【正文】 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 學(xué) 生：張家春 學(xué) 號： 09021040421 專 業(yè)：電氣工程及其自動化 班 級： 指導(dǎo)教師：伊業(yè)超 唐玲 四川理工學(xué)院自動化與電子信息學(xué)院 二 O 一三年六月 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 某 110kV 變電站主接線設(shè)計(jì) 摘要： 論文為 110kV 變電站主接線設(shè)計(jì)，根據(jù)任務(wù)書給定的條件來設(shè)計(jì)，其主要包括以下內(nèi)容：在對各種電氣主接線比較后確定本廠的電氣主接線，對主變壓器，廠用變壓器、導(dǎo)體和重要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，然后繪 制主接線圖、設(shè)備平面布置圖、斷面圖、防雷配置圖和繼電保護(hù)規(guī)劃配置圖。 關(guān)鍵詞： 主接線；短路計(jì)算；設(shè)備選擇；防雷保護(hù)；繼電保護(hù) 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) II A 110 kV Substation Main Electrical Wiring Design ZHANG Jiachun (Sichuan UniVersity of Science and Engineering, Zigong,China,643000) ABSTRACT： Papers for 110kV substation Lord wiring design, To design according to the specification of the giVen conditions, it mainly includes the following contents: after paring to all kinds of electrical main wiring to determine our factory the main electrical wiring, for the main transformer, transformer factory, conductor and important electrical equipment selection, and then draw the main wiring diagrams, equipment layout, profile, lightning protection configuration diagram and configuration of relay protection planning. Key words: The Lord wiring。 Short circuit calculation。 Equipment selection。 Lightning protection。 Relay protection 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 ...............................................................1 Abstract ............................................................1I 第 1 章 引 言 .........................................................1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的意義 .............................................1 第 2 章 原始資料分析 ..................................................2 第 3 章 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) ..........................................3 電氣主接線設(shè)計(jì)概述 ...........................................3 電氣主接線的初步方案選擇設(shè)計(jì) .................................3 電氣主接線的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)比較 ...................................7 技術(shù)比較 ...............................................7 經(jīng)濟(jì)比較 ...............................................7 主變壓器型式的選擇 .....................................7 繞組數(shù)的確定 ...........................................7 繞組變壓器在結(jié)構(gòu)上的基本型式 ...........................8 變壓器容量的確定 .......................................8 本章小結(jié) .....................................................9 第 4 章 短路電流計(jì)算 .................................................10 短路電流計(jì)算概述 ............................................10 短路電流計(jì)算 過程 ............................................12 本章小結(jié) ....................................................20 第 5 章 變電站導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì) .....................................21 電氣設(shè)備選擇的概述 ..........................................21 主電氣 設(shè)備的選擇和校驗(yàn) ......................................24 斷路器的選擇 ..........................................24 隔離開關(guān)的選擇 ........................................27 電流互感器的選擇和校驗(yàn) ................................30 電壓互感器選擇 ........................................31 熔斷器的選擇 ..........................................33 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) IV 本章小結(jié) ....................................................34 第 6 章 屋外高壓配電裝置優(yōu)化設(shè)計(jì) .....................................35 高壓配電裝置概述 ............................................35 高壓配電裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì) ......................................37 本章小結(jié) ....................................................39 第 7 章 防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì) .............................................41 變電站過電壓及防護(hù)分析 ......................................41 避雷器的配置規(guī)劃與選擇 ......................................41 變電站避雷針配置規(guī)劃及保護(hù)范圍計(jì)算 ..........................42 