华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

110KV变电所电气一次部分初步设计

摘 要

电能是当今城市发展最重要的能源和动力。近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。城市供电系统的核心部分是变电所， 因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。

110KV变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应用。

关键词：变电所；电气主接线；电气设备；设计

I

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目录

摘 要 .......................................................................................................................................... I 1绪论 .............................................................................................................................................. 1 1.1 110KV变电所的技术背景 .................................................................................................... 1 1.2主接线的设计原则 ................................................................................................................... 2 1.3 主接线设计的基本要求 .......................................................................................................... 2 1.3.1可靠性 .................................................................................................................................... 3 1.3.2灵活性 .................................................................................................................................... 3 1.3.3经济性 .................................................................................................................................... 3 2电气主接线的方案及论证 .......................................................................................................... 4 2.1 6～110KV主接线 .................................................................................................................... 4 2.1.1 单母线接线 ........................................................................................................................... 4 2.1.2 单母线分段接线 ................................................................................................................... 5 2.1.3 双母线接线 ........................................................................................................................... 5 2.1.4 双母线分段接线 ................................................................................................................... 7 2.1.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线 ............................................................................... 7 2.1.6 桥形接线 ............................................................................................................................... 9 2.1.7 角形接线 ............................................................................................................................. 10 2.2 主接线的选择与设计 ............................................................................................................ 11 2.3 变压器接地方式 .................................................................................................................... 14 2.3.1 电力网中性点接地方式 ..................................................................................................... 14 2.3.2变压器中性点接地方式 ...................................................................................................... 14 3变电所电力变压器的选择 ........................................................................................................ 15 3.1 电力变压器的选择 ................................................................................................................ 15 3.1.1变电所主变压器台数的选择 .............................................................................................. 15 3.2 功率因数和无功功率补偿 .................................................................................................... 16 4短路电流计算 ............................................................................................................................ 18

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4.1 短路电流计算的概述 ............................................................................................................ 18 4.1.1 短路计算的意义 ................................................................................................................. 18 4.1.2 短路计算的目的 ............................................................................................................... 18 4.1.3 短路计算的内容 ................................................................................................................. 18 4.1.4 短路电流采用的假设条件和原则 ..................................................................................... 18 4.1.5 图及电抗计算 ..................................................................................................................... 19 4.2 主接线短路电流的计算 ....................................................................................................... 20 5 主要电气设备选择 ................................................................................................................... 22 5.1 高压断路器的选择 ............................................................................................................... 22 5.1.1 110KV ................................................................................................................................. 23 5.1.2 35KV ..................................................................................................................................... 23 5.1.3 10KV ..................................................................................................................................... 24 5.2 隔离开关的选择 ................................................................................................................... 25 5.2.1 110KV侧 .......................................................................................................................... 25 5.2.2 35KV侧 ............................................................................................................................ 25 5.2.3 10KV侧 ............................................................................................................................ 26 5.3 母线的选择 ........................................................................................................................... 26 5.3.1 110KV侧 .......................................................................................................................... 26 5.3.2 35KV侧 ............................................................................................................................... 27 5.3.3 10KV侧 ............................................................................................................................ 29 5.4 绝缘子和穿墙套管的选择 ................................................................................................... 31 5.4.1 110KV侧 .......................................................................................................................... 31 5.4.2 35KV侧 ............................................................................................................................ 31 5.4.3 10KV侧 ............................................................................................................................ 32 5.5 电流互感器的配置和选择 ................................................................................................... 32 5.5.1 110KV侧 .......................................................................................................................... 33 5.5.2 35KV侧 ............................................................................................................................ 33 5.5.3 10KV侧 ............................................................................................................................ 33

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5.6 电压互感器的配置和选择 ................................................................................................... 34 5.6.1 110KV侧 .......................................................................................................................... 34 5.6.2 35KV侧 ............................................................................................................................ 34 5.6.3 10KV侧 ............................................................................................................................ 34 5.7 各主要电气设备选择结果一览表 ....................................................................................... 35 6 变电所的总体布置简图 ......................................................................................................... 36 6.1 设计原则与要求 .................................................................................................................... 36 6.1.1 总的设计原则 ................................................................................................................... 36 6.1.2 要求 ................................................................................................................................... 37 6.1.3 布置及安装设计的具体要求 ........................................................................................... 37 6.2 6---110KV配电装置 ............................................................................................................ 39 6.2.1 6---10KV配电装置 .......................................................................................................... 39 6.2.2 35KV配电装置 ................................................................................................................ 40 6.2.3 110KV配电装置 .............................................................................................................. 40 7 变电所防雷保护设计 ............................................................................................................. 42 结 论 ........................................................................................................................................... 44 参考文献 ....................................................................................................................................... 45 致谢 ............................................................................................................................................... 46