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1、图书分类号： 密 级： 毕业设计(论文) 110kV110kV 降压变电站电气一次部分的设计降压变电站电气一次部分的设计 Design Of The 110kV Step-down Substation Electrical Part 学生学号 学生姓名 学院名称信电学院 专业名称电气工程及其自动化 指导教师 年6 月10 日 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确
2、方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。 徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件 和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的 全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进 行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月
3、日 徐州工程学院毕业设计(论文 ) I 摘 要 由于经济的发展和现代工业建设的崛起，供电系统的设计也越来越全面、越来越系 统化，工厂用电量也在迅速地增长，因此对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性等 指标的要求也日益提高，从而对供电设计也要求更完善、全面。城市供电系统的核心部 分是变电站。因此，设计和建造一个安全、经济的变电站，是十分重要的。 本变电站设计除了注重变电站设计的基本计算外，对于主接线的选择与论证等都作 了充分的说明，其主要内容包括：变电站主接线方案的选择，进出线的选择；变电站主 变压器台数、容量和型式的确定；短路点的确定与短路电流的计算，电气设备的选择 （断路器，隔离开关，电流互
4、感器，电压互感器，避雷器） ；配电装置设计和总平面布置； 防雷保护与接地系统的设计。同时按照电力系统相关的图纸要求绘制了两张图纸，包括： 电气主接线图和电气总平面布置图。 关键词关键词 降压变电站；电气主接线；电气设备；电气总平 徐州工程学院毕业设计(论文 ) II Abstract With the development of economy and the rise of modern industrial building,power supply system designs also more and more comprehensive,more systematic,plant
5、 growth rapidly,so the power quality,technical and economic conditions,power supply reliability requirements are also increasing,thus the power supply design also requires more perfect,comprehensive.The core part of the city power supply system of the substation.Therefore,the design and construction
6、 of a security,economic substation,is very important. The substation design in addition to focus on the basic calculation of substation main wiring design, for the selection and demonstration have been fully described, its main content includes: the choice of main wiring scheme of substation, out li
7、ne choice; Determination of substation main transformer number, capacity and type; calculation of short-circuit point and short-circuit current, the choice of electrical equipment (circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, arrester); power distribution equipment de
8、sign and layout; lightning protection and grounding system design.At the same time, according to the power system related drawings drawn two drawings, including: the main electrical wiring diagram and electrical general layout plan. Keywords Step-down substation Main electrical connections Electrica
