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摘 要

随着中国各地经济的持续健康发展，各地区对于电力的需求量在逐年上升。这不仅对电能的总装机容量提出要求，更是对供电的各种性能提出了更高的要求。而电力系统供电的可靠性、灵活性、经济性往往取决于发电厂以及配电站的设计和运行。典型的变电站设计要求供电可靠安全、操作灵活简易、投资经济合理、方便以后扩建。一座良好的变电站不仅仅需要合适的电气设备，也需要有优异性能的继电保护。在雷电多发地区，防雷保护更是重中之重。另外，也要把握好各个电气设备之间的距离，做好配电装置的设计。本次设计的主要工作还是变电站的常规设计。

关键词：主接线 短路电流 电气设备 继电保护

35/10kV substation (a main transformer) primary partial design

Abstract

With the sustained and healthy development of Chinese economy, the demand for electricity is increasing year by year. This requires not only the total installed capacity of electric energy, but also the various performance of power supply. The reliability, flexibility and economy of power supply often depend on the design and operation of power plant and distribution station. Typical substation design requires reliable and safe power supply, flexible operation, reasonable investment and convenient expansion. A good substation needs not only proper electrical equipment, but also excellent relay protection. In lightning-prone areas, lightning protection is a top priority. In addition, it is necessary to grasp the distance between the various electrical equipment, do a good job in the design of distribution equipment. The main work of this design is the routine design of substation.

Keywords: Main electrical connection；Short-circuit current；Electrical equipment；Relay protection

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 设计意义 1

1.2 设计要求 1

1.3 设计目的 2

1.4 设计方案 2

第二章 电气主接线设计 3

2.1 电气主接线设计的基本要求 3

2.1.1 可靠性 3

2.1.2 灵活性 3

2.1.3 经济性 3

2.2 电气主接线方案的比较 4

2.2.1 可靠性 6

2.2.2 灵活性 6

2.2.3 经济性 6

第三章 变电站站址的选择原则和变电站的作用 7

3.1 变电站的建设地址 7

3.2 变电站在电力系统中的地位以及作用 7

第四章 变电站主变压器的选择 8

4.1 主变压器容量及台数的确定 8

4.1.1 台数 8

4.1.2 容量 8

4.2 变压器形式与结构的选择及原则 8

4.2.1 相数 8

4.2.3 绕组联结组号 8

4.2.4 阻抗和调压方式 9

4.2.5 冷却方式 9

第五章 短路电流计算 10

5.1 电力系统短路电流计算条件 10

5.2 限流措施 10

5.3 电路元件参数的计算 10

5.3.1 架空线的选择 10

5.3.2 各元件的参数 12

5.4 短路电流计算 12

5.4.1 短路电流周期分量 13

5.4.2 三相短路电流非周期分量的近似计算 13

第六章 母线选择 15

6.1 导体选型 15

6.2 导体截面积选择 15

6.3 热稳定校验 16

6.4 动稳定校验 16

第七章 高压电器选择 18

7.1 电器选择的基本要求 18

7.1.1 长期工作条件 18

7.1.2 按短路状态校验 18

7.2 短路电流热效应的计算 19

7.3 高压断路器 19

7.3.1 断路器种类和型式的选择 19

7.3.2 额定电压和电流选择 19

7.3.3 开断电流选择 19

7.3.4 短路关合电流的选择 19

7.3.5 短路热稳定和动稳定校验 19

7.4 隔离开关 20

7.5 电流互感器 21

7.5.1 电流互感器的选择 21

7.5.2 动稳定和热稳定校验 22

7.5.3 设备选择 22

7.6 电压互感器 23

7.6.1 接线方式选择 23

7.6.2 电压选择 23

7.6.3 准确度及二次负荷 23

7.7 高压熔断器 24

7.8 支柱绝缘子与穿墙套管 24

7.8.1 型式选择 24

7.8.2 额定电压的选择 24

7.8.3 穿墙套管与窗口尺寸配合 25

7.8.4 动、热稳定校验 25

7.8.5 选择 25

第八章 继电保护 28

8.1 单相接地故障 28

8.2 电网距离保护 28

8.3 短线路的纵联差动保护 29

8.4 电力变压器保护 30

8.4.1 变压器纵联差动保护 30

8.4.2 变压器相间短路的后备保护 32

8.4.3 过负荷保护 33

8.4.4 瓦斯保护 33

8.5 母线保护 33

8.6 自动重合闸 33

第九章 过电压保护 34

9.1 避雷针和避雷线 34

9.2 避雷器 35

9.3 操作过电压 35

第十章 厂（所）用电接线及设计 36

10.1 对厂用电接线的要求 36

10.2 厂用电的电压等级 36

10.3 厂用电源及其引接 36

10.4 厂用电接线形式 37

第十一章 配电装置的平面设计 38

11.1 配电装置的一般问题 38

11.2 配电装置的最小电气距离 38

11.3 配电装置的设计 38

第十二章 小结 39

参考文献 40

致谢 42

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