1、望花二次变电所电气部分初步设计I目 录摘 要 .IAbstract .II引 言 .III第一篇 说明书 .- 1 -第一章 设计总则 .- 1 -第二章 主变压器的选择 .- 2 -2.1 变压器的选择原则 .- 2 -2.2 主变压器台数的确定 .- 2 -2.3 主变压器形式的选择 .- 2 -2.4 主变压器容量的确定 .- 3 -2.5 本次设计所选变压器 .- 3 -第三章 补偿电容器的选择 .- 4 -第四章 电气主接线的选择 .- 6 -4.1 主接线的设计原则 .- 6 -4.2 主接线设计的基本要求 .- 6 -4.3 本变电所的设计方案 .- 7 -第五章 短路电流计算
2、.- 10 -5.1 短路电流计算的目的 .- 10 -5.2 短路计算的条件和原则 .- 10 -5.3 短路计算的一般规定 .- 10 -5.4 对有变电所的几点特殊说明 .- 11 -5.5 短路点的选取 .- 11 -5.6 参数计算 .- 11 -5.7 三相短路电流周期分量的计算 .- 11 -5.8 冲击电流的计算 .- 12 -第六章 电气设备的选择 .- 13 -6.1 电气设备选择的一般问题 .- 13 -6.2 60KV 侧高压电气设备的选择 .- 13 -6.2.1 高压断路器的选择 .- 13 -6.2.2 隔离开关的选择 .- 15 -6.2.3 电压互感器的选择
3、.- 16 -6.2.4 电流互感器的选择 .- 16 -6.3 10KV 侧高压开关柜的选择 .- 17 -6.3.1 KYW10Z 型高压开关柜用途 .- 17 -6.3.2 KYW10Z 型高压开关柜结构特点 .- 17 -沈阳工程学院毕业设计II6.3.3 KYN10Z 型高压开关柜工作条件 .- 18 -6.3.4 本次设计所选开关柜 .- 18 -6.4 母线的选择 .- 19 -6.4.1 母线材料、截面形状和布置方式选择 .- 20 -6.4.2 母线截面尺寸选择 .- 20 -6.4.3 电晕电压校验 .- 21 -6.4.4 热稳定校验 .- 21 -6.4.5 动稳定校验
4、 .- 21 -第七章 防雷保护的设计 .- 23 -7.1 装设避雷针的原则 .- 23 -7.2 装设避雷器的原则 .- 23 -7.3 变电所的保护对象 .- 24 -7.3.1 电工装置的防雷保护 .- 24 -7.3.2 雷电过电压保护对象 .- 24 -7.4 防雷保护措施 .- 25 -7.5 避雷针的选择 .- 25 -7.6 本次设计所选避雷器 .- 26 -第八章 高压配电装置规划设计 .- 28 -8.1 配电装置的一般说明 .- 28 -8.1.1 屋内配电装置 .- 28 -8.1.2 屋外配电装置 .- 28 -8.1.3 成套配电装置 .- 29 -8.1.4 配
5、电装置的设计和安装应满足如下基本要求 .- 29 -8.2 设备配置 .- 29 -8.2.1 隔离开关的配置 .- 29 -8.2.2 接地刀闸的配置 .- 29 -8.2.3 电压互感器的配置 .- 30 -8.2.4 电流互感器的配置 .- 30 -8.2.5 避雷器的配置 .- 30 -8.3 配电装置的选择 .- 30 -8.4 本设计采用的配电装置 .- 31 -第九章 自动装置和备用电源装置 .- 32 -9.1 电力系统自动装置的设计 .- 32 -9.2 自动重合闸的装设 .- 32 -9.3 备用电源和备用设备自动投入 .- 33 -第十章 变电所继 电器保护设计 .- 3
6、4 -10.1 继电保护的一般原则 .- 34 -10.2 主变压继电器保护设计 .- 34 -望花二次变电所电气部分初步设计III10.3 母线保护 .- 35 -10.4 线路保护 .- 36 -10.5 过电压保护 .- 37 -第二篇 计算书 .- 39 -第一章 变压器的选择 .- 39 -1.1 变电所 60KV 的用户总容量 .- 39 -1.2 折算到变压器的容量 .- 39 -1.3 主变压器的选择 .- 39 -第二章 补偿电容器的选择 .- 40 -第三章 短路电流的计算 .- 42 -3.1 参数计算 .- 43 -3.2 网络简化 .- 44 -3.3 高压侧短路计算
7、 .- 46 -3.4 低压侧短路计算 .- 47 -第四章 电气设备的选择 .- 49 -4.1 断路器的选择（60KV 侧） .- 49 -4.2 隔离开关选择（60kV） .- 50 -4.3 电压互感器选择（60 kV 侧） .- 51 -4.4 电流互感器的选择（60 kV 侧） .- 52 -4.5 母线的选择 .- 53 -4.6 母线的选择（10KV 侧） .- 54 -4.7 高压开关柜的选择（10KV 侧） .- 55 -总 结 .- 57 -致 谢 .- 58 -参考文献 .- 59 -望花二次变电所电气部分初步设计I摘 要本设计是望花二次变电所电气部分初步设计。本设计除
8、了摘要、毕业设计计算书之外，还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。变压器的选择包括：主变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择，并制定了适合本所要求的主接线。短路电流计算是最重要的环节，本设计详细的介绍了短路电流计算的目的、一般规定、元件参数的计算、网络变换以及各种短路点的计算等知识；高压电气设备的选择包括：母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。而根据本所设计介绍的高压配电装置的设计原则、要求和 10KV 侧的
9、配电装置，决定此次设计对本所采用普通中型布置。继电保护和自动装置的规划，包括总则、自动装置、一般规定主变压器、母线等设备的保护，而变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。此外，在计算书适当的位置还附加了图纸（主接线、平面图、断面图）及表格以便阅读、理解和应用。关键词：电力系统，短路计算，设备选择，变电所设计沈阳工程学院毕业设计IIAbstractThis graduate design thesis is WangHua Substation Electrical Engineering (part) Design. Whole thesis besides summary gradu
