高职毕业设计（论文）
摘 要
本次60kV变电站电气部分设计，首先对变电站变压器的负荷计算和无功补偿进行了系统的计算，其中通过对变电所的负荷状态和自然条件来对负荷计算进行系统的计算分析，而电容器组总容量的确定是对补偿电容器进行计算的前提条件。其次确定了主变压器的台数、型式和容量。对电气主接线的选择，通过计算分析，确定了接线方式。短路计算是本次电气设计重要的环节，因为它对电气主接线、电气设备、继电保护、接地方式的选择都起到了至关重要的作用。电气设备要从母线、断路器、隔离开关、互感器等几个方面选择出最佳方案。继电保护主要分为变压器差动保护、瓦斯保护、过电压保护、过电流保护，通过比较计算选择最好的保护方式。防雷保护是通过分析计算来确定避雷针高度以及它的保护范围。最后确定变电站的配电装置和电气平面的总布置。
关键词：变压器；短路计算；继电保护；防雷保护
高职毕业设计（论文） Abstract
The design of 60kv electric substation and transformer substation caculated the load calculation and reactive power compasition in the first place. What's more, though the caculation of the substation's load state and natural conditions,we can make a load caculation of the system. While,the determination of the total capacity of capacitors is the pre-condition to caculate the compensation capacity. In the second place, it makes sure of the number,tape and capacity of the main transform substation. The choice of main electrical wiring is through the caculation analysis to determine the connection mode. Short circuit caculation is the crucial link of the electrical design. Because it plays an important role in making thd choice of the way of grouding, electrical wring,electrical equipment and relay protection. The electric equipment must choose from the aspects of bus,breakers,isolating switch transformer as the best method. The relay protection is mainly devided into transformer differental protection,gas protection,overvoltage protection and over current protection. We must choose the best way of protection by caculating comparantly. The lighting protection is to make sure of the range and the height of the lighting by analysising and caculating.Last but not least, we must make sure that the sustation's electric and the distribution of electric plain.
Key words：substation；short circuit computing；relay protection; lightning protection
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高职毕业设计（论文） 目 录
第1章 绪 论 .................................................................................................................. 1
1.1我国电力行业发展概况 ........................................................................................................ 1 1.2变电所的类型概述 ................................................................................................................ 2 1.3变电所电气设备概述 ............................................................................................................ 3
第2章 负荷计算 ............................................................................................................ 4
2.1 负荷计算简介 ....................................................................................................................... 4 2.2 负荷计算 ............................................................................................................................... 5 2.3无功补偿计算 ........................................................................................................................ 6
第3章 主变压器的选择 ................................................................................................ 9
3.1 主变压器台数的确定 ........................................................................................................... 9 3.2 主变压器型式的选用 ........................................................................................................... 9 3.3 主变压器容量的确定 ......................................................................................................... 10 3.4主变压器形式的选择 .......................................................................................................... 11
第4章 主接线的设计 ................................................................................................... 12
4.1 设计主接线的意义 ............................................................................................................. 12 4.2 设计主接线的要求 ............................................................................................................. 12 4.3 主接线的设计及论证 ......................................................................................................... 14
第5章 短路计算 ........................................................................................................... 18
5.1 短路的原因 ......................................................................................................................... 18 5.2 短路的后果 ......................................................................................................................... 19 5.3 短路计算的目的 ................................................................................................................. 19 5.4 对本设计进行短路计算 ..................................................................................................... 20
第6章 电气设备的选择与校验 ................................................................................... 23
6.1电气设备选择的基本要求 .................................................................................................. 23 6.2各种设备的选择 .................................................................................................................. 24
6.2.1母线的选择 ............................................................................................................... 24 6.2.2断路器选择 ............................................................................................................... 29 6.2.3隔离开关选择 ........................................................................................................... 32 6.2.4电流互感器选择 ....................................................................................................... 34 6.2.5
10kV 侧高压开关柜的选择.............................................................................. 37
第7章 结论 ................................................................................................................... 40 参考文献 ......................................................................................................................... 41 致 谢 ............................................................................................................................... 42
III
高职毕业设计（论文）
第1章 绪 论
随着各国电力工业的发展,电网的规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。为了解决这一问题,我国于2002年首先推出了以打破垄断,引入竞争为首的体制改革方案。预期将对发输供电效率的提升产生积极作用.当然,其他国家也都采取了相应的对策,有近50%的国家正在酝酿改革方案。
为了促进电力工业的可持续发展,保证西电东送工程的成功建设,满足各地区供电负荷的要求,实现安全供电,保证供电可靠性,地区变电所的建设将具有十分重要的意义。此外,由于各个地区区域环境的不同,并考虑到经济性和技术性的要求,以及各地区电压等级的不同,60/10kV变电所的建设也将具有不可忽视的作用。
待设计变电所是60/10kV地区一般性变电所，分别有近期负荷和远期负荷两种负荷方案。其10kV侧供电负荷出线共有7回，重要负荷占总负荷的55%，为了保证供电的可靠性和一次性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。
本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。
1.1我国电力行业发展概况
我国电源建设发展迅速,我国电力行业持续快速发展。近些年来，我国总发电装机容量和发
电量已经连续十年位居世界第二位随着总发电装机容量增长，增长率有所平缓，但仍保持了
较高增长水平。
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高职毕业设计（论文） 我国电网建设持续增长,长期以来，我国电力工业“重发轻供”，电网发展严重滞后于电源发展，表现为输变电建设严重滞后于电源建设，配电网建设滞后于主网建设，负荷中心受端电网建设滞后于送端电网建设，电网累计投资占电力投资的比例约30%左右，远低于发达国家50%以上的水平。为解决此问题，国家今后将重点持续促进电网建设，以适应我国工业化及城市化建设的需要。特高压电网建设及坚强智能电网规划促进我国电力系统高质量发展，1)特高压电网建设，按照国家电网公司的规划，未来将建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网。在2020年前后，基本形成覆盖华北、华中、华东地区的特高压电网，满足跨大区跨流域输电、水火电互济调解和全国能源资源优化配置的客观需要，实现“西电东送，南北互供”。特高压电网被称为“电力高速公路”，具有容量大、距离长、损耗低等优势。2009年1月，总投资约58亿元的我国首个特高压输变电工程——晋东南-南阳-荆门1000kV交流特高压交流试验示范工程投入商业运营，标志着我国在特高压核心技术和设备国产化上取得了重大突破。坚强智能电网规划。
1.2变电所的类型概述
变电所有很多种分类方法，可以根据电压等级、升压或降压及在电力系统中的地位分类。根据变电所在系统中的地位可以分成以下几类：
(1) 枢纽变电所 枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高、中压的几个部分，汇集有多个电源和多回路大容量的联络线，变电容量大，电压为330~500kV。全所停电时，将引起系统解列，甚至瘫痪。
(2) 中间变电所 中间变电所一般位于系统的主要环路线路中或系统主要干线的接口处，汇集有2~3个电源，高压侧以交换潮流为主，同时又降压给当地用户，主要起中间环节作用，电压为220~330kV。全所停电时，将引起区域电网解列。
(3) 地区变电所 地区变电所以对地区用户供电为主，是一个地区或城市的主要变电所，电压一般为110~220kV。全所停电时，将使该地区中断供电。
(4) 终端变电所 中断变电所位于线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务，电压等级为110kV及以下。全所停电
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