变电站电气部分设计

网络教育学院 本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题
目：变电所电气部分设计
变电所电气部分设计
内容摘要
本次毕业设计的题目是《变电所电气部分设计》 。根据设计的要求，在设计的 过程中，根据变电所的地理环境、容量和各回路数确定变电所电气主接线和站用 电接线，并选择各变压器的型号；进行参数计算、画等值网络图，并计算各电压 等级侧的短路电流，列出短路电流结果表；计算回路持续工作电流、选择各种高 压电气设备，并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。 通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独 立分析问题的能力，而且加深对变电所的全面了解。
2.3 各短路点的短路计算 ............................................ 12
II
变电所电气部分设计
2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4
短路点 d-1 的短路计算(110KV 母线) .......................... 12 短路点 d-2 的短路计算(35KV 母线) ........................... 13 短路点 d-3 的短路计算(10KV 母线) ........................... 13 短路点 d-4 的短路计算 ..................................... 14
3.3.6 熔断器的选择 .............................................. 31 4 无功补偿设计 ..................................................... 33 4.1 无功补偿的原则与基本要求 ...................................... 33 4.1.1 4.1.2 无功补偿的原则 ........................................... 33 无功补偿的基本要求 ....................................... 33
2.2 变压器的参数计算及短路点的确定 ................................ 10 2.2.1 2.2.2 变压器参数的计算 ......................................... 10 短路点的确定 ............................................. 11
1.2 主接线的设计 ................................................... 4 1.2.1 1.2.2 1.2.3 设计步骤 .................................................. 4 初步方案设计 .............................................. 4 最优方案确定 .............................................. 5
2 短路电流计算 ...................................................... 9 2.1 短路计算的目的、规定与步骤 ..................................... 9 2.1.1 2.1.2 2.1.3 短路电流计算的目的 ........................................ 9 短路计算的一般规定 ........................................ 9 计算步骤 .................................................. 9
III
变电所电气部分设计
5.4 本变电所的配电装置 ............................................ 41 致 谢 .............................................................. 43 参考文献 ............................................................ 44 附 录 .............................................................. 45
3.2 各回路持续工作电流的计算 ...................................... 16 3.3 高压电气设备选择 .............................................. 17 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 断路器的选择与校验 ....................................... 17 隔离开关的选择及校验 ..................................... 21 电流互感器的选择及校验 ................................... 23 电压互感器的选择及校验 ................................... 27 母线与电缆的选择及校验 ................................... 28
4.2 补偿装置选择及容量确定 ........................................ 34 4.2.1 4.2.2 补偿装置的确定 ........................................... 34 补偿装置容量的选择 ....................................... 34
关键词：主接线；短路电流；电气设备；主变保护；配电装置
Байду номын сангаас
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变电所电气部分设计
目
录
内容摘要 ............................................................. I 引 言 ............................................................... 1 1 变电所电气主接线设计及主变压器的选择 .............................. 2 1.1 主接线的设计原则和要求 ......................................... 2 1.1.1 1.1.2 主接线的设计原则 .......................................... 2 主接线设计的基本要求 ...................................... 2
1.4 站用变压器的选择 ................................................ 8 1.4.1 1.4.2 站用变压器的选择的基本原则 ................................ 8 站用变压器型号的选择 ...................................... 8
1.1 主接线的设计原则和要求
1.1.1 主接线的设计原则
（1）考虑变电所在电力系统的地位和作用 变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所是枢纽变 电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系 统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。 （2）考虑近期和远期的发展规模 变电所主接线设计应根据 5~10 年电力系统发展规划进行。 应根据负荷的大小和 分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来 确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。 （3）考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响 对一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全 部一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。 （4）考虑主变台数对主接线的影响 变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对 大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性、 灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活 性要求低。 （5）考虑备用量的有无和大小对主接线的影响 发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故 障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同， 例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允 许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。 1.1.2 主接线设计的基本要求
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变电所电气部分设计
引
言
电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰 成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。电力系统规 划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动 力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长 的需要，提供可靠、充足、质量合格的电能。所以在本次设计中选择变电所电气 部分的初步设计，是为了更多的了解现代化变电所的设计规程、步骤和要求，设 计出比较合理变电所。 根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过变电所电气主接线、短路电流 计算、设备选择与校验、无功补偿、主变保护和配电装置部分的设计，使我对三 年来所学的知识更进一步的巩固和加强，并从中获得一些较为实际的工作经验。 由于在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能 力，又可以总结三年来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下 了坚实的基础。
5 变电所配电装置的设计 ............................................. 36 5.1 概述 .......................................................... 36 5.2 高压配电装置的选择 ............................................ 37 5.3 电气总平面布置 ................................................ 40 5.3.1 5.3.2 电气总平面布置的要求 ..................................... 40 电气总平面布置 ........................................... 40