110kV终端变电站电气设计

课程设计
课程名称：发电厂电气部分
设计题目：110kv终端变电站电气设计
银川能源学院
课程设计评定意见
设计题目110KV终端变电站电气设计
评定成绩：指导教师（签名）：
2016 年6月30日
目录
1设计说明 (1)
1.1设计任务的内容 (1)
1.2设计目的 (1)
1.3设计原理 (1)
2主接线的方案确定 (2)
2.1、变电站主接线设计的基本要求： (2)
2.2变电站主接线的设计原则： (2)
2.3两种接线的比较： (3)
2.3.1单母线分段带旁路接线 (3)
2.3.2双母线带旁路接线 (3)
2.4两种方案的总结 (4)
3电气主接线图 (5)
3.1单母线分段带旁路接线图 (5)
3.2双母线带旁路接线图 (6)
4 110kV终端变电站主接线方案的设计 (7)
4.1主接线方案的拟定 (7)
4.2主接线方案的确定 (7)
5设计总结 (9)
参考文献 (10)
1设计说明
1.1设计任务的内容
1.该站为终端变电站，担负着向开发区用户供电的任务；
2.根据电力系统整体规划，待设计的变电站安装3台主变压器，容量按50MVA考虑，一期工程按2台考虑，电压等级为110kV/10kV
3.变电站110kV有2回进线，10kV按20回出线考虑
4.连接该系统最大运行方式下的短路阻抗分别为9.77Ω，
5.18Ω，进线线路长8.66Km,10.56 Km
5.无特殊环境条件
1.2设计目的
发电厂电气部分课程设计的主要目的是在学习电力系统基础课程后的一次综合性练习，通过课程设计的实践希望达到以下三个效果：
（1）熟悉并且巩固《发电厂电气变电所电气部分》等课程的理论知识。

（2）掌握发电厂变电所的电气部分设计的基本方法和内容。

（3）培养自己的独立分析能力、解决问题的能力和实际工程设计的基本内容。

（4）学习工程设计书的撰写。

（5）培养自己的独立分析能留、解决问题的能力和实际工程的设计基本能力。

1.3设计原理
电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的主体。

主接线方案的确定对电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，电气主接线设计的基本原则是以设计内容为主要依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳。

因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过
技术经济比较，尽可能的节约资源，确定变电所主接线的最佳方案。

2主接线的方案确定
2.1、变电站主接线设计的基本要求：
（1）保证供电的可靠性，要充分考虑一次设备和二次设备的故障率和对其供电的影响。

（2）必须方便操作，具有灵活度，以便在之后的检修机器系统故障等特殊方式的调整要求。

（3）主接线要尽量简单清晰，尽量节约一次设备的投资，减少电能损耗，具有经济性。

（4）应该能够从初期过度到最终接线，并且在扩建时，使其一次和二次设备所需的改造最小，具有发展和扩建的可能性。

2.2变电站主接线的设计原则：
（1）变电所的高压侧接线要尽量采用断路器较少或者不用断路器的接线方式接线，在满足继电保护的要求下，也可以在地区线路上采用分支接线，但在系统主干网上不得采用分支界限。

（2）在35~60KV配电装置中，当线路为三回路及以上时，一般采用单母线或者单母线分段接线。

若连接电源较多、出现较多、负荷较大或者处于污秽地区，可采用双母线接线。

（3）在6~10KV配电装置中，线路回路数不超过五回时，一般采用单母线接线方式。

线路在6回路及以上时，采用单母线分段接线。

当短路电流较大，出线回路较多，功率较大时，可采用双母线接线。

（4）110~220KV配电装置内中，线路在4回以上时采用双母线接线。

（5）采用六氟化硫等可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可以不设置旁路设施。

总之，要以设计原始材料及其设计要求为依据，以有关的技术规范、规程为标准，结合具体的工作的特点，准确的基础资料，全面分析，做到既要有县先进的技术，又要经济适用。

2.3两种接线的比较：
2.3.1单母线分段带旁路接线
（1）单母线分段带旁路接线的可靠性：检测出现断路器时不至使供电中断。

（3）单母线分段带旁路接线的灵活性:旁路的倒闸操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化。

（3）单母线分段带旁路接线的经济性：使用较多的断路器和隔离开关，怎家了旁路间隔和旁路母线，每回间隔增加了一个隔离开关，大大的增加了投资。

（4）单母线分段带旁路接线的技术优点及其缺点:
①不会造成整个变电站停电
②调度灵活
③可以保证对重要用户的供电
④占地少
⑤设备少。

缺点：
扩建时需要向两个方向均衡发展。

2.3.2双母线带旁路接线
（1）双母线带旁路接线的可靠性:供电更加可靠，通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断。

