1、 网络教育学院专 科 生 毕 业 大 作 业题 目： 110kV 变电所一次部分设计 学习中心： 层 次： 专科起点本科 专 业： 年 级： 年 春/秋 季 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日110KV 变电所一次部分设计I内容摘要变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。对这些环节的优化设计，有利于提高供电质量及其它用户的供电稳定性，降低电气系统安全隐患，达到安全、经济运行的目的。论文主要介绍了 110kV 变电站电气设计，包括主变选择、电气主接线的选择、短路电流计算、电气设备选择、绝缘配合及过
2、电压保护等。本文重点讨论了主变压器的数量、容量以及形式。关键词：变电所；变压器；电气设备 110KV 变电所一次部分设计II目 录内容摘要 I1 绪论 12 主变压器的设计 22.1 主变压器选择原则 22.2 主变压器容量的选择 22.2.1 负荷分析 22.2.2 容量选择 32.3 主变压器台数的设计 32.4 主变压器形式设计 43 电气主接线设计 53.1 电气主接线设计的原则和基本要求 53.2 电气主接线设计说明 63.2.1 高压侧 110kV 侧接线 63.2.2 低压 35kV 侧 63.2.3 低压 10kV 侧 74 防雷装置设计 84.1 电气设备选择 84.1.1
3、设备选择 84.1.2 导体选择 84.2 绝缘配合及过电压保护 84.2.1 绝缘配合原则 84.2.2 避雷器的配置 95 结论 10参考文献 11110KV 变电所一次部分设计11 绪论 随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足
4、国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。在这种要求下，110kV 变电所电气主接线的设计必须简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小。因而，110kV 变电站应从电力系统整体出发，力求电气主接线简化,配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款110KV
5、变电所一次部分设计22 主变压器的设计变电所是电力系统的重要组成部分。变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。本章先介绍主变压器的相关设计。2.1 主变压器选择原则变压器台数：主要根据负荷大小,负荷对供电可靠性和电能质量的要求来决定,并兼顾节约电能,降低造价,运行方便。变压器容量：应根据计算负荷选择。两台或两台以上的变压器，当其中一台停电后，其余变压器应能保证全部一级负荷及大部分二级负荷的用电。变压器的容量还应根据电动机起动电流或其它负荷冲击的条件进行验算。选择变压器容量应考虑低压电器的短路工作条件。变压器型号：一
6、般分为电力变压器和特种变压器。电力变压器按用途又可分为升压变压器,降压变压器、配电变压器、联络变压器和厂用电变压器等几种；它还可以按线圈数、相数、冷却方式及调压方式等分类。2.2 主变压器容量的选择2.2.1 负荷分析负荷情况如下表所示，同时率取 0.95，线路损耗 4%：表 2.1 低压侧用户负荷统计资料用户名称 负载 1 负载 2 负载 3 负载 4 负载 5 负载 6 负载 7 负载 8容量（kVA） 8000 3000 5000 4500 2000 2500 8000 5000由此可以算出：S35MAX = = =45548.66（kVA）2max352ax35QP2235.180根据
7、以上资料可以算出 110kV 侧:110KV 变电所一次部分设计3S110MAX= 2)(2)( 10max1035max3510max1035max35 QP= 2 8.7698.(8.68.0=55076(kVA)考虑到负荷的同时率，110kV 侧最大负荷应为：=S110MAX =550760.85=46815(kVA)MAXS10102.2.2 容量选择2.3 主变压器台数的设计主变台数的考虑原则: (1)对大城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已经构成环网的情况下,以装两台主变为宜。(2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,设计时应考虑装三台主变压器的可能性。(3)对规划只装两
8、台主变的变电所,其主变基础宜按大于变压器容量的 12 级设计,以便负荷发展时更换主变。对大中型变电站，通常装设两台站用变压器。因站用负荷较重要，考虑到该变电站具有两台主变压器和两段 10kV 母线，为提高站用电的可靠性和灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。2.4 主变压器形式设计表 2.2 主变压器的技术参数获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款110KV 变电所一
9、次部分设计43 电气主接线设计电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它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、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。变电站电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的，电气主接线的不同形式，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。因此电气主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较方可。 【6】3.1 电气主接线设计的原则和基本
