【正文】 * * * 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 課 題 名 稱 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 * * * 學(xué) 號(hào) 02313270** 院 (系 )、專業(yè) 電氣信息工程學(xué)院電力系統(tǒng)及自動(dòng)化 指 導(dǎo) 教 師 * * * 職 稱 教 授 筑龍網(wǎng) 二 ○○五年六月 I 內(nèi)容提要 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，并繪 制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV、 35kV 和 10kV 三個(gè)電壓等級(jí)。各個(gè)電壓等級(jí)分別采用單母線分段接線、單母線分段帶 旁母接線和單母線分段接線。 本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選 擇及校驗(yàn) （包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等）、各電壓等級(jí)配電裝 置設(shè)計(jì)、直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及防雷保護(hù)的配置。 本設(shè)計(jì)以《 35～ 110kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《 35～ 110kV 高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合國(guó)家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策， 所選設(shè)備全部為國(guó)家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。 SUMMARY From the guide of engineering design assignment, we have to design primary powersystem of 110kV substation and draw main electrical oneline diagram and others. There are two main transformer in the substation in which main electrical connection 筑龍網(wǎng) can be divided into three voltage grades: 110kV, 35kV with deposits sectionalized single bus bar scheme, sectionalized single and transfer bus bar and sectionalized single bus bar scheme per grade. There is also a design for main electrical connection in this engineering, the calculation for shortcircuit electric current, II the selection of electrical device and calibration (including circuit breaker, isolator, current transformer, potential transformer ,bus bar etc.) and the design for distribution installation per. voltage grade, direct current system and lightning protection is also included. 筑龍網(wǎng) III 目 錄 前言 …………………………………………………………………… 1 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 1 章 原始資料 …………………………………… …………… 3 第 2 章 電氣主接線設(shè)計(jì) ………………………………………… 5 第 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 …………………………… 5 第 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)步驟 …………………………………… 8 第 節(jié) 本變電站電氣主接線設(shè)計(jì) …………………………… 9 第 3 章 變壓器選擇 ……………………………………………… 13 第 節(jié) 主變壓器選擇 ……………………………………… 13 第 節(jié) 站用變壓器選擇 …………………………………… 13 第 4 章 短路電流計(jì)算 …………………………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 ……………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 ………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計(jì)算的步驟 ……………………………… 16 筑龍網(wǎng) 第 節(jié) 短路電流計(jì)算結(jié)果 ………………………………… 18 第 5 章 直流系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………………………… 20 第 節(jié) 直流系統(tǒng)概述 ……………………………………… 20 第 節(jié) 直流系統(tǒng)的電壓 等級(jí) ……………………………… 21 第 節(jié) 直流系統(tǒng)的接線方式 ……………………………… 21 第 節(jié) 本變電站直流系統(tǒng)設(shè)計(jì) …………………………… 22 IV 第 6 章 高壓電器設(shè)備選擇 ……………………………………… 23 第 節(jié) 電器選擇的一般條件 ……………………………… 23 第 節(jié) 高壓斷路器的選擇 ………………………………… 25 第 節(jié) 隔離開關(guān)的選擇 …………………………………… 27 第 節(jié) 電流互感器的選擇 ………… ……………………… 28 第 節(jié) 電壓互感器的選擇 ………………………………… 28 第 節(jié) 高壓熔斷器的選擇 ………………………………… 28 第 7 章 配電裝置設(shè)計(jì) …………………………………………… 29 第 8 