（2）双母线带旁路接线的灵活性：调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中的各种运行方式调度和潮流变化的需要。

（3）双母线带旁路接线的经济性：母联断路器兼做旁路断路器，可以减少设备，节约投资。

（4）双母线带旁路接线的技术优点及其缺点：
①简单清晰、操作方便、易于发展
②投资少、设备少。

缺点:①可靠性差
②灵活性差。

2.4两种方案的总结
从以上四个角度论证了单母线分段带旁路都要比双母线带旁路接线占明显的优势。

主要是单母线分段带旁路接线使用了两种变压器，使电源和线路功率均衡分配。

比起双母线带旁路接线更加具有灵活性，操作简单。

3电气主接线图3.1单母线分段带旁路接线图
3.2双母线带旁路接线图
4 110kV终端变电站主接线方案的设计
4.1主接线方案的拟定
通过对原始资料的阅读和分析，拟定以下两种主接线方案：
方案Ⅰ：110kV侧采用单母线分段接线；10kV侧采用单母线分段接线
方案Ⅱ：110kV侧采用单母线分段接线；10kV侧采用单母分段带旁路母线接线两种方案的比较：
一、110KV侧采用单母线分段的接线方式有下列优点：
（1）供电可靠性当一组母线停电或故障时不影响另一组母线供电
（2）调度灵活任一电源消失时可用另一电源带两段母线
（3）扩建方便
（4）在保证可靠性和灵活性的基础上较经济
故110KV侧采用单母分段的连接方式。

二、本变电站10kV母线侧的馈线多，为了提高单母线接线供电的可靠性和
灵活性，在母线故障或检修时，不至于所有馈线全部停电，宜采用单母分段的接线。

对于重要的乡镇企业可采用双回路送电，分别接在10kV的Ⅰ段和Ⅱ段上。

经过经济和技术比较，淘汰了设备多、投资大、运行操作不方便的单母分段带旁路母线的接线，正常运行时，分段断路器在合闸状态。

4.2主接线方案的确定
通过两种方案的比较，方案Ⅰ明显占优势，所以方案Ⅰ为最终方案，图5.1位最终方案主接线图。

图5.1 设计的110kV终端变电站主接线图
5设计总结
本次课程设计主要是110KV终端变电站的电气设计。

只要包括电气主接线的设计。

在这次课程设计过程中，我和同组的三位同学一起查阅了相关资料，对课程设计的题目、要求和具体内容等做了讨论，并协力完成了此次设计。

通过这次设计，我巩固学习了所学的基本理论、专业知识，并综合应用所学的知识在解决实际的工程问题，学习了工程设计的基本技能和基本方法。

我深得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，但是由于课本上的知识太多，平时可见的学习太仓促，所以不能对各个知识点很好的理解。

平时看课本时，有问题老是弄不懂，做完课程设计，哪些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如一些元器件的功能，平时看课本，这次看了下次就忘了。

通过动手实践让我们对各个元器件认识更近了一步。

认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。

所以这次课程设计对我们的作用是非常大的。

这次课程设计让我们懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，这有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，才能真正为社会服务。

在本次设计过程中，可以说是困难重重。

对所学内容掌握的不够扎实和牢固使得我在本次设计中发现自己的不足。

参考文献
（1）西北电力科级院《电力工程设计手册》中国电力出本社
（2）马永翔《发电厂变电所电气部分》北京大学出版社
（3）黄纯华《发电厂电气部分课程设计参考资料》中国电力出版社（4）王荣潘《电力系统电气设备选择与计算》中国电力出版社。