石家庄铁道大学四方学院毕业设计某郊区110kV变电站电气设计The Electrical Design of 110kV Substation for a Suburb 毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化毕业设计题目某郊区110kV变电站电气设计指导教师姓名胡立强指导教师职称讲师评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任) 签字：年 月 日毕业设计任务书题目某市郊110kV变电站电气设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容110kV变电站设计，学会应用所学知识进行设计。二、基本要求1.电气主接线设计2.短路电流计算3.电气设备的选择4.继电保护配置与整定计算三、主要技术指标（或研究方法）1.本变电站位于某市郊，向市区工业、生活及郊区乡镇工业与农业用户供电，为新建变电所。电压等级：110/10kv 2.线路回数：110kv近期2回，远景发展2回；10kv近期8回，远景发展2回电力接线图如图1。图1 电力接线图3.负荷情况表1 负荷情况电压等级负荷名称最大负荷MW穿越功率MW负荷组成%自然力率近期远期近期近期一级二级三级110kV市系1线1018市系2线1018备用110备用21210kV棉纺厂122.50.75棉纺厂222.50.75印染厂11.520.78印染厂21.520.78水泥厂133.50.75水泥厂233.50.75耐火厂122.50.75耐火厂222.50.75郊一22.50.75郊二22.50.75毛纺厂220.75针织厂12.50.75柴油机厂11.520.8柴油机厂21.520.8橡胶厂11.50.72市区11.520.8市区21.520.8食品厂1.21.50.8备用11.50.78备用21.50.78 4.所处地理环境及条件站址地区海拔高度200m，地址平坦，地震烈度6度。年最高温度40度，年最低温度-20度，最热月平均最高温度+32度，最大复冰厚度10mm，最大风速为25m/s，土壤热阻率=100cm/W，土壤温度20C，地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。如图2为地理位置图。图2 地理位置图四、应收集的资料及参考文献1电气设计规范M. 中国建筑工业出版社. 2003.2朱林根. 民用建筑变配电设计M. 第2版. 中国建筑工业出版社. 2004.3航空工业部第四规划设计研究院. 工厂配电设计手册M. 北京水利电力出版社.4黄益庄. 变电站综合自动化技术M. 北京：中国电力出版社. 2000.5雍静主. 供配电系统M. 第1版. 机械工业出版社. 2004.6刘介才. 工厂供电M. 机械工业出版社.五、进度计划1.第1周-第2周：收集材料，完成开题报告；2.第3周-第4周：分析、确定方案；3.第5周-第7周：设计、计算、绘图；4.第8周：中期检查；5.第13周-第14周：论文审核定稿；6. 第15周-第16周：答辩。教研室主任签字时间 年 月 日毕业设计开题报告题 目某郊区110kV变电站电气设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化一、 研究背景110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节，变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。为满足城镇负荷日益增长的需要，需提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产增长的需要，迫切要求增长供电容量，拟新建110kV变电所。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全和经济运行，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。电气主接线是发电厂和变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定因素。二、国内外研究现状目前，我国变电站具有功能综合化，设备、操作、监视微机化，结构分布分层化，通信网络光缆化及运输管理智能化等特征。变电站的综合自动化为变电站小型化、智能化、扩大监视范围及变电站的安全、可靠、优质、经济的运行提供了现代化手段和基础保证。建国以来，我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一不提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要。三、研究方案1.负荷分析及无功补偿2.变压器的选择3.电气主接线方案的选定4.选择更安全可靠的一次电气设备5.短路电流计算6.继电保护7.做好变电站的防雷设计和接地设计根据变电所电气设备的总平面布置图确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程范围的要求，初步确定避雷针的安装位置后再根据公式进行，校验是否在保护范围之内。同时做好变电站的接地电网，也可以有效的防止电力事故的发生。四、预期达到的结果根据题目要求，确定变压器的容量与型号，并绘制出电气主接线图。需要装设两台变压器备用，保证重要变电所的安全用电。根据负荷分析、变电所接线方案比较、供电方式确定、短路电流计算、完成电气设备选择与继电保护以及防雷接地等重要内容。 指导教师签字时 间年 月 日摘 要随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的更要求也越来越高。变电站是电力系统中不可缺少的重要组成部分，它担负着电能转换和分配的任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站设计需要以电力系统分析、电力工程、继电保护和其他的专业知识为理论基础。设计内容主要包括：负荷分析、变电所接线方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护以及防雷接地等内容。本设计讨论的是110kV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，并且在此基础上进行主接线设计，按照任务书的要求，分析比较所得数据，画出主接线图，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。关键字：变电站负荷计算短路计算设备选择继电保护AbstractWith the development of science and technology in China, particularly computing technology has been advanced, the power system demands on substation more and more. Power System Substation is an important and indispensable component of the power it assumed the task of conversion and distribution of grid security and the economy play a decisive role in running is to contact the users power plants and intermediate links. The design of power system substation should depend on the knowledge of factory substation power engineering，relay protection and other professional ones as the basic theoriesDesign contents would include load analysis，scheme comparison，power-supply modes，short-circuit，current calculation，electrical equipment selection and relay protection setting and lightning-proof with grounding，etcThe design is refer to the part of 110kV electrical substation design. First of all, analyze the original data and choose the main transformer, and based on it, do complete the project requirements，design calculation specifications, and draw the main hookup. And design the main wiring and Short-circuit calculation, at last choose equipment, then mine and the protection of earth and distribution device. Key Words: SubstationLoad analysisShort-circuit CalculationEquipment SelectionElectrical equipment selection 目 录第1章 绪论1第2章 负荷分析及无功补偿22.1 概述22.2 负荷计算的目的22.3 负荷分析32.4