煤矿地面变电所设计.docx

1、煤矿地面变电所设计摘要本次设计为110KV变电站的初步设计书。首先根据任务书上所给系统与线路及所 有负荷的参数， 分析负荷发展趋势。 从负荷增长方面阐明了建站的必要性， 然后通过 对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑， 并通过对负荷资料的分析， 安全，经济及 可靠性方面考虑，确定了 110kV, 35kV, 10kV以及站用电的主接线.对电气设备的选 型作了详细的说明和计算， 短路电流的计算有严格的计算书。 又通过负荷计算及供电 范围确定了主变压器台数， 容量及型号。 最后，根据最大持续工作电流及短路计算的 计算结果，做出线路保护，变压器保护，母线保护，防雷保护，从而完成了整个变电 站设计。关

2、键词 :变电站；负荷计算；主接线；电气设备选型；继电保护ABSTRACTThe design of 110 KV substations is for preliminary design. First, according to the task given system and line book and all the parameters, make the analysis of load development trend. From the load increasing illustrates the necessity of the establishment of cons

3、truction, and then through the generalization of substation and outlet to consider, and through the analysis of the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 KV and consumers 10 kV power station, as well as 35kV main connection. Analyses the argumentation of

4、 110 KV substations auto-switch manner of various advantages of electrical equipment selection and calculation, the detailed description of short-circuit current calculation have strict calculations. And through the load calculation and scope of supply determined, the main transformer capacity and m

5、odels. Finally, according to the maximumcontinuous working current and short circuit calculation results of calculation, make line protection, transformer protection, bus bar protection, lightning protection, substation to finish the whole design.Keywords: Transformer substation ；Consideration of lo

6、ad ； Main Connection ； the choice of Electrical Equipment ；Relay1概述课题来源 1设计依据 1设计范围 1设计分工 1设计的基本要求 21 6 基础资料 2原始背景资料 2变电站负荷情况分析 42电气主接线方案的确定 5选择原则 5主接线设计的基本要求 . 6主接线的设计依据 8主接线的方案与分析 8110KV 侧主接线设计 935KV 侧主接线设计 1110KV 侧主接线设计 12所用电设计 133主变压器台数和容量的选择 14变压器的选择原则 14主变压器型式的选择 14主变中性点接地设计 15110kV 侧中性点接地方式 1

7、535kV、10kV侧中性点接地方式 15主变全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决 . 16变压器台数的选择 16变电站负荷计算 17变压器容量的选择 18主变容量选择及校验 18所用变选择 194短路电流的计算 21短路概述 21短路电流计算的目的 . 22短路电流计算的条件 . 22基本假定 22一般规定 23短路电流的标么值算法 . 23短路电流计算结果 245变电所电气设备选择 29概述 29选择设备的基本原则 30断路器的选择 31选择断路器时应满足以下基本要求 . 31断路器的主要参数 31断路器选择其他考虑因素 . 31110kV 断路器的选择： 3235kV 断路器的选择： 3

8、310kV 断路器的选择 34隔离开关的选择 34隔离开关的作用 35形式结构 35选择条件 35选择隔离开关基本要求 . 35110kV 隔离开关的选择 3635KV 隔离开关的选择 3610kV 隔离开关的选择 37母线的选择 37电流互感器的选择 39电压互感器的选择 406继电保护配置 42电力系统继电保护的作用 . 42保护装置的装设原则： . 43电力系统继电保护的基本任务 . 44继电保护的选择要求 45继电保护的装置选择与整定 . 46线路末端短路电流 46线路保护整定 46变压器保护： 48变压器装设的保护种类 . 48变压器保护的整定方法 . 50变压器差动保护整定计算 .

9、 52母线保护 527防雷接地保护 54变电所可能出线大气过电压的种类 . 54直击雷保护： 54避雷针装设注意问题 54雷电侵入保护 55保护措施 55避雷器的设置 55变电站的保护 56总结 57参考文献 58致谢 59附录: 110KV 变电站电气主接线图 601 概述课题来源本课题为本人毕业设计题目， 具有一定的实践性和可行性。 为满足经济发展的需 要，根据有关单位的要求，决定修建一座 110KV 变电站。本变电站和电力系统中的S1、S2发电厂形成环网结构。负荷分为 35KV和10KV两个等级。设计依据1、 中华人民共和国电力公司发布的 35kV110kV无人值班变电所设计规程（征 求

