南京师范大学课程设计
110KV变电所电气部分设计
目录
一、概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
二、负荷计算的意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
三、发电机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
四、变压器容量的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
五、变压器连接方式的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
六、无功补偿装置的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
七、潮流计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
八、电气主接线的初步设计及方案选择。。。。。。。。。
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九、短路电流计算的目的和结果。。。。。。。。。。。。。。。21
十、电气设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29
十一、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39
十二、个人小结。
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一、概述
电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的主要能源，在工农业、交通运输业、国防、科学技术和人民生活等方面都得到了广泛的应用。电力工业发展水平和电气化程度是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志。
变电站是电力系统的重要组成部分，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，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。变电站按其分类的原则不同可划分出许多类型，比如按变电站容量和馈线的多少可以分为大、中、小型变电站；按供电对象的差异可以分为城镇变电站、工业变电站和农业变电站；按变电站在电力系统中的地位分为枢纽变电站、中间变电站、地区变电站和终端变电站；按电压等级可以分为超高压、高压、中压变电站和低压变电站；按是否有人正常运行值班可分为有人值班变电站，无人值班变电站等。
变电站的电气设备可划分为一次设备和二次设备两大类。一次设备是直接进行电能生产转换和输配的设备，包括同步发电机、电力变压器、电动机、断路器、负荷开关、隔离开关、避雷器、互感器、消弧线圈、补偿电容器或调相机等，都是电压高、电流大的强电设备，它们的安全可靠性是变电站最关心的头等大事。二次设备是对一次设备和系统进行检测、控制、调节、保护并与上级有关部门和电力用户进行联络通信的有关设备，主要包括各种继电保护装置和自动装置，测量与监控设备、直流电源和远动通信设备等。
1.1设计的原因及必要性
变电站是电力系统的一个重要环节,由电气设备及配电线路按一定的接线方式所组成；它从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，将电能安全、可靠、经济地送到每一个用电设备的装设场所，并利用电气控制设备来决定用电设备的运行状态，最终使电能为国民经济和人民生活发挥巨大的作用。
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1.2设计原则
变电站的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。变电站的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案；必须坚持节约用地的原则；同时还应符合现行的国家有关标准和规范的规定。
[关键词] 变电站、变压器、接线、高压网络、配电系统
二、负荷计算的意义
2.1.负荷计算的定义：
我们用“计算负荷”来表示实际使用的总负荷。计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性负荷，其热效应应与同一时间内通过实际变动负荷所产生的最大热效应相等。所以根据“计算负荷”选择导线和电气设备，在实际运行中的最高温升不会超过允许值，通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据，用Pca(Qca、Sca、Ica)或P30(Q30、S30、I30)表示。规定取“半小时平均负荷”的原因。一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，根据经验表明，中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10＝30（min），如果导线负载为短暂尖峰负荷，显然不可能使导线温升达到最高值，只有持续时间在30min以上的负荷时，才有可能构成导体的最高温升。
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2.2负荷计算的意义
供电系统在正常条件下能够安全可靠地运行，有赖于科学合理的电力设计。根据类型和负荷资料正确估算负荷所需的电力和电量，是电力设计的基础。计算负荷是根据已知的电力用户的用电设备安装容量确定的预期不变的最大假想负荷。计算负荷是确定供配电系统、选择变压器容量、导线截面、开关电器和互感器等额定参数的重要依据。计算负荷的准确程度直接影响电气设备、导线、电缆的选择是否经济、合理。计算负荷确定过大，电气设备及线缆的选择过大、造成投资增加，浪费有色金属；相反计算负荷确定过小，电气设备及线缆的选择偏小，导致供电系统承受较大的过负荷电流而过热，加速其绝缘老化，降低使用寿命，增大电能损耗，甚至造成事故，影响供电系统的正常可靠运行。负荷计算意义重大。
计算负荷的确定涉及因素很多，负荷情况复杂。虽然各类负荷的变化有一定的规则可循，但仍很难准确确定计算负荷。实际上负荷并不是一成不变的，实际负荷与设备性能、生产组织与管理、操作者技能与素质，以及能源供应状况的诸多因素有关。负荷计算只能力求接近实际并保留一定裕度。
三、发电机的选择
根据此次设计要求，可选用QFQ-50-2型发电机
型号 额定容量(MV) 额定电压(KV) 额定电流(A) 功率因数 转速（r/min） 次暂态电抗Xd'' 5