110kV变电所电气一次系统设计和实现.docx

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1、I1OkV变电所电气一次系统设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须

2、改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。I1OkV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址，利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定；（2）负荷分析；（3）短路电流的计算；（4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择；（5）防雷与接地保护等内容。关键词：变电站；负荷；

3、输电系统；配电系统ThedesignofI1OkVtransformersubstationprimarysystemAbstractA1ongwiththeeconomicdeve1opmentandthemodernindustrydeve1opmentsofquickrising,thedesignofthepowersupp1ysystembecomemoreandmorecomp1ete1yandsystem.Becausethequick1yincreasee1ectricityoffactories,ita1soincreasesserious1ytothedependab1ei

4、ndexoftheeconomiccondition,powersupp1yinquantity.Thereforetheyneedthehigherandmoreperfectrequesttothepowersupp1y.WhetherDesignreasonab1e,noton1yaffectdirect1ythebaseinvestmentandcircu1atetheexpenseswithhavethemeta1dep1etioninco1ourmeta1,buta1sowi11ref1ectthedependab1einpowersupp1yandthesafeinmanyfac

5、ts.Inaword,itisc1osewiththeeconomicperformanceandthesafetyofthepeop1e.Thesubstationisanimportancepartofthee1ectricpowersystem,itisconsistedofthee1ectricapp1iancesequipmentsandtheTransmissionandtheDistribution.Itobtainsthee1ectricpowerfromthee1ectricpowersystem,throughitsfunctionoftransformationandas

6、sign,transportandsafety.Thentransportthepowertoeveryp1acewithsafe,dependab1e,andeconomica1.Theregionof110-vo1tageeffectmanyfie1dsandshou1dconsidermanyprob1ems.Ana1ysechangetogiveorgetane1ectricshockamissionforCarryingandcustomerscarriesetc.circumstance,choosetheaddress,makegooduseofcustomerdataproce

7、edthencarryca1cu1ation,ascertainthecorrectequipmentofthecustomer.Atthesametimefo11owingthechoiceofeverykindoftransformer,thenmakesurethe1inemethodofthetransformersubstation,thenca1cu1atetheshort-circuite1ectriccurrent,choosingtosendtogetherwiththee1ectricwiremethodandthesty1eofthewire,(henproceeding

8、theca1cu1ationofshort-circuite1ectriccurrent.Thisfirststepofdesigninc1uded:(1)ascertainthetota1project;(2)1oadana1ysis;(3)theca1cu1ationoftheshort-circuite1ectriccurrent;(4)thedesignofane1ectricshockthesystemdesigntoconnectwithsystemandthechoiceof1ineproject;(5)thecontentstodefendthethunderandprotec

9、tionofconnecttheearth.Keyword：substation；1oad；transmissionsystem；distribution目录摘要IAbstractII第一章绪论1第二章电气主接线的设计22.1 电气主接线的基本要求22.1.1 可靠性具体要求22.1.2 灵活性具体要求22.1.3 经济性要求22.1.4 可扩性具体要求22.2 设计方案22.2.1 初步的接线方式22.2.2 各种接线方式的初步技术、经济性比较32.3 各电压等级选取的一般原则52.3.1 11OkV侧选取原则52.3.2 35kV侧选取原则52.3.3 IOkV侧选择原则52.4 主接线方

10、案的选定5第三章主变压器容量及型号的选定63.1 主变压器的原则63.2 变压器台数的额选择63.3 主变压器容量的选择6第四章短路电流的计算84.1 短路电流计算的目的及有关规定84.1.1 短路电流计算的目的84.1.2 短路电流计算的一般规定84.2 短路电流的计算84.2.1 变压器电抗的计算94.2.2 系统电抗的计算94.2.3 系统等值网络图94.2.4 短路点的选择104.2.5 短路电流的计算104.2.6 短路电流计算的结果11第五章电气设备的选择与校验135.1 电气设备选择的一般原则135.2 电气设备选择有关规定135.2.1 选择的技术条件135.2.2 校验的一般

11、原则135.3 有关I1OkV侧断路器隔离开关的选择145.3.1 断路器的选择145.3.2 隔离开关的选择155.4 有关35kV侧断路器及隔离开关的选择155.4.1 进线断路器的选择155.4.2 进线隔离开关的选择165.4.3 出线断路器的选择175.4.4 出线侧隔离开关的选择175.5 有关IOkV侧断路器及隔离开关的选择185.5.1 进线断路器的选择18552出线断路器的选择195.5.3 进线侧隔离开关的选择205.5.4 出线侧隔离开关的选择205.6 电流互感器(CT)的选择215.6.1 I1OkV电流互感器的选择215.6.2 35kV侧电流互感器的选择225.6

12、.3 35kV出线侧电流互感器的选择225.6.4 IOkV进线侧电流互感器的选择235.6.5 IOkV出线侧电流互感器的选择235.7 母线的选择245.7.1 母线的选择的一般要求245.7.2 母线截面的选择245.7.3 I1OkV母线的选择245.7.4 35kV母线的选择255.7.5 35kV出线的选择275.7.6 IOkV母线的选择275771OkV出线的选择(电缆)295.8 支柱绝缘子选择305.8.1 UOkV侧的选择305.8.2 35kV侧的选择305.8.3 IokV侧的选择315.9 IOkV穿墙套管的选择325.10 电气设备的确定325.10.1 各断路器

13、的确定325.10.2 各隔离开关的选择335.10.3 电流互感器的选择335.10.4 支柱绝缘子的选择335.10.5 IOkV穿墙套管的选择345.10.6 电压互感器的选择345.10.7 母线与引接线的确定35第六章最佳方案的确定366.1 变压器年电能损失总值计算366.2 综合投资计算376.2.1 方案4的综合投资376.2.2 方案6的综合投资376.3 年运行费的比较376.3.1 方案4的年运行费用376.3.2 方案6年运行费用376.4 最终接线方案的选择37第七章防雷系统的设计387.1 阀型避雷器的选择387.1.1 型式387.1.2 额定电压387.1.3

14、灭弧电压387.1.4 工频放电电压387.2 避雷器的选择与校验387.2.1 I1OkV侧选择387.2.2 35kV侧选择387.2.3 IOkV侧选择397.2.4 各避雷针的选择397.3 避雷针的设置39第八章接地装置设置42第九章电气平面总布置439.1 配电装置的基本要求439.2 屋内、外配电装置439.2.1 屋内配电装置的特点439.2.2 屋外配电装置的特点439.3 配电装置的设计439.3.1 屋外配电装置的设计439.3.2 屋内配电装置的设计44结束语45参考文献46致谢错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。第一章绪论变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电

15、网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。而且社会经济的发展，依赖高质量和高可靠性的电能供应，建国以来，我国的电力事业己经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一不提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。变电站综合自动化是将变电站二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自