110kv变电站课程设计最终版

I摘要本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择II目录1引言.............................................................11.1变电站的作用................................................11.2我国变电站及其设计的发展趋势................错误!未定义书签。1.3变电站设计的主要原则和分类..................................21.4选题目的及意义..............................................21.5设计思路及工作方法..........................................31.6设计任务完成的阶段内容及时间安排............................32任务书...........................................................42.1原始资料....................................................42.2设计内容及要求..............................................63电气主接线设计...................................................83.1电气主接线设计概述..........................................83.2电气主接线的基本形式.......................................113.3电气主接线选择.............................................114变电站主变压器选择..............................................154.1主变压器的选择.............................................154.2主变压器选择结果...........................................175短路电流计算....................................................185.1短路的危害.................................................185.2短路电流计算的目的.........................................185.3短路电流计算方法...........................................185.4短路电流计算...............................................195.4.1110kv侧母线短路计算.................................215.4.235kv侧母线短路计算..................................235.4.310kv侧母线短路计算..................................246电气设备的选择..................................................276.1导体的选择和校验...........................................276.1.1110kv母线选择及校验.................................286.1.235kv母线选择及校验..................................296.1.310kv母线选择及校验..................................306.2断路器和隔离开关的选择及校验...............................316.2.1110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验.................326.2.235kv侧断路器及隔离开关的选择及校验..................346.2.310kv侧断路器及隔离开关的选择及校验..................366.3电压互感器和电流互感器的选择...............................386.3.1电流互感器的选择......................................386.3.2电压互感器的选择......................................407继电保护的配置...................................错误!未定义书签。7.1继电保护的基本知识..........................错误!未定义书签。7.2110kv线路的继电保护配置及整定计算..........错误!未定义书签。7.2.1110kV线路继电保护配置................错误!未定义书签。7.2.2110kV线路继电保护整定计算............错误!未定义书签。7.3变压器的继电保护及整定计算..................错误!未定义书签。III7.3.1变压器的继电保护.......................错误!未定义书签。7.3.2变压器的继电保护整定计算...............错误!未定义书签。7.4母线保护....................................错误!未定义书签。7.5备自投和自动重合闸的设置....................错误!未定义书签。7.5.1备用电源自动投入装置的含义和作用.......错误!未定义书签。7.5.2自动重合闸装置.........................错误!未定义书签。8防雷与接地方案的设计............................................428.1防雷保护...................................................428.2接地装置的设计.............................................429配电装置.........................................错误!未定义书签。9.1配电装置概述................................错误!未定义书签。9.2配电装置类型................................错误!未定义书签。9.3对配电装置的基本要求和设计步骤..............错误!未定义书签。9.4屋内配电装置................................错误!未定义书签。9.5屋外配电装置................................错误!未定义书签。10结束语.........................................................44参考文献...........................................................45致谢...............................................................46附录................................................错误!未定义书签。附录一电气主接线图............................错误!未定义书签。附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图错误!未定义书签。毕业设计（论文）11引言1.1变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。变电站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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：（1）枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330—500kv的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。（2）中间变电站：高压侧以交换潮流为主，其系统变换功的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kv，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。（3）地区变电站：高压侧一般为110—220kv，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。（4）终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kv，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。二、电力系统供电要求（1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。（2）保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所有这些质量指标，都必须采取一切手段来予以保证。毕业设计（论文）2（3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。1.3变电站设计的主要原则和分类变电站设计的原则是：安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效、，努力做到统一性与可靠性、先进性、经济性、适应性、灵活性、时效性和和谐性的协调统一。1.统一性：建设标准统一，基建和生产标准统一，外部形象提醒公司企业的文化特征。2.可靠性：主接线方案安全可靠。3.经济性，按照利益最大化原则，综合考虑工程初期投资与长期运行费用，追求设备寿命期内最佳经济效益。4.先进性：设备选型先进合理，占地面积小，注重环保，各项技术经济可比指标先进。5.适应性：综合考虑不同地区的实际情况，要在系统中具有广泛的适应性，并能在一定时间内对不同规