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1、石家庄铁道大学毕业设计某110KV变电站设计A 110KV Substation Design 2012 届 电气与电子工程 学院专 业 电气工程及其自动化 学 号 20083206 学生姓名 髙会娟 指导教师 韩兵欣 完成日期 2012年 6 月 1 日毕业设计成绩单学生姓名高会娟学号20083206班级电08013专业电气工程及其自动化毕业设计题目某110kv变电站设计指导教师姓名韩兵欣指导教师职称教授评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长签字：年 月 日毕业设计任务书题目某110kv变电站设计学生姓名高会娟学号20083206班级0801-3专业电气工程及其自动化
2、承担指导任务单位电气与电子工程学院导师姓名韩兵欣导师职称教授一、主要内容：110kv变电站设计，主要包括变电站的选址、变电站主要部分的电气设计。二、基本要求：1.了解变电站在电力系统中的作用；2.掌握变电站的基本设计流程；3.掌握变电站各个电气设备的工作原理及其在电力系统中的作用；4.会选择变电站的基本电气设备；5.掌握变电站的运行情况，会分析其基本刀闸操作过程。三、主要指标：根据变电站设计国家标准及各种工程规范进行设计。四、应收集的资料：变电站在电力网的地位；变电站的供电电源；变电站供应地区的负荷情况；变电站所在地区的天气情况及地质条件。五、课题进度计划：12周：查找资料，熟悉所做的课题，完
3、成毕业设计任务书及开题报告。37周：完成变电站一次部分的设计。812周：完成变电站避雷及接地系统部分的设计。1316周：绘制图纸，并撰写毕业设计说明书。教研室主任签字时间 年 月 日毕业设计开题报告题目某110kv变电站设计学生姓名高会娟学号20083206班级0801-3专业电气工程及其自动化一、 研究背景经济发展，电力先行。电力是国民经济各个部门发展的主要动力，电力工业成为国民经济中的主要行业，完成为全国提供优质可靠的电能的任务。经济的发展表现在用电负荷的不断增长上，随着经济发展，我国电网不断延伸，电网结构不断完善，电网规模不断扩大。而电网的互联及完成向用户供电主要是通过变电站完成的。变电
4、站是对电压进行变换以及对电能集中和分配的场所。变电站的主要电气设备为变压器，为了对变压器进行保护增设了各种开关电器。变电站设计就是要根据相关规程规范和国标要求并考虑负荷及其未来发展规划，选择各种电气设备并对其进行布置，做出平面图、断面图，使变电所的施工、运行、检修能够顺利进行。二、变电站发展现状随着经济的发展，人们对电能质量要求越来越高。提供安全、可靠、优质、经济的电能成为全世界电力人不断追求的目标。由于计算机技术的不断发展，目前电力变电站正在向数字变电站、智能变电站发展，利用现代传感技术和先进通信技术，通过变电站数据全息共享，实现变电站继电保护、故障录波、测量、控制、计量和监视等功能。并可根
5、据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。随着经济技术的进一步发展，必将会出现可靠性、技术性、经济性更优的电力技术为社会提供更优质的电能。三、研究方法为了满足电力负荷的增长，根据具体电网条件可能采取两种措施：一是增加变电所数量，并按变电所分布情况确定网络结构，用网络优化法对各种方案进行技术经济比较，选取最优方案。二是不改变原有高压电网结构，而扩大原有变电所和配电线即所谓的增容方式。本地区南部电网薄弱，为坚强、完善本地区电网结构，并考虑未来经济发展规划，本地区采取新建变电所的方案为南部地区供电。四、应收集的资料当地地理情况，包括温度、湿度、降水、日照、地势、空气污染
6、程度等以确定电气设备的型式。当地负荷情况、包括负荷类型、负荷分布、负荷用电历史等，以确定变电站的地址及容量。当地电网情况，电源情况、电网连接情况等以确定变电站接入系统的方式，考虑系统的稳定性。该地区面积12439平方公里，人口710.4114万。现有220kv变电站9座，110kv变电站39座，变电总容量383万千伏安。近几年在政府招商引资，集中精力利用本地区优势发展特色经济的带领下，南部原先荒芜的地区被利用了起来，新建了太阳能、电动汽车等新型储能电池生产基地、生物技术医药及医疗器械制造、矿山工程装备制造等企业，逐步形成南部经济开发区，带动了当地经济的发展。当地经济的发展使当地的用电负荷迅速增
7、长，而现有变压器容量已远远不能满足当地经济的发展，为满足当地的用电需求，要求供电公司解决当地供电问题。 首先，查找了本地区的电网地理接线图，如下：五、解决方案 根据当地的电网结构及电源情况，拟在本地建设110kv变电站为南部地区供电。 调查当地的负荷情况并考虑5-10年的发展规划，本变电站选择50MVA变压器两台。 110kv电源进线从220kv变电站取得，110kv侧采用内桥接线，户外配电装置。10kv侧采用单母线分段接线，户内配电装置，10kv侧出线6回。 其电气主接线概况如下： 其中110kv侧采用内桥接线，其特点是连接断路器接在线路断路器的内侧，线路的投切比较方便。当线路发生故障时，仅
