降压变电站电气一次部分设计885407

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110KV降压变电站电气一次部分

毕业设计

110KV降压变电站电气一次部分设计

第一部分设计说明书 ................................................................................................................... 2

第1章设计说明 ................................................................................................................... 2

1.1 环境条件 .................................................................................................................. 2 1.2 电力系统情况 .......................................................................................................... 2 1.3 设计任务 .................................................................................................................. 3 第2章电气主接线的设计 ................................................................................................... 3

2.1 电气主接线概述[1] ............................................................................................ 3

2.2 110KV侧主接线的设计 ......................................................................................... 4

2.3 35KV侧主接线的设计 ........................................................................................... 4 2.4 10KV侧主接线的设计 ........................................................................................... 4 2.5 主接线方案的比较选择 .......................................................................................... 4 2.6 主接线中的设备配置 .............................................................................................. 6 第3章主变压器的选择 ....................................................................................................... 8

3.1 负荷分析 .................................................................................................................. 8 3.2 主变压器台数的确定 .............................................................................................. 9 3.3 主变压器相数的确定 .............................................................................................. 9 3.4 主变压器容量的确定 ............................................................................................ 10 第4章短路电流的计算 ..................................................................................................... 10

4.1 短路电流计算的目的及规定 ................................................................................ 10 4.2 短路电流的计算结果 ............................................................................................ 11 第5章主要电气设备的选择 ............................................................................................. 12

5.1 电气设备选择概述 ................................................................................................ 12 5.2 高压断路器及隔离开关的选择 ............................................................................ 13 5.3 母线的选择 ............................................................................................................ 15 5.4 绝缘子和穿墙套管的选择 .................................................................................... 16

F?FP （5-3） .................................................................................... 17

5.5 电流互感器的选择 ................................................................................................ 19 5.6 电压互感器的选择 ................................................................................................ 19 5.7 熔断器的选择 ........................................................................................................ 21 5.8 避雷器选择 ............................................................................................................ 21

（1）型式选择 ............................................................................................................................. 22 （2）避雷器灭弧电压Um选择 .................................................................................................. 22 第6章变电站防雷规划 ..................................................................................................... 23

6.1 防雷规划原则 ........................................................................................................ 23 6.2 防雷规划结果 ........................................................................................................ 24

第二部分设计计算书 ................................................................................................................... 25

第1章短路电流计算 ......................................................................................................... 25

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110KV降压变电站电气一次部分

1.1 计算变压器电抗 ...................................................................................................... 26 1.2 系统等值网络图 .................................................................................................... 26 1.3 短路计算点的选择 ................................................................................................ 27 1.4 短路电流计算[2][6][7] ........................................................................................... 27 第2章电气设备选型 ......................................................................................................... 32

2.1 断路器及隔离开关选择 ........................................................................................ 32 2.2 母线选择 ................................................................................................................ 39 2.3 绝缘子和穿墙套管的选择 .................................................................................... 43 2.4 电流互感器的选择 .................................................................................................. 45 2.5 高压熔断器的选择 ................................................................................................ 47 2.6 避雷器的选择 ........................................................................................................ 48

2.7 电容电流计算[2] .................................................................................................. 49

2.8 消弧线圈的选择 .................................................................................................... 49

结束语 ............................................................................................................................................ 50 参考文献......................................................................................................................................... 51 致谢 ................................................................................................................................................ 52 附录Ⅰ：专业相关文献翻译 ........................................................................... 错误!未定义书签。中文译文：..................................................................................................................................... 53 附录Ⅱ：电气主接线图 ................................................................................................................. 57

第一部分设计说明书

第1章设计说明

1.1 环境条件

（1）变电站所在高度70M

（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度 1.2 电力系统情况

（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。110KV以双回路与 35km外的系统相连。系统最大方式的容量为2900 MVA，相应的系统电抗为0.518；系统最小的方式为2100 MVA，相应的系统电抗为0.584，（一系统容量及电压为基准的标么值）。系统最大负荷利用小时数为TM=5660h。

（2） 35KV电压级，架空线6回，3回输送功率12MVA；3回输送功率8MVA。

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（3） 10KV电压级，电缆出线3回，每回输送功率3MW；架空输电线4回，每回输送功率4MW。 1.3 设计任务

（1）变电站电气主接线的设计（2）主变压器的选择（3）短路电流计算（4）主要电气设备选择（5）变电站继电保护

第2章电气主接线的设计

2.1 电气主接线概述[1]

发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。 2.1.1 在选择电气主接线时的设计依据[2]

（1）发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用（2）发电厂、变电所的分期和最终建设规模（3）负荷大小和重要性

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（4）系统备用容量大小

（5）系统专业对电气主接线提供的具体资料 2.1.2 主接线设计的基本要求[3] （1）可靠性（2）灵活性（3）经济性

2.1.3 6-220KV高压配电装置的基本接线[2]

有汇流母线的连线：单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁母线或旁路隔离开关等。

无汇流母线的接线：变压器-线路单元接线、桥形接线、角形接线等。 6-220KV高压配电装置的接线方式，决定于电压等级及出线回路数。 2.2 110KV侧主接线的设计

110KV侧是以双回路与系统相连。

由《电力工程电气一次设计手册》[4]第二章第二节中的规定可知：35—110KV线路为两回以下时，宜采用桥形，线路变压器组线路分支接线。

故110KV侧采用桥形的连接方式。 2.3 35KV侧主接线的设计 35KV侧出线回路数为6回。

[4]由《电力工程电气一次设计手册》第二章第二节中的规定可知：当35—63KV