變電站接地設(shè)計(jì) ..............................................44 本章小結(jié) ....................................................44 第 8 章 繼電保護(hù)配置的規(guī)劃設(shè)計(jì) .......................................46 儀表與繼電保護(hù)配置規(guī)劃概述 ..................................46 繼電保護(hù)配置規(guī)劃設(shè)計(jì) ........................................46 本章小結(jié) ....................................................49 第 9 章 結(jié)束語 .......................................................51 致 謝 ...............................................................52 參考文獻(xiàn) ............................................................53 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 第 1 章 引 言 畢 業(yè)設(shè)計(jì)目的意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成教學(xué)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，對實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)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(dú)立工作能力具有深遠(yuǎn)的影響。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、意義是： （ 1）鞏固和擴(kuò)大所學(xué)的專業(yè)理論知識，并在畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中得以靈活運(yùn)用； （ 2）學(xué)習(xí)和掌握變電所電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法，樹立正確的設(shè)計(jì)思想； （ 3）培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的工作能力及解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能； （ 4）學(xué)習(xí)查閱 有關(guān)設(shè)計(jì)手冊、規(guī)范及其他參考資料的技能。選擇題目后，先認(rèn)真審題，然后根據(jù)題目的要求，將《電力工程設(shè)計(jì)手冊》 [1]及以前的專業(yè)課書籍相關(guān)內(nèi)容再次閱讀一遍。第一步，擬定初步的主接線圖，列出可能的主接線形式進(jìn)行比較，最后確定兩個可能的主接線形式比較，最終確定方案。第二步，經(jīng)過計(jì)算，然后主變壓器和廠用變壓器。第三步，短路計(jì)算和做短路計(jì)算結(jié)果表。第四步，導(dǎo)體和設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，做設(shè)備清冊。第五步，繼電保護(hù)、配電設(shè)備和防雷接地的布置。通過這次設(shè)計(jì)將理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好的理解電氣一次部分的設(shè)計(jì)原理。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到 以下要求：熟悉國家能源開發(fā)的方針政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定等；樹立設(shè)計(jì)必須安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；鞏固并充實(shí)所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，能夠靈活應(yīng)用，解決問題；初步掌握電氣工程專業(yè)的設(shè)計(jì)流程和方法。在指導(dǎo)老師的幫助下，完成工程設(shè)計(jì)。繪圖等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)嚴(yán)肅、認(rèn)真、實(shí)事求是和刻苦鉆研的作風(fēng)。 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 2 第 2 章 原始資料分析 本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：設(shè)計(jì)一座 110/35/10kV 終端變電所的電氣主接線和配電裝置、防雷接地、繼電保護(hù)的配置規(guī)劃。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對變電所電氣主接線的擬定及配電裝置的布置。 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 電氣主接線 方案的設(shè)計(jì)； 短路計(jì)算； 導(dǎo)體、設(shè)備選型； 設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置； 繼電保護(hù)的配置規(guī)劃； 按設(shè)計(jì)方案繪制電氣一次主接線圖； 寫設(shè)計(jì)說明書。 設(shè)計(jì)已知的基本條件：設(shè)計(jì)一座 110/35/10kV 終端變電所， 110kV 部分有 110kV 進(jìn)出線 2 回，電源距離 46 公里，系統(tǒng)容量 5800MVA，最大利用小時 5800h，系統(tǒng)電抗 ，所用電率 %。 10kV 部分有出線 18 回，供電距離 52 公里，供電負(fù)荷 165MW。 35kV 部分，出線 6 回，供電距離 23 公里，供電負(fù)荷 41MW，其中有一回電纜 供電，供電距離 公里。功率因數(shù) 。 設(shè)計(jì)自然條件：變電所在地海拔 1100 米，本地區(qū)污穢等級 2 級，最高氣溫310C，最低氣溫 50C，平均氣溫 150C，最大風(fēng)速 3m/s，其他條件不限。四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 第 3 章 變電站電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線設(shè)計(jì)概述 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié) ,代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、靈活性，并對電氣的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)，自動裝置和控制方式的擬定都有 決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確合理設(shè)計(jì) ,必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。 對電氣主接線的基本要求包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面?；驹瓌t是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù) ,以國家經(jīng)濟(jì)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(shí)際情況 ,在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維 護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就地取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 電氣主接線的初步方案選擇設(shè)計(jì) 一、 110kV 側(cè)主接線選擇 110kV 側(cè)進(jìn)線 4 回，出線 2 回，共有進(jìn)出線 6 回。 單母線分段接線