110kv变电站设计.doc

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1、摘要随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益加深。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电站建设迅猛发展。由于建设地点地理条件的错综复杂和其他客观条件限制，如何设计城网和农网110kV变电站是国家城网和农网建设中需要研究和解决的一个重要课题。变电站是电力系统的重要组成部分，变电站可靠的运行与国民经济的发展密切相关。本次设计为110kV变电站电气部分初步设计，并绘制了电气主接线图。通过对原始资料的分析，从可靠性、灵活性和经济性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线。然后又通过负荷计算确定了主变压器台数，容量及型号

2、，然后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，母线进行了选型和校验。之后，对变电站进行了相应的防雷保护规划，从而完成了一次部分的设计。最后，对变电站的主变压器进行相应的保护规划以及配电装置设计，从而完成了 110kV电气部分的设计。关键词：变电站； 一次部分； 防雷保护；主变保护ABSTRACTWith the development of economy and the improvement of peoples living standard,the requirement of power quality is increasing. T

3、he country put forward to accelerate city net and rural power grid construction and transformation, stimulating domestic demand,development plan, city net and 110kV substation construction of the rapid development ofrural power network. Due to the construction site of geographical conditions of perp

4、lexingand other objective conditions, how to design the network of city and rural 110kV substation, is a national network of city and rural construction, transformation of the need to study and solve main task.Transformer substation is an important part of power system, and its reliability is closel

5、y related with the development of national economy. The design is the preliminary design of 110 kV transformer substation electrical part ,and draw main electrical one-line diagram. The 110 kV,35kV,10 kV and the main lines are determined by analyzing the concerning load data (including its security,

6、 economy and reliability). Meanwhile, the number, capacity and type of the main transformer are made certain through the load calculation . then, according to the results of calculating of the maximum work electric current and short circuits, high voltage breaker, isolator switches, current transfor

7、mer, voltage transformer and bus-bar can be selected, and After designing lightning protection , the primary design of 110 kV electricity primary system is completed .Then,the conservation programme for the main transformer is made and the power distribution unit is designed.And the design of 110 kV

8、 electricity primary system is completed.Keywords: substation; primary systerm; lightning protection; main transformer protection目录1 绪论11.1 原始资料分析11.2 设计的工作应遵循的主要原则11.3 本次设计的主要内容21.4 本章小结22 电气主接线32.1 电气主接线概述32.2 选择电气主接线时的设计原则32.3 变电站主接线设计的基本要求32.4 电气主接线的具体设计步骤42.5 本变电站电气主接线设计52.5.1 110kV侧主接线方案52.5.2

9、 35kV侧主接线方案62.5.3 10kV侧主接线方案82.5.4 站用电接线方案92.6 本章小结93 负荷计算及变压器选择103.1 负荷分类及定义103.2 各侧负荷的大小103.3 主变压器的选择113.3.1 主变压器台数的确定113.3.2 主变压器容量的确定113.3.3 变电站主变压器型式的选择123.4 所用变压器的选择143.4.1 所用变台数的确定143.4.2 所用变容量的确定153.4.3 所用变型式的选择153.5 无功补偿和电容器的选取153.6 本章小结174 最大持续工作电流及短路计算194.1 各回路最大持续工作电流194.2 短路计算194.2.1 短路

10、电流计算的目的194.2.2 短路电流计算的一般规定194.2.3 短路计算基本假设204.3 短路计算步骤204.4 短路电流计算结果234.5 本章小结235 电气设备的选择255.1 电气设备的选择原则255.2 电气设备和载流导体选择的一般条件255.3 断路器的选择265.3.1 110kV侧断路器的选择275.3.2 35kV侧断路器选择285.3.3 10kV侧断路器选择295.4 隔离开关的选择305.4.1 110kV侧隔离开关315.4.2 35kV侧隔离开关315.4.3 10kV侧隔离开关325.5 电流互感器的选择335.5.1 110kV电流互感器的选择345.5.

11、2 35kV侧电流互感器的选择355.5.3 10kV侧电流互感器355.6 电压互感器的选择365.6.1 电压互感器的选择依据365.6.2 110kV侧电压互感器选择385.6.3 35kV侧电压互感器选择385.6.4 10kV侧电压互感器选择385.7 母线导体的选择395.7.1 母线的分类及特点395.7.2 110kV侧母线选择415.7.3 35kV侧主母线的选择425.7.4 10kV侧母线选择435.8 高压熔断器的选择435.8.1 35kV侧熔断器选择445.8.2 10kV侧高压熔断器选择445.9 避雷器的选择445.10 主要电气设备选择结果455.11 本章小

12、结456 继电保护规划466.1 变压器保护466.2 线路保护476.2.1 110kV中性点直接接地电网线路保护配置476.2.2 35kV及以下中性点非直接接地电网中线路保护配置476.3 母线保护486.4 本章小结487 变电站的防雷保护507.1 避雷针507.2 阀型避雷器517.3 进线段保护517.4 三绕组变压器的防雷保护527.5 本章小结528 配电装置设计538.1 设计要求538.1.1 满足安全净距的要求538.1.2 施工、运行和检修的要求538.2 本站各电压等级配电装置设计548.3 本章小结54致谢词55参考文献56附录571 绪论1.1 原始资料分析站址

13、情况：群英110kV变电站处于焦作市山阳区，地平，交通便利，进出线方便，空气污染微轻。环境条件：变电站选在黄沙土地上，突然电阻率p=500欧每米。平均海拔200米，最高气温40度，最低气温-10度，年平均气温20度，最热月平均气温30度，土壤湿度25度。冬季主导风向：西北；最大风速25米每秒；覆冰厚度8毫米。系统情况：系统通过110kV1，2修武T型架空线路向变电站供电，距离30km，系统最大运行方式折算至设计变电站高压母线的阻抗标幺值0.15，Sj=100MVA。系统容量设计时计算值为500MVA。表1-1 负荷情况分析电压等级负荷名称每回最负荷（kVA）功率因数回路数供电方式线路长度35k

14、V东城花园50000.851架空15槐店乡90000.851架空8耐火材料厂50000.851架空7化肥厂100000.851架空11白鲨针布40000.851架空3保险公司70000.851架空4机械厂80000.851架空510kV17中20000.91架空5医院30000.81架空3农药厂7000.821架空7紫水小区12000.851架空4紫旋庭院10000.81架空5鑫鸳鸯集团5000.81架空2面粉厂6000.851架空5区政府20000.851架空71.2 设计的工作应遵循的主要原则（1）变电所的设计应根据工程的510年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。（2）变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。（3）变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。（4）变电所的设计必须遵循国家有关标准和规范的规定，如35110kV变电所设计规范。1.3 本次设计的主要内容（1）原始资料分析；（2）电气主接线的设计；（3）主变压器的选择；（4）无功补偿和电容器的选取；（5）最大持续工作电流及短路计算；（6）主要电气设备的选择；（7）继电保护规划；（8）防雷保护设计；（