发电厂课程设计报告
110kV变电站电气一次部分设计
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摘 要
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。
在变电站的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全，在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。可靠，所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。优质，所变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济变电站的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗 量和尽可能地节约用地面积。由原始资料可以知道，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电站的设计包括了：总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。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。 关键词：变电站 变压器 接线 高压网络 配电系统
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目 录
第一部分 变电站（所）电气一次部分设计说明书
一、原始资料............................................................................................. 1
二、电气主接线设计................................................................................ 2 三、主变压器变的选择............................................................................ 6 四、站（所）用变压器的选择................................................................ 7 五、高压电气设备选择............................................................................ 10 高压断路器的选择及校验.............................................................. 12 隔离开关的选择及校验.................................................................. 13 电流互感器的选择及校验.............................................................. 14 电压互感器的选择及校验.............................................................. 14 高压熔断器的选择及校验.............................................................. 17 母线选择及校验.............................................................................. 18 电缆选择及校验.............................................................................. 18 六、防雷及过电压保护装置设计............................................................ 19
第二部分 变电站（所）电气一次部分设计计算书
七、负荷计算............................................................................................ 21
八、短路电流计算................................................................................... 22 九、电气设备选择及校验计算............................................................... 32 高压断路器的选择及校验............................................................... 33 隔离开关的选择及校验................................................................... 35 电流、电压互感器的选择及校验................................................... 37 高压熔断器的选择及校验............................................................... 40 母线选择及校验............................................................................... 40 电缆选择及校验............................................................................... 45 四、防雷保护计算....................................................................................... 45
结束语.................................................................................... 49 参考文献.................................................................................50
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第一部分 变电站电气一次部分设计说明书
一、110KV降压变电站一次部分设计原始资料
1.1 进线
110KV 2×150km架空线 0.3008欧/km 待设变电所 1.2 建站规模 电压 负荷 名称 乡镇变1 A区 B区 35KV 镇变2 C区 D区 E区 纺织厂1 纺织厂2 医院 10KV 化肥厂 塑料厂 备用 1
每回最大功率因数 回路数 负荷（KW） 5000 4300 3200 6000 3200 3200 6000 700 680 500 780 980 0.9 0.85 0.85 0.9 0.89 0.85 0.9 0.88 0.88 0.85 0.9 0.85 2 2 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 供电 方式 架空 架空 架空 架空 架空 架空 架空 架空 电缆 架空 架空 架空 线路长度（km） 15 7 11 10 23 7 11 5 3 7 5 10 1.3 环境条件
变电所位于某城市， 地势平坦，交通便利，空气污染较重，区平均海拔200米，最高气温39℃，最低气温2℃，年平均雷电日90日/年，土壤电阻率高达300?.M
1.4 短路阻抗
系统作无穷大电源考虑
二、电气主接线设计
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，它要求用规定的设备文字和图形符号，并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。
其主接线总体方案的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，需要对发电厂、变电站的主接线总体方案进行缜密的比较，最终选择确定最佳方案。发电厂、变电站主接线总体方案的确定必须满足以下基本要求。 a） 供电可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线能可靠地工作，以保证对用户不间断供电，其评价标准有以下几点：(1) 断路器检修时，不宜影响对系统的供电；(2) 线路或母线发生故障时应尽量减少线路的停运回路数和主变的停运台数，尽量保证对重要用户的供电；(3) 尽量避免变电站全部停运的可能性。 b） 运行检修的灵活性
电气主接线应满足在调度、检修时的灵活性。(1) 调度运行中应可以灵活的投入和切除变压器和线路，满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度运行要求，实现变电站的无人值班；(2) 检修时，可以方便的停运断路器、母线和继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行和对用户的供电。 c） 适应性和可扩展性
能适应一定时期内没有预计到的负荷水平的变化，满足供电需求。扩建时，可以适应从初期接线过渡到最终接线。在影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入变压器或线路而不互相干扰，并且使一次、二次部分的改建工作量最少。 d） 经济合理性
主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下，要求做到经济合理。(1) 投资省。即变电站的建筑工程费、设备购置费、安装工程费和其他费用应节省，采用不同的接线方式，其投
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