【正文】 * * * 學 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 課 題 名 稱 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計 學 生 姓 名 * * * 學 號 02313270** 院 (系 )、專業(yè) 電氣信息工程學院電力系統(tǒng)及自動化 指 導 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)計任務(wù)書的要求，本次設(shè)計為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計，并繪 制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為 110kV、 35kV 和 10kV 三個電壓等級。各個電壓等級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)計中進行了電氣主接線的設(shè)計、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選 擇及校驗 （包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等）、各電壓等級配電裝 置設(shè)計、直流系統(tǒng)設(shè)計以及防雷保護的配置。 本設(shè)計以《 35～ 110kV 變電所設(shè)計規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《 35～ 110kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計的內(nèi)容符合國家有關(guān)經(jīng)濟技術(shù)政策， 所選設(shè)備全部為國家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進、運行可靠、經(jīng)濟合理。 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)計說明書 第 1 章 原始資料 …………………………………… …………… 3 第 2 章 電氣主接線設(shè)計 ………………………………………… 5 第 節(jié) 主接線的設(shè)計原則和要求 …………………………… 5 第 節(jié) 主接線的設(shè)計步驟 …………………………………… 8 第 節(jié) 本變電站電氣主接線設(shè)計 …………………………… 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 短路電流計算 …………………………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計算的目的 ……………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計算的一般規(guī)定 ………………………… 15 第 節(jié) 短路電流計算的步驟 ……………………………… 16 筑龍網(wǎng) 第 節(jié) 短路電流計算結(jié)果 ………………………………… 18 第 5 章 直流系統(tǒng)設(shè)計 …………………………………………… 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 ……………………………… 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 …………………………… 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 …………………………………………… 29 第 8 章 防雷保護設(shè)計 …………………………………………… 30 第二部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計計算書 第 1 章 負荷計算 ………………………………………………… 33 第 節(jié) 主變壓器負荷計算 ………………………………… 33 第 節(jié) 站用變 壓器負荷計算 ……………………………… 34 第 2 章 短路電流計算 …………………………………………… 36 第 節(jié) 三相短路電流計算 ………………………………… 36 第 節(jié) 站用變壓器低壓側(cè)短路電流計算 ………………… 43 筑龍網(wǎng) 第 3 章 線路及變壓器最大長期工作電流計算 ………………… 44 第 節(jié) 線路最大長期工作電流計算 ……………………… 44 第 節(jié) 主變進線最大長期工作電流計算 ………………… 45 第 4 章 電氣設(shè)備選 擇及校驗計算 ……………………………… 46 第 節(jié) 高壓斷路器選擇及校驗 …………………………… 46 第 節(jié) 隔離開關(guān)選擇及校驗 ……………………………… 48 V 第 節(jié) 電流互感器選擇及校驗 …………………………… 49 第 節(jié) 電壓互感器選擇及校驗 …………………………… 49 第 節(jié) 熔斷器選擇及校驗 ………………………………… 51 第 節(jié) 母線選擇及校驗 …………………………………… 52 第 5 章 防雷保護計算 ……………… …………………………… 55 第三部分 110kV 變電站電氣一次部分設(shè)計圖紙 電氣主接圖 ………………………………………………………… 57 電氣總平面布置圖 ………………………………………………… 58 110kV 進線間隔斷面圖 …………………………………………… 59 110kV 主變、 PT 間隔斷面圖 ……………………………………… 60 35kV 進線間隔斷面圖 …………………………………………… 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 直擊雷防護圖 ……………………………………………………… 66 筑龍網(wǎng) 總結(jié) …………………………………………………………………… 67 參考文獻 ……………………………………………………………… 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，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。電氣主接線是變電站 設(shè)計的首要任務(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、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分 投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計為 110kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計，分為設(shè)計說明書、設(shè)計計算書、 設(shè)計圖紙等三部分。所設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文是在 ***學電氣信 息工程學院 ***教授 的精心指導下完成的。 *老師治學嚴謹、知識廣博、善于捕捉新事 物、新的研究方向。在畢業(yè)設(shè)計期間 *老師在設(shè)計的選題和設(shè)計思路上給了我很多的 指導和幫助。 *老師循循善誘的教學方法、熱情待人的處事方式、一絲不茍的治學態(tài) 度、對學生嚴格要求的敬業(yè)精神給我留下了很深的印象。在此，我對恩師表示最崇高 的敬意和最誠摯的感謝！ 本文從主接線、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、電氣總平面布置圖、站用電系統(tǒng)圖、防雷保護配置圖、 各 級電壓配電裝置斷面圖、直流系統(tǒng)圖等相關(guān)設(shè)計圖紙。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。 筑龍網(wǎng) 1 第一部分 110kV 變電站電氣一次部分 設(shè)計說明書 筑龍網(wǎng) 設(shè) 計： * * * 指導教師： * * * 2 地區(qū)電網(wǎng)的特點 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)電保證出力時亦能滿足地區(qū)負荷的需要， 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)主變臺數(shù)：最終兩臺 (要求第一期工程全部投入 ) (3)電壓等級： 110kV、 35kV、 10kV (4)出線回數(shù)及傳輸容量 ① 110kV 出線 6 回 本變 —長泥坡 15000kW 6km LGJ—120 本變 —雙溪變 15000kW km LGJ—120 本變 —系統(tǒng) 30000kW 72km LGJ—