110kV变电站设计论文

西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计I本 科 生 毕 业 设 计 (论 文)题目：内江市城郊 110kV变电站设计教学单位 _电气信息工程学院_姓 名 _ _ _学 号 _ _ _年 级 _ _ _ 专 业 _电气工程及其自动化_指导教师 _ 职 称 _ 副 教 授 2014 年 03 月 12 日西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计II摘 要 电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能有许多优点，它可以方便地转化为别种形式的能，它的输送和分配易于实现，因此，电能被极其广泛地应用于工农业等各种行业。发电厂把别种形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过用电设备转换成适合用户需要的别种能量，这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成了电力系统。变电站是电力系统的一个重要组成部分，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。随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，电力系统的设计越来越全面系统，变电站作为电力系统中一个关键的环节也同样得到了充分的发展。本文主要讲诉 110kV变电站一次系统的电气设计，首先根据题目及设计内容进行了负荷分析，之后是介绍变压器的选择，其中包括变压器台数、容量的确定，相数的选择，绕组形式确定及型号选择等内容，最后是待建变电站电气主接线形式确定，短路电流的计算，导体和电气设备的选择等内容。关键词 电能，电力系统，变电站，负荷分析，电气主接线，短路电流，电气设备西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计IIIABSTRACTElectricity is the most important energy in modern society.It is also the most convenient energy. It has many advantages.It is easy to be converted into other forms of energy,to implement its transmission and distribution.Therefore, electricity is very widely used in industry and agriculture and other industries. Power plants change other forms of energy into electricity.Electricity is assigned to users through the transformer and different voltage grades of transmission lines. Then electricity is converted into other forms of energy by electric equipment.The production, transmission, distribution, and consumption power of various electrical equipments are connected together to form the power system. Substation is an important part of the power system, is the intermediate link, which contact power plants and users. And has a function of transforming and distributing electric energy.With the development of economy and the rapid rising of the modern industrial construction, the design of the power system is becoming a comprehensive system.As a key link in power system,transformer substation also gets fully development.This article mainly about 110 kV substation electrical design of a system, first of all, according to the subject, and analyzes load design content, after is a selection of transformer, including the determination of capacity of transformer sets, the number of phase selection, winding form and the content such as model selection, the final was built for substation main electrical line.Determine the type, the calculation of short-circuit current, conductor and the selection of electrical equipment, etc. KEY WORDS power, power system, substation, load analysis, the main electrical wiring, short-circuit current, electrical equipment西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计IV目 