110kv变电站课程设计

课程设计报告

课程：电气综合课程设计学院：电子工程学院

专业：电气工程及其自动化姓名：

学号：

班级：

指导教师：

职称：讲师

完成日期： 2015年 11月 12日

摘要

随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反应在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。

变电所是电力系统的一个重要组成部分，有电气设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与控制的枢纽，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代的电力系统、现代工业化生产和社会生活的发展趋势。随著计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的坚实、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了有优化组合和系统集成的技术基础。110Kv变电所属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，分析变电所担负的任务及用结构化负荷等情况，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。

电力技术高新化、复杂化的迅速发展，使电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发展变化。变电所为电力系统中的一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。

……

【关键词】迅速崛起变电所可靠性电力技术

目录

1 引言 (5)

1.1 变电站的作用 (5)

1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (6)

1.3 变电站设计的主要原则和分类 (8)

2 任务书 (9)

2.1 原始资料 (9)

2.2 负荷计算 (10)

计算方法：根据材料给定的有功功率P 、功率因数cos&，求出无功功率Q=P*tan&

n

P P P P P +⋅⋅⋅⋅⋅+++=∑321 n Q Q Q Q Q +⋅⋅⋅⋅⋅+++=∑321 计算负荷：∑∑+∂=22*Q P S c ,∂为需要系数一般取0.85.

根据原始资料：cos&=0.85,则tan&=tan(arccos0.85)=0.62

加工厂1回：

1c P =1500kW,tan&*11c c P Q ==1500*0.62=930kVar

机械厂2回：

2c P = 3c P =1200kW,tan&*232c c c P Q Q ===1200*0.62=744kVar

药棉厂1回：

4c P =2000kW,tan&*44c c P Q ==2000*0.62=1240kVar

棉纺厂2回：

5c P = 6c P =1800kW,tan&*565c c c P Q Q ===1800*0.62=1116kVar

水厂2回：

7c P = 8c P =1600kW,tan&*787c c c P Q Q ==1600*0.62=992kVar

化工厂2回：

9c P = 10c P =1200kW,Qc9= Qc10=Pc9* tan&=2000*0.62=1240kVar

975421*2*2*2*2c c c c c c P P P P P P P +++++=∑

=1500+1200*2+1800*2+1600*2+2000*2=16700kW .......................... 10 975421*2*2*2*2c c c c c c Q Q Q Q Q Q P +++++=∑

=930+2*744+1240+1116*2+992*2+1240*2=103454kW ....................... 11 ∑∑+=22)()(*Q P K S c

1c c P P P ∑=+

S=16.7MVA 3 电气主接线设计 (11)

c

3.1 电气主接线设计概述 (12)

3.2 电气主接线的基本形式 (14)

3.3 电气主接线选择 (15)

4 变电站主变压器选择 (19)

4.1 主变压器的选择 (19)

4.2 主变压器选择结果 (20)

5 短路电流计算 (21)

5.1 短路的危害 (21)

5.2 短路电流计算的目的 (21)

5.3 短路电流计算方法 (21)

6 电气设备的选择 (23)

6.1 导体的选择和校验 (23)

6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (24)

6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (25)

6.3.1 电流互感器的选择 (25)

6.3.2 电压互感器的选择 (25)

参考文献 (26)

1 引言

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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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

（1）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。

（2）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。