110kV变电站及其配电系统设计

110kV变电站及其配电系统设计

摘  要: 论文主要设计110kV变电站及其配电系统。本文首先根据设计任务书所提出的要求，拟定了设计资料，并根据设计资料上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷的发展趋势，从负荷增长方面阐明了建站的必要性；然后通过查阅大量资料，确立了设计110kV变电站的方法和步骤。论文的主要工作分为四个方面：

（1）电气一次部分的设计。第1章至第4章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；接着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，对高压断路器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。

（2）防雷和接地设计。第5章通过对变电站各级负荷进出线的特点，设置了不同的防雷装置。同时，应操作要求，接地网中各级电压的接地方式、材料和保护措施也各有不同。

（3）高低压配电设计。第6章根据配电装置的基本要求，在满足经济性和安全性的前提下，对三种不同电压等级的负荷设定了相应的配电装置。

（4）电气二次部分的设计。第7章至第10章通过对典型110kV变电站的分析和了解，确定了电气二次设备室内的布置和对各级电压的配置，同时，为顺应现代化趋势，实现变电站全面自动化，对自动化系统要求配置的直流电源系统也做了详细规定。在电力调度方面，使用微机进行远方监控，并设有相应的微机保护和自动装置配置。

关键词：变电站；变压器；接线；微机

目   录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章  概述 1

1.1  设计资料 1

1.1.1  建站目的 1

1.1.2  拟建变电站联网情况 1

1.1.3  地区自然条件 1

1.1.4  出线方向 1

1.2  负荷资料 1

第2章  主接线的设计说明 3

2.1  110kV主接线 3

2.2  35kV主接线 3

2.3  10kV主接线 3

2.4  站用电接线 3

第3章  负荷计算及变压器选择 4

3.1  负荷计算 4

3.1.1  站用电负荷计算 4

3.1.2  10kV侧负荷计算 4

3.1.3  35kV侧负荷计算 4

3.1.4  110kV侧负荷计算 4

3.1.5  各电压级负荷列表 4

3.2  主变选择 5

3.2.1  各级负荷计算 5

3.2.2  各支路最大负荷电流 5

3.3  站用变选择 6

第4章  最大负荷电流及短路电流计算 7

4.1  各支路最大负荷电流 7

4.1.1  110kV侧最大负荷总电流计算 7

4.1.2  35kV侧最大负荷总电流计算 7

4.1.3  10kV侧最大负荷总电流计算 7

4.1.4  各支路最大负荷电流 7

4.2  短路点的选择及短路电流计算 8

4.2.1  110kV母线实用阻抗 9

4.2.2  35kV母线实用阻抗 9

4.2.3  10kV母线实用阻抗 9

4.2.4  短路电流计算结果表 9

第5章  主要电气设备选择 10

5.1  高压断路器 10

5.1.1  断路器选择的具体技术条件 10

5.1.2  高压断路器的选择计算 10

5.2  隔离开关 12

5.2.1  隔离开关选择的具体技术条件 12

5.2.2  隔离开关的选择计算 12

5.3  母线设计说明 13

5.3.1  110kV与35kV母线选择 13

5.3.2  10kV母线选择 14

5.4  绝缘子和穿墙套管的选择 14

5.4.1  选择条件 14

5.4.2  型号选择 15

5.5  电流互感器的设计说明 16

5.6  电压互感器的设计说明 16

5.6.1  按一次回路电压选择 16

5.6.2  按二次回路电压选择 17

5.6.3  按装置种类和型式选择 17

5.6.4  按容量和准确等级选择 17

5.7  避雷器选择 17

5.8  各主要电气设备选择结果表 18

第6章  过电压保护和接地 19

6.1  直击雷保护 19

6.2  侵入波保护 19

6.3  接地 19

第7章  配电装置设计 20

7.1  110kV配电装置设计 20

7.2  35kV配电装置 20

7.3  10kV配电装置 20

第8章  电气二次线 21

8.1  电气二次设备室布置 21

8.2  二次回路的参数 21

8.3  防误操作闭锁 21

8.4  电能计量表计的配置 22

第9章  直流系统 23

9.1  直流负荷统计表 23

9.2  蓄电池型式及容量选择 24

9.2.1  蓄电池个数的确定 24

9.2.2  蓄电池容量选择 24

第10章  远方监控终端 25

10.1  系统概述 25

10.2  系统配置 25

10.3  主要功能 25

10.3.1  数据实时采集 25

10.3.2  远方和就地操作、控制 25

10.3.3  电压和无功的调节控制 26

10.4  “四遥”远动系统功能 26

10.4.1  遥测 26

10.4.2  遥信 26

10.4.3  遥控 28

10.4.4  遥调 28

第11章  微机保护及自动装置配置 29

11.1  微机保护 29

11.1.1  装置特点 29

11.1.2  硬件原理 29

11.1.3  基本应用 29

11.2  自动装置配置 30

11.2.1  主变压器 30

11.2.2  110kV桥断路器 30

11.2.3  10kV线路 30

11.2.4  电力电容器组 31

11.2.5  自动装置 31

结论 32

参考文献 34

致谢 35

附录1  电气一次接线原理图 36

附录2  电气总平面布置图 37

附录3  接地网图 38

附录4  电气二次回路图 39