10、ate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main technique in number, capacity, model numberetc. in set data of the transformer to really
11、 settle; The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to es
12、tablish the in keeping with my plant the request connects the line. The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of
13、a parameter detailedly, and each calculation etc. knowledge that short circuit order; The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, electric current to feels with each other the machine, electric voltag
14、e feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipments the school check with the related introduction in product. But go together with the design principle of the electricity device, request to go together with the elec
15、tricity device with 60KV according to this thesis a high pressure for introducing, decide this time design to adopt the cent the mutually medium-sized arranging to the my plant. After electricity protection with the programming of the automatic device, include total, automatic device, general provis
16、ion with the protection of generator, transformer, mother line etc. equipments, but power plant with change to give or get an electric shock a design for defending thunder protection then primarily aiming at lightning rod with lightning arrester. In addition, return in the appropriate position in th
17、esis additional diagram paper (The lord connects the line diagram, plane chart defend thunder protection diagram, Cross section diagram etc.) and forms read, comprehend with the convenience with applied.Key words: power system , short- circuit , equipments choice,substation design望花二次变电所电气部分初步设计III引
18、 言电力是发展国民经济不可缺少的一种宝贵能源，它在各个领域中已获得了广泛的应用，离开了电力，要想实现人类社会的物质文明和精神文明是根本不可能的，要实现国家的现代化也是办不到的。因此电力统的安全运行，及合理建设方式，涉及到国家经济和文化的发展。毕业设计也是大学的最后一个教学环节，通过设计可以巩固所学到的专业理论知识，包括设计原则，设计步骤，和设计方法。由于本人将要到电力系统工作，为更好的熟悉设备及掌握电气接线原则，因此毕业设计选择方向为二次降压变电所。经过三年的全日制学习，使我自己在专业知识上面的积累和设备的了解有了大大地的加深.合理有效地的分配电能，为自己的日后工作有了很大的帮助，在短短的几个
19、月的实际中，我完成了很多项目的设计，由主变压器的选择到设备的计算，在到配电装置的规划，以及最后到电气主接线的上机画图。 待设计变电所是 60/10KV 地区一般性变电所。其 10KV 侧供电负荷出线共有 11 回，为了保证供电的可靠性和一次满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。望花二次变电所电气部分初步设计是我们在校期间进行的一次比较系统，具体，完整的颇为重要的设计，它是我们将在学校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专
20、业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。也是我们将来走向工作岗位为奠定良好基石的实践。通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，增强工程观念，以便更好地适应工作的需要。望花二次变电所电气部分初步设计- 1 -第一篇 说明书第一章 设计总则1、变电所的设计必须贯彻执行党中央的有关方针政策，设计中应不断结合实践经验，在保证安全进行、经济合理的条件下，力求接线简单、布置紧凑。同时逐步提高自动化水平并积极慎重运用采用新技术。2、变电所的所内建筑物、构造物的布置应紧凑合理，充分利用地形并应考虑方便以后扩建。为了减少变电所占地面积或当地区面积受到限制时，配电装置应尽量减少或在布置上采用方型或半方型方式等。3、变电所区域的竖向布置所符合的要求： 尽量利用原有自然地形、减少土石方量。 建筑物的标高、基础埋深路基和管线埋深应互相配合。建筑物的屋内地面一般高出屋外地面 150-300mm 并根据地质条件考虑沿降量。4、变电所所址应符合的条件： 不接近负荷中心。 不占或少占农田。 便于各级电压线路的引入和引出，架空线路走廊应与所址同时确定。 交通运输便利。 具有适宜的地址条件，如所址选在有矿藏的地区应征得有
