【正文】 ..................................................................................26 電流互感器的選擇 ...............................................................................26 電壓互感器的選擇 ...............................................................................29 母線的選擇與校驗 ..........................................................................................31 110kV 側(cè)母線選擇與校驗 ....................................................................32 35kV 側(cè)母線選擇與校驗 ......................................................................33 10kV 側(cè)母線選擇與校驗 ......................................................................34 第六章 變電站的防雷與保護 .......................................................................................36 防雷保護的基本知識 .......................................................................................36 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 IV 防直擊雷設(shè)計 ...................................................................................................36 防直擊雷保護措施 ................................................................................36 避雷設(shè)備保護范圍的計算方法和公式 ................................................36 防雷電波設(shè)計 ...................................................................................................38 避雷器的配置原則 ................................................................................38 避雷器的選擇 ........................................................................................38 變電站防雷保護 ...............................................................................................39 變電站進線段保護 ................................................................................39 變壓器防雷保護 ....................................................................................40 三繞組變壓器防雷保護 ........................................................................40 結(jié) 論 .............................................................................................................................41 參考文獻 .........................................................................................................................42 致 謝 ...............................................................................................................................43 附 錄 ...............................................................................................................................44 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 1 緒論 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系 統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對供電設(shè)計也有了更高、更完善的要求。設(shè)計是否合理，不僅直接影響基建投資、運行費用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。變電站是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，它從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所 110kV 中間 變電站是電網(wǎng)建設(shè) 和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)，所以做好110kV 變電站的設(shè)計是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。 110kV 變電所的設(shè)計或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護環(huán)境、節(jié)約資源、易于實現(xiàn)自動化設(shè)計方案。在這種要求下， 110kV變電所電氣主接線簡單清晰、接地和保護安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布置緊湊、電磁輻射污染最小已是大勢所趨。因而， 110kV變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā) ,力求電氣主接線簡化 ,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護系統(tǒng)，采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設(shè)計方案。 