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1、摘要随着经济发展和现代工业建设迅速崛起，供电系统的设计日益全面、系统，工厂用 电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日趋提高，因此对供 电设计也有了更高和更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用 和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、 设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网路按照一定的接线方 式构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能 安全、可靠、经济地输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽， 变电站必须改变传统的设计和控制模式
2、，才能适应现代电力系统、现代工业生产和社会 生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、 控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中， 通过新技术的使用，都在不断地发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同 样在新技术领域得到了充分的发展。关键词 ：变电站、负荷、输电系统、配电系统、高压网络AbstractWith the development of economy and the rapid rise of modern industrial con
3、struction, power supply system design is more comprehensive, systematic, plant fast-growing consumption of electricity, the power quality, technical and economic conditions, the power supply reliability index also increased day by day, so the power supply design have higher and more comprehensive re
4、quirements.Whether the design is reasonable, not only directly affects the capital investment, operating costs and the consumption of non-ferrous metals, will be reflected in the power supply reliability and security of production, and the economic benefits of the enterprise, personal safety related
5、 equipment.Electric power substation is an important part of the system, from electrical equipment and distribution network according to a certain mode of connection form, he obtained from the energy power system, through its transformation, distribution, transport and protection functions, and then
6、 energy safe, reliable, economic delivery to every electrical equipment switch a place.As a hub for power transmission and control, substation must change the traditional design and control mode, to adapt to the modern power systems, modern industrial production and development trend of social life.
7、With the development of computer technology, modern communications and network technology development, for the current substation monitoring, control, protection and measuring devices and systems provide a separate state of optimal combination and system integration technology based on.With the powe
8、r of high technology, the complexity of the rapid development of power system, the power supply from the power to all fields, through the use of new technologies, are constantly changing. Substation power system as a key link in the same new technology fully development.Key words : substation, load,
9、 transmission system, distribution, high voltage network目录绪论 41、主接线选择 52、主变的选择 83、高压设备选择 104、高压断路器和隔离开关的选择和校验 115、母线的选择 136、电压互感器和电流互感器选择 157、短路计算 178、配置全所的继电保护 209、变电站无功补偿设置 2410、变电站防雷与接地 2511、变电站信息化设计 2912、短路计算及设备选择计算书 32短路计算 32计算各回路最大持续工作电流 35高压断路器选择和校验 37隔离开关的选择和校验 40母线的选择和校验 40电压互感器的选择 47电流互感器的
10、选择 47无功补偿并联电容器选择 51参考文献 52致谢 54绪论电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量 以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流控制以及输配线路和主要电工设 备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所。电力变电所又分为输电变电所、配 电变电所和变频率。这些变电所按电压等级可分为中压变电所（60 千伏及以下）、高压 变电所（110220 千伏）、超高压变电所（330765 千伏）和特高压变电所（1000 千伏及 以上）。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护
11、和控制系统，所用电和 直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接 线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远 动和通信系统等属于二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的 功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个 半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能 和配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装 23 台主变压 器；330KV及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入510年的预期负 荷选择。此外，对变压所其他
12、设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。110KV 变电站电气设计就是在给定负荷规模的情形下，在以安全和经济为前提下设 计一个具有较完善功能的变电站对负荷地区进行有效供电。本设计内容包括了主接线、 变压器、高压设备和配电设备等的选择和校验及继电保护、防雷接地、无功补偿和变电 站信息化设计。由于设计时间仓促，难免会有错误和不足之处，恳切希望审阅该设计的老师和同学 们提出批评指正意见。1、主接线选择一、主接线选择要求：1.可靠性 2.灵活性 3.经济性二、对变电所电气主接线的具体要求：1 按变电所在电力系统的地位和作用选择。2. 考虑变电所近期和远期的发展规划。3. 按负荷性质和大小选择。4
13、. 按变电所主变压器台数和容量选择。5. 当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超过变压器额定容量 15%时，通常采用三 绕组变压器。6. 电力系统中无功功率需要分层次分地区进行平衡，变电所中常需装设无功补偿装 置。7. 当母线电压变化比较大而且不能用增加无功补偿容量来调整电压时，为了保证电压 质量，则采用有载调压变压器。8. 如果不受运输条件的限制，变压器采用三相式，否则选用单相变压器。9. 对 220kv 及以上的联络变压器通常采用自耦变。10. 各级电压的规划短路电流不能超过所采用断路器的额定开断容量。11. 各级电压的架空线包括同一级电压的架空出线应尽量避免交叉。三，首先根据原始资料及给定
14、的各电压等级线路的出线回数选择电压主接线形式a ： 110kv 侧：llOkv侧2回进线，2回出线所以根据出线回数电压等级初步可以选择双母不分段接线和双母带旁路母接线。1双母不分段接线:优点：可靠性极高，故障率低的变压器的出口不装断路器，投资较省，整个线路具 有相当高的灵活性，当双母线的两组母线同时工作时，通过母联断路器并联运行，电源 与负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副 母线上运行。缺点：当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，容易发生误操作。2. 双母线带旁路接线：优点：最大优化是提供了供电可靠性，当出线断路器需要停电检修时，可将专用旁 路断路器
15、投运，从而将检修断路器出线有旁路代替供电。两组接线相比较：2方案更加可靠，所以选方案双母线带旁路接线。b ： 35kv 侧35kv 侧出线为 12 回，所以根据电压等级及出线回数，初步确定采用单母分段并且 出线为电缆。C:10kv 侧：10kv 出线 12回，采用单母分段且用电缆输电。主接线图如下cc2、主变的选择一、主变压器的选择 概述：在合理选择变压器时，应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式，绕 组数，绕组导线材质及调压方式。二、变电所主变压器的容量和台数的确定1. 主变压器容量的确定1.1 主变器容量一般按变电所建成 5-10 年的规划负荷选择，并适当考虑到远期。10-20 年的负荷发展1.2 根据变电所所带负荷的性质，和电网结构，来确定主变压器的容量。1.3 同等电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化， 标准化。2. 主变压器台数的确定2.1 对大城市郊区的一次变电所在中低压侧，构成环网的情况下，变电所应装设 2 台主变压器为宜。2.2 对地区性孤立的一次性变电所，或大型工业专用变电所，在设计时应考虑
