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1、 本科生毕业设计说明书毕业论文题 目：城区变电站的一次设计学生姓名： 学 号： 专 业：电气工程及其自动化班 级： 城区变电站一次设计摘 要变电站作为电力系统中重要的一局部，其平安可靠运行对经济社会的开展具有重要作用。本次设计为城区变电站的一次设计，主要是根据任务书上所提出的要求，假定该城区的负荷现状以及未来负荷的开展趋势。从负荷增长方面说明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及对负荷资料的分析，从平安性、经济性及可靠性方面考虑，确定了，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，容景及型号，同时也确定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
2、算的计算结果，对高压断路器，隔离开关，母线，电压互感器，电流互感器进行了选型，然后根据最大负荷电流确定继电保护装置，从而完成了电气一次局部的设计。关键词：110kV变电站；短路电流；一次局部；设备选择A design of substation in urban areaABSTRACTSubstation power system as an important part of its safe and reliable operation of the economic and social development plays an important role. The design f
3、or the citys first substation design is mainly based on the requirements of the proposed mission statement, it is assumed that the load status of urban trends and future load. From load growth illustrates the necessity station, and then by the proposed substation summary and analysis of load data fr
4、om safety, economy and reliability considerations, identified, and the main terminal stations of electricity, then and determined by the scope of the power load calculation and number of main transformer, Yung King and models, but also to determine the substation transformer capacity and models, and
5、 finally, the results based on the maximum continuous operating current and short circuit calculations, high-voltage circuit breakers, isolation switches, bus, voltage transformers, current transformers made the selection, and then determine the maximum load current protection devices, thus completi
6、ng the first part of the electrical design.Keywords: 110kV substation; short-circuit current; a part; equipment selection目 录摘 要IABSTRACTII第一章 引 言11.1选题的背景及意义11.2 我国变电站的开展趋势1第二章 变电站的原始资料32.1 建设性质及规模32.2变电站的根本数据32.2.1 110KV侧负荷情况32.2.2 35KV侧负荷情况32.2.3 10KV负荷情况32.3 110KV变电站选址42.4 变电站的总体布置简图43.1负荷计算63.1.
7、1 站用负荷计算63.1.2 110kV侧负荷计算63.1.3 35kV侧负荷计算73.1.4 10kV侧负荷计算73.2 主变压器选择73.2.1变压器绕组与调压方式的选择7 变压器相数的选择73.2.3变压器容量和台数的选择83.2.4变压器的冷却方式83.2.5 主变压器型号确实定83.3站用变压器的选择93.3.1站用变台数确实定93.3.2站用变容量确实定93.3.3 站用变型式的选择9第四章 电气主接线设计104.1 对电气主接线的根本要求104.1.1 可靠性104.2 电气主线的根本形式114.2.1 单母线分段接线114.2.2单母分段带旁路母线114.2.3 双母线接线11
8、4.3 电气主接线选择124.3.1 110kV侧电气主接线124.3.2 35kV侧电气主接线134.3.3 10kV侧电气主接线13第五章 短路电流计算155.1 短路故障产生的原因155.2 短路的危害155.3短路电流计算的目的及假设165.3.1短路电流计算的目的165.3.2短路电流计算的一般规定165.3.3短路电流计算的假设165.4短路电流计算的步骤175.5 短路电流计算185.5.1计算参数185.5.2各侧短路电流的计算205.5.3 短路电流计算结果24第六章 主要电气设备选择266.1 概述266.1.1电气设备的选择原那么266.1.2技术条件266.2 断路器的
9、选择286.2.1 110kv侧断路器的选择及校验286.2.2 35kv侧断路器的选择及校验296.2.3 10kv侧断路器的选择及校验316.3隔离开关的选择326.3.1 隔离开关的配置326.3.2 110kV侧隔离开关的选择与校验336.3.3 35kV侧隔离开关的选择与校验346.3.3 10kV侧隔离开关的选择与校验356.4 互感器的选择366.4.1 电流互感器的选择366.4.2 电压互感器的选择396.5母线的选择416.5.1母线的分类及特点416.5.2母线的选择校验426.6熔断器的选择436.7 避雷器选择436.8 设备选型结果44第七章 变压器的继电保护457
10、.1 概述457.2 主变压器保护配置457.2.1瓦斯保护457.2.2纵差动保护457.2.3复合电压启动的过电流保护457.3 母线保护46参考文献47致 谢48第一章 引 言1.1选题的背景及意义电力工业是国民经济开展中最重要的根底能源产业，是国民经济的第一根底产业，是关系国计民生的根底产业，是世界各国经济开展战略中的优先开展重点。作为一种先进的生产力和根底产业，电力行业对促进国民经济的开展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会开展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济平安的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的开展，对电的需求量不断扩大，电力销售市场的
11、扩大又刺激了整个电力生产的开展。变电站是电力系统的重要组成局部，担负着电能转换和电能重新分配的重要任务，对电网的平安和经济运行起着举足轻重的作用。变电所是接受电能、变换电压和分配电能的，实现电能的远距离输送，将电能分配到用户，将发电机电压进行屡次变换，由电力变压器、配电装置和二次装置构成。按变电所的性质和任务不同，分为升压变电所和降压变电所，其中与发电机相连的为升压变电所，其余为降压变电所。按地位和作用不同分为枢纽变电所、地区变电所和用户变电所。随着国民经济的持续开展，人民的生活质量和生活水平不断提高家用电器越来越多的进入千家万户，人们对用电质量的要求越来越高。并且电力系统的开展电网结构越来越
12、复杂。需准确掌握电网和变电站的运行情况。并逐步采用无人值班管理模式。1.2 我国变电站的开展趋势 依据我国的国情，以及我国多年来积累的关于变电站设计的实践和经验，可以看出我国变电站设计的开展趋势有以下几个方面。我国电力建设经过多年的开展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高;而随着科学技术的高速开展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速开展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势。 变电站接线方案趋于简单化 随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，断路器是变电站的主
13、要电气设备，其制造技术近年来有了较大开展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可到达20年不大修，更换部件费时很短。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。 大量采用新的电气一次设备 近年来电气一次设备制造有了较大开展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面开展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式
14、走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备开展。这些户外高压和超高压组合电器共同特点是以SF6断路器为核心，与其它高压电气设备进行组合，形式繁多。这些设备运行可靠性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，价格介于常规电气设备与GIS之间，是电气设备今后开展的一个方向，符合我国目前的国情和技术开展方向。 变电站占地及建筑面积减少随着经济和城市建设的开展，市区的用电负荷增长迅速，而城市土地十分珍贵，地价越来越昂贵。新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等布置形式，占地面积有效减少。另外，针对一些11
15、0kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和设施，建筑面积更是大为减少。 变电站综合自动化技术变电站综合自动化是一项提高变电站平安、可靠稳定运行水平，降低运行维护本钱，提高经济效益，向用户提供高质量电能效劳的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速开展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障滤波、事件记录、运行监视和控制管理等功能。开展和完善变电站综合自动化系统，是电力系统开展的新的趋势。第二章 变电站的原始资料2.1 建设性质及规模本变电站是一个110kV城区变电站位于城市边缘，供应附近工业与市区生活、商业用电。该变电站投入使用后主要对本地区供电，可以明显缓解电力短缺压力，提高本地区供电质量和可靠性。本站从40km以外的区域主电网取电，经过2回路40km的110kV架空线路将电能送到本变电站。通过本站的主变压器将电
