110kV变电站电气一次部分初步设计毕业论文

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郑州大学本科自考助学 毕业设计（论文）

题 目 110kV变电站电气一次设计

专 业 学生姓名 准考证号 指导教师（本科） 指导教师（专科）

院 校 郑州大学

2013年 4月 10 日

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摘 要

根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部

分初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV和10kV两个电压等级。各个电压等级都采用单母线分段接线。

本次设计中进行了该新建变电站的总体分析、负荷分析和主要电气设备选择、电气主线的选择及主接线的设计、短路电流计

算、各电压等级配电装置设计共五章内容。

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目 录

绪论 .................................................................................................................................. 1 第1章 变电站总体分析 .............................................................................................. 2 1.1 变电站总体分析 .................................................................................................... 2 第2章 负荷分析计算与主变压器的选择 ................................................................... 4 2.1负荷分析计算 ........................................................................................................... 4 2.2主变选择 ................................................................................................................... 6 2.3 无功补偿 .................................................................................................................. 8 第3章 电气主接线设计 ............................................................. 错误！未定义书签。 3.1主接线的设计原则和要求 ..................................................................................... 11 3.2主接线的设计步骤 ................................................................. 错误！未定义书签。 3.3 电气主接线设计 .................................................................... 错误！未定义书签。 第4章 短路电流计算及电气设备选择 .................................... 错误！未定义书签。

4.1 短路电流的危害 .................................................................... 错误！未定义书签。

4.2电气设备选择 ......................................................................... 错误！未定义书签。 4.3高压断路器的选择 ................................................................................................. 18 4.4隔离开关的选择 ..................................................................................................... 19 4.5电压互感器选择 ..................................................................................................... 19 4.6电流互感器选择 ..................................................................................................... 20 4.7绝缘子和穿墙套管 ................................................................. 错误！未定义书签。 4.8电气设备表 ............................................................................. 错误！未定义书签。 第 5 章 配电装置及电气总平面布置设计 ................................ 错误！未定义书签。 5.1 概述 ........................................................................................ 错误！未定义书签。 5.2 配电装置的确定 .................................................................... 错误！未定义书签。 5.3 电气总平面布置 .................................................................................................................. 25 附录Ⅰ 短路电流的计算 .............................................................. 错误！未定义书签。 附录Ⅱ 电气设备的选择 .............................................................................................. 38 附录Ⅲ 避雷针保护范围计算 .................................................................................................. 58

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绪 论

本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对新建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV、10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号；最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电压互感器、电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的初步设计。

按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在该市郊新建一所中型110kV变电站。本设计属中间变电站该变电所建成后，,它的主要任务是把110KV变成10kV电压供周边城乡使用。该市郊110kV变电站是地区性城市变电站，它由系统1和系统2供电，同较为紧密，在整个系统中占有重要地位。

变电站主要设备的组成主要有主变压器、电气主接线、控制装置、避雷装置以及无功补偿设备。

主变压器是变换电压的主要设备。在110kV变电站中它主要用于降压，此变电站中我们采用了双绕组变压器，在功率和电压等级上完全满足了我们的设计需要。电气主接线由于直接影响着电力系统的可靠性，至关重要，因此对它的选择应加以足够的重视。考虑到系统的可靠性、灵活性、经济性等因素，所以在本变电站中我们采用了单母分段的接线形式。控制装置是变电站的中枢神经，控制着整个电气元件。值班员可通过集中监视系统了解系统的运行状态。避雷装置是电力系统稳定运行的一个重要部分。它的故障能够导致整个电力系统的瓦解。给国民经济带来重大损失。在电力系统中为了减少电能在线路中的损耗，我们采用了无功补偿装置来调整系统中的无功功率。

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