110kv变电站电气主接线设计

1、110kv变电站电气主接线设计110kv电气主接线设计专业：发电厂及电力系统年级：指导老师：依据设计任务书的要求，本次设计为110kv变电站电气主接线的初步设计，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. 35kv和10kv三个电压等级。110kv电压等级采纳双母线接线，35kv和10kv 电压等级都采纳单母线分段接线。本次设计中进展了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等、各电压等级配电装置设计。本设计以35?门okv变电所设计标准、供配电系统设计标准、35?"okv高压配电装

2、置设计标准等标准规程为根据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推举的新型产品, 技术先进、运行牢靠、经济合理。1.3.1主变压器台数的选择 (5)1.3.2主变压器型式的选择 (5)1.3.3主变压器容量的选择 (6)1.3.4主变压器型号的选择 (6)1.4站用变压器的选择 (9)1.4.1站用变压器的选择的根本原那么 (9)1.4.2站用变压器型号的选择 (9)2短路电流计算 (10)2.1短路计?算的目的、规定与步骤 (10)2.1.1短路电流计算的目的 (10)2.1.2短路计算的一般规定 (10)2.1.3计算步骤 (10)2.2变压器的参数计算及短路点确实定 (

3、11)2.2.1变压器参数的计算 (11)2.2.2短路点确实定 (11)2.3各短路点的短路计算 (12)2.3.1短路点d?1的短路计算110kv母线 (12)2.3.2短路点d-2的短路计算35kv母线 (13)2.3.3短路点d-3的短路计算10kv母线 (13)2.3.4 短路点d-4的短路计算 (14)2.4 绘制短路电流计算结果表 (14)3电气设备选择与校验 (16)3.1电气设备选择的一般规定 (16)3.1.1 一般原那么 (16)3.1.2有关的儿项规定 (16)3.2各回路持续工作电流的计算 (16)3.3高压电气设备选择 (17)3.3.1断路器的选择与校验 (17)

4、3.3.2隔离开关的选择及校验 (21)3.3.3熔断器的选择 (23)3.3.4避雷器的选择与校验 (23)3.4母线与电缆的选择及校验 (23)3.4.1 材料的选择 (24)3.4.2母线截面积的选择 (24)致谢 (27)1变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线是指变电站的变圧器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成局部。主接线确实定，对电力系统的平安、稳定、敏捷、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电爱护和掌握方法的拟定将会产生挺直的影响。1.1主接线的设计原那么和要求1.1.1主接线的设计原那么

5、(1) 考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是打算主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的牢靠性、敏捷性、经济性的要求也不同。(2) 考虑近期和远期的进展规模变电站主接线设计应依据5t0年电力系统进展规划进展。应依据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络状况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。(3) 考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对一、二级负荷，必需有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一、二级负

6、荷不连续供电；三级负荷一般只需一个电源供电。(4) 考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生挺直的影响。通常对大型变电站，山于其传输容量大，对供电牢靠性高，因此，其对主接线的牢靠性、敏捷性的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的牢靠性、敏捷性要求低。(5) 考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可黑的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运状况下的应急要求。电气主接线的设讣要依据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都挺直影响主接线

7、的形式。1.1.2主接线设计的根本要求依据有关规定：变电站电气主接线应依据变电站在电力系统的地位，变电站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电牢靠性、运行敏捷、操作检修便利、投资节省和便于过度或扩建等要求。1.1.2.1牢靠性所谓可鼎性是指主接线能牢靠的工作，以保证对用户不连续的供电，衡量牢靠性的客观标准是运行理论。主接线的牢靠性是山其组成元件(包括一次和二次设备)在运行中牢靠性的综合。因此，主接线的设计，不仅要考虑一次设备对供电牢靠性的影响，还要考虑继电爱护二次设备的故障对供电可鼎性的影响。同时，牢靠性并不是肯定的而是相对的，一种主接线对某些变电站是可黑的

8、，而对另一些变电站那么可能不是牢靠的。评价主接线牢靠性的标记如下：(1) 断路器检修时是否影响供电；(2) 线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；(3) 变电站全部停电的可能性。1.1.2.2敏捷性主接线的敏捷性有以下儿方面的要求：(1) 调度敏捷，操作便利。可敏捷的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；可以满足系统在正常、事故、检修及特别运行方式下的调度要求。(2) 检修平安。可便利的停运断路器、母线及其继电器爱护设备，进展平安检修，且不影响对用户的供电。(3) 扩建便利。随着电力事业的进展，往往需要对已经投运的变电站进展扩建，从变压

9、器直至馈线数均有扩建的可能。所以，在设计主接线时，应留有余地，应能简单地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。1.1.2.3经济性牢靠性和敏捷性是主接线设计中在技术方面的要求，它与经济性之间往往发生冲突，即欲使主接线牢靠、敏捷，将可能导致投资增加。所以，两者必需综合考虑，在满足技术要求前提下，做到经济合理。(1) 投资省。主接线应简洁清楚，以节省断路器、隔离开关等一次设备投资；要使掌握、爱护方式不过于复朵，以利于运行并节省二次设备和电缆投资；要适当限制短路电流，以便选择价格合理的电器设备；在终端或分支变电站中，应推广采纳直降式(110/6?10kv)变电站和以质量牢靠

10、的简易电器代替高压侧断路器。(2) 年运行费小。年运行费包括电能损消耗、折旧费以及大修费、日常小修维护费。其中电能损耗主要山变压器引起，因此，要合理地选择主变压器的型式、容量、台数以及避开两次变压而增加电能损失。(3) 占地面积小。电气主接线设计要为配电装置的布置制造条件，以便节省用地和节约架构、导线、绝缘子及安装费用。在运输条件答应的地方，都应采纳三相变压器。(4) 在可能的状况下，应实行一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。1.2主接线的设计1.2.1设计步骤电气主接线设计，一般分以下儿步：(1) 拟定可行的主接线方案：依据设讣任务书的要求，在分析原始资料的根底上，拟订出假设干可行方案，内容包括主变圧器形式、台数和容量、以及各级电压配电装置的接线方式等，并根据对主接线的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，保存2个技术上相当的较好方案。(2) 对2个技术上比拟好的方案进展经济计算。(3) 对2个方案进展全面的技术，经济比拟，确定最优的主接线方案。(4) 绘制最优方案电气主接线图。1.2.2初步方案设计依据原始资料，此变电站有三个电压等级：110/35/10kv ,故可初选三相三绕组变圧器，依据变电站