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摘 要

本说明书以某镇110/10kV变电所（一台主变）一次部分设计为例讲述了电力系统工程中变电站部分电气设计（一次部分）的全部过程。通过对变电站的主接线设计，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，运行方式分析，防雷及继电保护装置的设计，电气总平面及配电装置断面设计和无功补偿方案设计，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。

限于毕业设计的任务书要求和设计时间的限制，本毕业设计只对变电站电气一次部分做了较为详细的理论设计，而对其电气二次部分并没有涉及，这有待于在今后的学习和工作中进行研究。

关键词：变电站 短路电流 动稳定 热稳定 无功补偿

Town of 110kV substation design a system

Abstract

In this manual, a town 110/10kV substation (one main transformer) tells the story of a part of the whole process of design as an example of power system engineering part of the electrical substation design (a part). By identifying the main substation wiring design, short-circuit current calculations, electrical equipment move, the thermal stability test, the main electrical equipment models and parameters, operation mode analysis, design and lightning protection devices, the general plan and distribution of electrical device section design and reactive power compensation program design, completed a more detailed power system substation design.

The mission statement is limited to graduation requirements and design constraints of time, the graduation is only a part of the electrical substation to do a more detailed theoretical design, and its secondary electrical part not involved, it needs to be in the future learning and work the study.

Keywords: substation short-circuit-current dynamic stability hermal stability

static Var Compensator ;

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2变电所简介 1

1.2.1 变电所基本原理 1

1.2.2 变电所的分类 2

1.2.3 变配电所所址的选择 3

1.3 变电站的原始资料及选址条件 3

1.3.1 原始资料 3

1.3.2所址水文条件 3

1.3.3所址气象条件 4

1.3.4 所址地质条件 4

1.4 本文所要做的工作 4

第二章 电气主接线设计 5

2.1 电气主接线的概述 5

2.2 电气主接线的设计原则 5

2.3 电气主接线设计的基本要求 6

2.4 接线方案的比较和选择 6

2.4.1 110kV电压侧接线 6

2.4.2 10kV电压侧接线 8

2.4.3 方案经济比较 10

2.4.4 主接线最终方案的确定 10

第三章 计算负荷的确定 11

3.1 计算负荷的确定 11

3.1.1 负荷的分类及定义 11

3.1.2 负荷情况 11

3.1.3 计算负荷的计算方法 12

3.2负荷计算 13

第四章 变压器的选择 16

4.1 变电所变压器台数的确定 16

4.1.1 选取变压器的原则 16

4.1.2 变压器选择的比较 16

4.2 主变压器容量的确定 16

4.2.1 变压器容量选择时应遵循的原则 16

4.2.2 主变压器台数及容量选择 17

第五章 短路电流计算 20

5.1 短路和短路电流计算的一般概述 20

5.1.1 短路的原因 20

5.1.2 短路的危害 20

5.1.3 短路的类型 21

5.2 短路回路参数的计算 21

5.3 短路电流计算 21

第六章 电气设备选择和校验 27

6.1 高压电器选择的一般原则 27

6.2 电器设备的选择、校验 28

6.2.1 高压断路器 28

6.2.2 高压隔离开关 30

6.2.3 电流互感器 32

6.2.4 电压互感器 34

6.2.5 高压熔断器的选择 36

6.2.6 母线的选择 36

6.2.7 架空线的校验 38

第七章 继电保护的配置 39

7.1 继电保护简单介绍 39

7.1.1 继电保护的任务 39

7.1.2 继电保护装置基本要求 39

7.2 电压、电流联锁速断保护 40

7.3 主变压器的保护 40

7.3.1 装设瓦斯保护 41

7.3.2 装设纵联差动保护作为变压器的主保护 41

7.3.3 装设复合电压闭锁过电流保护 41

7.3.4 过负荷保护 41

第八章 供电系统的二次回路和自动装置 42

8.1 二次回路的概述 42

8.2 二次回路的供电电源 42

8.3 中央处理装置 42

8.4 备用电源自动投入装置 42

8.5 电力系统的自动重合闸 43

第九章 防雷与接地 44

9.1 防雷保护装置 44

9.1.1 避雷针 44

9.1.2 避雷器 44

9.2 接地保护的设计 45

9.2.1 接地的要求 45

9.2.2 接地的设计 46

第十章 电气总平面布置及配电装置的选择 47

10.1 配电装置特点 47

10.1.1 屋内配电装置的特点 47

10.2 配电装置类型及应用 47

10.3 电气总平面布置 48

10.3.1 电气总平面布置的要求 48

10.3.2 电气总平面布置 48

总结 50

参考文献 51

致谢 53

第一章 绪论

1.1前言

变电站是电力系统的重要构成部分，是电力网中线路的连接点，起着变换和分配电能的功能。它直接影响整个电力系统的稳定和安全运行，电气主接线的设计是变电站设计中的首要任务。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性的因素。

我的毕业设计课题是110/10kV变电所（一台主变）一次部分设计。分为设计论文（包括计算书），设计图纸等二部分。本次毕业设计参考了相关课程如《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护原理》等。本次设计为我们走上工作岗位前对工程设计有很好的了解并为掌握一定的工程设计方法打下了基础。根据有关规定依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求，为保证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。本次设计主要包括变电站总体分析、电力系统分析、主接线选择、主变选择、无功补偿设备选择、短路电流、电气设备、防雷及配电装置等

1.2变电所简介

1.2.1 变电所基本原理

电力是国民经济发展的动力。国民经济的持续、飞速、稳定发展需要有足够的电力能源作保障。进入新世纪以来，我国经济进入新的高速增长期，电力工业的发展面临着空前的机遇。随着电力体制改革的不断深化和多元投资主体的形成。最近几年，每年投产装机容量都将达到5000万千瓦左右，继全国发电装机容量突破4亿千瓦和水电装机容量1亿千瓦之后，电力工业将很快实现新的跨越。预计到2015年，全国发电装机将达到6.5亿千瓦，到2020年达到9.5亿到10亿千瓦。所以，越来越多变电站的新建和运行就迫在眉睫。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。这就要求变电站的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国家经济服务。

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