220-110-10kV变电站电气一次部分设计论文.doc

毕业论文220/110/10kV变电站电气一次部分设计I攻读学位期间取得的研究成果论文题目：220/110/10kV变电站电气一次部分设计学科（专业）：电力系统及其自动化摘要电力工业在国民经济中占有十分重要的作用，社会发展，电力先行。设计工作是工程建设的关键工作环节，做好设计工作对工程建设的工期质量和建设费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益都起着决定性的作用。三年的大学生活即将结束，在指导老师的精心指导下，通过本次毕业设计，让我把大学期间所学理论，专业知识和实际情况联系起来。本次设计使我综合了归纳所学的电力知识，查阅了许多设计课题，设备手册，对我以后的学习工作都起着重要的作用。本文包括10章，内容包括220/110/10kV变电站的电气设计说明书和计算书，说明书主要是原始的质料分析，主变的选择与确定，主接线方案的确定，短路电流的计算，电气设备的选择与确定，还有全所配置规划设计和继电保护规划，220/110/10KV变电站电器设备部分设计计算书，计算书主要是变压器容量计算，短路电流的计算和电气设备的选择与校验。通过这次设计，使我的专业知识水平有了很大的提高，在设计中锻炼了自己。使自己能够尽量适应我国电力发展的需要，成为一名高素质的电力工作者。由于我的水平有限，设计中如有错误及不妥之处，请老师批评指正。关键词：计算书,说明书,短路电流,方案确定目 录220/110/10KV变电所电气部分设计说明书第1章 原始资料分析41.1设计题目41.2 设计原始资料5第2章 主变压器的选择62.1 主变压器台数的确定72.2 主变压器容量的确定72.3 主变压器型式的选择8第3章 无功补偿及站用变压器的选择93.1无功补偿配置93.2无功补偿容量10第4章 主接线方案的拟定104.1设计原则104.2 各级电压等级主接线形式114.3 主接线方案的选择11第5章 短路电流的计算155.1 短路计算的主要目的155.2 短路计算的一般规定155.3 应用运算曲线计算短路电流的计算步骤15第6章 电气设备选择186.1 断路器 隔离开关的选择186.2电压互感器的选择216.3 电流互感器的选择226.4 避雷器236.5 母线的选择24第7章 电气布置及电气选择277.1 电气设备布置277.2 配电装置布置27220/110/10KV变电所电气部分设计计算书第8章 变压器容量计算288.1 主变容量计算28第9章 短路电流的计算299.1系统参数计算299.2 K1点短路电流计算319.3 K2点短路时349.4 K3点短路时35第10章 电气设备选择与校验的计算3810.1 高压断路器隔离开关的选择与校验计算3810.2 母线及线路选择的计算40参考文献48致 谢49220/110/10kV变电所电气部分设计说明书第1章 原始资料分析1.1设计题目 220/110/10kV变电站电气设计1.2 设计原始资料（1） 变电站性质地区重要变电站，与水火两大电力系统联系，并向地方负荷供电。 （2） 地理位置 位于某大城市近郊（3）自然条件所区地势较平坦，海拔高度为300 m，交通方便，有铁路公路经过本所附近；年最高气温（ 30 ），年最低气温（ - 20 ），最热月平均最高气温（ 25 ），最大风速（ 15 ）m/s，覆冰厚度（ 7 ）mm，地震烈度（ 5000h）,传输容量大，长度在20m以上的导体，如发电机、变压器的连接导体，其截面一般按经济电流密度选择。而配电装置的汇流母线通常在正常运行方式下，传输容量不大，可按长期允许电流来选择。 1)导体长期发热允许电流选择 计算式为 (6-13) 式中： 导体所在回路中最大持续工作电流，A 在额定环境温度=+25时导体允许电流，A K与实际环境温度和海拔有关的综合校正系数 2)按经济电流密度选择按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数，将有一个年计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度。导体的经济截面为 = (6-14) 3)电晕电压校验 对110kV及以上裸导体，需要按晴天不发生全面电晕条件校验，即裸导体的临界电压应大于最高工作电压。4)热稳定校验在校验导体热稳定时，若计及集肤效应系数的影响，由短路时发热的计算公式可得到短路热稳定决定的导体最小截面为 = (6-15)式中 热稳定系数，= 短路热效应母线的选择结果如表：表6-10 母线选择结果电压kV回路名称回路工作电流（A）选用导体导体截面选者和控制条件根数型号载流量（A）220母线12402LGJ-500/351481由长期允许电流控制主变压器3312LGJ-500/351740由经济电流密度控制母联8262LGJ-400/351481由长期允许电流控制110母线9922LGJ-400/351428由长期允许电流控制主变压器6612LGJ-300/251428由经济电流密度控制母线6612LGJ-300/251428由长期允许电流控制10母线10391TMY-100102195由长期允许电流控制主变压器10391LMY-125102089由经济电流密度控制 第7章 电气布置及电气选择7.1 电气设备布置根据变电所假定的进出线方向，设定220KV户外配电装置在变电站北侧，平行布置方案110KV户外配电装置在变电站南侧，10KV配电装置及电容器组布置在变电站西侧，主变压器场地位于站区中央，变电站进站道路从东接入，主控制楼连同站前区位于进站道路入口处以南。7.2 配电装置布置高压配电装置的设计，必须按认真贯彻国家的技术经济政策，遵循上级颁发的有关规定，规范及技术规定，并根据电力系统的要求，合理制定布置方案和选用设备。积极慎用的选用新设备、新材料、新结构，使配电装置不断创新，做到技术领先，经济、维护方便。在确定配电装置形式时，必须满足以下要求： 1.节约用地；2.运行安全和操作方便3.便于检修和安装4.节约材料、降低造价根据电气设备出线布置的高度、屋外配电装置可分为高型、半高型、中型。（1） 中型配电装置特点：1）所有的电气安装在同一水平面上，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持绝缘2）母线所在水平面稍高与电气所在水平面。（2） 高型和半高型特点：1）凡是高型和半高型配电装置的母线