110kV变电站毕业设计论文.doc

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1、摘要本次毕业设计以110kV变电站为主要设计对象，该110kV变电站是地区重要变电站，是电力系统100kV电压等级的重要部分。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV、10kV三个电压等级。本设计的第一章为绪论，主要阐述了变电站在电力系统中的地位，变电站设计的原则的基本要求，并对原始资料进行分析。第二章是负荷计算及变压器的选择，根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。通过得出的负荷结果确定了主变压器的台数和容量、主变压器的型式。第三章是变电站主接线的设计，分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定与比较，选择出最佳的接线方式。第四章是短路电流计算，首先

2、确定短路点，计算各元件的电抗，然后对各短路点分别进行计算，得出各短路点的短路电流。第五章是电气设备的选择，电气设备包括断路器、隔离开关、熔断器、电流互感器、电压互感器、母线、支柱绝缘子和穿墙套管。第六章是配电装置，主要对变电站的配电装置进行设计选择。第七章是变电站的防雷和接地设计，对变电站装设避雷针、避雷器和接地系统的设计。最后绘制出电气主接线图、配电装置布置图和防雷接地布置图。通过本次毕业设计，本人对所学的专业知识进行了巩固，提高了个人综合运用知识、查阅分析资料、制定设计方案、精确理论计算的能力，培养了严谨的科学态度，锻炼了独立分析和解决问题的能力。关键词：变电站 电气主接线 电气设备 防雷

3、接地AbstractThe graduation design with 110kV substation as the main design target, the 110kV substation is the main area substation, power system is the important part of 100kV voltage class. The substation with two main transformers, the station main wiring is divided into 110kV,35kV,10kV three volta

4、ge levels.The design of the first chapter is the introduction, mainly elaborated the substation position in the power system, transformer substation design principle of the basic requirements, and analyze the original data. The second chapter is the load calculation and the choice of transformer sub

5、stations, according to the known load data of substation load calculation. The third chapter is the transformer substation main wiring design, respectively, through the110kV,35kV,10kV side of the formulation of the main electrical wiring and comparison, the best choice of wiring mode. The fourth cha

6、pter is the short circuit current calculation, first determine the fault point, calculating each component reactance, and then all of the short point are calculated separately, the short circuit short circuit current. The fifth chapter is the choice of electrical equipment, electrical equipment incl

7、uding circuit breaker, isolating switch, fuse, current transformer, voltage transformer. The seventh chapter is the transformer substation lightning protection and grounding design of substation installation, lightning, lightning arrester and the design of grounding system. Finally draw the main ele

8、ctrical wiring diagram, distribution device arrangement and lightning protection grounding layout.Through this graduation project, I have learned professional knowledge to consolidate, improve personal comprehensive ability to use knowledge, I exercise independent analysis and problem solving abilit

9、y.Key words：Transformer substation Main electrical connection Electrical equipmentLightning protection grounding目录摘要Abstract1 绪论11.1 原始资料分析11.2 设计原则和基本要求12 负荷计算及变压器选择32.1 负荷计算32.1.1 负荷资料32.1.2 负荷计算32.2 主变压器的选择42.2.1 主变压器台数和容量的选择52.2.2 主变压器型式的选择52.3 站用变压器的选择62.4 无功补偿72.4.1 补偿作用72.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式73

10、 电气主接线的选择83.1 主接线设计的原则83.1.1 主接线的设计依据83.1.2 主接线设计的基本要求83.2 电气主接线形式的选取93.2.1 110kV侧主接线方案选取103.2.2 35kV侧主接线方案选取123.2.3 10kV侧主接线方案选取134 短路电流的计算164.1 短路电流计算的目的164.2 短路电流计算的一般规定164.3 短路电流计算164.3.1 各元件电抗计算及等值电路图174.3.2 110kV母线侧短路电流的计算184.3.3 35kV母线侧短路电流的计算194.3.4 10kV母线侧短路电流的计算205 电气设备的选择225.1 电气设备选择的一般原则

11、225.2 高压开关电器的选择225.2.1 高压断路器的选择235.2.2 高压隔离开关的选择265.2.3 高压熔断器的选择285.3 互感器的选择285.3.1 电流互感器的选择285.3.2 电压互感器的选择315.4 导线、支柱绝缘子和穿墙套管选择315.4.1 导线的选择315.4.2 支柱绝缘子的选择355.4.3 穿墙套管的选择366 配电装置396.1 配电装置概述396.2 变电站各电压等级采用的配电装置396.2.1 110kV配电装置396.2.2 35kV配电装置406.2.3 10kV配电装置417 变电站防雷保护和接地设计427.1 直击雷过电压保护427.2 雷

12、电波过电压保护437.2.1 避雷器的安装437.2.2 避雷线的安装447.3 接地设计44总结46参考文献47致谢481 绪论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，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。1.1 原始资料分析该变电站主要是为营口市开发区盼盼工业园区供电和服务的，并支持当地工农业的持续发展，使初具规模的旅游事业上一个新台阶，改善和提高该境内人民的物质和文化生活。本变电站属新建110kV区域性重要变电站，主要满足该地区工业用电。变电站位于城市的工业区附近，交通运输方便，海拔400m，地势平坦，公路交通方便，无污染源，夏季最高温度

13、零上38度，冬季最低温度零下15度，年平均气温为零上15度，最大风速为20m/s，覆冰厚度为5mm，土壤电阻率为500m，冻土厚度为0.7m，主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风。为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，根据系统发展规划，拟建设一座110kV的区域性终端变电站，设计原始资料要求如下：(1) 电压等级：110/35/10kV。(2) 设计容量：拟设计安装两台主变压器。(3) 进出线及负荷情况 110kV侧，110kV侧进出线共4回，其中2回为进线，最大负荷利用时间为4200h。 35kV侧，35kV侧出线共6回，本期4回，最大负荷利用时间为4000h。 1

14、0kV侧，10kV侧出线共10回，本期8回，无电源进线，最大负荷利用时间为5000h。 系统阻抗值为S=100MVA的值。1.2 设计原则和基本要求 变电站是电力系统的重要组成部分，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，起着变换和分配电能的作用。电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，具有同时性。110kV降压变电站作为供电网络中重要的变电一环，它设计质量的好坏直接关系到该地区的用电可靠性和地区经济的发展，同时也影响到该地区的用电可靠性和地区的经济发展，以及工农业生产和人民生活。本次设计根据有关规定，依据安全、可靠、优质、经济、合理等要求，为保

15、证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。本设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的方便性。变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况，形式上采用独立变电站。在保证供电可靠性的前提下，减少事故的发生，降低运行费用。变电站的设计应根据工程5-10年的发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。2 负荷计算及变压器选择2.1 负荷计算2.1.1 负荷资料站用电负荷见表2-1，变电站主要负荷见表2-2。表2-1 站用电负荷统计序号名称负荷值(kW)功率因数1主充电机250.882浮充电机4.50.853主变通风0.150.734蓄电池及装置通风30.885检修间实验160.86载波远动0.960.697