成人教育毕业设计(论文)
论文题目：110kV变电站电气一次系统设计
年级.专业.层次： 2011级 电气工程及其自动化 学生姓名： 学号 函授站： 指导教师姓名：
2013年09月
华北电力大学成人教育毕业设计（论文）
110kV变电站电气一次系统设计
摘要
变电所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的间环节，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，电气主接线拟定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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计建设一座110kV降压变电站，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。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；变压器；电力负荷；电气主接线；短路电流；电气设备
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目 录
1 绪论…………………………………………………………………………………………I 2 设计说明书 .................................................................. 2
2.1、电气主接线设计 ........................................................ 2
2.1.1 电气主接线设计的原则 .............................................. 2 2.1.2 电气主接线的设计程序 .............................................. 2 2.1.3 主接线形式的选择 .................................................. 4 2.2 主变压器的选择 ........................................................ 4 2.3 短路电流的计算及负荷计算 .............................................. 5
2.3.1 短路电流计算的目的和条件 .......................................... 5 2.3.2 短路时间的计算 .................................................... 6 2.3.3 等效电路阻抗及短路电流的计算 ...................................... 6 2.4、设备的选择与校验 ...................................................... 7
2.4.1 导体和电气设备选择的一般条件 ...................................... 7 2.4.2设备选择 .......................................................... 8 2.5、防雷保护的确定及接地网的设计 ......................................... 13
2.5.1避雷针的作用 ..................................................... 13 2.5.2防雷接地 ......................................................... 13 2.5.3防雷保护方案 ..................................................... 14 2.5.4地网的设计 ....................................................... 15
3 计算书 ..................................................................... 18
3.1 电力负荷的计算 ........................................................ 18 3.2、等效电路电抗的计算 ................................................... 19 3.3、等效电路短路电流的计算 ............................................... 19 3.4、设备的选择及校验 ..................................................... 23
3.4.1高压断路器 ....................................................... 23 3.4.2隔离开关 ......................................................... 25 3.4.3电流互感器 ....................................................... 27 3.4.4电压互感器 ....................................................... 28 3.4.5 导线 ............................................................. 29
总结 .......................................................................... 31 参考文献………………………………………………………………………………………32 致谢 .......................................................................... 33
华北电力大学成人教育毕业设计（论文）
1 绪论
电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
本次设计为110kV 变电站电气一次部分初步设计，分为设计任务书、说明书、计算书、设计图纸等四部分。所设计的内容力求概念清楚，层次分明。！从主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图。由于本人水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请各位老师批评指正。
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2 设计说明书
2.1 电气主接线设计
电气主接线是发电厂、变电所的设计主体。采用何种形式的接线，与电力系统原始资料，发电厂、变电所本身的可靠性、灵活性、经济性的要求密切相关，并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定都有较大的影响。因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电站的具体情况，全面分析，正确地处理好各方面的关系，合理地选择主接线方案。
2.1.1 电气主接线设计的原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以技术规定、标准为准绳，结合实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
在设计的过程中，将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划，给出所设计变电所的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂的具体要求，以及设计的内容和范围。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时，在进行论证分析阶段，更应合理的统一供电可靠性与经济性的关系，以便使设计的主接线具有先进性和可行性。
2.1.2 电气主接线的设计程序
设计步骤和内容如下： 1）． 对原始资料分析：
(1) 工程情况，包括设计规划容量（近期、远景），变压器容量及台数，最大负荷利用小时数极可能的运行方式等。
(2) 电力系统情况，包括电力系统近期及远景发展规划（5-10年），变电站在电力系统中的位置（容量位置和地理位置）和作用，以及与电力系统连接方式和各级电压中性点接地方式等。
(3) 变压器的中性点接地方式与电压等级、单向接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响系统供电的可靠性。
2）． 对电气主接线的基本要求：
对电气主接线的基本要求，概括的应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
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