110kV地区变电站电气一次部分设计说明

110kV地区变电站电气一次部分设计

学院：工程学院

班级：2010级电气工程及其自动化二班

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指导老师：

日期：2013年6月25号

摘要

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。

本设计讨论的是110KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。

关键字：变电站；短路计算；设备选择。

目录

1. 原始材料及其简单分析 (1)

1.1 原始材料 (1)

1.2 简单分析 (2)

2. 设计说明书 (2)

2.1 电气主接线 (2)

2.1.1主接线设计的基本要求............................................................................. .. (2)

2.1.2 主接线的设计原则 (3)

2.1.3 电气主接线的确定 (4)

2.2 主变压器选择 (5)

2.3 所用电的设计 (7)

2.3.1 所用电的设计原则 (7)

2.3.2 所用电源引接方式 (7)

2.3.3 所用变压器的选择 (8)

2.4 短路电流计算 (9)

2.4.1 短路电流计算目的 (9)

2.4.2 短路电流计算容 (9)

2.4.3 短路电流计算结果 (9)

2.5 主要电气设备的选择 (10)

2.5.1 主要电气设备的选择要求 (10)

2.5.2 各电压等级电气设备的选择结果 (14)

2.5.3 导线选择 (14)

2.6 防雷设计 (15)

2.6.1 避雷针的配置 (15)

2.6.2 避雷器的配置 (16)

3. 设计计算书 (18)

3.1 负荷计算 (18)

3.2 主变容量计算 (18)

3.3 主变压器各绕组电抗标幺值计算 (18)

3.4 短路电流计算 (18)

3.4.1 110kV母线短路时短路电流计算 (19)

3.4.2 35kV母线短路时短路电流计算 (20)

3.4.3 10kV母线短路时短路电流计算 (21)

3.5 电气设备的选择 (22)

3.5.1 110kV侧电气设备的选择及校验 (22)

3.5.2 35kV侧电气设备的选择及校验 (26)

3.5.3 10kV侧电气设备的选择及校验 (30)

3.6 导线的选择 (33)

3.6.1 110kV母线的选择与校验 (33)

3.6.2 35kV母线选择与校验 (34)

3.6.3 10kV母线选择与校验 (35)

3.7 避雷器的选择计算 (37)

3.7.1 110kV侧避雷器的选择校验 (37)

3.7.2 35kV侧避雷器的选择校验 (37)

3.7.3 10kV侧避雷器的选择校验 (37)

参考文献 (39)

致 (40)

1.原始材料及其简单分析

1.1 原始材料

1.1.1 地区电网的特点

本地系统能满足本变电站的负荷需求，无需外系统的支援。

1.1.2 建站规模

（1）变电站类型：110kV变电工程

（2）主变台数：最终两台（要求第一期工程全部投入）

（3）电压等级：110kV、35kV、10kV

（4）出线回数及传输容量

（5）变电站站用负荷675.3kVA

1.1.3 各等级电压的出线及传输容量

1)110kV出线6回

2) 35Kv

3)10kV

1.1.4 环境条件

（1）当地年最高温度为40℃，年最低温度为-5℃；

（2）当地海拔高度为800米；

（3）当地雷暴日数为55日/年

（4）本变电站处于“薄土层石灰岩”地区，土壤电阻率高达1000 .M。

1.1.5 电气主接线要求

尽量考虑设置熔冰措施。

1.1.6 短路阻抗

系统作无穷大电源考虑

1.1.7 设计要求

（1）电气主接线设计——（《发电厂电气部分》）

（2）主变压器的选择——（《发电厂电气部分》）

（3）站（所）用电设计——（《发电厂电气部分》）

（4）电气设备的选择——（《发电厂电气部分》

（5）电力系统继电保护设计——（《电力系统继电保护》）（课程安排暂未学到，本设计略过）

（6）配电装置的布置——（《发电厂电气部分》）

（7）防雷及过电压保护装置设计——（《高电压技术》）

1.2 简单分析

本设计主要通过分析上述供电系统和负荷资料，在此基础上，进行了各电压等级主接线方案的确定，同时，通过负荷计算，确定变压器的具体型号，接着，对最大持续工作电流及短路电流的计算，以及综合各个因素，确定了变电站主要电气设备的选型，最后，对变电站进行了防雷保护方案的确定，进而完成了变电站一次系统设计。

2.设计说明书

2.1 电气主接线

电气主接线又称为电气一次接线，它是将电气设备已规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。