章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì) …………………………………………… 30 第二部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)算書 第 1 章 負(fù)荷計(jì)算 ………………………………………………… 33 第 節(jié) 主變壓器負(fù)荷計(jì)算 ………………………………… 33 第 節(jié) 站用變 壓器負(fù)荷計(jì)算 ……………………………… 34 第 2 章 短路電流計(jì)算 …………………………………………… 36 第 節(jié) 三相短路電流計(jì)算 ………………………………… 36 第 節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計(jì)算 ………………… 43 筑龍網(wǎng) 第 3 章 線路及變壓器最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ………………… 44 第 節(jié) 線路最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ……………………… 44 第 節(jié) 主變進(jìn)線最大長(zhǎng)期工作電流計(jì)算 ………………… 45 第 4 章 電氣設(shè)備選 擇及校驗(yàn)計(jì)算 ……………………………… 46 第 節(jié) 高壓斷路器選擇及校驗(yàn) …………………………… 46 第 節(jié) 隔離開關(guān)選擇及校驗(yàn) ……………………………… 48 V 第 節(jié) 電流互感器選擇及校驗(yàn) …………………………… 49 第 節(jié) 電壓互感器選擇及校驗(yàn) …………………………… 49 第 節(jié) 熔斷器選擇及校驗(yàn) ………………………………… 51 第 節(jié) 母線選擇及校驗(yàn) …………………………………… 52 第 5 章 防雷保護(hù)計(jì)算 ……………… …………………………… 55 第三部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)圖紙 電氣主接圖 ………………………………………………………… 57 電氣總平面布置圖 ………………………………………………… 58 110kV 進(jìn)線間隔斷面圖 …………………………………………… 59 110kV 主變、 PT 間隔斷面圖 ……………………………………… 60 35kV 進(jìn)線間隔斷面圖 …………………………………………… 61 35 kV 主變間隔斷面圖 …………………………………………… 62 站用電系統(tǒng)圖 …………………… ………………………………… 63 直流屏正面布置圖 ………………………………………………… 64 直流系統(tǒng)接線圖 …………………………………………………… 65 直擊雷防護(hù)圖 ……………………………………………………… 66 筑龍網(wǎng) 總結(jié) …………………………………………………………………… 67 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 68 致謝 …………………………………………………………………… 69 VI 前 言 變電站 是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換 和分配電能的作用，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電氣主接線是變電站 設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站 電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分 投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)，分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、 設(shè)計(jì)圖紙等三部分。所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文是在 ***學(xué)電氣信 息工程學(xué)院 ***教授 的精心指導(dǎo)下完成的。 *老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識(shí)廣博、善于捕捉新事 物、新的研究方向。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 *老師在設(shè)計(jì)的選題和設(shè)計(jì)思路上給了我很多的 指導(dǎo)和幫助。 *老師循循善誘的教學(xué)方法、熱情待人的處事方式、一絲不茍的治學(xué)態(tài) 度、對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求的敬業(yè)精神給我留下了很深的印象。在此，我對(duì)恩師表示最崇高 的敬意和最誠(chéng)摯的感謝！ 本文從主接線、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對(duì)變電站設(shè)計(jì)進(jìn)行了 闡述，并繪制了電氣主接線圖、電氣總平面布置圖、站用電系統(tǒng)圖、防雷保護(hù)配置圖、 各 級(jí)電壓配電裝置斷面圖、直流系統(tǒng)圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。由于本人水平有限，錯(cuò)誤和 不妥之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 筑龍網(wǎng) 1 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 筑龍網(wǎng) 設(shè) 計(jì)： * * * 指導(dǎo)教師： * * * 2 地區(qū)電網(wǎng)的特點(diǎn) 第 1 章 原始資料 (1)本地區(qū)即使在最枯的月份，水電站發(fā)電保證出力時(shí)亦能滿足地區(qū)負(fù)荷的需要， 加上小火電，基本不需要外系統(tǒng)支援。 (2)本系統(tǒng)的水電大多數(shù)是逕流式電站，除發(fā)保證出力外的月份，均有電力剩余， 特別是 4 至 7 月份。 建站規(guī)模 (1)變電站類型： 110kV 變電工程 (2)主變臺(tái)數(shù)：最終兩臺(tái) (要求第一期工程全部投入 ) (3)電壓等級(jí)： 110kV、 35kV、 10kV (4)出線回?cái)?shù)及傳輸容量 ① 110kV 出線 6 回 本變 —長(zhǎng)泥坡 15000kW 6km LGJ—120 本變 —雙溪變 15000kW km LGJ—120 本變 —系統(tǒng) 30000kW 72km LGJ—