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1、课 程 设 计110kv 变电站电气一次设计学 院：电 气 工 程 学 院班 级： 电力051学 号： 姓 名： 吴 健 文指导老师： 赵 宇 红2009.6目录0、前言31、电气主接线3 1.1、系统与负荷资料分析31.2、主接线方案的选择51.2.1、主接线设计的基本要求51.2.2、主接线方案的综合61.3、主变压器的选择与计算91.4、所用电接线形式9 1.5、主接线设备配置的一般原则102、短路电流的计算10 2.1、短路电流计算的一般规定10 2.2、短路电流计算10 2.2.1、短路电流计算的条件10 2.2.2、短路电流的计算步骤113、电气设备的选择 12 3.1 电气选择的
2、一般规则12 3.2 电气选择的条件 123.3 主要电气设备的选择及校验结果表134、配电装置13 4.1 配电装置选择的一般原则134.1.1 总的原则134.1.2 基本要求134.1.3 基本步骤144.2 配电装置的选择及依据145、结束语14参考文献 15附录一、电路总图附录二、短路电流的计算附录三、电气设备的选择与校验 摘要：本次设计的是重要地区变电站，就主接线方案进行了选择，对母线进行了三相短路计算，选择了主变压器及各段的隔离开关、断路器、电流互感器、电压互感器。本着可靠性、经济性和灵活性的原则，设计了220kv变电所一次部分。关键词：地区变电所 、双母带旁路 、短路电流 、互
3、感器、电力变压器 、断路器、隔离开关0前 言电力行业是国民经济发展的基础和关键，电力系统的发展与时俱进。高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的别种能量。本设计是针对地区变电所的要求来进行配置的，它主要包括了四大部分，分别为电气主接线、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置。其中重点介绍了短路电流的计算和电气设备的选择，按三相短路情况进行分析和计算，根据短路计算的结果进行各种类设备的选择。内容全面简明，结
4、构层次清晰，对建设现代220kv变电所一次侧方案进行了较完善的设计，并对该设计进行了理论分析，在理论上证实了变电站实际可行性，其效果达到了设计所预期的要求。1、 电气主接线11 系统与负荷分析1.建立变电所的目的：因为某地区的电力系统发展与负荷增长拟建一220KV变电所向该地区110KV和10KV供电。2.地区自然条件：年最高温度40，年最低温度-6，年平均温度为18，无特殊要求。3.出线方向：220KV向北，110KV向南。10KV向东南。4.负荷情况：（1）220KV线路5回，其中一回备用，采用导线型号LGJQ-300，单位长度电抗0.4/km；（2）110KV线路的同时系数为0.9，10
5、KV线路的同时系数为0.9，110KV、10KV线路之间的同时系数为0.85；（3）110KV线路8回，另外两回备用，出线十回，总负荷140MW，负荷同时系数为0.9；（4）10KV线路12回，另外两回备用，出线14回，总负荷33.5MW，负荷同时系数为0.9，110kv负荷与220kv负荷同时系数为0.85；（5） 所用电总负荷142.3KW，负荷同时系数为0.9。12 主接线方案的选择1.2.1 主接线设计的基本要求：主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。a. 可靠性研究主接线可靠性应注意的问题 应注意国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。主接线可靠性的衡量标准是运行实践
6、，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果不够准确，因而目前仅作为参考。 主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。 主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。要考虑所设计发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。主接线可靠性的具体要求 短路器检修时，不宜影响对系统的供电。 断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。b灵活性主接线应满足在调度、检修及
7、扩建时的灵活性调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电器保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续停电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。c经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。1 投资省主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。要能使继电保护和二次回路不过于复杂
8、，以节省二次设备和控制电缆。要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。2 占地面积小主接线设计要求为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积少。3 电能损耗少经济合理的选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。1.2.2 主接线方案的综合 (1)方案的拟订按照基本要求初步拟订以下方案：方案12220kv双母线接线双母带旁路接线110kv双母分段接线双母带旁路接线10kv单母分段接线双母分段接线所用电单母分段接线单母分段接线 (2)方案比较与选择1.22
9、0KV侧方案选择a.双母接线 双母接线有两种母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。b. 双母带旁路接线双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。由于220KV进线仅5回，出线仅2回，两条母线都出现故障的可能性小，近年来随着SF6 短路器的广泛使用，大大延长了断路器的检修周期，减小了事故
10、概率，旁路母线的作用日益减小。同时系统备用容量的增加，电网结构趋于合理与联系紧密，保护双重化的完善以及设备检修逐渐由计划检修过渡到状态检修，为简化接线，总的趋势将取消旁路措施。2.110KV侧方案选择 。 13 主变压器的选择和计算1.主变选择的原则（1）主变压器的台数：a为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变压器；b当只有一个电源或变电所可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台；c对于大型枢纽变电所，根据工程具体情况，可安装24台变压器。（2）主变压器的容量：a主变压器的容量应根据510年的发展规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力；b对装有两台变压器的变电所中，当一台断开时，另一台变压器的容量一般保证70%全部负荷的供电，但应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷。每台变压器容量一般按下式选择：Sn110%SM/2（3）主变压器的型式:当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电站，均应选用三相变压器。当发电厂与系统连接的电压为500KV时，已经技术经济比较后，确定选用三相变压器、两台50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW、并直接
