【正文】 四川理工學院畢業(yè)設計 某 110kV 變電站電氣主接線設計 學 生：張家春 學 號： 09021040421 專 業(yè)：電氣工程及其自動化 班 級： 指導教師：伊業(yè)超 唐玲 四川理工學院自動化與電子信息學院 二 O 一三年六月 四川理工學院本科畢業(yè)論文 I 某 110kV 變電站主接線設計 摘要： 論文為 110kV 變電站主接線設計，根據(jù)任務書給定的條件來設計，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、導體和重要電氣設備進行選擇，然后繪 制主接線圖、設備平面布置圖、斷面圖、防雷配置圖和繼電保護規(guī)劃配置圖。 關鍵詞： 主接線；短路計算；設備選擇；防雷保護；繼電保護 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設計 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)設計目的意義 .............................................1 第 2 章 原始資料分析 ..................................................2 第 3 章 變電站電氣主接線設計 ..........................................3 電氣主接線設計概述 ...........................................3 電氣主接線的初步方案選擇設計 .................................3 電氣主接線的經(jīng)濟與技術比較 ...................................7 技術比較 ...............................................7 經(jīng)濟比較 ...............................................7 主變壓器型式的選擇 .....................................7 繞組數(shù)的確定 ...........................................7 繞組變壓器在結構上的基本型式 ...........................8 變壓器容量的確定 .......................................8 本章小結 .....................................................9 第 4 章 短路電流計算 .................................................10 短路電流計算概述 ............................................10 短路電流計算 過程 ............................................12 本章小結 ....................................................20 第 5 章 變電站導體和電器選擇設計 .....................................21 電氣設備選擇的概述 ..........................................21 主電氣 設備的選擇和校驗 ......................................24 斷路器的選擇 ..........................................24 隔離開關的選擇 ........................................27 電流互感器的選擇和校驗 ................................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計 IV 本章小結 ....................................................34 第 6 章 屋外高壓配電裝置優(yōu)化設計 .....................................35 高壓配電裝置概述 ............................................35 高壓配電裝置的優(yōu)化設計 ......................................37 本章小結 ....................................................39 第 7 章 防雷保護規(guī)劃設計 .............................................41 變電站過電壓及防護分析 ......................................41 避雷器的配置規(guī)劃與選擇 ......................................41 變電站避雷針配置規(guī)劃及保護范圍計算 ..........................42 變電站接地設計 ..............................................44 本章小結 ....................................................44 第 8 章 繼電保護配置的規(guī)劃設計 .......................................46 儀表與繼電保護配置規(guī)劃概述 ..................................46 繼電保護配置規(guī)劃設計 ........................................46 本章小結 ....................................................49 第 9 章 結束語 .......................................................51 致 謝 ...............................................................52 參考文獻 ............................................................53 四川理工學院本科畢業(yè)論文 1 第 1 章 引 言 畢 業(yè)設計目的意義 畢業(yè)設計是完成教學計劃、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的一個重要教學環(huán)節(jié)，是全面運用所學基礎理論、專業(yè)知識和基本技能，對實際問題進行設計的綜合訓練，是培養(yǎng)學生綜合素質和工程實踐能力的教育過程。對學生的思想品德、工作態(tài)度、工作作風和獨立工作能力具有深遠的影響。 畢業(yè)設計的目的、意義是： （ 1）鞏固和擴大所學的專業(yè)理論知識，并在畢業(yè)設計的實踐中得以靈活運用； （ 2）學習和掌握變電所電氣部分設計的基本方法，樹立正確的設計思想； （ 3）培養(yǎng)獨立分析和解決實際問題的工作能力及解決實際工程設計的基本技能； （ 4）學習查閱 有關設計手冊、規(guī)范及其他參考資料的技能。選擇題目后，先認真審題，然后根據(jù)題目的要求，將《電力工程設計手冊》 [1]及以前的專業(yè)課書籍相關內(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)過計算，然后主變壓器和廠用變壓器。第三步，短路計算和做短路計算結果表。第四步，導體和設備的選擇及校驗，做設備清冊。第五步，繼電保護、配電設備和防雷接地的布置。通過這次設計將理論與實踐相結合，更好的理解電氣一次部分的設計原理。 通過畢業(yè)設計應達到 以下要求：熟悉國家能源開發(fā)的方針政策和有關技術規(guī)程、規(guī)定等；樹立設計必須安全、可靠、經(jīng)濟的觀點；鞏固并充實所學基礎理論和專業(yè)知識，能夠靈活應用，解決問題；初步掌握電氣工程專業(yè)的設計流程和方法。在指導老師的幫助下，完成工程設計。繪圖等相關設計任務，培養(yǎng)嚴肅、認真、實事求是和刻苦鉆研的作風。 張家春：某 110kV 變電站電氣主接線設計 2 第 2 章 原始資料分析 本次的設計任務是：設計一座 110/35/10kV 終端變電所的電氣主接線和配電裝置、防雷接地、繼電保護的配置規(guī)劃。設計的重點是對變電所電氣主接線的擬定及配電裝置的布置。 設計內(nèi)容包括： 電氣主接線 方案的設計； 短路計算； 導體、設備選型； 設計防雷保護和接地裝置； 繼電保護的配置規(guī)劃； 按設計方案繪制電氣一次主接線圖； 寫設計說明書。 設計已知的基本條件：設計一座 110/35/10kV 終端變電所， 110kV 部分有 110kV 進出線 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，供電負荷 165MW。 35kV 部分，出線 6 回，供電距離 23 公里，供電負荷 41MW，其中有一回電纜 供電，供電距離 公里。功率因數(shù) 。 設計自然條件：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，最大風速 3m/s，其他條件不限。四川理工學院本科畢業(yè)論文 3 第 3 章 變電站電氣主接線設計 電氣主接線設計概述 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，是構成電力系統(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構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分，直接影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、靈活性，并對電氣的選擇，配電裝置的布置，繼電保護，自動裝置和控制方式的擬定都有 決定性的關系。因此，主接線的正確合理設計 ,必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術、經(jīng)濟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)濟性三方面。基本原則是以設計任務書為依據(jù) ,以國家經(jīng)濟建設的方針、政策、技術規(guī)定、標準為準繩，結合工程實際情況 ,在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行、維 護方便，盡可能地節(jié)省投資，就地取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經(jīng)濟、美觀的原則。 電氣主接線的初步方案選擇設計 一、 110kV 側主接線選擇 110kV 側進線 4 回，出線 2 回，共有進出線 6 回。 單母線分段接線