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是 110kV 中間 變電站工程的初設(shè) 電氣設(shè)計部分，包括電氣主接線設(shè)計，短路電流計算，設(shè)備的選取 等 ，通過設(shè)計學(xué)習(xí)，對電氣主接線設(shè)計、短路電流計算、電氣設(shè)備的選擇和校驗、 AutoCAD 繪圖、數(shù)據(jù)處理等具有深刻認(rèn)識。電氣主接線設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩 ,結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性 ， 堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。 在設(shè)計過程中，結(jié)合變電站的生產(chǎn)實際及設(shè)計要求，通過合理的 選擇，自動化技術(shù)的應(yīng)用，達到簡化變電站內(nèi)附屬設(shè)備，減少變電站占地面積，優(yōu)化變電站設(shè)計，降低投資的目的。 通過了解并掌握 110kV 降壓變電站的國內(nèi)外現(xiàn)狀特點及發(fā)展前景，查閱資料，結(jié)合本專業(yè)課程及他人研究成果，掌握變電站設(shè)計的過程和方法。 畢業(yè)設(shè)計是完成教學(xué)計劃、實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實踐能力的教育過程，對學(xué)生的思想品德、工作態(tài)度、工作作風(fēng)和獨力工作能力具有深遠影響。畢業(yè)設(shè)計的目的、意義 在于首先 通過畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練，使學(xué)生進一步鞏固加深所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識，使之系統(tǒng) 化、綜合化。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 2 其次 培養(yǎng)學(xué)生獨力工作、獨力思考并運用已學(xué)的知識解決實際工程技術(shù)問題的能力，綜合課題的需要可培養(yǎng)學(xué)生獨立獲取新知識的能力。 再次 通過畢業(yè)設(shè)計加強學(xué)生對文獻檢索與翻譯、計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、編輯設(shè)計文件、使用規(guī)范化手冊、規(guī)程等最基本的工作實踐能力的培養(yǎng)。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 原始資料及其分析 3 第一章 原始資料及其分析 負(fù)荷的原始資料 所建變電所為 110kV 變電所，有三個電壓等級，高壓 為 110kV，中壓為 35kV，低壓為 10kV，變電所建成后主要對本地區(qū)的工 業(yè)和生活供電。 為 選擇主變壓器 ，確定變壓器各 電壓等級 出線側(cè) 的 最大持續(xù)電流 ， 首先計算各 電壓等級 側(cè) 的 負(fù)荷，即 10kV側(cè)負(fù)荷 和 35kV側(cè)負(fù)荷 。 10KV 側(cè)負(fù)荷 表 10KV 近期負(fù)荷 序 號 用戶名稱 用類別 最大負(fù)荷（ MW） 備 注 1 a 三 無備用 2 b 二 無 備用 3 c 二 無備用 4 d 三 無備用 5 e 三 無備用 遠期預(yù)計尚有 5MW 的新增負(fù)荷 ； 10KV 側(cè)有 5 回出線，近期最大負(fù)荷為 ++++=，再加上遠期 5MW 的新增負(fù)荷，則 10KV 側(cè)的總的最大負(fù)荷為 +5=。 負(fù)荷功率因數(shù) cos? =， 則 10kV 側(cè)用戶負(fù)荷為 。 35kV 側(cè)負(fù)荷 表 35kV 側(cè)近期負(fù)荷 序 號 用戶名稱 用類別 最大負(fù)荷（ MW） 1 A 一 4 2 B 二 17 在近期工程完成后，隨生產(chǎn)發(fā)展，預(yù)計遠期新增負(fù)荷 6MW。 35KV側(cè)有 2 回出線，近期最大負(fù)荷為 4+17=21MW，再加上遠期 6MW 的河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 原始資料及其分析 4 新增負(fù)荷，則 10KV側(cè)的總的最大負(fù)荷為 21+6=27MW。 負(fù)荷功率因數(shù) cos? =，則 10kV 側(cè)用戶負(fù)荷為 27/=30MVA。 變電所計算負(fù)荷的確定 計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和 導(dǎo) 線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負(fù)荷確定過大，將使電器和導(dǎo)線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負(fù)荷確定過小又將使電器和 導(dǎo) 線電纜處 于 過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負(fù)荷 具有很大的重要性 。 負(fù)荷計算的方法 目前負(fù)荷計算的常用方法有需要系數(shù)法、二項式法和利用系數(shù)法。 需要系數(shù)法比較簡單因而廣泛使用，但當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)少而功率相差懸殊時，需要系數(shù)法的計算結(jié)果往往偏小，較適用于計算變、配電所的負(fù)荷；二項式法是考慮用電設(shè)備和大容量用電設(shè)備對計算負(fù)荷影響的經(jīng)驗公式，它適用于確定臺數(shù)較少而容量差別較大的低干線和分支線的計算負(fù)荷； 利用 系數(shù)法以概率論為理論基礎(chǔ)，分析所用用電設(shè)備在工作時的功率疊加曲線而得到的參數(shù)為依據(jù)來確定計算負(fù)荷，計算結(jié)果接近實際負(fù)荷，但計算方法復(fù)雜。本文選擇負(fù)荷計算的方法為需要 系數(shù)法。 需要系數(shù)法負(fù)荷計算公式： Pjs=Kd ∑Pe 式中 ： Pjs—— 有功計算負(fù)荷，單位為 kW； ∑Pe—— 所有用電設(shè)備組的設(shè)備額定容量之和，但不包括備用設(shè)備容量，單位為 kW； Kd —— 用電設(shè)備組的需要系數(shù)（ 35kV側(cè)取 ， 10kV側(cè)取 ） 。 Qjs = Pjs tan? 式中 ： Qjs —— 無功計算負(fù)荷，單位為 kvar； tan? —— 對應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù) cos? 的正切值。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 原始資料及其分析 5 Sjs = jsPcos? 式中 ： Sjs—— 視在計算負(fù)荷，單位為 kVA。 為 Ijs = jsNS3U 式中 ： Ijs —— 計算電流，單位為 A； UN —— 用電設(shè)備額定電壓，單位為 kV。 10kV 側(cè)的計算負(fù)荷 10kV側(cè) : Pe=+++++5=； Pjs = K