最新变电站及其配电系统设计

变电站及其配电系统

设计

河南机电职业学院毕业论文（实习报告）

题目：110KV变电站及其配电系统设计

所属系部：电子工程系

专业班级：输变电工程12-1

学生姓名：刘康

指导教师：梁家裴

2015年6月6日

毕业论文（实习报告）任务书

指导教师签字：教研室主任签字:

年月日毕业论文（实习报告）评审表

摘要

本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制

关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择

目录

摘要

关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择.............................. I V 1 变电站的介绍 (1)

1.1 变电站的作用 (1)

1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)

1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)

2 电气主接线设计 (5)

2.1 电气主接线设计概述 (6)

2.2 电气主接线的基本形式 (8)

2.3 电气主接线选择 (9)

3 变电站主变压器选择 (12)

3.1 主变压器的选择 (12)

3.2 主变压器选择结果 (14)

4 短路电流计算 (15)

4.1 短路的危害 (15)

4.2 短路电流计算的目的 (15)

4.3 短路电流计算方法 (15)

5 继电保护的配置 (16)

5.1 继电保护的基本知识 (16)

5.2 110kv线路的继电保护配置 (16)

5.3 变压器的继电保护 (16)

5.4 母线保护 (18)

5.5 备自投和自动重合闸的设置 (18)

6 防雷方案的设计 (20)

6.1 直击雷保护 (20)

6.2 侵入波保护 (20)

7 配电装置 (21)

7.1 配电装置概述 (21)

7.2 配电装置类型 (21)

7.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (21)

7.4 屋内配电装置 (22)

7.5 屋外配电装置 (22)

参考文献 (26)

1 变电站的介绍

1.1 变电站的作用

一、变电站在电力系统中的地位

电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。

变电站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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类

枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330—500kv的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。

中间变电站：高压侧以交换潮流为主，其系统变换功的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kv，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。

地区变电站：高压侧一般为110—220kv，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。

终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kv，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。

二、电力系统供电要求

保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。

保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所有这些质量指标，都必须采取一切手段来予以保证。

保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。

三、电力系统的额定电压

额定电压是指能使电气设备长期运行的最经济的电压。在系统中，各部分电压等级是不同的。三相交流系统中，三相视在功率S=3UI。当输出功率一定时，电压越高，电流越小，线路、电气的载流部分所需的截面积就越小，有色金属的投资也越小，同时由于电流小，传输线路上的功率损耗和电压损耗也较小。另一方面，电