10、要求（1）运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，需要停电的用户数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。（2）具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。（3）操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的
11、停电。（4）经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。（5）应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等110KV 变电所一次部分设计53.2 电气主接线设计说明3.2.1 高压侧 110kV 侧接线高压侧，即 110kV 电源侧采用单母分段接线，优点是方便，经济灵活接线简单，缺点是可靠性一般；高压侧采用双母线接线，两个线路断路器、两个主变断路器、还有
12、一个母连断路器，总共 5 个断路器，可靠性还可以了。跟单母线分段接线方式输出比较经济性欠完好。经比较高压侧选择单母线分段接线。如下图所示：获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款图 3.1 高压侧单母线分段接线图3.2.2 低压 35kV 侧所以根据电压等级及出线回数，初步确定，双母线不分段接线和单母线分段带旁路母线接线。1. 双母线接线优点：可靠性极高，故障率低的变压器的出口不装断
13、路器，投资较省，整个线路具有相当高的灵活性，当双母线的两组母线同时工作时，通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。缺点：当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，容易发生误操作2.单母线分段带旁母：优点：供电可靠性高，运行灵活，但是主要用于出线回路数不多。但负荷叫重要的中小型发电厂及 35110kV 的变电所。所以两个比较所以两个比较，双母线接线更加适用，所以选择双母线接线。接线图如下：110KV 变电所一次部分设计6获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770
14、我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款图 3.2 35kV 进线图3.2.3 低压 10kV 侧表单母分段 单母分段带旁路 比较结果可靠性比纯粹单母线高，但是整体稳定性不算高比不带旁路稳定可靠灵活性简单、方便、易于扩建倒闸操作简单经济性具有单母线接线经济的特点设备增多，投资增大，占地面积也相应增大610kV 一般不设旁路母线，因为供电负荷小，供电距离短，而且一般可在网络中取得备用电源，同时大多为电缆出线，事故跳闸次数很少。所以选择单母线分段接线方式输出。由上表可以得到 10kV
15、侧接线方式选择，我们要选择占地和资金少的线路，但是必须在保障安全，灵活的前提下，资金和占地相差不是多，而安全性和灵活性提高很多。可见，变电所在 10kV 侧为居民供电系统中，应该选择单母线分段接线。获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款图 3.3 10kV 进线图110KV 变电所一次部分设计74 防雷装置设计4.1 电气设备选择4.1.1 设备选择1）应采用全寿命周期内性能价格比
16、高的设备。2）主变压器采用油浸式、低损耗、两绕组、三绕组、自冷或风冷型式；位于城市中心的变电站宜采用低噪声主变压器。3）110kV 配电装置设备可采用 AIS 和 GIS 设备；35kV 和 10kV 宜采用户内开关柜。位于城市中心的变电站可采用小型化配电装置设备。4.1.2 导体选择1） 导体选择应符合 DL/T5222 相关规定。2） 各电压等级的导体，在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择，母线的载流量按最大穿越功率考虑，按发热条件校验。3）出线回路的导体截面按不小于送电线路的截面考虑。4）在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，应选用防腐型铝绞线。4.2
17、绝缘配合及过电压保护4.2.1 绝缘配合原则获取完整 word 格式文档或者论文代写请联系：QQ 248173788电话 13933636770我们是在校研究生，同时也一直写各个专业的奥鹏论文，直接跟我们联系，省去了找他们代写网站上的受他们剥削，所以我们代写价格最便宜，我们承诺您可以通过之后再付款4.2.2 避雷器的配置110KV 变电所一次部分设计85 结论通过对 110kV 变电站的设计，本文主要完成了以下工作：本文对比了主变压器的容量、数量、型号的几种选择原则，最后经过负荷计算得出了主变压器选择的最佳方案。同时，考虑到该变电站具有两台主变压器和两段 10kV 母线，为提高站用电的可靠性和
18、灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。同时比较了主接线的相关设计，给出了110kV、35kV、10kV 的进线图。110KV 变电所一次部分设计9参考文献1 李仕凤，段传宗.35110kV 小型化无人值班变电站标准工程图集. 北京：中国水利水电出版社，20002 陈光会，王敏.电力系统基础. 北京：中国水利水电出版社，2004.3 朱军.35kV 及以上工程（下）. 北京：中国电力出版社，2002.4 尧有平， 李晓华. 电力系统工程 CAD 设计与实训. 北京： 北京理工大学出版社，2008.5 李金英.继电保护. 北京：中国电力出版社，20086 沈诗佳.电力系统继电保护及二次回路. 北京：中国电力出版社，2007.7 陈利.发电厂及变电所二次回路. 北京：中国电力出版社，2007.8 李仕凤，段传宗.35110kV 小型化无人值班变电站标准工程图集. 北京：中国水利水电出版社，2000
