【正文】 著舉足輕重的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。根據(jù)負荷分析、變電所接線方案比較、供電方式確定、短路電流計算、完成電氣設備選擇與繼電保護以及防雷接地等重要內(nèi)容。四、預期達到的結果根據(jù)題目要求，確定變壓器的容量與型號，并繪制出電氣主接線圖。三、研究方案根據(jù)變電所電氣設備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設備的電氣距離應符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再根據(jù)公式進行，校驗是否在保護范圍之內(nèi)。變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要，它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用。建國以來，我國的電力事業(yè)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，我國變電站具有功能綜合化，設備、操作、監(jiān)視微機化，結構分布分層化，通信網(wǎng)絡光纜化及運輸管理智能化等特征。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟運行，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。為滿足城鎮(zhèn)負荷日益增長的需要，需提高對用戶供電的可靠性和電能質量。最大負荷 MW 穿越功率MW負荷組成 %電壓等級負荷名稱近期 遠期 近期 近期 一級 二級 三級自然力率市系 1 線 10 18市系 2 線 10 18備用 1 10110kV備用 2 12棉紡廠 1 2 棉紡廠 2 2 印染廠 1 2 印染廠 2 2 水泥廠 1 3 水泥廠 2 3 耐火廠 1 2 耐火廠 2 2 郊一 2 郊二 2 毛紡廠 2 2 針織廠 1 柴油機廠 1 2 柴油機廠 2 2 橡膠廠 1 市區(qū) 1 2 市區(qū) 2 2 食品廠 備用 1 10kV備用 2 圖 2 地理位置圖四、應收集的資料及參考文獻[1]電氣設計規(guī)范[M]. 中國建筑工業(yè)出版社 . 2022.[2]朱林根. 民用建筑變配電設計[M]. 第 2 版. 中國建筑工業(yè)出版社 . 2022.[3]航空工業(yè)部第四規(guī)劃設計研究院. 工廠配電設計手冊[M]. 北京水利電力出版社.[4]黃益莊. 變電站綜合自動化技術[M]. 北京：中國電力出版社 . 2022.[5]雍靜主. 供配電系統(tǒng)[M]. 第 1 版. 機械工業(yè)出版社. 2022.[6]劉介才. 工廠供電[M]. 機械工業(yè)出版社 .五、進度計劃 1 周第 2 周：收集材料，完成開題報告； 3 周第 4 周：分析、確定方案； 5 周第 7 周：設計、計算、繪圖； 8 周：中期檢查； 13 周第 14 周：論文審核定稿；6. 第 15 周第 16 周：答辯。C，地下水位較低，水質良好，無腐蝕性。年最高溫度 40 度，年最低溫度20 度，最熱月平均最高溫度+32 度，最大復冰厚度 10mm，最大風速為 25m/s，土壤熱阻率 ρ=100176。電壓等級：110/10kv ：110kv 近期 2 回，遠景發(fā)展 2 回；10kv 近期 8 回，遠景發(fā)展 2 回電力接線圖如圖 1。石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)設計某郊區(qū) 110kV 變電站電氣設計The Electrical Design of 110kV Substation for a Suburb 畢業(yè)設計成績單學生姓名 學號 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化畢業(yè)設計題目 某郊區(qū) 110kV 變電站電氣設計指導教師姓名 胡立強指導教師職稱 講師評 定 成 績指導教師 得分評閱人 得分答辯小組組長 得分成績：院長(主任) 簽字：年 月 日畢業(yè)設計任務書題　目 某市郊 110kV 變電站電氣設計學生姓名 學號 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化承擔指導任務單位 電氣工程系 導師姓名 導師職稱 講師一、主要內(nèi)容110kV 變電站設計，學會應用所學知識進行設計。二、基本要求三、主要技術指標（或研究方法），向市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電，為新建變電所。圖 1 電力接線圖表 1 負荷情況 站址地區(qū)海拔高度 200m，地址平坦，地震烈度 6 度。cm/W，土壤溫度 20176。如圖 2 為地理位置圖。教研室主任簽字 時　間 　　 年　 月 日畢業(yè)設計開題報告題 目 某郊區(qū) 110kV 變電站電氣設計學生姓名 學號 班級 專業(yè) 電氣工程及其自動化一、研究背景110kV 變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設的關鍵環(huán)節(jié)，變電所設計質量的好壞，直接關系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長的需要，迫切要求增長供電容量，擬新建 110kV 變電所。