110kV变电站初步设计

摘  要

本设计为110kV变电站初步设计,它是将本专业所学知识进行一次综合运用的过程。从理论上来说它涉及到电力系统课程的多方面内容。具体设计而言,其主要内容为:

通过设计原始资料选择本变电站主变压器型号；根据电压等级、进出线回数、负荷情况设计本变电站的电气主接线，选出两个电气主接线方案，然后进行技术经济综合比较，确定一个较佳方案；根据主接线画出等值电路图，合理选择短路点，对等值电路图进行网络化简，按三相短路情况进行短路电流计算；依据正常工作状态选择所需的母线与电气设备，并在三相短路情况下，按短路状态对所选母线与电气设备进行校验，本设计所选电气设备包括：断路器、隔离开关、母线、绝缘子、电流互感器、电压互感器、熔断器以及避雷器；然后对本变电站进行合理的继电保护规划设计、110kV高压配电装置规划设计以及防雷保护规划设计。本设计的重点研究问题是短路电流的计算以及各电气设备的选择与校验。

关键词：电气主接线   短路电流   母线与电气设备选择与校验

目  录

摘  要 I

Abstract II

第一部分 设计说明书 1

1  电气主接线设计 1

1.1  变压器的选择 1

1.2  电气主接线方案设计 1

1.2.1  电气主接线设计的基本要求与选择原则 1

1.2.2  电气主接线设计方案 2

2  短路电流的计算 4

2.1  短路的类型 4

2.2  短路计算的目的 4

2.3  短路计算的步骤 4

2.4 短路计算结果 5

3  导体与电气设备的选择 6

3.1  电气设备选择的一般条件 6

3.1.1  按正常工作条件选择电气设备 6

3.1.2  按短路状态校验设备 7

3.2  设备的选择与校验 7

3.2.1  断路器 7

3.2.2  隔离开关 8

3.2.3  母线 9

3.2.4  绝缘子 11

3.2.5  穿墙套管 12

3.2.6  电流互感器 12

3.2.7  电压互感器 13

3.2.8  熔断器 15

3.2.9  避雷器 15

4  继电保护装置规划设计 15

4.1  主变压器的保护 15

4.1.1  变压器瓦斯保护 16

4.1.2  变压器纵差动保护 16

4.1.3  变压器复合电压起动的过电流保护 16

4.1.4  变压器零序电流保护 17

4.1.5  变压器过负荷保护 17

4.2  母线保护 17

4.3  线路保护 17

4.4  断路器失灵保护 18

5  高压配电装置规划设计 18

5.1  配电装置基本要求与设计原则 18

5.1.1  配电装置基本要求 18

5.1.2  配电装置设计原则 18

5.2  配电装置分类及布置特点 18

5.3  配电装置的选型 19

5.3.1  110kV高压配电装置 19

5.3.2  35kV、10kV高压配电装置 19

第二部分  设计计算书 20

1  短路电流计算 20

1.1  参数的计算 20

1.2  短路点的选定和计算 21

1.2.1  110kV侧点短路 21

1.2.2  35kV侧点短路 22

1.2.3  10kV侧点短路 23

1.3  短路电流计算结果 24

2  导体与电气设备的选择 25

2.1  断路器 25

2.1.1  110kV侧断路器 25

2.1.2  35kV侧断路器 26

2.1.3  10kV侧断路器 27

2.2  隔离开关 29

2.2.1  110kV侧隔离开关 29

2.2.2  35kV侧隔离开关 30

2.2.3  10kV侧隔离开关 31

2.3  母线 32

2.3.1  110kV侧母线 32

2.3.2  35kV侧母线 33

2.3.3  10kV侧母线 35

2.4  绝缘子 37

2.4.1  110kV侧绝缘子 37

2.4.2  35kV侧绝缘子 37

2.4.3  10kV侧绝缘子 37

2.5  穿墙套管 38

2.6 电流互感器 39

2.6.1  110kV侧电流互感器 39

2.6.2  35kV侧电流互感器 40

2.6.3  10kV侧电流互感器 41

2.7  电压互感器 41

2.7.1  110kV侧电压互感器 41

2.7.2  35kV侧电压互感器 42

2.7.3  10kV侧电压互感器 42

2.8  熔断器 43

2.8.1  35kV侧熔断器 43

2.8.2  10kV侧熔断器 43

参考文献 44

附录 45

附录一  外文原文 45

附录二  外文翻译 50

附图一  变电站电气主接线图 53

附图二  110kV高压配电装置平面布置图 53