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1、酒 泉 职 业 技 术 学 院毕业设计（论 文） 12 级 电力系统继电保护与自动化 专业题 目：110KV变电站初步设计 毕业时间： 二O一五年六月 学生姓名： 苟宁宁 指导教师： 马 刚 班 级： 12电力 2014年 6月20日酒泉职业技术学院 2015 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名苟宁宁班级12电力系统继电保护与自动化专业电力系统继电保护与自动化指导教师第一次指导意见年 月 日指导教师第二次指导意见年 月 日指导教师第三次指导意见年 月 日指导教师评语及评分 成绩： 签字（盖章） 年 月 日答辩小组评价意见及评分成绩： 签字（盖章） 年 月 日教学系毕业实践环节指导小组意见签
2、字（盖章） 年 月 日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章） 年 月 日摘 要4一、主变压器的选择5（一）主变压器的选择5（二）变电所主变压器的容量和台数的确定5二、主接线选择7（一）主接线选择要求：7（二）对变电所电气主接线的具体要求：7（三）选择电压主接线形式7三、短路预防与危害9（一）电力系统中可能发生的短路主要有:9（二）短路的危害及预防：9（三）主变压器的选择9（四）高压断路器的选择10（五）隔离开关选择11（六）线的选择11（七）电压互感器的选择12（八）互感器的选择12四、全所的继电保护13五、变电站自动化16（一）变电站自动化的应用16（二）变电站综合自动化系统应能实现
3、的功能：16参 考 文 献:21摘要：根据变电站电气部分课程的要求，为了让我们能够更好的掌握电气部分的发电、变电、输电、主系统的构成、设计和运行的基本理论及计算方法、并注重加强对电气设备性能和原理灵活应用于实践，培养自己的分析和计算能力，特此制定出了该毕业设计。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。关键词：变压器；主接线；变电站；短路危害一、主变压器的选择（一）主变压器的选择概述：在合理选择变压器时，首先应选择低损耗，低噪音的S9,S10,S11系列的变压器，不能选用高能耗的电力变压器。应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式，绕组数，绕
4、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）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（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。（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。35KV负荷计算负荷名称近期最大负荷（MW）功率因数负荷同时率有功功率（KW）无功功率（Kvar）视在功率（KVA）1#出线6.380.80.8554234067.256778.752#出线2.1250.80.851806.251354.72257.813#出线15.
5、00.850.85127507901.74150004#出线12.220.850.85103876437.28122205#出线4.280.850.8536382254.6242806#出线4.350.80.853697.52773.134621.887#出线1.360.80.85115686714458#出线10.20.80.8586706502.510837.59#出线备用小计47527.7532158.225738510KV负荷计算负荷名称近期最大负荷（MW）功率因数负荷同时率有功功率（KW）无功功率（Kvar）视在功率（KVA）1#出线30000.850.8525501580.3530
6、002#出线20000.850.8517001053.5720003#出线20000.90.851700823.351888.894#出线20000.850.8517001053.5720005#出线20000.850.8517001053.5720006#出线20000.80.851700127521257#出线25000.80.8521251593.752656.258#出线20000.80.851700127521259#出线20000.850.8517001053.57200010#出线20000.850.8517001053.572000小计1827510540.321096.772
7、. 主变压器台数的确定（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）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，装设3台主变压器的可能性。（3）对于规划只装设2台主变压器的变电所，其变压器基础，应按大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。单台容量设计应按单台额定容量的70%85%计算。S96300/110变压器参数参数连接组标号额定电压（）阻抗电压（%）空载电流（%）损耗（）高压低压空载负载，100.44.01.90.21.04二、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（
8、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.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
9、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）选择电压主接线形式1. 双母线接线优点：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.单母线分段带旁母：优点：供电可靠性高，运行灵活，但是主要用于出线回路数不多。但负荷叫重要的中小型发电厂及35110kv的变电所所以两个比较所以两个比较，双母线接线更
10、加适用，所以选择双母线接线。接线图如下：3.单母分段带旁路母线：优点：供电可靠性高，运行灵活，但是主要用于出线回路数不多。但负荷叫重要的中小型发电厂及35110kv的变电所。4.单母线带旁路母线：优点：供电可靠性高，断路器故障检修时，可不停负荷进行检修，供电可靠运行灵活，适用于重要用户供电，出线回数较多的变电所。所以选择单母线分段带旁路母线，三、短路预防与危害短路：短路是电力系统常见的，并且对系统正常运行产生重要影响的故障。（一）电力系统中可能发生的短路主要有:1.三相短路，2.两相短路，3.和单相短路。一般情况下三相短路电流大于两相和单相短路电流。三相短路时，由于短路回路中各相的阻抗相等，尽
11、管三相的短路电流比正常时的电流大，幅度增大，电压也比正常时急剧降低，但三相仍然保持对称，故称之为对抗短路。（二）短路的危害及预防：短路的原因：主要是电气设备载流部分之间的绝缘被损坏，引起绝缘损坏的原因有过电压，绝缘的自然老化和污秽，运行人员维护不同及机械损伤。短路的危害：1.短路时往往伴随有电弧的产生，能量极大，温度极高的电弧不仅可能烧坏故障元件本身，还可能烧坏周围设备危害人身安全。2.电力系统发生短路故障时，由于短路电流来势迅猛，电路中的阻抗主要是感性的。因此，短路电流基本上是感性的，它所产生的去磁的电枢反映使发电机端电压下降，同时巨大的短路电流会增大电力系统中各元件的电压损失，使系统电压大
12、幅下降，严重时，可能造成电力系统电压崩溃直至系统瓦解，出现大面积停电的严重事故。3.短路时电力系统中功率分布的突然变化和电压严重下降，可能破坏各发电机并列运行的稳定性，使整个系统分裂成不同运行的几个部分。这时某些发电机可能过负荷，因此必须切除部分负荷，另一些发电机可能由于功率送不出去，而被迫减少出力，短路时，电压下降得越多，持续时间越长，系统运行的稳定性受到破坏的可能性越大。（三）主变压器的选择1.电气的选择原理：（1）应满足正常运行，检修。，短路和过电压情况下要求，并考虑远景发展。（2）应按当地环境条件校验.（3）应力求技术先进和经济合理。（4）与整个工程的建设标准协调一致。（5）同类设备应
13、尽量减少品种（6）选用新品应具有可靠的试验数据，并经正式签订合同合格。在特殊情况下，应选用未鉴定的新产品应经上级批准。（7）选择高压电气设备，应满足各项电气技术要求。（8）结构简单体积小，质量轻，便于安装和检修。（9）在制造厂给定的技术条件下，能长期可靠的运行，有一定的机械寿命。2.高压电器的基本参数的选择。（1）按额定电压选择，（2）按最高电压选择（3）按额定电流选择（4）按额定开断电流选择（5）按额定短路关合电流计算（6）按断流容量选择（7）按机械负荷选择（8）按环境温度选择（四）高压断路器的选择 高压断路器是变电所主要电气设备之一，其选择的好坏，不但直接影响变电所的正常运行，而且也影响在故障条件下是否能可靠地分断。断路器的选择根据额定电压、额定电流、装置种类、构造型式、开断电流或开断容量各
