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1、对对对对110KV110KV110KV110KV变电站电气一次部分设计变电站电气一次部分设计变电站电气一次部分设计变电站电气一次部分设计指导教师指导教师姓名：姓名：学号：学号：1;.原始资料原始资料110KV变电站基本情况简介：110KV变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。变电站的电压等级分别为：110kV,35kV,10kV。110kV共2回，35kV共5回（其中一回备用）， 10kV共12回（其中四回备用）。年最低气温为5度，最高气温为40度，月最高平均气温为31度，年平均气温为22度，降水量为2000毫米，炎热潮湿。2
2、;.设计主要要求：设计主要要求：3.3.对负荷，短路对负荷，短路电流进行计算电流进行计算2.2.选择出合适选择出合适的变压器的变压器1.1.确定电气主确定电气主接线方案接线方案4.4.对导线，高压对导线，高压电气设备进行选电气设备进行选择和校验择和校验3设计思路分析：分析原始数据分析原始数据对导体和高压电气设备对导体和高压电气设备进行选择和校验进行选择和校验确定变压器的类型确定变压器的类型确定电气主接线的类确定电气主接线的类型型对短路电流进行计算对短路电流进行计算计算变电站负荷计算变电站负荷继电保护配置继电保护配置确定变电站防雷保护确定变电站防雷保护4主接线的分类 根据是否有母线，接线形式可以
3、分为有母线和无母线两大类型。母线也称汇流母线，起汇集和分配电能的作用。 有母线的主接线：有母线类包括单母线、双母线、带旁路母线的接线及二分之三断路器接线等。 无母线的主接线：主要有桥型接线、角型接线和单元接线。电气主接线的选择电气主接线的选择 满足可靠性、灵活性、经济性基本要求5;.4.4.到最终完成一幅到最终完成一幅电气主接线的电气主接线的CADCAD图。图。3.3.确定每一确定每一侧选择的方侧选择的方案。案。2.2.选择不同的方选择不同的方案进行比较优缺案进行比较优缺点。点。1.1.根据主接线根据主接线的类型选择的类型选择合适的类别。合适的类别。110KV,35KV110KV,35KV采用
4、单母带旁路接线，采用单母带旁路接线，10KV10KV采用单母分段接线。采用单母分段接线。本次方案：本次方案：选择思路分析：选择思路分析：6负荷计算 原始资料是电力负荷计算的基础数据，电力负荷计算是电力规划工作的重要组成部分，也是电力规划的基础。对电力负荷计算不仅只有短期负荷预测，还应有中长期负荷预测，对电力负荷的准确性，直接关系着发电厂和变电站电气主接线设计成果的质量，负荷计算不仅要考虑近期投入的负荷，更要考虑未来几年发展的远期负荷。7 主变压器容量一般按变电所建成后5至10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10至20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。对重要变电所，
5、应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足类及负荷的供电，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的60%至70%。变压器的选择变压器的选择8变压器选择条件： （1）变压器相数 （2）变压器绕组数 （3）变压器调压方式 （4）变压器绕组组别 （5）中性点的接地方式 （6）变压器冷却方式的选择 本次选择的变压器为：三相三绕组自然风冷却有载调压变压器 型号为：SFS7-63000/1109短路电流计算短路电流计算 1.1.为了选择和为了选择和校验电气设备校验电气设备2.2.为继电保护装为继电保护装置置作作整定计算整定计算3.3.确定是否采取确定是否采取
6、限制短路电流措限制短路电流措施等提供依据施等提供依据计算目的计算目的10短路电流计算过程：短路电流计算过程：2.2.绘制短路回路绘制短路回路的等效电路，短的等效电路，短路回路中各元件路回路中各元件用电抗标幺值表用电抗标幺值表示。示。4.4.计算三相短路计算三相短路电流周期分量有电流周期分量有效值及其它短路效值及其它短路参数。参数。3.3.求总电抗标求总电抗标幺值，化简电幺值，化简电路。路。1.1.选择基准容量选择基准容量（100MVA100MVA）、基准）、基准电压（元件所在电电压（元件所在电压等级的平均额定压等级的平均额定电压），计算短路电压），计算短路点的基准电流。点的基准电流。11等值网
7、络图：等值网络图：化简图：化简图： 三相短路较其它短路情况严重，它所对应的短路电流周期分量和短路冲击电三相短路较其它短路情况严重，它所对应的短路电流周期分量和短路冲击电流都较大，因此，在选择电气设备时，主要考虑三相短路的情况。流都较大，因此，在选择电气设备时，主要考虑三相短路的情况。12对导体和高压电气设备进行选择和校验对导体和高压电气设备进行选择和校验电气设备选择的一般条件电气设备选择的一般条件: : 为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件有：按正常工作条件包括电压、电流、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验；按工作环境条件如温度、湿度、海拔等选择。电气
8、设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行 查找电力工程电力设备手册，初选型号，在对所选设备型号进行短路的查找电力工程电力设备手册，初选型号，在对所选设备型号进行短路的动稳定和热稳定校验。动稳定和热稳定校验。13需要进行选择和校验的设备：需要进行选择和校验的设备： 断路器的选择和校验断路器的选择和校验 隔离开关的选择和校验隔离开关的选择和校验 电压互感器与电流互感器的选择及校验电压互感器与电流互感器的选择及校验 高压熔断器的选择及校验高压熔断器的选择及校验 母线的选择和校验计算母
9、线的选择和校验计算14校验原则：校验原则：15（四）按短路条件校验1.短路热稳定校验 热稳定指电气设备承受短路电流热效应而不损坏的能力。热稳定校验的实质使电气设备承受短路电流热效应时的短时发热最高温度不超过短时最高允许温度。一般电器：2.电动力稳定性校验 电动力性稳定指电气设备承受短路电流产生的电动力效应而不损坏的能力。电动机端取1.9发电机高压母线及发电机电压电抗器后取：1.85离发电机：1.8一般电器：冲击系数16继电保护配置继电保护的配置要满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。线路保护线路保护： 35kV及以下电压等级系统往往是不接地系统，线路保护要求配置阶段式过电流保护。为了保证功
10、能的独立性，110kV线路保护装置和测控装置是完全独立的。220kV及以上线路保护采用近后备的方式，配置两套不同原理的纵联保护和完整的后备保护。全线速动保护主要指高频距离保护、高频零序保护、高频突变量方向保护和光纤差动保护。变压器保护变压器保护：1.相间短路保护2.反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。3.后备保护（1）过电流保护；（2）复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护；4.中性点直接接地的变压器外部接地短路的零序电流保护。17防雷保护 雷电过电压的幅值高达数十万伏甚至数百万伏，如果变电站不采取防护措施，电力设备的绝缘将会遭到破坏而发生雷击事故，从而造成大面积的停电，给社会生产和人民生活带来不便，所以变电站必须采取可靠的防雷措施，装设避雷针，避雷线和避雷器来防护直击雷，装设避雷器来限制侵入波过电压幅值，设置进线保护段以限制雷电流和侵入波陡度另外。 1.变电站限制雷电侵入波的主要措施是装设避雷器，避雷器动作后，可将侵入波幅值加以限制，使变压器受到保护。 2.避雷针和避雷线是防止直击雷过电压的有效措施，本变电站在四角上各布置一支避雷针，并通过计算算出避雷针的保护半径。18致致 谢谢 本次毕业设计及论述不妥之处，敬请各位老师批评指正。 19