录第一章 给定资料内容及设计任务 .11.1资料内容 .11.1.1电压等级 .11.1.3待建变电站负荷数据 .21.1.4环境条件 .21.2设计任务 .3第二章 负荷分析与计算 .42.1概述 .42.2待建变电站负荷计算 .4第三章 变压器的选择 .63.1变压器台数和绕组数量的选择 .63.1.1变压器台数的选择 .63.1.2变压器绕组数量的选择 .63.2主变压器容量和相数的选择 .73.2.1主变压器容量的选择 .73.2.2主变压器相数的选择 .73.3主变电压调整方式和冷却方式的选择 .83.3.1主变电压调整方式的选择 .83.3.2主变冷却方式的选择 .83.4主变绕组连接方式的确定 .83.5主变型号表示方法 .8第四章 电气主接线的初步设计 .104.1对电气主接线的基本要求 .104.2电气主接线的基本形式及选择 .114.2.1基本形式 .114.2.2选择电气主接线 .11第五章 短路电流计算 .155.1短路电流计算的目的 .155.2计算步骤 .155.3计算回路电抗标幺值 .155.4短路电流计算 .17第六章 电气设备的选择 .206.1电气设备及导线选择的一般原则 .206.2断路器的选择 .206.2.1断路器按下列条件选择和校验 .206.2.2根据上述条件具体选择断路器 .216.3隔离开关的选择 .246.3.1隔离开关 .246.3.2具体选择隔离开关 .246.4电流互感器的选择 .26西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计V6.4.1电流互感器的选择及校验条件 .266.4.2根据以上条件具体选择电流互感器 .276.5电压互感器的选择 .286.6母线的选择 .296.6.1母线的选择和校验条件 .296.6.2根据以上原则具体选择母线型式 .30第七章 总结 .33西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计1第一章 给定资料内容及设计任务1.1资料内容随着内江市经济的快速发展，各大厂区纷纷在市所辖区域内兴起，原有的供电系统已渐渐的不能满足负荷发展的需要；为了适应城郊负荷发展的需要，拟在该地区建设一个 110kV终端变电站。该变电站周围交通便利，且该变电站有大量一、二级负荷，有三个电压等级，具体内容如下：1.1.1电压等级待建变电站的三个电压等级分别为：110kV,35kV,10kV，110kV 是电源电压，35kV 和10kV是二次电压，供电源由 50公里外的 110kV的系统变电站（视为无限大容量系统）供给，各电压等级回路数如下：110kV:2回35kV :6回（其中有 1回备用）10kV :8回（其中有 2回备用）1.1.2待建变电站粗略图待建变电站110kV 系统变电站35kV 侧10kV 侧图 1.1 待建变电站粗略图说明：1.110kV 系统变电站到待建变电站距离为 50km;2.因待建变电站所供用户中存在大量一、二级负荷，所以系统变电站到待建变电站采用双回路供电。西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计21.1.3待建变电站负荷数据1.35kV侧：负荷功率因数均取为 ，负荷同时率 ，年最大负荷利用小0.85=cos0.9=Kt1时 小时/年，线路损耗取为 8%，在近期工程完成后，随生产发展，预计远期新350=Tmax增负荷 6MW,负荷其他数据如下表：表 1.1 35kV负荷数据表序 号 用电名称 最大负荷（MW）负荷类别 回路数 供电方式 距离（km）1 钢铁厂 10 1级负荷 1 架空 252 冶炼厂 5.5 1级负荷 1 架空 393 机械厂 4.3 2级负荷 1 架空 154 砖厂 5 3级负荷 1 架空 115 A变电站 20 1级负荷 1 架空 356 备 用 1 2.10kV侧：负荷功率因数均取为 ，负荷同时率 ，年最大负荷利用0.85=cos0.85=Kt2小时 小时/年，线路损耗取为 8%，在近期工程完成后，随生产发展，预计远期350=Tmax新增负荷 5MW,负荷其他数据如下表：表 1.2 10kV负荷数据表序 号 用电名称 最大负荷（MW）负荷类别 回路数 供电方式 距离（km）1 手机厂 1.2 2级负荷 1 架空 42 纺织厂 1 1.6 2级负荷 1 架空 33 纺织厂 2 0.9 2级负荷 1 架空 44 纺织厂 3 0.8 2级负荷 1 架空 75 电视机厂 0.8 3级负荷 1 架空 146 配电变压器 2.5 3级负荷 1 架空 167 备 用 23.所用电计算负荷， 。50kW=P所 0.87=cos1.1.4环境条件年最低温度：5，年最高温度：40，年最高平均温度：31，地震裂度 6 度西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计3以下。1.2设计任务负荷分析；主变压器的选择；电气主接线的设计；短路电流计算；电气设备选择；无功补偿装置的选择西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110kV 变电站设计4第二章 负荷分析与计算2.1概述负荷计算是供配电设计的基础，必须正确计算负荷，才能设计出合理的供配电系统。供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定得过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费。如果计算负荷确定得过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾，从而造成更大损失。 1由此可见，正确确定计算负荷非常重要。2.2待建变电站负荷计算所用公式为(2-1) 式中 P最大负荷； 同时系数； 线路损耗，取 8%。tk k35 kV侧：近期负荷： 4.8MW2054.31035 近P远期负荷： 35远 50.8=6+4.P = 35n1i49.37MW.)(1.908)k+( Pt1ni35 (2-2)VartgPQ5.0.cos3535视在功率: (2-3)8.92A=9.7/s=S35）损kPniit1)(西南民族大学本科毕业论文 内江市城郊 110k