10、意见稿）2、 某110kV变电站工程设计委托书。3、 电力工程电气设计手册（电气一次部分）。设计范围1、 所区总平面、交通及长度约 20 米的进所道路的设计。2、 所内各级电压配电装置及主变压器的一、二次线及继电保护装置。3、 系统通信及远动。4、 所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。5、 所区内给排水设施及污水排放设施。6、 所区采暖通风设施、消防设施。7、 所区内的规划。8、 编制主要设备材料清册。9、 编制工程概算书。设计分工1、110kV配电装置以出线门型架为界，10kV电缆出线以电缆头为界。电缆沟道 至围墙外 1 米。2、所外专用通信线、光纤系统通信、施工用电、用水等设施由建设

11、单位负责设计的基本要求（1）必须遵照国家标准，认真执行国家的技术经济政策，并应该做到保障人身 和设备的安全、供电可靠、电能质量合格、（2）积极采用新技术，提高自动化水平，尽量结合具体情况采用定型设计，做 到工程技术先进、经济合理、安全适用，确保设计质量。（3）根据规划进行设计，必要时可分期建设，做到远、近结合，以近期为主， 适当考虑工程扩建发展的可能。（4）从生产实际出发，树立设计、施工、运行的整体观念，防止片面性和绝对 化。（5）必须从全局考虑，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和本地 区供电条件，合理确定设计方案，满足供电可靠性的要求。电力工程设计技术人员应该坚持到现场调查， 收集

12、有关资料， 使设计和施工、 运 行检修相结合，理论和实际相统一。1 6 基础资料1.6.1原始背景资料电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将 煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业， 它为国民经济的其他各部门快速、 稳定发展提供足够的动力， 其发展水平是反应国家 经济发展水平的重要标志。随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常生活中。 电能可以方便的转化为其他形式的能源，例如机械能、热能、光能、磁能等，并且电 能的输送和分配易于实现， 可以输送到需要它的任何工作场所和生活场所。 电能的应 用规模也很灵活以电能

13、作为动力， 可以促进工农业的机械化和自动化。 保证产品质量 大幅度提高劳动生产率。 同时提高电气化程度以电能代替其它形式的能源， 是节约能 耗消耗的一个重要途径。为了满足市区生产和生活的供电要求，按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型110kV变电所。该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤 其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。 待建 110kV 变电站地址选在市开发区的北部， 西邻一 条南北公路，有良好的交通运输条件。电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。1、环境条件该站位于市开发区的北部，

14、西邻一条南北公路。占地东西长 69m南北长66m面积4554斥，合亩。该站出线条件较好，110kV南面进出，35kV北面进出，10kV电 缆从西侧进出 (电缆沟 )。交通方便，靠近乡镇，职工生活方便。围墙内自然高差与公 路相差3m左右，回填土方量较大。(1)环境温度:-15 C+35 C,年平均15 C。(2)相对湿度：月平均w 90%日平均w 95%(3)海拔高度：w 1000m(4)地震烈度 : 不超过 8 度。( 5)风速 ： w 35m/s。(6)最大日温差 ：25 C。(7)土壤电阻率：100Q.cm。( 8)地耐力： cm2。变电站选址避开了大气严重污秽和严重烟雾地区急冬季主导风向

15、的影响， 周围环 境无易燃且无明显污秽，具有适宜的地质、地形和地貌条件 ( 如避开断层、交通方便 等)。并应考虑防洪要求，以及邻近设施的相互影响 (如对通讯、居民生活等 )。2、 环境保护( 1 )变电所仅有少量生活污水，经处理后排入渗井。变压器事故排油污水， 经事故油池将油截流， 污水排入生活污水系统， 对周围环 境没有污染。(2)噪音方面是指变压器和断路器操作时所产生的电磁和机械噪声。对主变及 断路器要求制造厂保证距离设备外壳 2米处的噪声水平不大于65bB,以达到工业 企业噪声卫生标准的规定。3、 绿化在所内空闲地带种植草坪及绿篱，以美化环境。162变电站负荷情况分析本变电站和电力系统中的S1、S2发电厂形成环网结构，如果变电站110kVW故障, 则此环网结构就会瓦解，系统之间的紧密性就被破坏，轻则影响S1、S2发电厂的出力， 重则可能会引起系统的解列等严重后果。对 35kV侧来讲，本所供电对象是的冶炼厂，