本科生毕业设计（论文）摘 要本次60kV变电站电气部分设计，首先对变电站变压器的负荷计算和无功补偿进行了系统的计算，其中通过对变电所的负荷状态和自然条件来对负荷计算进行系统的计算分析，而电容器组总容量的确定是对补偿电容器进行计算的前提条件。其次确定了主变压器的台数、型式和容量。对电气主接线的选择，通过计算分析，确定了接线方式。短路计算是本次电气设计重要的环节，因为它对电气主接线、电气设备、继电保护、接地方式的选择都起到了至关重要的作用。电气设备要从母线、断路器、隔离开关、互感器等几个方面选择出最佳方案。继电保护主要分为变压器差动保护、瓦斯保护、过电压保护、过电流保护，通过比较计算选择最好的保护方式。防雷保护是通过分析计算来确定避雷针高度以及它的保护范围。最后确定变电站的配电装置和电气平面的总布置。关键词：变压器；短路计算；继电保护；防雷保护Abstract The design of 60kv electric substation and transformer substation caculated the load calculation and reactive power compasition in the first place. Whats more, though the caculation of the substations load state and natural conditions,we can make a load caculation of the system. While,the determination of the total capacity of capacitors is the pre-condition to caculate the compensation capacity. In the second place, it makes sure of the number,tape and capacity of the main transform substation. The choice of main electrical wiring is through the caculation analysis to determine the connection mode. Short circuit caculation is the crucial link of the electrical design. Because it plays an important role in making thd choice of the way of grouding, electrical wring,electrical equipment and relay protection. The electric equipment must choose from the aspects of bus,breakers,isolating switch transformer as the best method. The relay protection is mainly devided into transformer differental protection,gas protection,overvoltage protection and over current protection. We must choose the best way of protection by caculating comparantly. The lighting protection is to make sure of the range and the height of the lighting by analysising and caculating.Last but not least, we must make sure that the sustations electric and the distribution of electric plain.Key words：substation；short circuit computing；relay protection; lightning protection目 录第1章 绪 论1第2章 负荷分析及计算22.1 对原始资料的分析22.2 负荷计算2第3章 无功补偿43.1 功率因数的补偿及电容器的选择43.2 无功补偿的计算5第4章 主变压器的选择74.1 变压器的确定原则74.2 本变电所主变压器的选择74.2.1 主变压器数量的选择74.2.2 主变压器容量的选择8第5章 电气主接线方案的设计95.1 电气主接线的一般问题95.2 变电所电气主接线的设计9第6章 短路电流计算126.1 短路计算的一般要求126.2 短路计算过程13第7章 电气设备的选择与校验197.1 电气设备选择的基本要求197.2 各种设备的选择207.2.1 母线的选择207.2.2 断路器选择247.2.3 隔离开关选择277.2.4 电流互感器选择297.2.5 10kV 侧高压开关柜的选择30第8章 变压器继电保护的设计348.1 继电保护配置的一般问题348.2 变压器保护358.2.1 瓦斯保护358.2.2 变压器的纵联差动保护整定计算358.2.3 主变压器后备保护38第9章 防雷保护设计409.1 避雷器的选择409.2 避雷针的选择43第10章 结 论46参考文献47致 谢48附 录 49附 录 54IV第1章 绪 论随着各国电力工业的发展,电网的规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。为了解决这一问题,我国于2002年首先推出了以打破垄断,引入竞争为首的体制改革方案。预期将对发输供电效率的提升产生积极作用.当然,其他国家也都采取了相应的对策,有近50%的国家正在酝酿改革方案。为了促进电力工业的可持续发展,保证西电东送工程的成功建设,满足各地区供电负荷的要求,实现安全供电,保证供电可靠性,地区变电所的建设将具有十分重要的意义。此外,由于各个地区区域环境的不同,并考虑到经济性和技术性的要求,以及各地区电压等级的不同,60/10kV变电所的建设也将具有不可忽视的作用。待设计变电所是60/10kV地区一般性变电所，分别有近期负荷和远期负荷两种负荷方案。其10kV侧供电负荷出线共有7回，重要负荷占总负荷的55%，为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。本设计是我们在校期间进行的一次比较系统，具体，完整的颇为重要的设计，它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。也是我们将来走向工作岗为奠定良好基石的实践。通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，增强工程观念，以便更好地适应工作的需要。54第2章 负荷分析及计算2.1 对原始资料的分析一、本所为终端变电所以10kV电压等级向不同用户供电，对系统要求较高，同时还应考虑其灵活性和经济性。二、负荷资料1、本所最大综合负荷10kV侧：28822.5kW2、系统情况系统有3台汽轮发电机，4台双绕组变压器。3、负荷情况本所所供负荷主要是对市区及工业用户供电。4、自然条件： 地理位置变电所地势平坦，平均海拔350m，交通运输方便。 气象分析：最高温度35，最低气温26，年平均气温11。周围空气无污染。三、分析资料，画出系统网络图，确定设计思路。该变电所的自然条件良好，因此不必对自然条件及周边环境2.2 负荷计算负荷计算变电所所带总有功负荷： 考虑同时系数后有功负荷为：变电所所带的总无功负荷为： 考虑同时系数后的无功负荷为： 变电所容量： 重要负荷占总负荷的55%0.9无功补偿满足要求。所选的补偿电容型号为：BNM10.52001W型表3.1其参数如下表型号额定电压(KV)标准容量（KVvar）标准电容（）频率（HZ）相数BNM10.5-200-1W10.52005.775013.2 无功补偿的计算一 变压器损耗的计算有功损耗： 无功损耗： 二 无功补偿计算变压器高压侧有功为：变压器高压侧无功为：补偿前功率因数： 其中：有功同时率无功同时率待设计变电所要求功率因数：0.750.9需要进行无功补偿需要补偿的无功功率为:选择电容器型号为:BNM10.52001W表3.2 BNM10.52001