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1、 本科生毕业设计 110kV变电站电气部分一次设计院 系 电气信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化班 级 学 号 学 生 姓 名 联 系 方 式 指 导 教 师 职 称 副教授2010年5 月独 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。签名： 年月日授 权 声 明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业
2、论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）： 签名： 年月日指导教师签名： 年月日摘 要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。为了满足某地区生产及生活的供电要求，本文针对该地区的具体情况对其110kV的降压变电站进行了电气一次部分设计。根据该变电站的性质以及变电站负荷的情况，确定了变压器的台数和容量；根据主接线的相关要求拟定出了电气主接
3、线方案。在设计过程中还进行了短路电流计算，电气设备选择及校验，并简单介绍了防雷保护等知识，最后绘出了设计样图。关键词：断路器；隔离开关；互感器；母线ABSTRACTSubstation is an important part of power system,which directly affect the power system security and economic operation .In order to meet the needs of the production and daily life , so the buck aims to build a 110kV su
4、bstation.According to the nature and loads of the power systems status, we determined the number and capacity of this transformer.And also based on the relevant demand of main electrical connection,we determined the final package. In this paper,we also have completed short circuit currents computati
5、on ,designed and tested the Primary electric equipment.At last,we introduced lightning protection and other relevant knowledge,and designed drawing papers.Key word:circuit breaker;isolator;transformer;busbar目 录1 绪论12 原始资料22.1 建站规模22.2 环境条件32.3 电气主接线32.4 短路阻抗33 变压器的选择43.1 主变压器的选择43.1.1 主变压选择43.2 站用变压
6、器选择54 电气主接线设计54.1 主接线设计原则与要求54.1.1 电气主接线的设计原则54.1.2 电气主接线的设计要求54.2 本变电站主接线设计54.2.1 110kV电压侧接线54.2.2 35kV电压侧接线54.2.3 10kV电压侧接线55 短路电流计算55.1 短路的类型55.2 短路计算的目的55.3 短路计算的步骤55.4 三相短路电流计算56 线路及变压器最大长期工作电流计算56.1 线路最大长期工作电流计算56.2 主变压器进线最大长期工作电流计算57 高压电气设备选择57.1 电气设备选择的一般条件57.1.1 按正常工作条件选择电气设备57.1.2 按短路状态校验设
7、备57.1.3 短路电流计算的条件57.2 高压熔断器的选择57.2.1 型号和种类选择57.2.2 高压熔断器的选择及校验57.3 高压断路器的选择57.3.1 高压断路器的选择57.3.2 高压断路器的选择及校验57.4 隔离开关的选择57.4.1 隔离开关的主要用途57.4.2 隔离开关的选择57.5 电压互感器的选择57.6 电流互感器的选择57.7 母线的选择57.7.1 母线材料、截面形状和布置方式选择57.7.2 母线截面积的选择57.7.3 校验母线热稳定和动稳定57.7.4 母线选择及校验58 配电装置的设计58.1 配电装置的特点58.2 配电装置的基本要求58.3 配电装
8、置的基本步骤59 防雷保护设计59.1 防雷保护的要求59.2 防雷保护计算510 总 结5参考文献5附 录5致 谢51 绪论众所周知，电能是现代经济发展的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，也易于转换为其他形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化，而且现代社会的信息技术和其它高新技术无一不是建立在电能应用的基础之上的，人们的生产生活又与之息息相关。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个
9、重要标志。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电力供应，需要优质高效的电力服务。本次设计为了满足某地区生成及生活的供电要求，因此要建一个110kV的降压变电站，根据设计任务书基本负荷情况分析设计工作中应做的内容。通过对原始资料的分析、主接线地选择和比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验、电路图的绘制和避雷高度的选择及步骤，最终确定110kV变电站所需的主要电气设备、接线图和避雷保护的方案。在本次设计中，我主要完成的是短路电流的计算以及各种高压电气设备的选择，通过查阅所学过的书籍和资料，认真进行计算和选择，熟知
10、了降压变电站的设计过程。同时也巩固了电气工程及其自动化课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷设计的内容，体验和巩固我们所学专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力，使我更加熟悉电气主接线，电力系统的潮流及短路计算，从而提高了我的专业知识并拓宽了知识面。2 原始资料2.1 建站规模（1）变电站类型：110kV降压变电站；（2）主变压器台数：最终两台（要求第一期工程全部投入）；（3）电压等级：110kV、35kV、10kV；（4）出线回路及传输容量：110kV出线6回，总的有功功率为38000kW，分别为15000k
11、W两回，30000kW和8000kW各一回，备用两回，具体如下：本变地区A 15000kW 42.3km本变地区B 15000kW 6km本变系统 30000kW 72km本变地区C 8000kW 36km35kV出线8回，总的有功功率为38000kW。其中火电场和水电厂作为变电站的电源分别为10000kW，备用两回，具体如下：本变地区D 8000kW 6km本变火电厂 10000kW 8km本变中方变压器 5000kW 15km本变水电站 10000kW 12km （两回）本变地区E 5000kW 10km10kV出线10回，供给变电站周围的生产及生活需要，备用三回：本变化肥厂 1500kW
12、 2km本变医院 2500kW 3km本变焦化厂 2500kW 5km（两回）本变印刷厂 1500kW 4km本变机械修理厂 2500kW 6km本变造纸厂 2500kW 4km（5）无功补偿 ：采用电力电容两组, 容量为2.2 环境条件（1）当地年最高温度为40, 年最低温度为-5；（2）当海拔高度为800米； （3）当地雷暴日数为55 日/年； （4）本变电站处于“薄土层石灰岩”地区，土壤电阻率高达1000。2.3 电气主接线 建议110kV、35kV、10kV均采用单母线分段带旁路接线，并考虑设置熔冰措施。2.4 短路阻抗 （1）系统作无穷大电源考虑：，。 （2）火电厂装机容量为，, 最
13、大运行方式下,该火电厂只投入二台机组,最小运行方式下,该火电厂三台机组全部投入,并满发。 （3）水电厂装机容量为，最大运行方式下，该水电厂三台机组全部投入运行，并满发，最小运行方式下，该水电厂只投入一台机组。3 变压器的选择3.1 主变压器的选择 在变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，成为主变压器。变电所主变压器容量和台数是影响电网结构可靠性和经济性的一个重要因素。变电所主变压器容量和台数不同，电网中变电所总数、变电所主接线形式和电力系统的接线方式也就不同，必然对电网的经济性和可靠性产生不同影响。所以必须合理选择主变压器容量。3.1.1 主变压选择（1）容量的确定：1）主变压器容量
14、一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。对于城郊变电所主变压器容量应与城市规划相结合。2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定变压器的容量。对于有重要负荷变压器的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的7080。3）同级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：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，变电所以装设两台主变压器为宜。2）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。3）对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设
