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1、 毕业设计（论文） 题 目 某单位变电站电气设计 计 学生姓名 梅 敬 成 成学 号 2009386228 8专 业 供用电技术 术班 级 20093862 指导教师 贾 小 兵 评阅教师 我 完成日期 2011年09月18日目 录摘要11 设计的内容和要求2 1.1 原始资料分析2 1.2 设计原则和基本要求3 1.3 设计内容42 主变压器的选择5 2.1 主变台数的确定5 2.2 本变电站站用变压器的选择6 2.3 小结73 电气主接线的选择8 3.1 选择原则8 3.1.1 主接线设计的基本要求及原则8 3.1.2 主接线的基本形式和特点9 3.2 变电站的各侧主接线方案的拟定9 3.
2、3 小结134 短路电流计算14 4.1 短路计算的目的及假设14 4.2 短路电流计算的步骤15 4.3 短路电流计算及计算结果15 4.4 小结205 导体和电气设备的选择215.1 电气设备的选择原则215.2 断路器和隔离开关的选择215.3 互感器的选择255.4 母线的选择275.5 高压熔断器的选择295.6 消弧线圈的选择295.7 小结306 变电站防雷保护及其配置316.1 直击雷的过电压保护316.2 雷电侵入波的过电压保护316.3 避雷器和避雷线的配置326.4 小结327 高压配电装置及平面布置337.1 设计原则与要求337.2 高压配电装置347.3 小结358
3、 结论36致谢37参考文献38摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该公司熔铸分厂和锻造分厂供电的重要任务。该变电站的建成，将不仅增强该公司电网的网络结构，而且能为车间生产提供足够的电能，从而达到该公司电网安全、可靠、经济地运行的目的。本论文某110变电站电气一次部分设计，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。其次进行短路电流计算
4、，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。关键词：电气主接线设计 短路电流计算 电气设备选择 设计图纸1 设计的内容和要求1.1 原始资料分析 1、变电站的建设规模（1）、类型：110kV地方变电站。（2）、最终容量：根据电力系统的规划需要安装两台容量为31.5 MVA，电压为110kV/35kV/10kV的主变压器，主变各侧容量比为100/100
5、/100，一次设计并建成。2、电力系统与本所的连接情况（1）、待设计的变电站是一座降压变电站，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。（2）、本变电站有两回平行线路与110kV电力系统连接，有两回35kV电力系统连接。图1 变电所连接示意图（3）、本变电站在系统最大运行方式下的系统正、负阻抗的标么值示意图如图1（Sj=100MVA）,110kV及35kV电源容量为无穷大，阻抗值各包含平行线路阻抗在内。图1 变电所连接示意图电所不考虑装调相机、电容器等无功补偿设备，35kV因电网线路的电容电流较少，也不装设消弧线圈。110kV出线无电源。电力负荷水平110kV进出线共2回，两回进线为110kV的
6、平行供电线路，正常送电容量各为35000KVA。35kV进出线共2回，两回进线连接着35kV电源，输送容量各为35000KVA。10kV出线共12回，全部为架空线路，其中3回每回输送容量按5000KVA设计；另外5回每回输送容量为4000KVA，再预留四个出线间隔，待以后扩建。本变电站自用电主要负荷如表1-2 表12 110kV变电站自用电负荷序 号设备名称额定容量（kW）功率因数（cos）安装台数工作台数备 注1主充电机200.8511周期性负荷2浮充电机4.50.8511经常性负荷3主变通风0.150.853232经常性负荷4蓄电池通风2.70.8511经常性负荷5检修、试验用电150.8
7、5经常性负荷6载波通讯用电10.85经常性负荷7屋内照明5.28屋外照明4.59生活水泵4.50.8522周期性负荷10福利区用电1.50.85周期性负荷计算负荷S=5.2+4.5+（20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5）*0.8549.725 (kVA)5、环境条件（1）当地年最高温度39.1，年最低温度5.9，最热月平均最高温度29；最热月平均地下0.8m土壤温度21.5。（2）当地海拔高度818.3m。（3）当地雷电日T=25.1日/年。1.2 设计原则和基本要求 设计按照国家标准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
8、作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的方便性。要求如下： 1)选择主变压器台数、容量和型式(一般按变电站建成5-10年的发展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力)； 2)设计变电所电气主接线； 3)短路电流计算； 4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型的确定;1.3 设计内容本次设计的是一个降压变电站，有三个电压等级(110kV35kV10kV)，110kV主接线采用双母线接线方式，两路进线，35kV和10kV主接线均采用单母线分段接线方式。主变压器容量为2*315MVA，110kV与35kV之间采用YoYo12连接方式，110kV与10kV之间采用
9、Yo11连接方式。本设计采用的主变压器有两个出线端子，一端接35kV的引出线，另一端接10kV的引出线。设计中主要涉及的是变电站内部电气部分的设计，并未涉及到出线线路具体应用到什么用户，所以负荷统计表相对比较简洁，也减少了电气主接线图的制作难度。2 主变压器的选择2.1 主变台数的确定 待设计变电站在电力系统中的地位： 本变电站为一降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务，地位比较重要。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。待设计变电站的建设规模： （1）电压等级110kV/35kV10kV （2）线路回路数量 110kV进出线共2回，两回进线为110kV的平行供电线路，正常送电容量各为35000KVA。35kV进出线共2回，两回进线连接着35kV电源，输送容量各为35000KVA。10kV进出线共12回，全部为架空线路，其中3回每回输送容量按5000KVA设计；另外5回每回输送容量为4000KVA，再预留四个出线间隔，待以后扩建。（3）主变选择 由第一章概况及负荷统计可知：主变压器选为两台110kV级低损耗三绕组有载调压变压器，每台容量为31.5MVA，两变压器同时运行。电压等级：110K
