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1、110/35/10kV降压变电站一次系统设计题 目 毕 业 设 计(论文)系 别电力工程系专业班级学生姓名指导教师二一年六月本科毕业设计（论文）110kV降压变电站一次系统设计摘要城市供电系统的核心部分是变电站。因此，设计和建造一个安全、经济的变电站，是极为重要的。110kV变电所设计以生产实际为依据，以变电所的最佳运行状态为基础，系统的阐明了110kV变电所设计的基本方法和步骤，经过多方面的校验，是满足实际生产需要的一套最优设计方案。本变电站设计除了注重变电站设计的基本计算外，对于主接线的选择与论证等都作了充分的说明，其主要内容包括：变电站主接线方案的选择，进出线的选择；变电站主变压器台数、
2、容量和型式的确定；短路点的确定与短路电流的计算，电气设备的选择（断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，避雷器）；配电装置设计和总平面布置；防雷保护与接地系统的设计。另外，绘制了七张图纸，包括：电气主接线图，电气总平面布置图，防雷接地图，110kV接线断面图，110kV内桥断面图，35kV接线断面图，10kV室内配电图等。图纸规格与布图规范都按照了电力系统相关的图纸要求来进行绘制。关键词：变电站；电气主接线；电气设备；设计A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 110kV TERMINAL TRANSFORMER SUBSTATIONAbstractThe core of
3、 city for supplying power is transformer. It is very important to design and build one safe and economical transformer substation 1. The actual design for the production, based on the best operation to substations based system designed to clarify the 110kV substations basic methods and steps, after
4、multiple access, is a set of solutions to meet the needs of actual production design programs. Besides paying attention to basic calculation of design for transformer substation, the design makes satisfying narration toward choice and argumentation of main connection. The main content of this design
5、 include the choice of main connection for transformer substation; the choice of pass in and out line; the certainty of number, capacitance and model for main transformer; the certainty of short circuit points and calculation of short circuit; the choice electric equipment(breaker, insulate switch,
6、voltage mutual-inductance implement, current mutual-inductance implement, arrester); the design for distribution and disposal for chief plane; the design for lightning proof protection and earth system. In addition, drawing seven blueprints include the main wiring diagram; the disposal drawing of el
7、ectric plane; the drawing of lightning proof protection and earth system; the drawing of 110kV connection; the drawing of 35kV connection; the drawing of 10kV indoor distribution and so on. Both the specification of drawing and the criterion of disposal is based on requirement of drawing to electric
8、 power system.Keywords: Transformer substation; Main connection; Electric equipment; DesignII目 录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题背景11.2 变电站设计发展概况11.3 本文主要研究内容12 电气主接线设计22.1 主接线的设计原则22.2 主接线设计的基本要求32.2.1 主接线可靠性的要求32.2.2 主接线灵活性的要求32.2.3 主接线经济性的要求32.3 电气主接线的选择和比较32.3.1 主接线方案的拟订32.3.2 主接线各方案的讨论比较62.3.3 主接线方案的初选择
9、83 主变压器的选择与论证93.1 主变压器容量的确定93.2 主变压器台数的确定93.3 主变压器型式的确定103.4 主变压器的计算与选择103.4.1 容量计算103.4.2 变压器型号的选择104 短路电流的计算114.1 网络的等值变换与简化114.2 短路点的选择与各短路点的短路电流的计算115 重要的电气设备选择145.1 断路器的选择145.1.1 断路器选择原则与技术条件145.1.2 断路器型号的选择及校验155.2 隔离开关的选择165.2.1 隔离开关的选择原则及技术条件165.2.2 隔离开关型号的选择及校验176 方案D与方案E的技术经济比较186.1 方案的总投资
10、比较186.2 方案的综合投资比较186.3 方案的年运行费比较186.4 最终方案的确定207 其它电气设备的选择217.1 电流互感器的选择217.2 电压互感器的选择247.2.1 110kV母线电压互感器的选择247.2.2 35kV母线电压互感器的选择247.2.3 10kV电压互感器的选择257.3 避雷器的选择257.3.1 110kV侧避雷器的选择257.3.2 110kV侧避雷器的选择及校验257.3.3 35kV母线接避雷器的选择及校验267.3.4 10kV母线接避雷器的选择及校验267.3.5 避雷器型号一览表277.4 母线与导线的选择与校验277.4.1 110kV
11、侧进线的校验277.4.2 110kV母线的选择及校验287.4.3 35kV母线的选择及校验287.4.4 35kV进线的选择及校验297.4.5 35kV出线的选择及校验297.4.6 10kV母线的选择及校验307.4.7 10kV进线的选择及校验307.4.8 10kV出线导线的选择及校验317.4.9 10kV出线电缆的选择及校验317.6 高压熔断器的选择327.7 无功补偿与补偿装置的选择327.7.1 电容器的选择327.7.2 限流电器的选择338 配电装置的选择348.1 配电装置的选择要求与分类348.2 配电装置设计选择359 防雷保护设计369.1 避雷针的作用369
12、.2 避雷针的设计369.2.1 四支避雷针的保护范围及计算公式369.2.2 本所避雷针的设计过程3610 接地网的设计3910.1 设计说明3910.2 接地体的设计3910.3 典型接地体的接地电阻计算3910.4 接地网设计计算40结论42参考文献43致谢441 绪论1.1 课题背景目前，我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也正不断的更新换代。我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所，微机监测变电所，综合自动化变电所相继出现，并得到迅速的发展。然而，所有的变化发展都是根据变电设计的基本原理而来，因此对于变电设计基本原理的掌握是创新的根本。本毕业
13、设计的内容为110kV终端变电所电气一次系统设计，正是最为常见的常规变电所，根据变电所设计的基本原理设计，要求掌握常规变电所的电气一次系统的原理及设计过程。1.2 变电站设计发展概况变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求。同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。建国以来，我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一步提高，电
14、网自动化就显得极为重要。近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。1.3 本文主要研究内容本变电所设计除了注重变电所设计的基本计算外，对于主接线的选择与论证等都作了充分的说明，其主要内容包括：变电所主变压器台数、容量和型式的确定；变电所主接线方案的选择；短路点的确定与短路电流的计算，电
15、气设备的选择；初选方案的经济比较；配电装置设计和总平面布置；防雷保护与接地系统的设计。另外，绘制了七张图纸，包括：电气主接线图，电气总平面布置图，防雷接地图，110kV接线断面图，110kV内桥断面图，35kV接线断面图，10kV室内配电图。图纸规格与布图规范都按照了电力系统相关的图纸要求来进行绘制。由于在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结四年来所学的电力工业的部分相关知识，为我日后的工作打下了坚实的基础。2 电气主接线设计2.1 主接线的设计原则2电气主接线是变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟订有较大影响。因此必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响，通过技术经济比较，合理确定主接线。在选择电气主接线时，应以下各点作为设计依据：变电所
