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1、1目 录概述 .2第一章 接线设计 .21.1 110kV 电气主接线 .31.2 35kV 电气主接线 .41.3 10kV 电气主接线 .5第二章 负荷计算及变压器选择 .72.1 负荷计算 .72.2 主变台数、容量和型式的确定 .7第三章 最大持续工作电流节短路计算 .83.1 各回路最大持续工作电流 .83.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 .9第四章 主要电气设备选择 .124.1 110KV 断路器和隔离开关的选择与校验 .134.2 35KV 断路器和隔离开关的选择与校验 .154.3 10KV 断路器和隔离开关的选择与校验 .174.4 各级电压母线的选择 .19总
2、 结 .23参考文献 .242论文关键词：变电站 变压器 接线论文摘要：本文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，然后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，同时也确定缘子和穿墙套管，电了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线， 进行了选型，从而完成了 110kV 电气一次部分的设计。概述1、待设计
3、变电所地位及作用按照先行的原则，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。北110kV 出线 3 回，其中两回与系统二相连，一回与系统一相连。 35kV 出线 8 回，每回最大负荷 4MW，最小 2.5MW，T max=5000 小时。10kV 线路 12 回，另有 2 回备用，每回最大 1.5MW，最小负荷 1.0MW，T max=4500 小时2、变电站负荷情况及所址概况本变电站的电压等级为 110/35/10。变电站由两个系
4、统供电，系统 S1 为 600MVA，容抗为 0.38, 系统S2 为 800MVA，容抗为 0.45。该地区自然条件：年最高气温 40 摄氏度，年最底气温-5 摄氏度，年平均气温 18 摄氏度。出线方向 110kV 向北，35kV 向西，10kV 向东。所址概括，黄土高原，面积为 100100 平方米，本地区无污秽，土壤电阻率 7000.cm。3本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。第一章 接线设计现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和
5、配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。1 运行的可靠2 具有一定的灵活性3 操作应尽可能简单、方便4 经济上合理 5 应具有扩建的可能性1.1 110kV 电气主接线由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110kV 侧和 10kV 侧，均为单母线分段接线。110kV220kV 出线数目为 5 回及以上或者在系统中居重要地位，出线数目为 4 回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的 35kV110kV系统中，当不允许停电
6、检修断路器时，可设置旁路母线。根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图 1.1 及图 1.2 所示。图 1.1 单母线分段带旁母接线4图 1.2 双母线带旁路母线接线对图 1.1 及图 1.2 所示方案、综合比较，见表 1-1。表 1-1 主接线方案比较表 项目方案 方案 方案技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建母联断路器可代替需检修的出线断路器工作倒闸操作复杂，容易误操作经济设备少、投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资占地大、设备多、投资大母联断
7、路器兼作旁路断路器节省投资在技术上（可靠性、灵活性）第种方案明显合理，在经济上则方案占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析，决定选第种方案为设计的最终方案。 1.2 35kV 电气主接线电压等级为 35kV60kV，出线为 48 回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（35kV60kV 出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为23 天。）所以，35kV60kV 采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。据上述
8、分析、组合，筛选出以下两种方案。如图 1.3 及图 1.4 所示。5图 1.3 单母线分段带旁母接线图 1.4 双母线接线对图 1.3 及图 1.4 所示方案、综合比较。见表 1-2表 1-2 主接线方案比较项目 方案 方案单 方案双技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济设备少、投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资设备多、配电装置复杂投资和占地面大6经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案可靠性、灵活性不如方案，但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可
9、选用投资小的方案。1.3 10kV 电气主接线610kV 配电装置出线回路数目为 6 回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。上述两种方案如图 1.5 及图 1.6 所示。图 1.5 单母线分段接线图 1.6 双母线接线对图 1.5 及图 1.6 所示方案、综合比较，见表 1-37表 1-3 主接线方案比较项目方案 方案单分 方案双技术 不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电任一断路器检修，该回路必须停止工作供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济 占地少设备少设备多、配电装置复杂投资和占地面大经过综合
10、比较方案在经济性上比方案好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案。第二章 负荷计算及变压器选择2.1 负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV 负荷、35kV 负荷和 110kV 侧负荷。由公式 （2-1）%)1(cosPKtS式中 某电压等级的计算负荷c同时系数（35kV 取 0.9、10kV 取 0.85）t该电压等级电网的线损率，一般取 5%P、 =1 -各用户的负荷和功率因数cos2.1.1 10kV 负荷计算S10KV=0.851.512(1+5%)=16.065W
11、VA2.1.2 35kV 负荷计算S35KV=0.948(1+5%)=30.24MVA82.2 主变台数、容量和型式的确定2.2.1 变电所主变压器台数的确定主变台数确定的要求：1.对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。2.2.2 变电所主变压器容量的确定主变压器容量确定的要求：1.主变压器容量一般按变电站建成后 510 年的规划负荷选择，并适当考虑到远期 1020 年的负荷发展。2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的 6070%。S 35KV=30.24MVA由于上述条件所限制。所以，两台主变压器应各自承担 15.12MVA。当一台停运时，另一台则承担 70%为21.168MVA。故选两台 30MVA 的主变压器就可满足负荷需求。2.2.3 变电站主变压器型式的选择具有三种电压等级的变电站中，如
