变电站初步设计

xx 大学

毕业设计（论文）

题目110kV变电站初步设计

作者 xx

学号 xx

专业 xx 指导教师 xx 院系 xx

xx年x月x日

摘要：

本文就是进行一个110kV变电站的设计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。

关键词：变电站变压器接线

目录

概述 (4)

1 电气主接线 (8)

1.1 110kv电气主接线 (8)

1.2 35kv电气主接线 (10)

1.3 10kv电气主接线 (11)

1.4 站用变接线 (13)

2 负荷计算及变压器选择 (15)

2.1 负荷计算 (15)

2.2 主变台数、容量和型式的确定 (16)

2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (17)

3 最大持续工作电流及短路电流的计算 (19)

3.1 各回路最大持续工作电流 (19)

3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (19)

4 主要电气设备选择 (21)

4.1 高压断路器的选择 (22)

4.2 隔离开关的选择 (23)

4.3 母线的选择 (24)

4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)

4.5 电流互感器的选择 (24)

4.6 电压互感器的选择 (25)

4.7 各主要电气设备选择结果一览表 (27)

5 继电保护方案设计 (28)

6 电气布置与电缆设施............................................................（34）7 防雷设计 (36)

8 接地及其他 (38)

致谢 (40)

参考文献 (41)

附录I

设计计算书 (42)

附录II

电气主接线图 (49)

10kv配电装置配电图 (51)

概述

变电站主接线必须满足的基本要求：1、运行的可靠；2、具有一定的灵活性；3、操作应尽可能简单、方便；4、经济上合理；5、应具有扩建的可能性。再根据变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等，确定110kV、35kV、10kV的接线方式，并对每一个电压等级选择两种接线方式进行综合比较，选出一种最合理的方式作为设计方案。最后确定：110kV采用双母线带旁路母线接线，35kV采用单母线分段带旁母接线，10kV采用单母线分段接线。负荷计算：要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kVφ负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑

采用旁路带主变的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。根据主变压器容量一般按变电站建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展以及变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的60～70%。

=68.494MVA由于上述条件所限制。所以，选两台50MVA的主变压器就可满足S

总

负荷需求。本站主变压器选用有载三圈变压器。我国110kV及以上电压变压器连接；35kV采用Y连接，其中中性点多通过消弧线圈接地。35kV 绕组都采用Y

以下电压变压器绕组都采用 连接。

站用变台数、容量与型式的确定：对大中型变电站，通常装设两台站用变压器。因站用负荷较重要，考虑到该变电站具有两台主变压器和两段10kV母线，为提高站用电的可靠性和灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。根据站用变压器的容量应满足经常的负荷需要和留有10%左右的裕度，以备加接临时负荷之用。考虑到两台站用变压器为采用暗备用方式，正常情况下为单台变压器运行。每台工作变压器在不满载状态下运行，当任意一台变压器因故障被断开后，其站用负荷则由完好的站用变压器承担，因此选200kVA。考虑到目前我国配电变压器生产厂家的情况和实现电力设备逐步向无油化过渡的目标，可选用干式变压器。

最大持续工作电流的计算：根据公式计算出110kV，35kV，10kV侧最大持续工作电流。

短路电流的计算：短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。

短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有４个，即110kV 母线短路（K1点），35KV母线短路（K2）点，10KV电抗器母线短路（K3点），0.4KV 母线短路（K4点），根据公式进行分别计算。

主要电气设备选择：电气设备选择的一般原则为：1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。2.应满足安装地点和当地环境条件校核。3.应力求技术先进和经济合理。4.同类设备应尽量减少品种。5.与整个工程的建设标准协调一致。6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。根据这些原则，进行