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110kv智能变电站设计论文电气工程及其自动化专业-学位论文.doc
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110kv智能变电站设计论文电气工程及其自动化专业-学位论文.doc
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xx 大学网络教育学院
毕 业 设 计 ( 论 文 )
题目 110KV 智能变电站设计
学生所在校外学习中心 xxxxx 校外学习中心
批次 层次 专业 132 批专科起点本科
电气工程及其自动化专业
学 号
学 生
指 导 教 师
起 止 日 期 2015.3.7-3.18
摘 要
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,确定了 110kv 降压
变的主接线,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,
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
算对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子,电压互感器,电流互感器进行了选型,
从而完成了 110kv 电气一次及二次设计。
关键词:变电站设计 变压器 电气主接线 设备选择
1
1 引言 ��������������������������������2
1.1 变电站的作用 �������������������������2
1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 �����������������4
1.3 变电站设计的主要原则和分类 ������������������7
1.4 设计思路及工作方法 �����������������������8
2 任务书 �������������������������������8
2.1 原始资料 ���������������������������8
2.2 设计内容及要求 ������������������������10
3 电气主接线设计 ���������������������������11
3.1 电气主接线设计概述 ����������������������11
3.2 电气主接线的基本形式 ���������������������14
3.3 电气主接线选择 ������������������������15
4 变电站主变压器选择 �������������������������19
4.1 主变压器的选择 ������������������������19
4.2 主变压器选择结果 �����������������������21
5 短路电流计算 ���������������������������22
5.1 短路的危害 ��������������������������22
5.2 短路电流计算的目的 ����������������������22
5.3 短路电流计算方法 �����������������������22
5.4 短路电流计算 �������������������������23
5.4.1 110kv 侧母线短路计算 ������������������25
5.4.2 35kv 侧母线短路计算 ������������������27
5.4.3 10kv 侧母线短路计算 ������������������29
6 电气设备的选择 ��������������������������31
6.1 导体的选择和校验 �����������������������31
6.1.1 110kv 母线选择及校验 ������������������33
6.1.2 35kv 母线选择及校验 ������������������33
6.1.3 10kv 母线选择及校验 ������������������33
6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 �����������������34
6.2.1 110kv 侧断路器及隔离开关的选择及校验 ����������34
6.2.2 35kv 侧断路器及隔离开关的选择及校验 ����������35
6.2.3 10kv 侧断路器及隔离开关的选择及校验 ����������36
6.3 电压互感器和电流互感器的选择 �����������������37
6.3.1 电流互感器的选择 ��������������������37
6.3.2 电压互感器的选择 ��������������������39
7 继电保护的配置 ���������������������������40
7.1 继电保护的基本知识 ����������������������40
7.2 110kv 线路的继电保护配置及整定计算 ��������������40
7.2.1 110kV 线路继电保护配置 �����������������40
7.2.2 110kV 线路继电保护整定计算 ���������������40
7.3 变压器的继电保护及整定计算 ������������������45
7.3.1 变压器的继电保护 ��������������������45
3
1 引言
1.1 变电站的作用
1.1.1 变电站在电力系统中的地位
电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络,它包括通过电的或机
械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一
类是电力元件,它们对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、
输送和分配(电力传输线、配电网),消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变
系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器,调速器以及继电器等。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。变电所
根据它在系统中的地位,可分为下列几类:
(1)枢纽变电站;位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部
分,汇集多个电源,电压为 330—500kv 的变电站,成为枢纽,全所停电后,将引起
系统解列,甚至出项瘫痪。
(2)中间变电站:高压侧以交换潮流为主,其系统变换功的作用。或使长距离
输电线路分段,一般汇聚 2—3 个电源,电压为 220—330kv,同时又降压供当地供
电,这样的变电站起中间环节的作用,所以叫中间变电站。全所停电后,将引起区
域电网解列。
(3)地区变电站:高压侧一般为 110—220kv,向地区用户供电为主的变电站,
这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后,仅使该地区中断供电。
(4)终端变电站:在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧的电压为 110kv,
经降压后直接向用户供电的变电站,即为终端变电站。全所停电后,只是用户受到
损失。
1.1.2 电力系统供电要求
(1)保证可靠的持续供电:供电的中断将使生产停顿,生活混乱,甚至危及人
身和设备的安全,形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力
系统本身的损失。因此,电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。
(2)保证良好的电能质量:电能质量包括电压质量,频率质量和波形质量这三
个方面,电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量,例如给定的允许
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