众文网1.110kv变电站二次设计 毕业论文
目 录摘要 Ⅰ绪论 1第1章 变电站的分析与设计 31.1变电站的总体分析 31.2 变电站的负荷分析 4第2章 主变压器的选择及主接线选择 72.1 主变压器的选择 72.2 电气主接线设计 11第3章 短路电流的计算 193.1 短路的概念及路电流的种类 193.2 短路电流的计算 203.3 在最大运行方式下的短路电流 233.4 短路电流计算结果 30第4章 线路保护 314.1 电力系统继电保护的作用 314.2 输配电线保护 344.3 线路末端短路电流 344.4 线路保护整定 35第5章 变压器的保护 375.1 变压器装设的保护 375.2 变压器保护的整定方法 385.3 变压器差动保护整定计算 405.4 变压器最大运行方式下10kv侧的短路电流 415.5 纵差保护的整定计算 455.6 变压器过流保护整定计算 46第6章 母线保护 506.1 简介 506.2 母线的保护方式 506.3 双母线同时运行时母线保护 51第7章 防雷保护和接地设计 527.1 直击雷保护 527.2 雷电侵入波保护 53总结 55致谢 56参考文献 57摘要本次设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，同时检验本专业的学习结果。
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，然后通过对拟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,35kV,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，做出线路保护，变压器保护，母线保护，防雷保护。
从而完成了110kV电气二次部分的设计。关键词：电力系统，短路电流，继电保护。
ABSTRACTDesign the task this time is aim at intensity of mastering of every subject knowledge of this speciality reflecting, and of test this speciality's study result. first, analyze the tend of load department according to all parameter of load about system and circuit on task book. It expounds the necessity to this situation from the rspect of increasing load. Then through to the generalization of planning to build the transformer substation and the analysis of the load materials, safe, economy and dependability are considered, has confirmed the mainly wiring form of 110kV, 35kV, 10kV. Calculated and supplied power in the range and confirmed TV station's number of the main voltage transformer through load finally, capacity and type, capacity and type of using the voltage transformer stand surely at the same time, finally, the result of calculation of calculating that and short out according to the electric current of largest lasting job, make the circuit to protect, the voltage transformer is protected, the bus bar is protected, prevent the thunder from protecting. Thus finished electric designs of the part two times of 110kV.Key Words:Power system;short out in the electric current;relay protection.绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。
所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。
其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。
可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。
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2.220kV变电所二次回路设计与分析
本设计为华南理工大学2003级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计，设计题目为：220kV区域变电所电气部分设计。
此设计任务旨在体现我们对专业课程知识的掌握程度，培养我们对本专业课程知识的综合运用能力。 一、设计任务： 根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。
该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。 二、原始资料 1、按规划要求，该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。
220kV出线6回（其中备用2回），110kV出线10回（其中备用2回），10kV出线12回（其中备用2回）。变电所还安装两台30MVA调相机以满足系统调压要求。
2、110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，最大负荷与最小负荷之比为0.6。10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。
3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为： 220kV侧 小时/年 110kV侧 小时/年 10kV侧 小时/年 4、220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s,10kV出线过流保护时间为2s ，断路器燃弧时间按0.05s考虑。 5、系统阻抗：220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为 （Sj=100MVA）,110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为 （Sj= 100 MVA）。
6、该地区最热月平均温度为28°C，年平均气温16°C，绝对最高气温为40° C，土壤温度为18°C。 7、该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。
第一章 电气主接线选择 第一节 概述 第二节 主接线的接线方式选择 电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。
1、单母线接线 单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
单母接线适用于： 110~200KV配电装置的出线回路数不超过两回，35~63KV，配电装置的出线回路数不超过3回，6~10KV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式，故不选择单母接线。 2、单母分段 用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。
当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于： 110KV~220KV配电装置的出线回路数为3~4回，35~63KV配电装置的出线回路数为4~8回，6~10KV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。
3、单母分段带旁路母线 这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35~110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。 4、桥形接线 当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥式接线，所用断路器数目最少，它可分为内桥和外桥接线。
内桥接线：适合于输电线路较长，故障机率较多而变压器又不需经常切除时，采用内桥式接线。当变压器故障时，需停相应的线路。
外桥接线：适合于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率，较为适宜。为检修断路器LD，不致引起系统开环，有时增设并联旁路隔离开关以供检修LD时使用。