電氣主接線是發(fā)電廠和變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關系著全站電氣設備的選擇、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因素。變電站的綜合自動化為變電站小型化、智能化、擴大監(jiān)視范圍及變電站的安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的運行提供了現(xiàn)代化手段和基礎保證。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大、電力分配的日益復雜和用戶對電能的質量的要求進一不提高，電網(wǎng)自動化就顯得極為重要；近年來我國計算機和通信技術的發(fā)展及自動化技術的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調度與管理自動化以具備了條件。因此，變電站自動化既是實現(xiàn)自動化的重要基礎之一，也是滿足現(xiàn)代化供用電的實時，可靠，安全，經(jīng)濟運行管理的需要。同時做好變電站的接地電網(wǎng)，也可以有效的防止電力事故的發(fā)生。需要裝設兩臺變壓器備用，保證重要變電所的安全用電。 指導教師簽字 時 間 年 月 日I摘 要隨著我國科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的進步，電力系統(tǒng)對變電站的更要求也越來越高。變電站設計需要以電力系統(tǒng)分析、電力工程、繼電保護和其他的專業(yè)知識為理論基礎。本設計討論的是110kV 變電站電氣部分的設計。關鍵字：變電站　負荷計算　短路計算　設備選擇　繼電保護 IIAbstractWith the development of science and technology in China, particularly puting technology has been advanced, the power system demands on substation more and more. Power System Substation is an important and indispensable ponent of the power it assumed the task of conversion and distribution of grid security and the economy play a decisive role in running is to contact the user39。社會經(jīng)濟的發(fā)展，依賴高質量和高可靠性的電能供應，建國以來，我國的電力事業(yè)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展。變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要，它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用 [1]。其變電站的建設屬于設施中較重要的一類。對地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展有直接的關系，也是反映地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的重要參數(shù)之一。變電站的站址選擇在市郊，靠近負荷中心，有利于系統(tǒng)運行性能的提高，降低損耗，提高經(jīng)濟效益；此外，這些電力負荷位于變電站的北部和東部，避免了將變電站設在污染源的下風口，否則將會發(fā)生污閃事故和沿面放電，影響電力系統(tǒng)的運行性能；變電站東部沒有重要的電力負荷，這為進出線提供了廣闊的線路走廊，還有利于變電站的擴建；另外，變電站選址還考慮了變電站與附近設施的影響。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接對電力用戶饋送電能。電力用戶的直接利益。它擔負著電能轉換和電能重新分配的重要任務。本次設計是對專業(yè)所學的內(nèi)容進行一次系統(tǒng)的、全面的、內(nèi)容較多的畢業(yè)設計。石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文2第 2 章 負荷分析及無功補償 概述變電站位于某市郊，向市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電，為新建變電所。本課程設計主要是關于本變電站的一次設計，為了是變電站的一次設計能夠很好的接入電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)安全可靠的運行，下面對本變電站做初步分析的原始數(shù)據(jù)進行分析。年最高溫度40 度，年最低溫度20 度，最熱月平均最高溫度+32 度，最大復冰厚度 10mm，最大風速為 25m/s，土壤熱阻率 ρ=100176。C，地下水位較低，水質良好，無腐蝕性。：根據(jù)任務書中電力系統(tǒng)簡圖可以看到，本變電站位于兩個電源中間，有兩個發(fā)電廠提供電能，進而經(jīng)過該變電站降壓后用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等負荷用電，需要一定的可靠性。