110kv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： 110kv变电站电气部分设计学习中心：重庆南岸奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：电气工程及其自动化年级： 2013年春季学号： ************学生：指导教师：**完成日期： 2014 年 07 月 01 日110kv变电站电气部分设计内容摘要根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压断路器、隔离开关、母线、电压互感器、电流互感器等进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。

关键词：变电所；变压器；主接线；负荷；短路电流目录内容摘要 (I)1 绪论 (4)1.1 110KV变电站的发展现状与趋势 (4)1.2 110kV变电所的研究背景 (4)1.3 本次论文的主要工作 ...................................................... 错误!未定义书签。

2 变电站电气设计的主要内容 (4)2.1 变电所的总体分析及主变选择 (4)2.2 电气主接线的选择 (5)2.3 短路电流计算 .................................................................. 错误!未定义书签。

2.4 主要电气设备和载流导体的选择 .................................. 错误!未定义书签。

2.5 各级电压配电装置布置 .................................................. 错误!未定义书签。

2.6 所用电及直流系统 .......................................................... 错误!未定义书签。

2.7 防雷接地 .......................................................................... 错误!未定义书签。

2.8 主变保护的配置 .............................................................. 错误!未定义书签。

3 变电站的总体分析及主变选择 (5)3.1 变电站的总体情况分析 (5)3.2 主变压器容量的选择 (6)3.3 主变压器台数的选择 ...................................................... 错误!未定义书签。

4 电气主接线设计 (6)4.1 引言 (6)4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (6)4.3 电气主接线设计说明 ...................................................... 错误!未定义书签。

5 短路电流计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。

5.1 短路计算的目的 .............................................................. 错误!未定义书签。

5.2 变电站短路电流计算 ...................................................... 错误!未定义书签。

6 主要电气设备和载流导体的选择 ............................................. 错误!未定义书签。

6.1 母线的选择 ...................................................................... 错误!未定义书签。

6.2 断路器的选择与校验 ...................................................... 错误!未定义书签。

6.3 隔离开关的选择与校验 .................................................. 错误!未定义书签。

6.4 互感器的选择 .................................................................. 错误!未定义书签。

7 结论 (7)参考文献 (8)1 绪论1.1 110KV变电站的发展现状与趋势随着我国小城市和西部地区经济的不断发展，对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。

因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以以此为媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。

当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。

另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配技术方面的需要，所以变电所在世界上飞速的发展，从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行业。

1.2 110kV变电所的研究背景110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。

变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，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。

随着国民经济的发2 变电站电气设计的主要内容变电站是电力系统的重要组成部分。

变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。

2.1 变电所的总体分析及主变选择本变电所的电压等级为110kV，其地位处于地区网络的中间位置，高中压侧同时接收和交换功率，供35kV负荷和附近10kV负荷，属于一般降压变电所。

变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能2.2 电气主接线的选择电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响，因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案。

3 变电站的总体分析及主变选择3.1 变电站的总体情况分析1、变电所电力系统情况分析：本变电所的电压等级为110kV，其地位处于地区网络的中间位置，高中压侧同时接收和交换功率，供35kV负荷和附近10kV负荷，属于一般降压变电所。

系统供电至110kV母线、变电所35kV、10kV侧无电源。

系统阻抗归算到110kV 母线上。

（Uj= Upj 、Sj=100MVA）X110大=0.0821；X110小=0.136110kV最终两进四出，每回50MVA，本期两进两出；35kV最终四回出线，本期工程一次建成，其中两回为双回路共杆输电，Tmax=4800H，负荷同时率为0.80；10kV最终十回出线，本期八回出线。

Tmax=4500H，负荷同时率为0.85，最小备用回路按3MW . 6MM计算负荷增长率为4%。

2、所址情况：本变电所处于坡地，可利用面积120×120M2；土壤电阻率1.79×104Ωcm2；历年最高气温+39℃，历年平均最高气温+36℃，土壤温度+15℃；海拔高度1100M；无污染。

3.2 主变压器容量的选择主变压器容量一般按变电站建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到10-20年的负荷发展。

根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容4 电气主接线设计4.1 引言电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

变电站电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。

因此电气主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较方可。

4.2 电气主接线设计的原则和基本要求7 结论设计是工程建设的灵魂。

做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益起着决定性的作用。

本次设计的是一个降压变电所，有三个电压等级，系统供电至110KV母线，35KV和10KV 侧无电源。

110KV四条线路，两两出；35KV最终四回出线；10KV最终10回出线，本期8回。

参考文献[1] 戈东方.电力工程电气设计手册.1989年版.北京：中国电力出版社,2010.25-26.[2] 卢文鹏.发电厂变电所电气设备. 北京：中国电力出版社,2005.61-65.[3] 熊信.发电厂电气部分.第四版. 北京：中国电力出版社,2009.152-161.[4] 谢承鑫,王力昌.工厂电气设备手册.第二版.上海：水利电力出版社,1998.431-462.[5] 陈桁.电力系统稳态分析.第三版. 北京：中国电力出版社,2007.95-101.[6] 李光琦.电力系统暂态分析.第三版. 北京：中国电力出版社,2007.132-151。