4.3环境条件对设备选择的影响 ........................................................................... 18 4.4高压断路器的选择 ............................................................................................. 18
4.4.1 高压断路器的种类 ............................................................................................... 18 4.4.2 本变电站高压断路器选择 ................................................................................... 19
4.5隔离开关选择 ....................................................................................................... 21
4.5.1 隔离开关的作用 ................................................................................................... 21 4.5.2 本变电站隔离开关选择 ....................................................................................... 22
致 谢 ............................................................................................................................... 24 附 录 ............................................................................................................................... 25 参考文献 ............................................................................................................................... 26
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110kV变电站一次电气初步设计
学 生：谭向飞 指导教师：陈春海
（三峡电力职业学院新能源工程学院）
摘要：随着经济社会的不断发展，现代工业生产规模的扩大，生产专业化程度的提高，供电系统的设计也变得越来越全面和系统。目前，社会对电能的需求快速增长，对电能质量、电力系统稳定性和供电技术的可靠性要求不断地提高，因而对电力系统设计方面的要求也更高、更完善。
变电站是电力系统的一个重要组成部分，变电也是电力系统中的一个关键环节。它是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它将电能安全、可靠和经济地输送到每一个用电设备。本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑。确定了110kV，10kV 以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果。对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型。从成了110kV 电气一次部分的设计
其中，本变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV和10kV两个电压等级。本文进行了电气主接线的设计、变压器的选择、短路电流的计算、高压电气设备的选择及高压电气设备的校验，包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、熔断器等。
关键字：变电站，电气主接线，变压器，电气设备
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前言：电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将
煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于
提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。
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1.电气主接线
变电站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。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按
[2]
工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。
1.1主接线的设计原则
主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变 电站电气设计的首要部分。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电在同一时刻完成，所以主接线设计的好坏，直接影响到工农业生产和人们的日常生活。为此，主接线的设计必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析相关因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。
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电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电安全可靠、运行灵活、经济美观等基本要求下，兼顾运行、维护方便。
1.2 主接线设计的基本要求
电气主接线一般应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。 (一) 可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。 1、 研究主接线可靠性应注意的问题
应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。主接线可靠性的衡量标准时运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果不够准确，因而目前仅作为参考。主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。要考虑所设计变电站在电力系统中的地位和作用。 2、 主接线可靠性的具体要求
（1） 任何断路器检修，不影响对系统的连续供电。
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（2） 断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 （3） 尽量避免变电站全部停运的可能性。
（4） 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 (二) 灵活性
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 （1）
调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负
荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。 （2）
检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修
而不致影响电力网的运行和对用户的供电。 （3）
扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停
电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。 (三) 经济性
主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。 1、
投资省
（1） 主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。
（2） 要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。 （3） 要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
（4） 如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电站可采用简易电器。 2、 3、
占地面积小 电能损失少
主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。
经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电站接入系统的电压等级一般不超过两种。
1.3主接线的基本接线方式
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