【正文】 斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備，其制造技術(shù)近年來(lái)有了較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時(shí)間少。而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍，我國(guó)變電站設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一些新的趨勢(shì)。二、我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)依據(jù)我國(guó)的國(guó)情，以及我國(guó)多年來(lái)積累的關(guān)于變電站設(shè)計(jì)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，可以看出我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。 3. 裝配化 裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式，大幅縮短了設(shè)計(jì)及建設(shè)周期，減少了變電站占地面積，節(jié)約了土地資源。2. 數(shù)字化通過(guò)采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實(shí)時(shí)性較高的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。不過(guò)我國(guó)目前還沒用完全實(shí)現(xiàn)真正意義山的智能化一次設(shè)備，一次設(shè)備的智能化仍然需要通過(guò)一定的二次設(shè)備倆轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)，一般采用智能終端的模式。 　　另外，為了加強(qiáng)對(duì)變電站及無(wú)人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，越來(lái)越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。 　　遠(yuǎn)程可視化。 　　高電壓等級(jí)的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。智能化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 　　緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定電壓高10%，只有當(dāng)變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時(shí)。（2） 用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時(shí)，由于用電設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標(biāo)稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路的實(shí)際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大。另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣水平的要求就越高，變壓器、開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。三、電力系統(tǒng)的額定電壓（1） 額定電壓是指能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。（3） 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3 ，而且在電能變換，輸送，分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)可觀。（2） 保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過(guò)給定的數(shù)來(lái)衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負(fù)5%，—%HZ等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過(guò)給定值來(lái)衡量。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電力系統(tǒng)本身的損失。全所停電后，只是用戶受到損失。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。（2） 中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，其系統(tǒng)變換功的作用。變電站是聯(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。關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì)，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇AbstractThis paperdesign a 110KV ,according to the gaved system, electricity line and the parameters of load ,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built and feeders,analysising load materials,confirming the Main electrical wiring form of 110KV、35KV、10KV side based on security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main transformer through load calulation and supply district,thus getting the parameters of all the ponent,simplify electric circuit,select short point carry on short circuit calculations operation circuit, select and check out electrical equipment, including bus,breaker, disconnect switch, voltage transformer, current transformer and so on,so that conform the distribution relay protection and settingcalculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and short the same time,this paper analyse simply lightning protection and grounding ,two pictures be drawed which include Main electrical wiring diagram and 110KV Power distribution equipment sectional drawing interval.KeyWords: Substation design,Transformer,Main electrical wiring,Equipment election目錄1 引言 1 變電站的作用 1 我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì) 2 變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類 5 選題目的及意義 5 設(shè)計(jì)思路及工作方法 6 設(shè)計(jì)任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排 62 任務(wù)書 7 原始資料 7 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 93 電氣主接線設(shè)計(jì) 11 電氣主接線設(shè)計(jì)概述 11 電氣主接線的基本形式 14 電氣主接線選擇 144 變電站主變壓器選擇 18 主變壓器的選擇 18 主變壓器選擇結(jié)果 205 短路電流計(jì)算 21 短路的危害 21 短路電流計(jì)算的目的 21 短路電流計(jì)算方法 21 短路電流計(jì)算 22 110kv側(cè)母線短路計(jì)算 24 35kv側(cè)母線短路計(jì)算 26 10kv側(cè)母線短路計(jì)算 276 電氣設(shè)備的選擇 30 導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn) 30 110kv母線選擇及校驗(yàn) 31 35kv母線選擇及校驗(yàn) 32 10kv母線選擇及校驗(yàn) 33 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 34 110kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 35 35kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 37 10kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 39 電壓互感器和電流互感器的選擇 41 電流互感器的選擇 41 電壓互感器的選擇 437 繼電保護(hù)的配置 45 繼電保護(hù)的基本知識(shí) 45 110kv線路的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算 45 110kV線路繼電保護(hù)配置 45 110kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算 45 變壓器的繼電保護(hù)及整定計(jì)算 50 變壓器的繼電保護(hù) 50 變壓器的繼電保護(hù)整定計(jì)算 51 母線保護(hù) 53 備自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置 55 備用電源自動(dòng)投入裝置的含義和作用 55 自動(dòng)重合閘裝置 558 防雷與接地方案的設(shè)計(jì) 57 防雷保護(hù) 57 接地裝置的設(shè)計(jì) 579 配電裝置 59 配電裝置概述 59 配電裝置類型 59 對(duì)配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟 59 屋內(nèi)配電裝置 60 屋外配電裝置 6010 結(jié)束語(yǔ) 62參考文獻(xiàn) 63致謝 64附錄 65附錄一 電氣主接線圖 65附錄二 110KV屋外普通中型單母線分段接線的進(jìn)出線間隔斷面圖 66 IV畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 引言 變電站的作用一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過(guò)電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。