【正文】 %5%?? 。 二類負荷：允許短時間（幾秒至幾分鐘）再恢復供電后不造成生產紊亂，但較長時間停電有可能損壞設備或影響機組正常運行，此類負荷采用雙電源供電手動切換。 35kv：近期 3 回，遠景發(fā)展 1 回。電氣一次部分系統(tǒng)的介紹了變電站設計的整個流程， 電氣 二次部分介紹變電站的繼電保護設計。直流輸電也是解決長距離輸電的一種方法，而且我國也已經建成一條超高壓直流輸電線路。 國內外現(xiàn)狀 在我國，現(xiàn)階段主要進行的變電站典型設計，是通過對現(xiàn)有變電站樣本進行評估、類比、組合 , 形成典型化設計方案 , 并以新技術為依托 , 不斷優(yōu)化 , 形成一系列定制化產品 ,滿足城市、農村和山區(qū)電網建設需求。 隨著經濟的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設的迅速崛起，工廠用電量迅速增長， 對電能質量、技術經濟狀況、供電的可靠性指標的要求也日益提高，因此對供電設計也有了更高、 更完善的要求。 該 山城 110kV 降壓變電 站 設計，分為電氣一次 部分和 電氣二次部分設計。 還用 Auto CAD 繪制 了一次接線圖 和二次保護圖。 我國電力行業(yè)經過數十年的發(fā)展已逐漸步入世界先進的行列。在過去十多年來． 110kV電力網絡和變電站在系統(tǒng)中鄭州 大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 2 的地位和功能發(fā)生了很大變化， 1l0kV電力網絡已下降為配電網絡，大多數 l10kV變電站也淪為負荷型的終端變電站。 但是一次能源日益緊張也一定程度制約了他們的電能供應 。其擔負著變換網絡電壓進行電力傳輸的重要任務，確定合理的變壓器臺數、容量和型號是變電站可靠供電和網絡經濟運行的保證。土壤熱阻系數 120℃?cm/w，土溫 20℃。 山城 110kV 降壓變電站設計 5 本次設計中的負荷 新建變電所主要負荷為一二級負荷，如果停電會造成嚴重后果影響礦區(qū)的安全生產造成重大財產損失，影響村民的正常生活和工廠的生產。對個別的終端變電所只一個電源供電可只裝一臺。 本次設計采用三繞組變壓器。 （ 5）主變壓器中性點接地方式 110kV 及以上電壓 等 級系統(tǒng)為大電流接地系統(tǒng)，所以主變壓器 110kV 電壓 等 級中性點接地方式 應選擇中性點直接接地方式。 （ 6）變壓器的冷卻方式 變壓器的冷卻方式有自然風冷、強迫風冷、強迫油循環(huán)風冷、強迫油循環(huán)水冷和強迫導向油循環(huán)冷卻等，隨變壓器的型式和容量不同而異。 4)大機組和超高壓的電氣主接線能否滿足對可靠性的特殊要求。 變電站電氣主接線的設計原則 電氣主接線的基本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、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、調度靈活、滿足各項技術要求的前提下，兼顧運行和維護的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進山城 110kV 降壓變電站設計 13 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、經濟、美觀的原則。 (3)為正確選擇接線和設備，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。 《電氣設計技術規(guī)程》第 條 當變電所裝有兩臺主變壓器時， 6～ 10kV鄭州 大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 14 側宜采用分段單母線。任一段母線故障時繼電保護裝置可使分段斷路器跳閘，保證正常母線段繼續(xù) 運行減小了母線故障影響范圍。 每回進出線均經一組斷路器和兩組母線隔離開關分別接至兩組母線，所以每回路均可以換接至兩組母線的任一組上運行，使得雙母線接線的可靠性大大提高 靈 活 性 有單母線運行，各母線并列運行各段分裂運行等運行方式；有母線主變或出線回數增加時方便擴建。 由于增加了旁路母線使擴建變得復雜，在切換操作有一定復雜性。這種所用電源引接方式具有經濟性好和供電可靠性高的特點 。 第 條 電容器裝置宜設在主變的低壓側或主變主要負荷側。 短路電流計算的目的 在變電站的設計中，短路計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的主要有以下一個方面： （ 1） 電氣主接線的比較 （ 2） 選擇、檢驗導體和設備 （ 3） 在設計屋外髙型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對的安全距離 （ 4） 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。電力系統(tǒng)接線圖如 41。 母線的選擇 110kV 母線選擇 （ 1）按 導體 長期發(fā)熱允許電流選擇截面。電氣設備要可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路條件來校驗動、熱穩(wěn)定性。三相短路用文字符號 k 表示。 4 短路電流計算 山城 110kV 降壓變電站設計 19 短路的危害 （ 1） 通過故障點的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。在進行主接線設計時，應確定為了平衡無功功率而需要在變電所中裝設無功補償裝置的類型、臺數和容量。故本 所 選擇 兩臺所用變。 方案比較如表 33 表 33 單母線分段接線和單母線分段帶旁路母線接線 方案 單母線分段接線 單母線分段帶旁路母線接線 線 接線 簡圖 WL 1 WL 2QS 12QF 1QS 11QFdWL 3 WL 4電源 1 電源 2 WL 1 WL 2 WL 3 WL 4W 1Q F dQS 2Q F pQS 1QS 1 pQS 12QF 1QS 11電源 1 電源 2 可 靠 性 任一母線或母線隔離開關檢修時，僅停該段 ，不影響其他段運行，見笑了母線檢修時的停電范圍。 接線簡單清晰，設備少，造價便宜成本較低 根據以上比較，特別是可靠性和靈活性方面， 110kV 側 宜 選擇單母線分段接線。 110kV 側主接線設計 初步選擇方案：內橋接線 ，單母線分段接線 。 《電氣設計技術規(guī)程》第 條 35～ 110kV 線路為兩回及以下時，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。 在工程設計中，經上級主管部門批準的設計任務書或委托書是必不可少的，設計的主接線應滿足供電可靠、靈活、經濟、留有擴建和發(fā)展的余地。