某市110KV中心变电所电气一次部分初步设计

《发电厂电气部分》 课程设计指导书

班级：0914091-2 人数： 135人 指导教师： 时 间：

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某市110KV中心变电所电气一次部分初步设计

目 录

摘 要 ........................................................................................................... 错误！未定义书签。 ABSTRACT ................................................................................................. 错误！未定义书签。 目 录 ................................................................................................................................................I 第一章 绪 论 ............................................................................................................................... 1 1.1选题背景 .............................................................................................................................. 1 1.2选题意义 .............................................................................................................................. 1 1.3变电所发展概况 .................................................................................................................. 1 1.4设计原始资料 ...................................................................................................................... 1 1.4.1变电所的出线 ............................................................................................................... 1 1.4.2负荷情况 ....................................................................................................................... 2 1.5设计内容 .............................................................................................................................. 2 第二章 电气主接线的选择........................................................................................................... 3 2.1选择原则 .............................................................................................................................. 3 2.1.1 主接线设计的基本要求及原则 .................................................................................. 3 2.1.2 变电所主接线设计原则 .............................................................................................. 3 2.1.3主接线的基本形式和特点 ........................................................................................... 4 2.1.4变电所各接线方案的确定 ........................................................................................... 4 2.2主接线的形式 ...................................................................................................................... 4 2.2.1 110KV侧主接线方案 ................................................................................................... 4 图2-1单母线分段接线 ................................................................................................................. 4

2.2.2 35KV侧主接线方案 ..................................................................................................... 5 2.2.3 10KV侧主接线方案 ..................................................................................................... 7 2.2.4 最优方案的确定 .......................................................................................................... 7 第三章 主变压器的选择............................................................................................................... 8 3.1 变电所主变压器台数的确定 .............................................................................................. 8 3.1.1 主变台数确定的要求 .................................................................................................. 8 3.1.2 变电所主变压器容量的确定 ...................................................................................... 8 3.1.3 变电所主变压器型式的选择 ...................................................................................... 8 3.2 站用变台数、容量和型式的确定 ...................................................................................... 8 3.2.1站用变台数的确定 ....................................................................................................... 8 3.2.2 站用变容量的确定 ...................................................................................................... 9 3.2.3 站用变型式的选择 ...................................................................................................... 9 第四章 短路电流计算................................................................................................................. 10 4.1 短路电流计算的目的及假设 ............................................................................................ 10 4.1.1短路电流计算的目的 ................................................................................................. 10 4.1.2短路电流计算的一般规定 ......................................................................................... 10 4.1.3短路电流计算的基本假设 ......................................................................................... 10

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4.2 短路电流计算的步骤 ........................................................................................................ 10 4.3 短路电流的计算 ................................................................................................................ 12 4.3.1短路点的计算 ............................................................................................................. 12 4.3.2 短路点的确定及其计算 ............................................................................................ 13 4.3.3 绘制短路电流计算结果 ............................................................................................ 16 第五章 电气设备的选择............................................................................................................. 17 5.1电气设备选择的一般原则 ................................................................................................ 17 5.1.1电气设备选择的一般技术条件 ................................................................................. 17 5.1.2按正常工作条件选择电气设备 ................................................................................. 17 5.1.3 按短路情况校验 ........................................................................................................ 18 3.短路计算时间........................................................................................................................... 18 4.其它方面校验........................................................................................................................... 19 5.2 高压电气设备 .................................................................................................................... 19 5.2.1 断路器选择与检验 .................................................................................................... 20 5.2.2 隔离开关的选择与校验 ............................................................................................ 22 5.2.3 电流互感器选择与检验 ............................................................................................ 23 5.2.4 电压互感器的选择及校验 ........................................................................................ 25 5.2.5 母线与电缆的选择与校验 ........................................................................................ 26 第六章 接地刀闸与避雷器的选择............................................................................................. 28 6.1 接地刀闸选择 .................................................................................................................... 28 6.2 避雷器 ................................................................................................................................ 28 6.2.1 避雷器的参数 ............................................................................................................ 28 6.2.2 避雷器的配置原则 .................................................................................................... 28 6.2.3 避雷器的选择及结果 ................................................................................................ 29 结 论 ........................................................................................................................................... 30 致 谢 ........................................................................................................................................... 31 参考文献 ....................................................................................................................................... 32 附录一： ....................................................................................................... 错误！未定义书签。

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第一章 绪 论

1.1选题背景

电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的可靠性、灵活性和经济运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。变电所是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分，它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本，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。电气主接线是发电厂变电所电气部分的主体，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置方式的确定，对电力系统的可靠、灵活、经济运行起着决定的作用。

目前，110KV、35KV常规变电所在城农网中仍占有较大的比重，其一次、二次设备都比较落后，继电保护装置多为电磁式继电器组合而成，一般只具有当地控制功能，多为有人值班运行方式。随着电网运行自动化系统的提高,变电所综合自动化系统发挥着越来越强大的作用,少人或无人值守变电所将成为今后变电运行的主流方式，对原有电站及新建电站实现无人值守势在必行。对设计人员来讲，我们只有不断提高自身素质，才能跟得上电力系统的飞速发展，为电力事业的兴盛尽一点微薄之力。

1.2选题意义

变电所是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电所起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电所的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电所还有无功补偿设备。

本设计针对变电所进行设计，设计内容包括：变压器台数和容量的选择、主接线的选择、短路电流的计算、主要电器设备的选择和校验、继电保护及变电所防雷等。通过对110KV降压变电所电气部分的设计，使我明白其目的在于使我们通过这次毕业设计，能够得到各方面的充分训练，结合毕业设计任务加深了对所学知识内在联系的理解，并能灵活的运用。

1.3变电所发展概况

随着计算机技术的飞速发展，微型计算机技术在电力系统中得到了越来越广泛的应用，它集变电所中的控制、保护、测量、中央信号、故障录波等功能于一身，替代了原常规的突出式和插件式电磁保护、晶体管保护、集成电路保护。常规控制、保护装置已逐步从电力系统中退出，取而代之的则是这种新型的微机监控方式，它运用了自动控制技术、微机及网络通信技术，经过功能的重新组合和优化设计，组成计算机的软硬件设备代替人工,利用变电所中的远动终端设备来完成对站中设备的遥信、遥测、遥调、遥控即四遥功能。这就为实现变电所无人值守提供了前提条件。变电所、所综合自动化和无人值守是当今电网调度自动化领域中热门的话题，在当今城、农网建设改造中正被广泛采用。

1.4设计原始资料

1.4.1变电所的出线

变电所的电压等级为110kV/35kV/10kV，设两台主变，变电所最终规模的进出线回路数为：

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