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負荷重要性[3]。Kt ?Kt (1+ %)?近30Smax1cosniiP?近= (2/+2/+++3/+3/+2/+2/+2/+2/+t2/+ 1/+++1/+++) (1+ %)?=(1+)= Kt (1+ %)?遠30Smax1cosniiP??遠 ?= (++2/+2/++++++Kt+2/++2/+2/++2/+2/+++) (1+ %)＝=視在功率： ????遠近 S47829cos???P..7tan30Q 無功補償無功補償?shù)娜斯ぱa償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)補償電容兩種。該變電站 10kV 側平均功率因數(shù)取，應提高到 ，因此 10kV 側所需無功功率補償?shù)难a償容量為：石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文4)](rcos)[tan(rco30 ?????PQC約取 補償器件為 GMKPBAMH1040003W，數(shù)目為 6 個。 繞組數(shù)的確定對深入引進負荷中心、具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級或減少重復降壓容量，可采用雙繞組變壓器。容量選擇及檢驗公式： （其中 n 為變電站設計中變壓??~??3S器的臺數(shù)，在這次設計中，n=2） [6]。石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文6 變壓器型號的確定表 32 變壓器參數(shù)額定電壓(kV) 損耗(kV)型號 高壓 低壓聯(lián)接組接號空 載 負載空載電流(%)阻抗電壓(%)SFSZ950000/110 110177。石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文7第 4 章 主接線方式的選擇 主接線選擇的基本要求 對變電站電氣主接線的設計原則。 15%時，通常采用雙繞組變壓器。，為了保證電壓質量，則采用有載調壓變壓器。 220kv 及以上的聯(lián)絡變壓器通常采用自耦變。 [4]。所以根據(jù)出線回數(shù)電壓等級初步可以選擇雙母不分段接線和雙母帶旁路母接線。那么其負荷為地區(qū)性負荷。在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35kV～110kV 系統(tǒng)中，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文8母線。(2)可靠性、靈活性差。經(jīng)濟：(1)設備少、投資小(2)用母線分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資方案二：雙母線帶旁路 技術：(1)運行可靠、運行方式靈活、便于事故處理、易擴建。(3)倒閘操作復雜，容易誤操作。(2)母聯(lián)絡線上的斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資。對于雙母線不分段接線，當母線故障或檢修時，將隔離開關運行倒閘操作，容易發(fā)生誤操作。經(jīng)綜合分析，決定選雙母線帶旁路接線方案為設計的最終方案，如圖 41 所示。圖 41 雙母線帶旁路母線接線 側主接線方式：石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文910kV 出線近期 8 回，遠景發(fā)展 2 回。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場合。但負荷叫重要的中小型發(fā)電廠及 35110kV 的變電所。所以選擇單母線分段帶旁路母線，如圖 42 所示。 各回路阻抗的計算圖 52 電力系統(tǒng)化簡圖根據(jù)圖 52 所示選擇短路點，取 MVA ，最大運行方式下：10?BSavBU?石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文11/1BSX???2 327查表得單位長度電抗平均值為 Ω/ 6)/(????5 8/ .0)(根據(jù)所選變壓器的技術參數(shù)可以求變壓器的阻抗 TX???)10/(%. 短路計算 110kV 側短路計算圖形的化簡：圖 53 110kV 側短路線路化簡圖(1) ???(2) △—Y石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文12/(?10X95?)9?/(6/((3) Y—△( )+ (?13X?102X?1)0/(12X?)?( )+ ( )488 63(4) ?f/起始次暫態(tài)電流： kA5./????fBXIE在高壓側電路發(fā)生三相短路時，一般可取 沖擊電流： 計算電抗： +??SXfj(/)B609.kA5.??kI兩相短路電流： )2( ???kAIIkk）（ 10kV 側短路計算圖 54 10kV 側短路線路化簡圖(1) ???(2) △—Y石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文13/(?10X95?6X?)9 .???/(6/(1256.)9(3)=+=?13X?10=+==+=(4) Y—△+ =?16X?3153X/154 . ???+ =(5