電氣主接線在正常運行時，可以根據高度要求，方便地改變運行方式，并且在發(fā)生事故時，要能盡快地切除故障，停電 時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響用戶供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 主要技術參數見表 22 山城 110kV 降壓變電站設計 11 表 22 主變壓器技術參數表 型號 SFSZ31500/110 額定容量 /kV? A 31500/31500/31500 額定電壓 /kV 高壓 % ?? 中壓 % ?? 低壓 ， ， ， 11 空載損耗 /kW 短路損耗 /kW 高中 高低 中低 阻抗電壓（ %） 高中 高低 中低 空載電流（ %） 連接組別 YNy0d11 鄭州 大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 12 3 電氣主接線設計 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機、變壓器、斷路器、隔離開關、互感器、母線和電纜等電氣設備，按一定順序連接的，用以表示生產、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結構，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對運行的可靠性、靈活性和經濟性起決定性的作用。 35~63kV 系統(tǒng)接地電容電流大于 10A， 6~10kV 系統(tǒng)若接地電容電流大于 30A 時，應選擇經消弧線圈接地的接地方式。三角形聯(lián)結的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點不直接接地系統(tǒng)時，三次諧波沒有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會對通信設備產生干擾，并對繼電保護整定的準確性和靈敏度有影響。在 330kV 及以下的發(fā)電廠和變電站中，一般選擇三相變壓器。 35kv 側的負荷計算 負荷 同時率 ? ， 線損 %5%?? 。此類負荷需要雙電源供電，兩電源之間自動切換。 電壓等級 本變電站 有三個電壓等級， 各等級電壓 及進出線回路數如下： 110kv：近期 2 回，遠景發(fā)展 2 回 。 設計內容 本次設計分為 電氣一次部分和 電氣 二次部分。 因此近年來 我國在 一直致力于超高壓 輸電 的研究 與推廣并取得了顯著成就。這就是在大的社會背景下的課題研究意義。隨著中國經濟的 高速 發(fā)展，對電 能 的需求量 也日益增大，電力消費 市場的擴大又 促進了 整個電力生產的發(fā)展。 變電站 是供電系統(tǒng)的樞紐，在供電系統(tǒng)中占有重要的地位。 關鍵詞 變電站 ，變壓器， 設備選擇 ， 繼電保護 Abstract The substation is a place in the electric power system where electricity are mutated, centralized and distributed. It will link power grid at various levels of voltage together through the transformer. The substation is one of the hinges and plays an important role in the power supply system. This design of mountain city 110kV reduction voltage substation can be separated into two parts: first part of the electrical design and second part of the electric design. The first part of the design includes load analysis, the select of the main transformer, the design of main connection form, shortcircuit current calculation, the choice of major equipment and power distribution equipment such conductor models, mutual inductor, circuit breaker, isolation switch, insulators and wall bushings. The design of selfused electricity, reactive power pensation and the lightning protection. The second part of the design includes the main transformer protection and their setting calculation, setting calculation of the three voltage levels line protection. Auto CAD is also used to draw once wiring diagram and secondary protection figure. Keywords substation， transformer， equipment selection， relay protection 鄭州 大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） II 目錄 摘要 .................................................................................................................................... I Abstract................................................................................................................................ I 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 課題背景及研究意義 .......................................................................................... 1 國內外現(xiàn)狀 .....................................