110kv变电站电气一次部分初步设计大学论文

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三峡电力职业学院毕业设计/论文

三峡电力职业学院毕业设计

110kV变电站电气一次部分初步设计》

设计人:

设计时间：2011年7月

《

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摘要

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段接线和单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。

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绪论 .................................................................................................................................. 1 第1章变电站总体分析 .............................................................................................. 2 1.1 变电站总体分析 .................................................................................................... 2 第2章负荷分析计算与主变压器的选择 ................................................................... 4 2.1负荷分析计算 ........................................................................................................... 4 2.2主变选择 ................................................................................................................... 6 2.3 无功补偿 .................................................................................................................. 8 第3章电气主接线设计 ............................................................. 错误！未定义书签。 3.1主接线的设计原则和要求 ..................................................................................... 11 3.2主接线的设计步骤 ................................................................. 错误！未定义书签。 3.3 电气主接线设计 .................................................................... 错误！未定义书签。第4章短路电流计算及电气设备选择 .................................... 错误！未定义书签。

4.1 短路电流的危害 .................................................................... 错误！未定义书签。

4.2电气设备选择 ......................................................................... 错误！未定义书签。 4.3高压断路器的选择 ................................................................................................. 18 4.4隔离开关的选择 ..................................................................................................... 19 4.5电压互感器选择 ..................................................................................................... 19 4.6电流互感器选择 ..................................................................................................... 20 4.7绝缘子和穿墙套管 ................................................................. 错误！未定义书签。 4.8电气设备表 ............................................................................. 错误！未定义书签。第 5 章配电装置及电气总平面布置设计 ................................ 错误！未定义书签。 5.1 概述 ........................................................................................ 错误！未定义书签。 5.2 配电装置的确定 .................................................................... 错误！未定义书签。 5.3 电气总平面布置 .................................................................................................................. 25 第 6 章防雷保护设计 ................................................................................................ 27 6.1变电站的防雷保护特点 ......................................................................................... 27 6.2变电站直击雷防护 ............................................................................................................... 27 6.3侵入波过电压防护 ................................................................................................. 27 第 7 章避雷针保护范围的计算方法 ........................................................................ 28 第 8 章展望………………………… ……………………………………….…….29 致谢 ................................................................................................................................ 30

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绪论

本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV、35kV、10kV以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号；最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电压互感器、电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。

按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建一所中型110kV变电站。本设计属中间变电站该变电所建成后，,它的主要任务是把110KV变成35kV和10kV电压供周边城乡使用。WH市郊110kV变电站是地区性城市变电站，它由系统1和系统2供电，同较为紧密，在整个系统中占有重要地位。

变电站主要设备的组成主要有主变压器、电气主接线、控制装置、避雷装置以及无功补偿设备。

主变压器是变换电压的主要设备。在110kV变电站中它主要用于降压，此变电站中我们采用了三相变压器，在功率和电压等级上完全满足了我们的设计需要。电气主接线由于直接影响着电力系统的可靠性，至关重要，因此对它的选择应加以足够的重视。考虑到系统的可靠性、灵活性、经济性等因素，所以在本变电站中我们采用了单母分段的接线形式。控制装置是变电站的中枢神经，控制着整个电气元件。值班员可通过集中监视系统了解系统的运行状态。避雷装置是电力系统稳定运行的一个重要部分。它的故障能够导致整个电力系统的瓦解。给国民经济带来重大损失。在电力系统中为了减少电能在线路中的损耗，我们采用了无功补偿装置来调整系统中的无功功率。

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第1章变电站总体分析

1.1 变电站总体分析 1.1.1 设计依据

根据省电力公司设计【XXXX】一文《XX变电所设计任务书的批复》。 1.1.2 WH市变电站建设的必要性

图1-1 110KV变电站系统接线图

1.1.3变电站地址

变电所设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准和规范的规定。变电所位于WH市郊东南郊，交通便利，变电所的西边为10KV负荷密集区，主要有棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、橡胶厂及部分市区用电。变电所以东主要有35KV的水泥厂、耐火厂及市郊其它用电。

该变电所所址区海拔220m,地势平坦，为非强地震区，输电线路走廊阔，架设方便，全线为黄土层地带，地耐力为2.4kg/cm2，天然容重r?2g/cm3,内摩擦角θ=23°,土壤电阻率为100Ω·cm,变电所保护地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。

气象条件：年最高气温＋40℃,年最低气温－20℃，年平均温度＋15℃,最热月平均最高温度＋32℃,最大复水厚度ｂ＝10mm,最大风速25m/s,属于我国第六标准气象区。

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