当线路故障时需停相应的变压器。 所以，桥式接线，可靠性较差，虽然它有：使用断路器少、布置简单、造价低等优点，但是一般系统把具有良好的可靠性放在首位，故不选用桥式接线。
5、一个半断路器（3/2）接线 两个元件引线用三台断路器接往两组母上组成一个半断路器，它具有较高的供电可靠性和运行灵活性，任一母线故障或检修均不致停电，但是它使用的设备较多，占地面积较大，增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性，且投资大。 6、双母接线 它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且，检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。
如果需要检修某线路的断路器时，不装设“跨条”，则该回路在检修期需要停电。对于，110K~220KV输送功率较多，送电距离较远，其断路器或母线检修时，需要停电，而断路器检修时间较长，停电影响较大，一般规程规定，110KV~220KV双母线接线的配电装置中，当出线回路数达7回，（110KV）或5回（220KV）时，一般应装设专用旁路母线。
7、双母线分段接线 双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全。
3.110kV变电所二次回路设计与分析
一.毕业设计的技术背景和设计依据
1. 变电所建设规模：
变电所容量：31.5WM
电压等级：110/10KV
出线回路数：110KV 2回架口线；10KV 8回架空线；
与变电所连电力系统短路容量1000MVA;
负荷情况：最大负荷30MW，最小负荷 15MW。
10千伏侧负荷情况表：Tmax=5600小时 COSø=0.85
用户名称 最大负荷（KW） 线路长度（KM） 回路数
造纸厂 260 6 1
硅铁厂 800 4 1
电视机厂 300 3 1
毛纺厂 300 5 1
缝纫机厂 380 4 1
医院 300 3 1
自行车厂 450 2 1
学校 250 3 1
远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.85
2. 环境条件
年最高温度：40℃； 年最低温度：-10℃；年平均温度：25℃；海拔高度：150M;
土制：粘土；雷暴日：30日/年。
二.毕业设计的任务
1. 熟悉题目要求，查阅相关科技文献；
2. 主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容；）
3. 选择主变压器；
4. 短路电流计算；
5. 电气设备选择；
6. 配电装置设计；
7. 防雷保护设计；
8. 撰写设计说明书、绘制图纸。
三.毕业设计的主要内容、功能及技术指标
主要内容：
1. 确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；
2. 选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；
3. 短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总；
4. 电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；
5. 配电装置设计；
6. 防雷保护设计。
主要设计指标
1. 本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求；
2. 变电所功率因数不低与0.9。
四.毕业设计提交成果
1. 设计说明书；
2. 图纸：①电气主接线图一张（1#图纸）；②配电断面图（2#图纸）；
3. 中、英问摘要。
4.220kv变电站设计 毕业论文
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 引 言 1
第2章 电气主接线的设计 2
2.1 主接线概述 2
2.2 主接线设计原则 4
2.3 主接线选择 4
第3章 主变压器的选择 7
3.1 主变压器的选择原则 7
3.1.1 主变压器台数的选择 7
3.1.2 主变压器容量的选择 7
3.1.3 主变压器型式的选择 8
3.1.4 绕组数量和连接形式的选择 9
3.2 主变压器选择结果 9
第4章 所用电设计 10
4.1 所用变选择 10
4.2 所用电接线图 10
第5章 220KV变电站电气部分短路计算 12
5.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算 12
5.2 10KV侧短路计算 13
5.3 220KV侧短路计算 16
5.4 110KV侧短路计算 18
第6章 导体和电气设备的选择 20
6.1 断路器和隔离开关的选择 21
6.1.1 220KV出线、主变侧 22
6.1.2 主变110KV侧 26
6.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择 28
6.2 电流互感器的选择 33
6.2.1 220KV侧电流互感器的选择 34
6.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 36
6.2.3 10KV侧电流互感器的选择 37
6.3 电压互感器的选择 38
6.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 39
6.3.2 110KV母线设备PT的选择 40
6.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 40
6.4 导体的选择与校验 40
6.4.1 220KV母线 41
6.4.2 110KV母线 42
6.4.3 10KV母线的选择 43
6.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验 44
6.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验 45
6.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验 46
第7章 防雷接地设计 49
7.1 防雷设计 49
7.1.1 防雷设计原则 49
7.1.2 避雷器的选择 49
7.1.3 避雷针的配置 53
7.2 接地设计 54
7.2.1 接地设计的原则 54
7.2.2 接地网型式选择及优劣分析 55
第8章 电气总平面布置及配电装置的选择 56
8.1 概述 56
8.1.1 配电装置特点 56
8.1.2 配电装置类型及应用 56
8.2 配电装置的确定 57
8.3 电气总平面布置 59
8.3.1电气总平面布置的要求 59
8.3.2电气总平面布置 60
第9章 继电保护的配备 61
9.1 变压器继电保护配置 61
9.2 母线保护 61
第10章 结束语 62
致谢 63
参考文献 64
附 录 65
5.110kV变电所二次回路设计与分析
一.毕业设计的技术背景和设计依据 1. 变电所建设规模： 变电所容量：31.5WM 电压等级：110/10KV 出线回路数：110KV 2回架口线；10KV 8回架空线； 与变电所连电力系统短路容量1000MVA； 负荷情况：最大负荷30MW，最小负荷 15MW。
10千伏侧负荷情况表：Tmax=5600小时 COSø=0.85 用户名称 最大负荷（KW） 线路长度（KM） 回路数 造纸厂 260 6 1 硅铁厂 800 4 1 电视机厂 300 3 1 毛纺厂 300 5 1 缝纫机厂 380 4 1 医院 300 3 1 自行车厂 450 2 1 学校 250 3 1 远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.85 2. 环境条件 年最高温度：40℃； 年最低温度：-10℃；年平均温度：25℃；海拔高度：150M； 土制：粘土；雷暴日：30日/年。 二.毕业设计的任务 1. 熟悉题目要求，查阅相关科技文献； 2. 主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容；） 3. 选择主变压器； 4. 短路电流计算； 5. 电气设备选择； 6. 配电装置设计； 7. 防雷保护设计； 8. 撰写设计说明书、绘制图纸。
三.毕业设计的主要内容、功能及技术指标 主要内容： 1. 确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案； 2. 选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等； 3. 短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总； 4. 电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表； 5. 配电装置设计； 6. 防雷保护设计。 主要设计指标 1. 本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求； 2. 变电所功率因数不低与0.9。
四.毕业设计提交成果 1. 设计说明书； 2. 图纸：①电气主接线图一张（1#图纸）；②配电断面图（2#图纸）； 3. 中、英问摘要。
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