【正文】 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文）110KV變電所電氣一次部分設(shè)計畢業(yè)論文目 錄第一章 設(shè)計任務(wù)書 7 7 7： 7 7 設(shè)計要求 8 8 8 8第二章 設(shè)計說明書 電氣主接線設(shè)計 9 電氣主接線設(shè)計的原則 9 電氣主接線的設(shè)計程序 9 主接線形式的選擇 11 主變壓器的選擇 12 短路電流的計算及負(fù)荷計算 13 短路電流計算的目的和條件 13 短路時間的計算 14 等效電路阻抗及短路電流的計算 1設(shè)備的選擇與校驗 15 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件 15 1防雷保護的確定及接地網(wǎng)的設(shè)計 21 21 21 22 24第三章 計算書 27 電力負(fù)荷的計算 2等效電路電抗的計算 2等效電路短路電流的計算 2設(shè)備的選擇及校驗 32 32 34 36 38 導(dǎo)線 38結(jié) 束 語 40致謝語 41參考文獻 4240前言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。本次設(shè)計為110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計，分為設(shè)計任務(wù)書、說明書、計算書、設(shè)計圖紙等四部分。所設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。！從主接線、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對變電站設(shè)計進行了闡述，并繪制了電氣主接線圖。由于本人水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，敬請各位老師批評指正。第一章 設(shè)計任務(wù)書隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，為滿足該地區(qū)負(fù)荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設(shè)一座110/10kV的區(qū)域性降壓變電所。向該地區(qū)供電。該變電所所址位于平原地帶，交通方便，無特殊環(huán)境污染。該地區(qū)最熱月平均氣溫30℃，年最高氣溫為40℃，年平均氣溫15℃，土壤溫度20℃。雷暴日：30日/年。該地區(qū)負(fù)荷情況:夏季Smax=55 MVAcosj= Smin=49 MVAcosj=冬季Smax=39 MVAcosj= Smin=33MVAcosj=10KV用戶負(fù)荷統(tǒng)計資料:名稱最大負(fù)荷（MW）功率因數(shù)回路數(shù)1222332 452552627183194110311131 設(shè)計要求(1)電氣主接線的設(shè)計(2)負(fù)荷計算(3)主變壓器的臺數(shù)和容量的確定(4)各支路最大負(fù)荷電流(5)短路電流計算結(jié)果表(6)各電壓級各主要的電氣設(shè)備結(jié)果表(1)短路電流計算過程(2)各電壓級主要的電氣設(shè)備選擇計算（1） 確定電氣主結(jié)線（2） 確定主變壓器的臺數(shù)和容量（3） 確定所用電接線（4） 確定所變壓器的臺數(shù)和數(shù)量（5） 確定各電壓級配置（6） 確定各電壓級各主要的電氣設(shè)備（7） 確定防雷保護及地網(wǎng)的設(shè)計第二章 設(shè)計說明書、電氣主接線設(shè)計電氣主接線是發(fā)電廠、變電所的設(shè)計主體。采用何種形式的接線，與電力系統(tǒng)原始資料，發(fā)電廠、變電所本身的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備的選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定都有較大的影響。因此，主接線的設(shè)計必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析，正確地處理好各方面的關(guān)系，合理地選擇主接線方案。 電氣主接線設(shè)計的原則電氣主接線設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合實際情況，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，盡可能的節(jié)省投資，力爭設(shè)備元件和設(shè)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。在設(shè)計的過程中，將根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展及電力負(fù)荷增長率的規(guī)劃，給出所設(shè)計變電所的容量、機組臺數(shù)、電壓等級、出線回路數(shù)、主要負(fù)荷要求、電力系統(tǒng)參數(shù)和對電廠的具體要求，以及設(shè)計的內(nèi)容和范圍。設(shè)計的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟、留有擴建和發(fā)展的余地。設(shè)計時，在進行論證分析階段，更應(yīng)合理的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟性的關(guān)系，以便使設(shè)計的主接線具有先進性和可行性。 電氣主接線的設(shè)計程序設(shè)計步驟和內(nèi)容如下：1）． 對原始資料分析：(1) 工程情況，包括設(shè)計規(guī)劃容量（近期、遠景），變壓器容量及臺數(shù)，最大負(fù)荷利用小時數(shù)極可能的運行方式等。(2) 電力系統(tǒng)情況，包括電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃（510年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（容量位置和地理位置）和作用，以及與電力系統(tǒng)連接方式和各級電壓中性點接地方式等。(3) 變壓器的中性點接地方式與電壓等級、單向接地短路電流、過電壓水平、保護配置等有關(guān)，直接影響系統(tǒng)供電的可靠性。2）． 對電氣主接線的基本要求：對電氣主接線的基本要求，概括的應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方面。(1) 可靠性在分析電氣主接線可靠性時，要考慮變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)及類別、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。(a) 電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。此次設(shè)計的110kV變電所在10kV電壓級有近區(qū)負(fù)荷，容量不大，此時10KV電壓即宜采用供電可靠性較高的母線接線方式，以便適應(yīng)近區(qū)各類負(fù)荷對供電可靠性的要求。(b) 負(fù)荷性質(zhì)和類別。負(fù)荷按其重要性有Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類之分。(c) 設(shè)備的制造水平。電氣設(shè)備制造水平?jīng)Q定的設(shè)備質(zhì)量和可靠程度直接影響著電氣主接線的可靠性。(d) 長期實踐運行經(jīng)驗。(2) 靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個方面：(a) 操作的方便性。電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，結(jié)線簡單，操作方便，盡可能使操作步驟少，以便于運行人員掌握，不致在操作過程中出差錯。(b) 調(diào)度的方便性。電氣主接線在正常運行時，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便的改變運行方式，并且在發(fā)生事故時，要能盡快的切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，不致過多的影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。(c) 擴建的方便性。對將來要擴建的變電站，其主接線必須具有擴建的方便性，應(yīng)留有發(fā)展擴建的余地。(3) 經(jīng)濟性在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟性之間。通常設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。經(jīng)濟性主要從以下幾方面考慮：(a) 節(jié)省一次投資。主接線應(yīng)簡單清晰，并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用廉價的電器或輕型電器，以便降低投資。(b) 占地面積小。(c) 電能損耗少。在變電站中，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟合理的選擇變壓器的形式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。(d) 負(fù)荷情況，包括負(fù)荷的性質(zhì)、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。對電力的負(fù)荷不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測，還應(yīng)有中長期負(fù)荷預(yù)測，對電力負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著變電站電氣主接線設(shè)計成果的質(zhì)量，一個設(shè)計應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長遠時間（510年）的檢驗。 主接線形式的選擇1）110kV電壓等級主接線的確定方案1：雙母線接線方案2：單母線分段方案3：單母線分段帶旁路雙母線接線：供電可靠、調(diào)度靈活。當(dāng)母線檢修時可以不停電，母線故障時、回路短路時停電。母線側(cè)隔離開關(guān)檢修時只停本回路的電。單母線分段：母線故障或檢修時，不會導(dǎo)致全部停電。斷路器檢修時會造成回路停電。但接線簡單、操作維修方