110kv变电站设计[毕业论文+CAD图纸]

机电毕业论文：110kv变电站设计含论文，CAD图纸

110kv变电站设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

本文首先根据任务书上所给负荷的参数，从安全，经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV的主接线方案，通过对负荷资料的分析进行了负荷的计算，根据负荷计算结果确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号。并且进行了无功功率补偿的计算及无功功率补偿装置的选择，然后，进行了短路电流计算，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，选择了成套配电装置并对配电装置内部高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等主要电气设备进行了选择和校验。之后对变电站的防雷保护进行了设计。从而完成了110kV变电站电气部分的设计。

关键词： 变压器；主接线；短路电流计算；配电装置

Abstract

Firstly, according to the load on the mission statement of the argument, from the security, economic and reliability considerations, to determine the 110kV, 35kV, 10kV main terminal program to load data through the analysis of the load calculation, according to the load calculation The results identified a number of main transformer, capacity and model, but also to determine the capacity of the station transformers and model. And carried out the calculation of reactive power compensation and reactive power compensation device to select, then, the short-circuit current calculation, based on the maximum continuous operating current and short circuit calculation results, select the voltage power distribution equipment and power distribution unit within the high-voltage circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, bus and other major electrical equipment were selected and verified. After the lightning protection of substations were designed. Thus completing the electrical part of the 110kV substation design.

Key words: transformers；main wiring； short-circuit current calculation；distribution equipment.

目录

摘 要………………………………………………………………………………I
引言 …………………………………………………………………………………1
1 电气主接线设计………………………………………………………………2
1.1 电气主接线的基本知识……………………………………………2
1.2 电气主接线的基本要求……………………………………………2
1.3 电气主接线的设计…………………………………………………3
1.3.1 110kv电气主接线设计……………………………………………3
1.3.2 35kv电气主接线设计……………………………………………5
1.3.3 10kv电气主接线设计……………………………………………6
1.4 变电站主接线图…………………………………………………………6
2 负荷分析计算及变压器选择……………………………………………7
2.1 负荷分析………………………………………………………………7
2.2 负荷计算………………………………………………………………7
2.2.1 负荷计算的目的……………………………………………………7
2.2.2 负荷计算的方法……………………………………………………8
2.3 主变台数、容量和型号的确定…………………………………9
2.3.1 主变台数的确定……………………………………………………9
2.3.2 主变容量确定………………………………………………………9
2.3.3 主变相数选择………………………………………………………9
2.3.4 主变绕组数量………………………………………………………9
2.3.5 主变绕组连接方式………………………………………………10
2.3.6 主变压器型号确定………………………………………………10
2.3.7 变压器负荷率及系统运行方式分析………………………12
2.4 站用变台数、容量和型号的确定……………………………12
2.4.1 站用变台数的确定………………………………………………12
2.4.2 站用变容量的确定………………………………………………13
2.4.3 站用变型号选择…………………………………………………13
2.5 出线线路导线型号的选择………………………………………13
2.5.1 35KV出线侧的导线选择………………………………………14
2.5.2 10KV出线侧导线选择…………………………………………15
3 无功功率补偿………………………………………………………………16
3.1 无功功率补偿的必要性…………………………………………16
3.2 无功功率补偿的方法……………………………………………16
3.3 无功功率补偿计算………………………………………………17
4 短路电流的计算…………………………………………………………19
4.1 短路电流的危害…………………………………………………19
4.2 短路电流计算的目的……………………………………………19
4.3 短路电流计算方法和步骤……………………………………19
4.4 母线处短路电流计算点的确定………………………………20
4.5 母线处短路电流计算结果……………………………………21
4.6 35kv出线处短路电流计算结果……………………………26
4.7 10kv出线处短路电流计算结果……………………………27
4.8 变压器零序短路电流计算结果……………………………28
5 配电装置选择及总平面的设计………………………………………29
5.1 配电装置的概述…………………………………………………29
5.1.1 各种配电装置的特点…………………………………………30
5.1.2 成套配电装置的选择…………………………………………30
5.1.3 配电装置的型式选择…………………………………………31
5.1.4 各电压等级配电装置的确定…………………………………31
5.2 配电装置配置图……………………………………………………………35
5.3 配电装置的总平面图………………………………………………………35
5.4 GIS断面图………………………………………………………………35
6 配电装置内部电气设备选择与校验………………………………36
6.1 电气设备选择原则………………………………………………36
6.1.1 电气设备选择的一般要求……………………………………36
6.1.2电气设备选择的一般原则……………………………………36
6.2断路器的选择…………………………………………………37
6.2.1 断路器形式选择…………………………………………………37
6.2.2短路热稳定和动稳定校验……………………………………37
6.2.3高压断路器的选择结果与校验………………………………37
6.3 高压隔离开关的选择……………………………………………43
6.3.1高压隔离开关的选择结果与校验……………………………43
6.4 互感器的选择………………………………………………………45
6.4.1 电流互感器的选择……………………………………………45
6.4.2电流互感器的选择结果与校验……………………………46
6.4.3 电压互感器的选择……………………………………………50
6.4.4 电压互感器的选择结果……………………………………50
6.5 母线的选择…………………………………………………………52
6.6 避雷器的选择…………………………………………………53
7 防雷保护的设计…………………………………………………………56
结论
参考文献
致谢
附录A 110kv变电站主接线图
附录B 110kv变电站配置图
附录C 110kv变电站平面图
附录D 110kvGIS断面图

引 言

电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大能量储存的二次能源。电能的发、变、输、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡，要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展的规律，因此，做好电力规划、加强电网建设尤为重要。

我国具有极其丰富的能源，这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。但是，旧中国的电力工业落后，无法将其利用，不过，新中国成立以后电力工业有了很大的发展，尤其是1978年以后，改革开放、发展国民经济的正确决策和综合国力的提高，使电力工业取得了突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就。

但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要，另外，由于我国人口众多，由此在按人口平均用电方面，迄今不仅仍远远落后于一些发达国家，即使在发展中国家中，也只处于中等水平，尚不及全世界平均人口用电量的一半，这些都是目前电力行业所面临的问题，因次，为国民经济部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，是电力系统的基本任务。节能减排，“一特四大”实现高度自动化，西电东送，南北互供，发展联合电力系统，是我国电力工业的发展方向，也是一项全局性的庞大系统工程。

要想实现这一目标，必须加强电力系统的现代化建设。然而变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，担负着电能的转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此变电站一次侧的设计要满足安全性，可靠性，稳定性，设计时应考虑主接线的形式，根据负荷运行情况和环境因素合理的选择变电所的位置和变压器的型号，这些因素都会影响变电站电能的转换效率和电能的重新分配速度，因此变电站的研究对现代电力行业的发展有着很大的意义。