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1、华北电力大学成人教育毕业设计（论文）（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！） 110KV变电所电气一次部分初步设计摘 要 电能是当今城市发展最重要的能源和动力。近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。城市供电系统的核心部分是变电所， 因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。 110KV变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学所学过的电力工程、电力系统自动化、电机学、电
2、路等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应用。 关键词：变电所；电气主接线；电气设备；设计I华北电力大学成人教育毕业设计（论文）目录摘 要I1绪论11.1 110KV变电所的技术背景11.2主接线的设计原则21.3 主接线设计的基本要求21.3.1可靠性31.3.2灵活性31.3.3经济性32电气主接线的方案及论证42.1 6110KV主接线42.1.1 单母线接线42.1.2 单母线分段接线52.1.3 双母线接线52.1.4 双母线分段接线72.1.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线72.1.6 桥形接线92.1.7 角形接线102.2 主接线的选择与设计112.3 变
3、压器接地方式142.3.1 电力网中性点接地方式142.3.2变压器中性点接地方式143变电所电力变压器的选择153.1 电力变压器的选择153.1.1变电所主变压器台数的选择153.2 功率因数和无功功率补偿164短路电流计算184.1 短路电流计算的概述184.1.1 短路计算的意义184.1.2 短路计算的目的184.1.3 短路计算的内容184.1.4 短路电流采用的假设条件和原则184.1.5 图及电抗计算194.2 主接线短路电流的计算205 主要电气设备选择215.1 高压断路器的选择225.1.1 110kV225.1.2 35kV235.1.3 10kV245.2 隔离开关的
4、选择255.2.1 110KV侧255.2.2 35KV侧255.2.3 10KV侧265.3 母线的选择265.3.1 110KV侧265.3.2 35KV侧275.3.3 10KV侧295.4 绝缘子和穿墙套管的选择315.4.1 110KV侧315.4.2 35KV侧315.4.3 10KV侧325.5 电流互感器的配置和选择325.5.1 110KV侧325.5.2 35KV侧335.5.3 10KV侧335.6 电压互感器的配置和选择345.6.1 110KV侧345.6.2 35KV侧345.6.3 10KV侧345.7 各主要电气设备选择结果一览表346 变电所的总体布置简图35
5、6.1 设计原则与要求356.1.1 总的设计原则356.1.2 要求366.1.3 布置及安装设计的具体要求376.2 6-110KV配电装置396.2.1 6-10KV配电装置396.2.2 35KV配电装置406.2.3 110KV配电装置407 变电所防雷保护设计41结 论43参考文献44致谢45华北电力大学成人教育毕业设计（论文） 1绪论1.1 110KV变电所的技术背景 变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全问题。而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。电气主接线是
6、变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为110KV变电站电气一次部分初步设计，分为设计说明书、设计计算书、设计图纸等。所设计的内容力求概念清晰，层次分明。本文是在XXX教授的精心指导下完成的。XXX老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物，新的研究方向。在毕业设计期间XXX老师在设计选题和设计思路上给了我很多指导和帮助。XXX老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。在此，我向恩师致以
7、最崇高的敬意和最诚挚的感谢！本设计110KV变电所电气一次部分设计，其原始资料如下：（1）变电站类型：110KV降压变电所，电压等级：110/35/10 KV； （2）出线回路数： 110KV侧 2回（架空线）LGJ-185/30km 35KV侧 4回（架空线） 10KV侧 10回（电缆） （3）负荷情况 35KV侧：最大20MW，最小15MW，Tmax=5300h，cos=0.85 10KV侧：最大30MW，最小15MW， Tmax=5200h，cos=0.80 （4）.系统情况： （1）系统经双回线（LGJ-185/30km）给变电所供电 。（2）系统110KV母线电压满足常调压要求。 （
8、3）系统110kV母线短路电流标幺值为20（SB = 100 MVA）。 （4）35kV和10kV对端无电源 （5）.环境条件：年最高温度：40 年最低温度：-25 年平均温度20 土壤电阻率 400 欧米 当地雷暴日 35日/年 1.2主接线的设计原则（1）.考虑变电所在电力系统中的地位和作用变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。（2）.考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应根据510年电力系统发展规划进行。应根据负荷的
9、大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。（3）.考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响对一级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。（4）.考虑主变台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量
10、小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。（5）.考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。1.3 主接线设计的基本要求根据我国能源部关于220500kV变电所设计技术规程SDJ288规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、
11、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。”1.3.1可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线，经过优先，现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二部分在运行中可靠性的综合。因此，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时，可靠性不是绝对的而是相对的。一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的。评价主接线可靠性的标志是。（1）断路器检修时是否影响供电；（2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运
12、线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；（3）变电所全部停电的可能性；（4）有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电可靠性，先进的指标都在99.9%以上。1.3.2灵活性主接线的灵活性有以下几方面要求：（1）调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。（2）检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不致影响对用户的供电。（3）扩建要求。随着电力事业的发展，往往需要对已经投运的变电站进行扩建，从变压器直至馈线数均有扩建的可能。所以，在设计主接线时，应留有余地，应能容易地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。1.3.3经济性经济性主要是投资省、占地面积小、年运行费用小、在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益2 电气主接线的方案及论证变电所的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。主接线代表了变电所电气部分的主体结构是电力系统网络结构的重要组