8、线路断路器断开，不影响其他回路运行，但当变压器发生故障时，与该台变压器相连的两台断路器都断开，从而影响了其他未发生故障线路的运行。但变压器故障较少，一般不经常切换，因此内桥接线在变电所中应用较多。 10kv侧采用单母线分段接线，当一段母线发生故障时，分段断路器将故障切除，保证正常母线不间断的供电，保证了供电的可靠性。指导教师签字时 间 年 月 日摘 要在配电系统规划中,变电站的增容方式是解决负荷增长常采用的方法，它有助于利用现有电气设备完成供电任务，节省电力投资，缩短建设周期。但是由于受到电网结构、变压器容量等因素的限制，增容方式并不适用于所有的网络。本文提出了新建变电站解决负荷增长需求的方法
9、。经过对当地实地情况的调查并考虑电力系统建设的要求，进行了变电站的选址、负荷预测及变电站接入系统方式和电气主接线的分析和讨论；建立了电力系统的数学模型进行了短路电流计算，并据此选择了变电站的一次设备；最后，绘制出了电气主接线图并列出了电气设备清单，为进一步进行施工图设计打好了基础。为保证电力系统安全运行，减少不必要的损失，需对变电站的防雷及接地进行设计。本变电站采用架构式避雷针进行直击雷防护，用避雷器进行过电压侵入波的防护。为满足工作安全和防雷保护的接地要求，变电站采用敷设接地网的形式进行接地设计，站内需要接地的电气设备均通过金属接地线与变电站的接地网连接，实现接地保护。关键词：负荷增长 变电
10、站 电气主接线 一次设备 AbstractDistribution system planning is essential to assure that the growing demand for electricity can be satisfied by increasing the capacity of the substations which can both reduce the capital investment of the electric power system and shorten the construction periods. But this met
11、hod does not always fit for all sorts of networks under the constrations of network configuration and the capacity of the transformer. In this paper, a new method is proposed to meet the growing electricity demand, familiarly known as constructing a new substation.The location of the substation and
12、the forecast of the load magnitude and the way the substation connected to the power system are discussed in this paper under the consideration of the requirements of the power system and the conditions of the local areas. A mathematic modal is established which are the accordance of the short circu
13、it calculation and the selection of the electric power devices. Finally, a figure showed the connections between the devices in the substation and a list of the devices are given, so that the next stage of the substation design can go on smoothly. The subatation uses frame type lightning arrester to
14、 avoid the lightning strike and the lightning arrester to avoid overvotage intruded waves. In order to ensure the saftey and satisfy the grounding requirments of the lightning protection, the substation lays the grounding grid to make the grounding design.the device needed grounding, use a metal wire to be connected to the grounding grid.Key words: growing load demand a new substation connections of the devices the electric power devices 目 录第1章 绪论11.1 课题研究的目的意义11.2 国内外研究现状11.2.1 变电站规划设计研究现状11.2.2 变电站
