110kv变电站一次部分初步设计
设计说明书
本次设计为110KV降压变电站的初步设计，共分为说明书、计算书两部分，同时附有图纸并加以说明。为确保供电可靠性，该变电站采用2台三相式变压器，分三个电压等级：110KV、35KV、10KV。主变压器容量根据5—10年的发展规划进行选择，并考虑到变压器正常运行和事故时的过负荷能力。各个电压等级均采用单母分段带旁路的主接线方式供电。本次设计中进行了短路电流和负荷电流计算，对主要设备选择及校验，包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等作了初步的分析和选型。该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。本次设计的变电站高压侧从相距6.5km的PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV两个电压等级输出。它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上损耗，主要的是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。
0
目 录
设计说明书
原始资料…………………………………………………………………………………..2
一、建站规模………………………………………………………………………..2 二、 短路阻抗………………………………………………………………………2 三、 地区环境条件…………………………………………………………………2 第一章 说明书………………………………………………………………………….1
1.1对电气主接线的基本要求………………………………………………………1 1.2断路器的选择……………………………………………………………………7 1.3隔离开关的选择…………………………………………………………………8 1.4电流互感器的选择………………………………………………………………9 1.5电压互感器的选择……………………………………………………………..11 第二章 计算书…………………………………………………………………………12
2.1三相短路电流计算……………………………………………………………..12
2.1.1. 进行参数计算…………………………………………………………12 2.1.2. 各短路点计算…………………………………………………………12 2.1.3 线路最大长期工作电流计算………………………………………….13 2.1.4 各电压等级电器正常工作条件及短路情况如下：………………….14 2.2高压断路器的选择……………………………………………………………..15 2.3 隔离开关选择…………………………………………………………………18 2.4电流互感器选择……………………………………………………………….20 2.5电压互感器选择……………………………………………………………….22 2.6电气总平面及各级电压配电装置型式简述…………………………………..23 2.7配电装置设计…………………………………………………………………..24 2.7.1 配电装置应满足以下基本要求…………………………………………….24 2.7.2 配电装置设计的基本步骤………………………………………………….25 总 结…………………………………………………………………………………….26 致 谢……………………………………………………………………………………..27 参考资料…………………………………………………………………………………28
1
原始资料
一、建站规模
（1）变电站类型：待建电站属于110kV变电工程。
（2）主变台数及容量：待建DK110kV变电站主变台数及容量为：本期2×
31.5MVA，远景规划：2×31.5MVA。
（3）电压等级：待建DK110kV变电站有三个电压等级，分别为：110kV、
35kV和10kV。
（4）进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km的PX110kV变电站受电，线径LGJ-240；变电站进出线(全部为架空线)，110kV共2回；35kV共4回；10KV共16回。
（5）负荷情况：待建DK110kV变电站年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。
（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为2×3000kvar。
（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。
二、 短路阻抗
系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV侧母线上的阻抗标幺值X1= 错误！未找到引用源。 ( 错误！未找到引用源。,错误！未找到引用源。 )
三、 地区环境条件
待建DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－15℃，年平均气温15℃。
2
第一章 说明书
1.1对电气主接线的基本要求
电气主接线是发电厂和变电站最重要的组成部分之一，是由高压电气设备连成的接收和分配电能的电路。对主接线的基本要求有可靠性、灵活性、经济性和发展性等四个方面：
（1）可靠性。为了向用户提供持续、优质的电力，主接线首先必须满足可靠性要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠性的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显得尤为重要。主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性，不要孤立地分析一次系统的可靠性。为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，做出切合实际的决定。
（2）灵活性。电气主接线的设计，应当适用在运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，并方便地设置安全措施，不影响电网的正常运行和对其他用户的供电。 （3）经济性。方案的经济性主要体现在投资省、占地面积小和电能损耗小三方面。主接线力求简单，以节省一次设备的使用数量；继电保护和二次回路在满足技术要求的前提下，简化配置、优化控制电缆的走向，以节省二次设备和控制电缆的长度；采取措施限制短路电流，得以选用价廉的轻型设备，节省开支。主接线的选型和布置方式，直接影响到整个配电装置的占地面积。应经济合理地选择变压器的类型（双绕组、三绕组、自藕变、有载调压等）、容量、台数和电压等级。 （4）发展性。主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一次和二次部分的改动的工作量最少。
为满足供电可靠性要求，本次设计中110KV、35KV、10KV均采用单母线分段带旁路接线；最终可两台变压器并联运行；站用电由两台站用变供电；主要负荷采用双
1
回线供电。
本次设计的电气主接线图，如图1.1所示：
短路点等值电路图，如下：
本次设计中的主变压器的选择原则是：
1、主变压器台数。为保证供电可靠性，变电站一般采用两台主变压器；当只有一个电源或变电站可由低压侧取得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台。
2