根據(jù)負(fù)荷及短路計(jì)算為線路、變壓器、母線配置繼電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目名稱：110KV變電站設(shè)計(jì)院系名稱：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 2012 年 5月論文編號(hào)：110KV變電站設(shè)計(jì)110KV Substation Design院系名稱：電子信息學(xué)院班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師： 2012 年 5月摘要本文主要進(jìn)行110KV變電站設(shè)計(jì)。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負(fù)荷的參數(shù)，通過(guò)對(duì)所建變電站及出線的考慮和對(duì)負(fù)荷資料分析，滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的要求確定了110KV、35KV、10KV側(cè)主接線的形式，然后又通過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、及型號(hào)，從而得出各元件的參數(shù)，進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，然后選擇短路點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算，根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流，選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備，包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等，并確定配電裝置。本文同時(shí)對(duì)防雷接地及補(bǔ)償裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，最后進(jìn)行了電氣主接線圖及110KV配電裝置間隔斷面圖的繪制。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)）、變換（變壓器、整流器、逆變器）、輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：（1） 樞紐變電站；位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330—500kv的變電站，成為樞紐，全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出項(xiàng)癱瘓。或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯聚2—3個(gè)電源，電壓為220—330kv，同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)毓╇姡@樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。（3） 地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為110—220kv，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。（4） 終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)的電壓為110kv，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站，即為終端變電站。二、電力系統(tǒng)供電要求（1） 保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備的安全，形成十分嚴(yán)重的后果。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來(lái)予以保證。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時(shí)的損耗，又極其重要的意義。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級(jí)是不同的。當(dāng)輸出功率一定時(shí)，電壓越高，電流越小，線路、電氣的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同時(shí)由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損耗也較小。綜合考慮這些因素，對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，當(dāng)從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng)隨意確定輸電電壓。（3） 變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，有相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓，由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓，額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%，當(dāng)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次側(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高5%，以便補(bǔ)償線路電壓損失。 我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)一、 我國(guó)變電站的發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，在我國(guó)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域中取得了快速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)變電站的發(fā)展起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，越來(lái)越多的新技術(shù)新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站方面，具體來(lái)說(shuō)，使我國(guó)變電站設(shè)計(jì)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：1. 智能化智能化變電站的發(fā)展是隨著高壓高精度的智能儀器的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展的，特別是計(jì)算機(jī)高速通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)和應(yīng)用，使變電站的所有信息采集、傳輸實(shí)現(xiàn)的智能化處理提供的強(qiáng)大的物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。 　　支撐智能電網(wǎng)。 　 中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。 　　裝備與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝。以IP數(shù)字視頻方式，能夠?qū)Ω髯冸娬?所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)，適應(yīng)許多地區(qū)變電站的需要。目前在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的數(shù)字化變電站項(xiàng)目，雖然大多數(shù)采用此種方式，但是普遍沒有對(duì)開關(guān)內(nèi)部的二次回路進(jìn)行集成化改造，智能終端與開關(guān)整合度較低，還有很大的發(fā)展空間。數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡(jiǎn)便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。隨著國(guó)網(wǎng)公司“兩型一化”的推廣，裝配式變電站在全國(guó)各地均成功試點(diǎn)，成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式。我國(guó)電力建設(shè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來(lái)越大，短路電流不斷增大，對(duì)電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實(shí)時(shí)性等要求越來(lái)越高。 變電站接線方案趨于簡(jiǎn)單化　　隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡(jiǎn)化趨于可能。特別國(guó)外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到20年不大修，更換部件費(fèi)時(shí)很短。 大量采用新的電氣一次設(shè)備 近年來(lái)電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無(wú)油化，采用SF6氣體絕緣的設(shè)備價(jià)格不斷下降，伴隨著國(guó)產(chǎn)GIS向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用GIS配電裝置。　　這些戶外高壓和超高壓組合電器共同特點(diǎn)是以SF6斷路器為核心，與其它高壓電氣設(shè)備進(jìn)行組合，形式繁多。變電站占地及建筑面積減少隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，市區(qū)的用電負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，而城市土地