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1、本科生毕业设计（论文）摘 要本设计为建平变电所电气部分的设计（110 kV/10kV）。本次设计的变电所是在当前建平县概况的前提下进行的，设计负荷充分的考虑到建平地区的工业及非工业情况，明确在变电所所有供电负荷中，哪些是一级负荷，哪些是二、三级负荷，并对相应的负荷采取不同的供电措施,以保证供电质量和供电的可靠性。因本次设计的110KV变电所属于高压网络，该地区变电站所涉及方面多，考虑问题也多，在分析变电所担负的任务及用户负荷等情况下，慎重的进行选择所址。充分利用用户数据进行负荷的统计和计算，确定对进行用户无功功率补偿装置，同时进行变电所主变压器的选择，使变电所在能满足当前供电负荷的情况下，同时
2、能满足未来5-10年该地区的供电负荷。考虑安全、可靠、灵活和经济，确定变电所的电气主接线的接线方式。再进行短路电流计算，以便选择设计变电所的高低压电气设备和导线，同时对它们进行校验。本变电站的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷计算（3）主变压器的选择（4）电气主接线的确定（5）高低压配电系统设计（6）继电保护（7）防雷与接地保护等内容。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电站作为电力系统中一个关键的环节也同样在新的技术领域得到了充分的发展。关键词：变电站；负荷；主变压器；电气主接线；高低压电气设备 Abs
3、tractThis design is a part of Jianping electrical substations excogitation(110 kV/10kV).The substation was designed on the basis of Jianping electrical power situation, think over the industry and non-industrial of Jianping district to design, according to thinking about what is the first class load
4、 ,the second class load and the third class load explicit about the load of the substation in Jianping. Using the different measures in line with the relevant the load situation to ensure the quality of power supply and service reliability of customers.Because of this design are high-voltage network
5、 110KV substation, substation in the area in more involved, consider the problem more, substation in the analysis tasks and user load such circumstances, careful to choose the site. Make full use of user data for statistical and computing load, determine for reactive power compensation device users,
6、 at the same time the choice of main transformer substation, to meet the current electricity substation in the case of load, at the same time the next 5-10 years to meet the regions electricity load. Consider safety, reliability, flexibility and economy, to determine the electrical substation main c
7、onnection of wiring. Further short-circuit current calculation, in order to choose the design of high voltage electrical substation equipment and wires, check them at the same time.The preliminary design of the substation including:(1)the overall scheme determined (2) load calculation (3) the choice
8、 of main transformer (4)Determination of Main Electrical Wiring (5)High and low voltage power distribution system design (6) lightning protection and grounding (7)Lightning protection and grounding .Key words：transformer substation; load; transformer; main electrical connection; high and low voltage
9、 electrical equipment目 录第1章 绪 论11.1 概述11.2 课题来源及设计背景2第2章 变电站负荷计算和无功补偿计算42.1 变电站的负荷计算42.2 变电站无功补偿计算7第3章 主变压器台数和容量的选择93.1 变压器选择原则93.2 主变压器台数的选择9第4章 电气主接线的确定114.1 主接线方案比较114.2 电气主接线设计方案12第5章 短路计算165.1 短路电流的概述165.2 计算短路电流的目的165.3 短路电流计算的步骤18第6章 电气设备的选择与校验236.1 电气设备选择和校验的原则236.2 高压断路器的选择246.2.1 110kV电压级断
10、路器246.2.2 10kV电压级断路器256.3 隔离开关的选择276.3.1 110kV侧隔离开关的选择276.3.2 10kV侧隔离开关的选择286.4 互感器的选择296.4.1 电流互感器的选择296.4.2 电压互感器的选择316.5 母线的选择326.6 各电气设备选择结果表33第7章 主变压器的继电保护设计347.1 继电保护的目的347.2 继电保护设计34第8章 防雷和接地保护设计408.1 变电所防雷设计408.2 变电所接地保护设计42第9章 结 论44参考文献45致 谢46附录47I第1章 绪 论1.1 概述能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用
11、能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能的发、变、输、配和用电，几乎是在同一时刻完成，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展。因此，做好电力规划，加强电网建设，就显得十分重要。特别是建国以来，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，电网自动化就显得极为重要；而且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已具
12、备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化几十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，安全和经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。变电所是电力系统的重要组成部分，变电所对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节。电气主接线是发电厂和变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全（所）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，是变电所电气部分投资大小
13、的决定性因素。一、待设计变电所地位及作用按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在建平地区兴建一座中型110kV变电所。该变电所建成后，主要对本地区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。北图1.1 待建变电所总体图上图为待建变电所总体图，图中的出线是此次设计的变电所在建平地区的主要用电户，其中，火车站、县政府、县医院、县公安局和县中心市场总共10回出线，5回备用；县重点高中、县第二高级中学、县实验高中、县中心小学、商业城、国际酒店、兴隆理石加工厂和其他散户均为单回出线。二、变电站的选址对于电网，无论是城网还是农网，一
14、般均将高压变压器建于城郊区，如北京（500kV）、上海（500kV）、西安（330kV）和南京（220kV）等城市，均在城市外围建立了外环网。随后逐级降压深入市区，向用户供电。各级变电站选址的基本原则是：l 尽量接近该变电站的供电中心，以节省线路投资和供电损耗。l 交通方便，便于设备运输和检修、值班等。l 具有进出线路走廊位置，靠近规划的变电站已有高压线路。l 对周围环境影响小，如远离通信塔、机场、军用仓库、电视台、危险品贮藏地、油库等。l 征用土地困难小。1.2 课题来源及设计背景一、课题来源本次毕业设计的题目是“建平变电所电气部分设计”，它来源于生产实践，与生产实际密切结合。二、课题设计背
15、景本次设计的“建平变电所”位于建平县。辽宁省建平县历史悠久。被历史学家称为“中华文明的新曙光”，被美、英、日、印等国学者称之为“世界性发现”的“红山文化”就诞生在这里。在此出土的女神头像被誉为“东方维纳斯”。境内还存有战国时期的燕长城、金代古塔、辽代古城，使建平县充满了古文化的深邃魅力。 建平县地理位置优越。位于中国辽宁西部，东靠锦州、沈阳，西通承德、北京，北邻赤峰，南接山海关，地处辽宁、河北、内蒙古三省（区）交汇处。一、建平地形山脉建平县属辽西山地丘陵区，山区面积占30.4%，丘陵面积占43.3%，平川面积占26.3%，可谓“六山一水三分田”。境内群山起伏，沟壑纵横。努鲁尔虎山脉横贯中部，自东北延伸西南，将全县分成南北两个不同的自然区，中部地势较高，是老哈河与大凌河的分水岭。二、建平气候特点建平县属北温带大陆季风气候区，尽管东南部受海洋暖湿空气影响，但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入，形成了半干旱半湿润易旱地区。全县处于海洋性季风气候向大陆性气候过渡的区域内,属半湿润、半干旱季风型大陆性气候。雨热同季，全年平均气温7.6，最高气温37，最低气温-36.9,年均日照时数28502950小时。年降水量平均614.7mm，多集中在6-8月份,无霜期120155天。春秋两季多风易旱，风力一般23级，冬季盛行西北风，风力较强。
