110kV区域降压变电所电气系统的设计

110kV区域降压变电所电气系统的设计

摘要：在电力系统中，变电站是衔接发电厂与用户的中间环节，它对经济的运行以及整个电力系统的安全会产生重要的影响，而且对整个电力系统具有变换电能和分配电能的作用。在这次设计中，我是针对电力系统中的接线形式、计算短路电流的方法﹑怎样选取变压器﹑怎样选取母线和检验及怎样选取电气设备。还包括母线的继电保护、主变压器的继电保护、怎样防雷的规划及配电装置的设计等主要内容，我这次设计目的让电力供应和传输更便捷、经济、可靠、灵活和安全。

关键词：主变压器；主接线；短路电流的计算；简单的潮流计算；主要的电气设备

The design of the 110kv regional step-down substation

electrical system

Abstract :Substation is an important member of the power system, it directly affect the safety and economic operation of the whole power system, is bond the users of the intermediate links with the power plants, has important influence in the transformation and distribution of electric energy. This design is to make up a system of wiring, short circuit current calculation, how to select the form of transformer, how to select the busbar and calibration and how to select the electrical equipment; The staple transformer relay protection, bus protection, lightning protection planning, power distribution equipment design such as the main content, the design is in line with the power provide and conveying of safe, inerrable, agility, financial condition principles.

Keywords :main transformer; main wiring; short current calculation; flow calculation; stable electrical equipment.

目录

前言 (1)

第一章主接线的设计 (2)

1.1主接线设计原则 (2)

1.1.1考虑变电所在电力系统中的地位和作用 (2)

1.1.2考虑近期和远期的发展规模 (2)

1.1.3不同级别负荷对主接线的影响 (2)

1.1.4考虑主变台数对主接线的影响 (2)

1.1.5考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响 (2)

第二章主变压器的的设计 (3)

2.1 主变压器的概述 (3)

2.2 主变容量的确定 (3)

第三章各级配电装置的设计 (4)

3.1 配电装置概述 (4)

3.2 配电装置的要求 (4)

3.3 配电装置的分类及适用范围 (4)

第四章短路电流与简单电力系统潮流的计算 (5)

4.1 短路电流的概述 (5)

4.1.1计算短路电流的方法 (5)

4.2 潮流计算的概述 (6)

4.3 电力网的电压降和功率损耗 (6)

4.4 简单电力网的潮流计算 (11)

4.4.1已知同一点电压和功率的潮流计算 (12)

4.4.2 已知不同点电压和功率的潮流分布计算 (14)

第五章电气设备的选择 (15)

5.1 概述 (15)

5.2 断路器、隔离开关、母线的选择 (15)

5.3互感器的选择 (15)

5.3.1电流互感器的选择 (15)

第六章继电保护设计 (17)

6.1变压器保护设计 (17)

6.1.1变压器保护装设的原则 (17)

6.2母线的保护设计 (17)

6.2.1母线接线的母线保护 (17)

6.3 一般线路的保护设计 (18)

6.3.1线路的相间短路保护 (18)

6.3.2单相跳脱保护系统 (18)

6.4防雷规划设计 (19)

6.4.1避雷器的配制原则 (19)

参考文献 (20)

前言

当前，我们人类社会发展的主要的能源资本就是电, 要想既科学又合理地支配电, 我们就要了解并且能看得懂电力工程的设计原则和方法，从而增强电力系统的安全性、可靠性以及运行的效率。于是达到咱们所希望降低生产的成本和提高经济效益的这个目标。

在这篇我设计的110kV降压变电所，其设计的主要是针对于电气一次侧的部分。我设计的主要内容包括：如何选取变电所中主变压器的型号、如何选取变电所的电气主接线﹑短路电流的概念及计算、某个电压等级的潮流计算﹑怎么选取电气设备、设计出母线系统、继电保护的设计、防雷保护的设计，110kV高压配电网设计。

在本次设计中, 还有很多的不足, 希望老师多多指导。

第一章主接线的设计

1.1主接线设计原则

1.1.1考虑变电所在电力系统中的地位和作用

在电力系统中，变电所是枢变电所还是地区变电所、是终端变电所还是企业变电所或者是分支变电所，这是由它们在整个电力系统中的地位及作用来决定的, 这对于主接线的便捷性、经济性、可靠性、还是灵活性的要求也不一样。

1.1.2考虑近期和远期的发展规模

在变电所中，其主接线的设计和规划应该依据5至10年的电力系统发展计划进行。另外，还应该依据负载的大小与分布情况, 以及负载的增长速率和地区网络环境和潮流的散布, 并且思考不同的可能运行的方式, 以此来确认接线方式与所连接电源的数目与进出的回路数。

1.1.3不同级别负荷对主接线的影响

在一级负荷中, 我们一定要有两个相互独立的电源给其供电, 而且当其中一个电源失效后, 要能确保全部一级的负荷不停地供电。在两级负荷中，我们通常有两个电源供电，当一个电源不能供电，确保大部分的二级负荷的电力供应。但是，在三级负荷中，一般我们只需要一个电源来供电。

1.1.4考虑主变台数对主接线的影响

我们知道，我们变电所的主接线如何进行选取是要取决于变电所主变台数和容量。通常来说，对于大型的变电所, 因为它的传送的容量很大, 这将会对供电的可靠性要求也会非常高。因此, 变电所对于主接线的安全性、可靠性的要求也较高。然而容量小的变电所, 由于他的传输容量较小, 所以对主接线的安全性、可靠性的要求也较低。

1.1.5考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发电站、送电站、变电站他们的备用容量目的是为了确保有劳靠的供电、顺应突增的负荷,还有一些设备检修等这些情况下的济急请求。不同的备用容量要有对应不同的电气主接线设计。比如, 如果母线检修或断路器时, 可否需要线路, 变压器停止运行；还有，如果路线出现故障时，需不需要换掉线路、变换变压器的数量等, 都会直接影响主接线接线的方式[1]。