110kv变电所电气一次部分设计

太原科技大学毕业设计（论文）

TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY

毕业设计（论文）

题目：宁德某地区110kv变电所电气一次部分设计

学 生 姓 名

学 号 200715010130 班 级 电气071501班 所属院（系）电子信息工程学院 指 导 教 师 于少娟

2011年6月16日

太原科技大学毕业设计（论文）

目录

摘要 ................................................................................................................................................ IV

关键词 ..................................................................................................................................... IV Abstract .............................................................................................................................................V 第一章 绪论.................................................................................................................................. - 1 -

1.1 选题背景及意义 .............................................................................................................. - 1 -

1.2 国内外研究动态 .............................................................................................................. - 1 - 1.3 课题的设计内容 .............................................................................................................. - 2 - 第二章 变电所原始资料分析及设计方案........................................................................................ - 3 -

2.1 原始资料分析 .................................................................................................................. - 3 - 2.2 变电所各部分设计方案 .................................................................................................... - 3 -

2.2.1 电气主接线方案 .................................................................................................... - 3 - 2.2.2 短路电流计算 ....................................................................................................... - 3 -

2.2.3 导体和电器的选择与设计 ...................................................................................... - 4 - 2.2.4 防雷计算： ........................................................................................................... - 4 - 2.2.5 接地网设计 ........................................................................................................... - 4 -

第三章 电气主接线设计 ................................................................................................................ - 5 -

3.1 电气主接线设计原则 ....................................................................................................... - 5 -

3.1.1 合理地确定变压器的运行方式 ............................................................................... - 5 - 3.1.2 接线方式的确定 .................................................................................................... - 5 - 3.2 设计主接线的设计要求 .................................................................................................... - 5 -

3.2.1 可靠性 .................................................................................................................. - 5 -

3.2.2 灵活性 .................................................................................................................. - 5 - 3.2.3 经济性 .................................................................................................................. - 6 - 3.3 选择主接线的接线形式 .................................................................................................... - 6 -

3.3.1 主接线形式设计 .................................................................................................... - 6 -

3.3.2 主接线的技术经济比较 ........................................................................................- 10 -

第四章 主变压器选择...................................................................................................................- 13 -

4.1 主变压器型式的选择 ......................................................................................................- 13 -

4.1.1 变压器绕组形式的选择 ........................................................................................- 13 - 4.1.2 变压器调压方式的选择 ........................................................................................- 13 - 4.1.3 变压器接地方式的选择 ........................................................................................- 13 - 4.1.4 变压器冷却方式的选择 ........................................................................................- 13 - 4.2 主变压器台数选择 ..........................................................................................................- 14 - 4.3 变压器容量的确定 ..........................................................................................................- 14 -

4.3.1 选择变压器容量所采用的基本原则 .......................................................................- 14 - 4.3.2 选择变压器容量的相关计算 .................................................................................- 14 -

第五章 所用电设计 ......................................................................................................................- 16 -

5.1 所用变压器的确定 ..........................................................................................................- 16 - 5.2 所用变压器容量的选择 ...................................................................................................- 16 - 第六章 短路电流计算...................................................................................................................- 18 -

6.1 短路电流计算的基本假定 ...............................................................................................- 18 -

6.1.1 短路电流计算的目的 ............................................................................................- 18 - 6.1.2 计算的基本情况 ...................................................................................................- 18 -

I

太原科技大学毕业设计（论文）

6.1.3 接线方式 .............................................................................................................- 18 - 6.1.4 计算容量 .............................................................................................................- 18 - 6.1.5 短路种类 .............................................................................................................- 18 - 6.1.6 短路计算点 ..........................................................................................................- 18 - 6.2 短路电流计算书 .............................................................................................................- 19 -

6.2.1 短路电流计算 ......................................................................................................- 19 - 6.2.2 持续工作电流的计算 ............................................................................................- 23 -

第七章 电气设备的选择 ...............................................................................................................- 26 -

7.1 电气选择的一般要求 ......................................................................................................- 26 -

7.1.1 一般原则 .............................................................................................................- 26 - 7.1.2 技术条件 .............................................................................................................- 26 - 7.1.3 温度 ....................................................................................................................- 27 - 7.2 电气设备选型 .................................................................................................................- 27 -

7.2.1 断路器的选择原则 ...............................................................................................- 27 -

7.2.2 隔离开关的选择原则 ............................................................................................- 28 - 7.2.3 母线的选择 ..........................................................................................................- 28 - 7.2.4 电流互感器的选择原则 ........................................................................................- 28 - 7.2.5 电压互感器的选择原则 ........................................................................................- 29 - 7.2.6 熔断器的选择配置 ...............................................................................................- 29 - 7.2.7 避雷器的选择 ......................................................................................................- 30 - 7.3 电气设备选择校验计算及电气设备选型结果 ...................................................................- 30 -

7.3.1 母线的选择和校验 ...............................................................................................- 30 - 7.3.2 架空线的选择和校验 ............................................................................................- 33 - 7.3.3 断路器和隔离开关的选择校验 ..............................................................................- 34 - 7.4所选设备的技术参数 .......................................................................................................- 40 -

7.4.1所选择母线的技术参数 .........................................................................................- 40 - 7.4.2所选断路器技术参数.............................................................................................- 41 - 7.4.3隔离开关技术参数 ................................................................................................- 42 - 7.4.4 电流互感器的技术参数 ........................................................................................- 43 - 7.4.5 电压互感器的技术参数 ........................................................................................- 44 -

7.4.6避雷器选择结果....................................................................................................- 44 -

第八章 配电装置的设计 ...............................................................................................................- 45 -

8.1 配电装置的设计原则 ......................................................................................................- 45 -

8.1.1 配电装置的设计必须满足的基本要求： ................................................................- 45 - 8.1.2 配电设备的安全距离 ............................................................................................- 45 - 8.2 配电装置的选择、布置 ...................................................................................................- 46 -

8.2.1 配电装置可分为中型、办高型和高型三种。 .........................................................- 46 - 8.2.2配电装置的选择....................................................................................................- 46 - 8.3 电气总平面布置 .............................................................................................................- 46 - 第九章 防雷保护与接地设计 ........................................................................................................- 48 -

9.1防雷保护.........................................................................................................................- 48 -

9.1.1单只避雷针保护范围计算......................................................................................- 48 - 9.1.2两支等高避雷针的保护范围计算 ...........................................................................- 48 -

9.1.3两面三刀支不等高避雷针的保护范围计算 .............................................................- 49 - 9.1.4多支避雷针的保护范围计算 ..................................................................................- 49 -

II

太原科技大学毕业设计（论文）

9.1.5装设独立避雷针的原则 .........................................................................................- 49 - 9.2接地设计.........................................................................................................................- 50 -

9.2.1变电所情况...........................................................................................................- 50 -

9.2.2接地电阻值的计算 ................................................................................................- 51 -

工作总结 ......................................................................................................................................- 54 - 参考资料及文献 ...........................................................................................................................- 55 - 致谢 .............................................................................................................................................- 56 -

III

太原科技大学毕业设计（论文）

摘要

变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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的主要环节，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的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本次设计是关于宁德某地区110KV降压变电站的设计，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。

其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。

最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验。

关键词：变电所，主接线，电网，断路器，短路电流计算，电气设备选择

IV