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1、重庆大学网络教育学院毕业设计（论文）题目35kV变电站电气主接线设计学生所在校外学习中心：四川攀枝花校外学习中心批次 层次 专业：201601 本科二学历 电气工程及其自动化学 号：W14207002学 生：田芝莉助理指导教师：赵鹏起止日期：2016年3月8日至2016年4月13日摘 要随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而对电网的这些要求取决于变电站的设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。在电力系统中变电站是其中一个重要部分。本次设计的降压变电站有两个电压等级高压侧电压为35kV低压侧电压为10
2、kV。论文中首先对提供的原始负荷资料进行分析采用同时系数法对用电负荷进行计算以确定变电站所需的主变容量及台数。本设计选择两台SZ9-6300/35主变压器。然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计选用了桥型接线和单母线分段接线方式。考虑到短路对系统的严重影响以及设备选型的需要设计中对短路电流进行了计算主要是三相短路电流的计算。通过计算所得的短路电流值对断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等高压电气设备进行选择。最后对无功补偿进行了设计力求做到运行可靠操作简单、方便经济合理。关键词：变电站 主接线设计 短路计算ABSTRACTAlong with the continuous dev
3、elopment of the industrial age, the people to the power supply of demand is higher and higher, especially the stability of the power supply, reliability, and sustainability. However these requirements depends on the substation of power grid design and configuration. A typical substation substation e
4、quipment, reliable operation, flexible operation, economic and reasonable, easy expansion.In the electrical power system, the transformer substation is an important part . This time I design the voltage dropping transformer substation has two voltage classes :the high is 35kv,and the low is 10kv.In
5、the design,I analysis the original load data first,then calculate the electricity load with the simultaneous factor to determine the capacity and quantity of main transformer whicsubstations need.In this design I choose two SZ9-6300/35 main transformer.Next design the main electrical connection sche
6、me according to the load nature and the require of the power supply reliability,I choose contributes toward aesthetically pleasing connection and single bus line segmental connection. Considered the short -circuit to systems serious influence as well as the choosing equipment s need, in the design I
7、 calculate the short-circuit current,the mainly is the three-phase short-circuit current calculation.I choose the electrical device such as the circuit breaker,the disconnector,the current transformer and the potential transformer through the short-circuit .In the end,I design the reactive compensat
8、ion and the lightning protection,to make sure the system is reliable,simple,convenient and economical. Keywords: Main substation preliminary design short-circuit calculation目 录摘要IIABSTRACTIII目录i1 绪论11.1 课题背景11.2 变电站设计原则11.3 本课题主要设计内容22 变电所在电力系统中的重要性22.1 变电所在电力系统中的地位22.2 电力系统供电要求32.3电力系统运行的特点33 变电站主变
9、压器的选择43.1 主变压器选择原则43.1.1 主变容量选择原则43.1.2 主变台数选择原则43.2 变压器的连接方式43.3 主变阻抗及调压方式选择53.3.1 主变阻抗的选择53.3.2 调压方式的选择53.3.3 变压器冷却方式53.4 变压器中性点接地方式和中性点设计53.5 主变压器的选择64 主接线设计74.1 对电气主接线的基本要求74.2 基本接线的适应范围及本变电站的设计74.2.1 单母线接线74.2.2 单母线分段带旁路母线的接线84.2.3 双母线接线84.2.4 外桥型接线84.2.5 内桥型接线94.3 所要选择的主接线形式95 短路电流的计算115.1 计算短
10、路电流的目的115.2 短路电流的计算条件115.3 短路电流计算的规定115.4 冲击系数的选择125.5 短路点的选择126 电气设备的选择156.1 电气设备选择的一般原则156.1.1 按环境条件选择156.1.2 按电网电压选择156.2 隔离开关的选择156.2.1 隔离开关的作用156.2.2 35kV侧隔离开关的选择156.2.3 10kV侧隔离开关的选择166.3 电压互感器的选择166.3.1 35kV侧电压互感器的选择176.3.2 10kV侧电压互感器的选择176.4 电流互感器的选择176.4.1 35kV侧电流互感器的选择176.4.2 10kV侧电流互感器的选择1
11、76.5 电抗器的选择19普通电抗器的选择原则196.5.2 本设计中电抗器的选择196.6 断路器的选择206.6.1 断路器的选择原则201）按工作环境选型202）按额定电压选择203）按额定电流选择204）校验断路器的热稳定205）校验断路器的动稳定216.6.2 35kV侧断路器216.6.3 10kV侧断路器216.7 高压熔断器的选择226.7.1 熔断器的作用226.7.2 熔断器的选择226.8无功补偿236.8.1 无功补偿装置的作用237 变电站的防雷保护257.1 变电站对直击雷的的防护257.2 装设避雷针（线）的原则257.3 直击雷防护装置的原理267.4 避雷针保
12、护范围的计算方法277.4.1 单支避雷针的保护范围277.4.2 两支等高避雷针287.4.3 本设计中避雷针的选择287.5 对雷电入侵波的防护297.5.1 避雷器的作用297.5.2 对避雷器的基本要求297.5.3 避雷器的选择298 配电装置的设计318.1 配电装置的要求318.2 配电装置设计的基本步骤318.3 各种配电装置的特点31结论33参考文献34附录A:主接线图35致谢361 绪论1.1 课题背景目前国内外较先进的是变电站综合自动化，其一般为无人值班，少人值守，四遥设计，采用了综合自动化实现控制、保护、测量以及远动等功能。微机控制，通过“远方”、“就地”转换开关实现就
13、地、远方两种控制方式，用微机实现模拟操作，等确认后再执行控制命令。测件和保护元件接各自独立的CT，全部四遥量送至调度中心，站内通信采用大量通信网等。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电，这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全和延长了其使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益
14、提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。1.2 变电站设计原则1）变电站全部按无人值班变电站设计，设备选型原则是高可靠性、高技术含量、少维护或免维护、无油化、小型化。根据电网现状及规划，变电站主接线力求简单、可靠。2）主接线及设备选型应满足遥控实现运行方式改变和电能质量调整的需要，减少运行人员的现场操作。3）在主接线、设备选型及平面布置上，应考虑电网现状及规划，城市中心区、城区及城郊等不同地域的负荷密度和性质，变电站在电网中的重要性及投资效益等因素，通过经济技术分析，选取优
15、化方案。4）变电站主变压器一般为2或3台，在负荷密度较大且重要的地区，宜采用3台，并应满足当一台停运（故障）时，其余主变容量应不小于60%的全部负荷。5）短路电流的确定，按可能发生最大短路电流的正常接线方式确定，不考虑切换过程中并列运行方式。变电站在允许电压波动范围内，主变压器低压侧最大短路电流应控制在：10kV不大于16kA，否则应采取降低短路电流的措施。6）变电站宜采用电气闭锁或机械闭锁，实现完善的五防闭锁功能。条件允许时也可采用微机五防闭锁。7)变电站应设置防火、防盗设施。8)变电站应合理控制工程造价，尽量减少占地面积，弱化室内装饰，外装饰应与当地环境相协调。1.3 本课题主要设计内容变电站是电力网中线路的连接点，作用是变换电压、交换功率和汇集、分配电能，它直接影响影响整个电力系统的安全与经济运行。变电站中的电气部分通常被分为一次部分和二次部分。电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，具有同时性。本次设计为我们走上工作岗位前对工程设计有细致的了解，并为掌握一定的工程设计方法打下了基础。根据有关规定，依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求，为保证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。本次设计主要包括变电站总体分析、电