9、l equipment Electrical sheet arrangement 徐州工程学院毕业设计(论文 ) 目 录 1 绪论绪论1 2 电气主接线设计电气主接线设计2 2.1 主接线的设计原则2 2.2 主接线设计的基本要求2 2.2.1 主接线可靠性的要求.2 2.2.2 主接线灵活性的要求.3 2.2.3 主接线经济性的要求.3 2.3 电气主接线的选择和比较3 2.3.1 主接线方案的拟定.3 2.3.2 主接线各方案的讨论比较.6 2.3.3 主接线方案的初步选择.7 3 主变压器的选择主变压器的选择8 3.1 台数和容量的确定8 3.2 主变型式的确定8 3.3 主变压器的选择
10、8 4 主接线方案的经济比较主接线方案的经济比较.10 4.1 方案 1 与方案 2 的综合投资10 4.2 方案 1 与方案 2 的年运行费用12 4.3 最终方案确定13 5 短路电流计算短路电流计算14 5.1 短路电流计算的目的14 5.2 计算步骤14 5.3 变压器的参数计算14 5.4 变电站网络化简15 徐州工程学院毕业设计(论文 ) I 5.4.1 短路点 d1 的短路计算(主变 110kV 侧)16 5.4.2 短路点 d2、d3 的短路计算(35kV)16 5.4.3 短路点 d4、d5 的短路计算(10kV)17 6 电气主设备的选择及校验电气主设备的选择及校验19 6
11、.1 各回路最大持续工作电流一览表19 6.2 断路器的选择及校验19 6.2.1 主变 110kV 侧断路器的选择及校验 20 6.2.2 35kV 母线断路器的选择及检验 .21 6.2.3 35kV 出线断路器的选择及校验 .22 6.2.4 10kV 母线断路器的选择及校验 .22 6.2.5 10kV 出线断路器的选择及校验 .23 63 隔离开关的选择及校验24 6.3.1 主变 110kV 侧隔离开关的选择及检验 .24 6.3.2 35kV 母线隔离开关的选择及检验 .25 6.3.3 35kV 出线隔离开关的选择及校验 .25 6.3.4 10kV 母线隔离开关的选择及校验
12、.26 6.3.5 10kV 出线隔离开关的选择及校验 .26 6.4 电流互感器的选择及校验27 6.4.1 变压器 110kV 侧电流互感器的选择及校验 27 6.4.2 变压器 35kV 侧电流互感器的选择及校验 .28 6.4.3 35kV 出线电流互感器的选择及校验 .29 6.4.4 变压器 10kV 侧电流互感器的选择及校验 .30 6.4.5 10kV 出线电流互感器的选择及校验 .30 6.5 电压互感器的选择及校验31 6.5.1 电压互感器的选择.31 6.5.2 110kV 侧电压互感器的选择 .31 6.5.3 35kV 母线电压互感器的选择 .32 6.5.4 10
13、kV 母线电压互感器的选择 .32 66 母线的选择及校验33 6.6.1 110kV 进线的选择及校验 .33 徐州工程学院毕业设计(论文 ) II 6.6.2 35kV 母线的选择及校验 .33 6.6.3 35kV 出线的选择及校验 .34 6.6.4 10kV 母线的选择及校验 .35 6.6.5 10kV 出线(电缆)的选择及校验.36 6.7 避雷器的选择及校验37 6.7.1 110kV 侧避雷器的选择和校验 .37 6.7.2 35kV 侧避雷器的选择和校验 .38 6.7.3 10kV 侧避雷器的选择和校验 .39 7 配电装置的设计配电装置的设计40 8 防雷保护设计防雷保
14、护设计.42 8.1 避雷针的作用42 8.2 避雷针的配置42 8.3 防雷保护方案42 9 接地网的设计接地网的设计45 9.1 设计说明45 9.2 接地体的设计45 9.3 典型接地体的接地电阻计算45 9.4 接地网设计计算.46 结论结论.47 致谢致谢.48 参考文献参考文献.50 附录附录.51 附录 1.51 附录 2.52 徐州工程学院毕业设计(论文 ) 0 1 绪论 电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败。 电力为现代工业、农业、科学技术和国防提供了必不可少的动力。电力系统规划设计及 运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理地开发
15、和利用动力资源，用较 少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠、 充足、质量合格的电能。 在发、变电工程设计的各个环节中，电气专业自始至终都是主体专业。特别在变电 所的设计工作中，更占据主导作用。 变电站设计要求概念清楚，层次分明，并要结合自己设计的原始资料，参考变电站 电气设计工程规范，进行大量的翻阅工作，了解设计的基本过程，从而进行设计内容的 开展。通过老师的指导以及翻阅资料完成变电站的初步设计，其包括了总体方案的确定， 短路电流的计算，电气设备的选择，防雷及接地系统设计，屋内外配电装置设计和总平 面布、布置。 此次本毕业设计的主要内容为 110kV 变电
16、站电气一次系统设计，这是最为常见的变 电站设计，要求根据变电站设计的基本原理设计，力求掌握常规变电站电气一次系统的 原理及设计过程。变电站设计原始数据如下： 1. 变电站类型：110kV 降压变电所 2. 电压等级：110/35/10kV 3. 负荷情况： 35kV：最大 40MW，最小 25MW，Tmax = 5200 小时，cos= 0.85 10kV：最大 22MW，最小 10MW，Tmax = 5000 小时，cos= 0.85 4. 出线情况：110kV：2 回（架空线） ； 35kV：5 回（架空线） ； 10kV：10 回(电缆) 5. 系统情况：(1)系统经过双回线给变电所供电，线路型号为 2LGJ-185,长度 24km； (2)系统 110kV 母线电压满足常调压要求； (3)系统 110kV 母线短路电流标幺值为 25（SB100MVA） ； (4)10kV 线路对端无电源。 6. 环境条件：(1)最高温度 40，最低温度-20，年平均温度 25 (2)
