1、 毕业设计报告 课题名称 110kV变电站一次部分设计 学生姓名 学 号 专 业 班 级 指导老师 1 目 录 摘要 （ 3） 概 述 （ 4） 第一章 电气主接线 （ 6） 1 1 110kv电气主接线 （ 7） 1 2 35kv电气主接线 （ 8） 1 3 10kv电气主接线 （ 10） 1 4 站用变接线 （ 12） 第二章 负荷计算及变压器选择 （ 13） 2 1 负荷计算 （ 13） 2 2 主变台数、容量和型式的确定 （ 14） 2 3 站用变台数、容量和型式的确定 （ 16） 第三章 最大持续工作电流及短路电流的计算 （ 17） 3 1 各回路最大持续工作电流 （ 17） 3 2
2、 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 （ 18） 第四章 主要电气设备选择 （ 19） 4 1 高压断路器的选择 （ 21） 4 2 隔离开关的选择 （ 22） 4 3 母线的选择 （ 23） 4 4 绝缘子和穿墙套管的选择 （ 24） 4 5 电流互感器的选择 （ 24） 4 6 电压互感器的选择 （ 26） 2 4 7各主要电气设备选择结果一览表 （ 29） 附录 I 设计计算书 （ 30） 附录 II 电气主接线图 （ 37） 10kv 配电装置配电图 （ 39） 致谢 （ 40） 参考文献 （ 41） 3 摘 要 本文首先 根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋
3、势。从负 荷增长方面 阐 明了建站的必要性，然后通过对 拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济 及可靠性 方面考虑，确定了 110kV， 35kV， 10kV 以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算 的计算结果 ，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了 110kV 电气一次部分的设计。 关键词：变电站 变压器 接线 4 概 述 1、 待设计变电所地位及作用 按照先行的原则，依据远期负荷发展，决
4、定在本区兴建 1 中型110kV 变电所。该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。 同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。 北 110kV出线 4回， 2回备用 35kV 出线 8回， 2回备用 10kV 线路 12 回，另有 2回备用 2、 变电站负荷情况及所址概况 本变电站的电压等级为 110/35/10。变电站由两个系统供电，待设计变电站 5 系统 S1 为 600MVA，容抗为 0.38, 系统 S2 为 800MVA，容抗为 0.45.线路 1为 30KM, 线路 2 为 20KM, 线路 3为 25KM。该地区自然条
5、件：年最高气温 40 摄氏度，年最底气温 - 5 摄氏度，年平均气温 18 摄氏度。出线方向 110kV向北， 35kV向西， 10kV 向东。 所址概括，黄土高原，面积为 100 100 平方米，本地区无污秽，土壤电阻率 7000 .cm。 本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。 6 第一章 电气主接线设计 现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人
6、民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。 1 运行的可靠 断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 2 具有一定的灵活性 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的 ，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3 操作应尽可能简单、方便 主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满
7、足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。 4 经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。 7 5 应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。 变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。 1.1 110kV 电气主接线 由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站 110kV 侧和 10kV 侧，均为单母线分段接线。 110
8、kV 220kV 出线数目为 5 回及以上或者在系统中居重要地位，出线数目为 4 回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线 或双母线的 35kV 110kV 系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。 根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图 1.1及图 1.2 所示。 图 1.1单母线分段带旁母接线 8 图 1.2 双母线带旁路母线接线 对图 1.1 及图 1.2 所示方案、综合比较，见表 1-1。 表 1-1 主接线方案比较表 项目 方案 方案 方案 技 术 简单清晰、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差 旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证
9、重要用户供电 运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建 母联断路器可代替需检修的出线断路器工作 倒闸操作复杂，容易误操作 经 济 设备少、投资小 用母 线分段断路器兼作旁路断路器节省投资 占地大、设备多、投资大 母联断路器兼作旁路断路器节省投资 在技术上（可靠性、灵活性）第种方案明显合理，在经济上则方案占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析，决定选第种方案为设计的最终方案。 1.2 35kV 电气主接线 电压等级为 35kV 60kV，出线为 4 8 回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，9 采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（ 35kV 60kV 出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为 2 3 天。）所以， 35kV 60kV 采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。 据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图 1.3及图 1.4 所示。 图 1.3 单母线分段带旁母接 线 图 1.4 双 母线接线
