110KV变电所毕业设计

110KV电力变电所项目毕业设计

目录

1 绪论 (1)

1.1国外研究及发展现状 (1)

1.2设计原始资料 (1)

1.3本课题的研究任务 (3)

2 电气主接线设计及变压器选择 (4)

2.1电气主接线设计原则 (4)

2.2电气主接线设计的基本要求 (4)

2.3电气主接线方案的拟定 (5)

2.3.1 对原始资料的分析 (6)

2.3.2 110kV侧电气主接线 (6)

2.3.3 35kV侧电气主接线 (8)

2.4变压器的选择 (11)

3 短路电流计算 (12)

3.1短路电流计算的目的及短路电流计算条件 (12)

3.2电抗标幺值的计算 (12)

3.3短路电流计算 (13)

3.3.1 110KV侧母线短路电流计算 (14)

3.3.2 35KV侧母线短路电流计算 (15)

3.3.3 10KV侧母线短路电流计算 (16)

4 电气设备的选择 (18)

4.1电气选择的选择原则 (18)

4.2电器设备选择 (21)

4.2.1 断路器的选择 (21)

4.2.2 隔离开关的选择 (27)

4.2.3 10KV侧出线高压开关柜的选择 (30)

4.2.4 电流互感器的选择 (32)

4.2.5 电压互感器的选择 (35)

4.2.6 避雷器的选择 (35)

4.3进出线和母线的选择 (37)

4.3.1 110KV主变进线和母线的选择 (37)

4.3.2 35KV母线及主变压器进线的选择 (39)

4.3.3 35KV侧进出线的选择 (40)

4.3.4 10KV母线及主变压器进线的选择 (42)

4.3.5 10KV出线的选择 (44)

4.4母线支柱绝缘子的选择 (46)

4.4.1 110KV侧母线支柱绝缘子的选择 (46)

4.4.2 35KV侧母线支柱绝缘子的选择 (47)

4.4.3 10KV侧母线支柱绝缘子的选择 (48)

结束语 (50)

致谢 (51)

参考文献 (52)

1 绪论

1.1 国外研究及发展现状

我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统大量信息的实时性等要求越来越高。而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势：

（1）随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。如采用线路变压器组接线、T型接线等,不仅节约了主设备投资,减少变电站的占地面积,而且还相应减少了设备维修与操作的工作量；

（2）大量采用新的电气一次设备，如性能好、检修周期长的免维护、少维护设备——GIS组合电器、真空开关、SF6开关、干式变压器、免维护蓄电池等；

（3）变电站综合自动化系统近几年一直是电力建设的一个热点。无论国国外，还是从管理方、运行方及设计单位对于变电站实现综合自动化均取得了共识。伴随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，变电站综合自动化也采用了新的技术。

1.2 设计原始资料

待建变电所为终端降压变电所，拟定2台变压器。本变电所的电压等级分别为110kV、35kV和10kV。本变电所有2回110kV架空线路与系统相连；4回35kV出线及8回10kV出线（其中有一回备用）。变电所配有10kV无功补偿装置(不考虑两台主变长期并列运行)。变电所年最大利用

小时数

max 4500

T h

。系统容量：S=1000MVA, X=0.025; (电抗为以100MVA 为基值的标么值 )

待建变电所各电压等级负荷数据如表1－1所示

表1－1 10kV电压等级

负荷同时率：0.68，一级负荷30%，二级负荷40%, 三级负荷30%.

表1－2 35kV电压等级

负荷同时率：0.8，一级负荷35%，二级负荷50%, 三级负荷15%.

其它原始资料

1）地形、地质

站址选于山坡上，南面靠丘陵，东、西、北面分别是果树、桑园和农田，地势平坦，地质构造为稳定区。地震基本烈度为6度，土壤电阻率为1.5×102欧·米。

2）气象条件

（1）绝对最高温度为40℃;

（2）最高月平均气温为23℃；

（3）年平均温度为10.7℃；

（4）风向以东北风为主

1.3 本课题的研究任务

变电所一次系统设计方案的比较与确定：包括主变压器的选择、各级电压接线方式的设计等。短路电流计算：包括确定主接线的运行方式，绘制等值网络，计算各短路点的三相短路电流。选择主要电气设备：包括主变压器、断路器、隔离开关、高压开关柜、互感器、避雷器、绝缘子、导线等。绘制工程设计图纸：包括电气主接线图。

2 电气主接线设计及变压器选择

2.1 电气主接线设计原则

变电所电气主接线是变电所电气设计的主体，它与电力系统原始资料以及变电所运行可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关，对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。

电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，故有称为一次接线或电气主接线。主接线代表了变电所电气部分主体结构，它表明了电力系统、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计直接影响电器设备运行的可靠性、灵活性，关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

因此，电气主接线的正确、合理设计，必须结合电力系统和变电所的具体情况，全面分析有关因素，必须综合处理各个方面的因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济论证比较后方可合理地选择接线方案，在进行论证分析阶段，更应辨证地统一供电可靠性与经济性的关系，方能达到先进性和可靠性。

2.2 电气主接线设计的基本要求

变电所主接线的基本要求是可靠性、经济性和灵活性。

(1)可靠性：供电可靠性是电能生产和分配的首要任务，主接线应该满足这个要求。为了保证供电的可靠性，主接线应考虑到在事故或检修的情况下，应尽可能减少对用户供电的中断。特别重要的负荷，还应考虑设置备用供电电源。这样一来，在满足上述可靠性要求的情况下，就必然增加设备和线路，使接线复杂。显而易见，提高可靠性是以增加投资为代价。由于接线复杂，会导致较复杂的操作，切换程序，有可能引起事故，反而降低了可靠性。因此，要综合考虑多种因素来对提高可靠性的措施作出合