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摘 要

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110KV电压等级采用单母线接线，35KV和10KV电压等级也都采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

关键词：降压变电站；电气主接线；变压器； 设备选型； 无功补偿

Abstract

From the guide of engineering design assignment, we have to design primary power-system of 110kV substation and draw main electrical one-line diagram. There are two main transformer in the substation in which main electrical connection can be divided into three voltage grades: 110kV, 35kV with 10kV.It deposits sectionalized single bus bar scheme per grade.

There is also a design for main electrical connection in this engineering, the calculation for short-circuit electric current, the selection of electrical device and calibration (including circuit breaker, isolator, current transformer, potential transformer etc.) and the design for distribution installation per. voltage grade, direct current system and lightning protection is also included

Keywords:transformer substation; electrical main wiring; transformer; equipment type selection; reactive-load compensation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1电力系统的概述 1

1.2变电所简介 1

1.2.1变电所基本原理 1

1.2.2变电所的基本分类 2

1.2.3变电所设计程序 2

1.2.4所址选择原则 3

1.3所收集的变电站资料 3

1.3.1本设计概论 3

1.3.2环境条件 5

第二章 电气主接线的设计 6

2.1电气主接线设计的概念 6

2.2设计主线的基本要求 6

2.3 主接线方案的拟定 7

第三章 主变压器的选择 9

3.1变压器台数的选择 9

3.1.1相数的确定 9

3.1.2台数的选择 9

3.2变压器容量的选择 9

3.2.1选择的原则 9

3.3主变压器选型 10

第四章 短路电流的计算 12

4.1短路电流计算的主要目的 12

4.2短路电流计算的一般规定 12

4.3短路电流计算 13

第五章 主要电气设备的选择 18

5.1电气选择的一般要求 18

5.1.1电气设备选择的一般原则 18

5.1.2电气设备选择的技术条件 18

5.2导体的选择和校验 20

5.2.1 110KV高压导线的选择和校验 20

5.2.2 35kV母线选择校验 20

5.2.3 10kV母线选择校验 21

5.3断路器的选择和校验 23

5.3.1 110kV断路器的选择与校验 23

5.3.2 35KV断路器的选择 24

5.3.3 10KV断路器的选择与校验 25

5.4 隔离开关选择 26

5.4.1 110kV隔离开关选择 26

5.4.2 35kV隔离开关选择 27

5.4.3 10kV隔离开关选择 27

5.5 电流互感器的选择 28

5.5.1 110kV电流互感器的选择和校验 28

5.5.2 35kV电流互感器的选择 29

5.5.3 10kV电流互感器的选择 29

5.6电压互感器的选择 29

5.6.1 110kV电压互感器的选择 30

5.6.2 35kV电压互感器的选择 30

5.6.3 10kV电压互感器的选择 30

第六章 变电所配电布置和防雷保护 31

6.1变电所配电布置 31

6.2变电所防雷保护及接地装置 32

6.2.1 避雷针的保护计算 32

6.2.2直击雷过电压保护 33

6.2.3雷电载入波的过电压保护 34

6.2.4 防雷接地 35

谢 辞 36

参考文献 37

第一章 绪论

1.1电力系统的概述

电能是当代社会中最方便、也是最重要的能源。电能拥有一系列长处，它可方便地转变为其他方式的能，比方，光能、化学能、热能、机械能等；它的传送和分配较易实现；而且它的应用规模也非常的灵活。于是，电能被及其广泛地应用于农业，商业贸易，交通运输，通讯和国民的日常生活中。以电为能源，不但能够激励工农业生产的自动化和机械化，确保产品质量，更能大幅度的抬升劳动生产效率。

发电厂能把别的状态的能量转变成电能，电能经由变压器和不一样电压级别的输电线路输送并分配给用户，再经过种种用电配置转换成合适用户需求的其他能量。这些生产、运送、分配和消耗电能的各类电气设备衔接在一起而构成的整体称为电力系统。火电厂的汽轮机、供热管道、锅炉和热用户，水电厂的水轮机和水库等则属于电能生产相干的动能部份。电力系统中运送和分配电能的部份称为电力网，它包含升降压变压器和各类电压等级的输电线路。

电力系统的基本要求是，安全、优质、经济地向用户供电。电能还必须符合环境保护标准。电力系统中各种电气设备的额定电压和额定频率务必同电力系统的额定电压和额定频率相适应。各种不同电压等级的电力线路都有其合理的供电容量供电范围。

1.2变电所简介

1.2.1变电所基本原理

变电站是把少许设备组装起来，用以割断或接通、改变或调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集齐点，变电站大概分为：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。 变电站是电力系统中改变电压、接受和分配电能、掌管电力的流向和调节电压的电力设施，它经过其变压器将各级电压的电网关联起来。 变电站起变更电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还具有开闭电路的开关设备，汇聚电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置、防雷保护装置、调度通信装置等，还有的变电站有无功补偿设备。 变电站的主要配置和衔接方式，按其功能不同而有差别。

1.2.2变电所的基本分类

从变电所在系统中的地位和作用可以分为下面几种类型。

1. 枢纽变电所

枢纽变电所指衔接系统各个部份或汇集多个电源的110KV以上的变电所。所内接线比较复杂，引出线回路数较多，变电容量大，电网最高电压及中压侧电压均有功率转化，有时不直接给用户供电，这种类型的变电所称为枢纽变电所。

2）中间变电所

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