110kV降压变电所的电气一次系统设计

110kV降压变电所的电气一次系统设计

华北电力大学成人教育毕业设计(论文)

论文题目：110kV降压变电所的电气一次系统设计

学生姓名：学号

年级、专业、层次：11级、电气工程及其自动化、专升本函授站：

二○一三年八月

函授毕业设计（论文）任务书

学生姓名：年级专业层次：

学号：函授站：

一、毕业设计（论文）题目：110kV降压变电所的电气一次系统设计

二、毕业设计(论文)工作起止时间：2013年6月6日至2013年8月24日

三、毕业设计（论文）的内容要求：

1、熟悉掌握变电站电气一次系统的设计原则；

2、进行初步技术、经济比较，选择两种较好的电气主接线；

3、选择主变压器的容量和型号；

4、计算两种主接线的短路电流；

5、根据短路电流计算结果选择电气设备；

6、通过技术经济比较确定最佳方案；

7、防雷及接地系统设计；

8、屋内外配电装置设计和总平面布置；

9、绘制图纸：电气主接线、电气总平面布置、防雷与接地、

配电装置断面图各一张

四、分阶段完成时间：

2013/06/03 — 2013/06/15：根据设计题目，查阅相关的资料和文献； 2013/06/16 — 2013/07/31：制定出变电站电气一次系统接线方案；

2013/08/01 — 2013/08/20：进行短路电流计算，一次设备选型；

2013/08/21 — 2013/09/02：绘制出相应的设计图，撰写毕业论文。

五、原始资料数据和参考资料：

（一）原始数据：

1、变电站类型：110kV降压变电所

2、电压等级：110 / 35 / 10 kV

3、负荷情况：

35 kV侧：最大20 MW，最小15 MW，Tmax = 5500小时，

cosφ = 0.85 10 kV侧：最大15 MW，最小10 MW，Tmax = 5400小时，

cosφ = 0.85

4、出线情况：110kV：2回；35kV：6回；10kV：10回（电缆）

5、系统情况：（1）系统经单回线（LGJ--185/20km）给变电所供电；

（2）系统110kV母线电压满足常调压要求；

（3）系统110kV母线短路电流标幺值为15；

（SB = 100 MVA）

（4）35kV和10kV对端无电源；

6、环境条件：（1）最高温度 40 ℃，最低温度–30 ℃，

年平均温度 20 ℃

（2）土壤电阻率ρ< 400欧米

（3）当地雷暴日 40日/年

（二）参考资料：

1. 发电厂电气部分课程设计参考资料天津大学

2. 发电厂变电所电气主接线和布置西北电力设计院

3. 变电所电气部分，中国水利水电出版社 2002

4. 中小型变电所实用设计手册，中国水利水电出版社 2000

5. 河南省电力工业局，变电所电气设备及运行中国电力出版社 1995

6. 电气设备及运行，中国电力出版社 2003

7. 变电所设计（10-220kV），辽宁科学技术出版社 1993

8. 发电厂变电所电气主接线设计西安交通大学

指导教师

学生签名王颖

接受设计论文任务开始执行时间2013年6月6日

摘要

变电所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。电气一次系统接线是变电所的主要环节，电气一次系统接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。

此次设计的题目是《变电所电气一次系统设计》，其主要任务是对110kV

变电所的一次系统的初步设计。包括对电气主接线的确定，防雷及接地系统的确定，主要电气设备的选择，包括：断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，母线，所用变压器等。首先，根据原始材料选择了6种合理的电气主接线方式，根据对主接线的经济可靠.运行灵活的要求初步选取了2种较好的接线方式，并选择主变压器。其次，进行了短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流值等。从而根据计算结果选择了电气设备。并在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活、经济的最优接线方案。然后根据原始资料提供的环境条件进行防雷及接地系统设计。最后根据所选择的设计方案进行室内外配电装置及总平面的合理布置。

关键字：电力系统变电所一次系统设计

目录

摘要▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第6页

变电所概述▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第9页

第一部分设计说明书▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第10页第一章变电所主接线▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第10页第二章主变压器容量及型号确定▪▪▪▪▪▪第18页第三章短路电流计算▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第20页第四章电气设备的选择与校验▪▪▪▪▪▪▪▪▪第23页第五章确定最佳方案▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第27页第六章防雷系统设计▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第29页第七章接地装置设置▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第30页第八章电气总平面布置▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第31页

第二部分设计计算书▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第33页第一章变压器容量及参数计算▪▪▪▪▪▪▪▪▪第33页第二章短路点的短路电流计算▪▪▪▪▪▪▪▪▪第34页第三章设备的选择与校验过程▪▪▪▪▪▪▪▪▪第37页3.1 110KV断路器及隔离开关选择▪▪▪▪▪▪第37页3.2 35 KV断路器及隔离开关选择▪▪▪▪▪▪第38页

3.3 10KV断路器的选择▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第40页3.4 电流互感器的选择▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第41页3.5 母线及出线的选择▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第44页3.6 支柱绝缘子选择▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪▪第50页