVA/110，另一台型号为SZ1020000KVA/110。现对三种方案进行比较：优点缺点方案一价格经济，满足符合需求，能够良好的给用户供电。若一台机故障时没有备用变压器。方案二互为备用，平时正常运行，当一台故障时，另一台能够承但变电站的全部负荷。造价昂贵方案三每台工作变压器在不满载状态下运行，当任意一台变压器因故障被断开后，其站用部分负荷则由完好的另一台变压器承担。在系统N-1方式下运行不能满足负荷要求同

11、时若一台机故障时则要求切除相应线路，造成部分地区停电现象。为了满足系统N1的运行方式，以保证电网安全运行为前提，故选择方案二。查35-110kV变电所设计规范选择SZ1040000/110型号的变压器，连接组别为YN，d11。其技术参数： 表1-1 所选主变压器的技术参数额定容量（KVA）额定电压（KV）阻抗电压（%）空载损耗（KW）空载电流（KA）连接组别频率高低4000011081.25%10.510.540.40.58%YNd1150HZ主变压器的接地方式采用直接接地方式，此接地方式过电压较低，绝缘水平可下降，减少了设备造价，经济效益显著。变电所绕组连接方式：变压器绕组的连接方式必须和系

12、统电压相位一致。电力系统采用的绕组连接方式只有Y和，我国110kV及以上电压，变压器绕组采用Y连接。35kV亦采用Y连接。35kV以下电压，变压器绕组都采用连接。所以本设计110kV侧、10kV侧绕组分别采用Y、连接。1.1.2 站用变压器的选择因站用负荷较重要，为提高站用电的可靠性和灵活性，需装设一台站用变压器。站用变压器容量选择的要求：站用变压器的容量应满足经常的负荷需要和留有10%左右的裕度，以备加接临时负荷之用。根据要求站用变容量按主变容量的（0.51.0）%进行选择, 这里应该取1.0%进行计算以确保站用电。S=400001.0%=400KVA。考虑到目前我国配电变压器生产厂家的情况

13、和实现电力设备逐步向无油化过渡的目标，可选用干式变压器。站用变压器的技术参数如下表所示： 表1-2 所选站用变压器的技术参数型号额定容量连接组标号额定电压（kV）损耗（kW）阻抗电压（%）空载电流高压低压空载负载SG10-400/10400Y,yn0100.40.805.2241.31.2 电气主接线概述 在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产、汇集和分配的电气主回路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫做电气主接线。用规定的设备图形和文字符号，按照各电气设备实际的连接顺序而绘成

14、的能够全面表示电气主接线的电路图，称为电气主接线图。发电厂、变电站的电气主接线可有多种形式。选择何种电气主接线，是发电厂，变电站电气部分设计中的最重要问题。主接线的确定对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接影响。对电气主接线设计的基本要求是可靠性、灵活性和经济性。（1）可靠性要求供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，现在已经可以进行定量的评价。电气主接线不仅能保证在正常运行时，还要考虑到检修和事故时，都不能导致一类负荷停电，一般负荷也要尽量减少停电时间。为此，应考虑设备的备用，并有适当的裕度，此外，选用高质量的设备也能提高