xxx110kV中型变电所电气部分的设计 中 文 摘 要本次所设计的变电所是一个处于地区网络枢纽点上的重要降压变电所，它主要担任将功率从110KV变换到 35KV侧线路。且本所位于市郊区、稻田、丘陵，所址工程情况良好。在本文中，将变电站一次部分成若干部分来设计，即：变压器、主接线形式、短路计算、电气设备、总平面布置和配电装置等。其中由于变电站中核心设备是变压器，所以变压器的选择定型是重点论述的。在本文中是通过台数、容量、型式等方面达到的，定型号为SFSZ10-125000/110。主接线对电力系统及变压器运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，因此设计出符合技术要求且投资成本相对低的方案是十分必要的。本文中是通过先设计三个方案再比较选择其中最佳。在第三章中是进行短路计算。由于电气设备的选择与校验都需要用到短路电流值，所以在进行电气设备选择之前必须进行短路电流的分析与计算。紧接着在4对电气设备的选择做了介绍。而其中所用变压器则根据负荷及10kV母线上的设备来定型。后面还对电气总平面布置和防雷保护与接地设计做了介绍与设计。关键词：110kV，变电站，一次部分AbstractThis substation designed in this issue which is located at a node of powersystem is an important step-down substation. It main task is to transfor power from 110kV side to 35kV side.It is located at suburb, paddyfield and hill.These places are vantage ground to build the substation.In this article electric part of one hinge substation is decoupled into several parts, transformer, the form of primary line, electrical equipment, the arrangement of the substation, electricity distribution equipment.As the transform is the core part of the substation, so that choice the type of transformer should be given more consideration.This work is base on the standard of quantity, capacity and type.In these considerations, This design choice SFZSZ10-125000/110.The reliability, agility and economy capability is close to the design of primary line.So it is necessary to design a substation which is in the limited of the standard and the cost is relative low.Three substation is compared in the article ,and the best one is given out from the three.Short circuit account is given out at chapter three.Both electrical equipment choice and check need short circuit value, so that short circuit should be analyzed and accounted before electrical equipmentchoice.Electrical equipmentchoice is introduced in the next chapter.Transformer is choiced by the load and the equipment of the bus.In the last of paper we also introduced and designed the protection of lightning.Key words：110kV，electrical substation，primary part目 录中 文 摘 要IAbstract 1绪论11.1原始资料分析11.1.1设计依据：11.1.2变电所在系统中的作用及负荷分析11.1.3负荷情况分析11.1.4自然条件分析12主变压器的选择32.1概述32.2主变压器台数的选择32.3主变压器容量的选择32.4主变压器具体型式的选择42.4.1主变压器相数的选择42.4.2绕组数的选择42.4.3主变调压方式的选择52.4.4连接组别的选择62.4.5容量比的选择62.4.6主变压器冷却方式的选择62.4.7根据原始资料确定具体数据得62.5主变压器保护设计72.5.1概述72.5.2变电所主变压器保护的配置82.6小结93电气主接线的选择103.1概述103.2主接线的接线方式选择113.3小结164 短路电流计算174.1概述174.2 短路计算的目的及假设174.3计算过程及步骤194.4小结255电气设备的选择265.1概述265.2断路器的选择285.3隔离开关的选择325.4高压熔断器的选择365.5互感器的选择375.5.1电流互感器的选择385.5.2电压互感器的选择435.6母线的选择455.7无功补偿及补偿装置的选择515.8电抗器的选择535.9站用变压器的选择555.9.1所用变压器台数的确定555.9.2所用变压器容量的确定555.9.3确定所用变压器电源的引接方式565.10小结576电气总平面布置及配电装置的选择586.1概述586.2高压配电装置的选择586.3电气总平面布置616.4小结637防雷及接地体设计647.1概述647.2防雷保护的设计647.3接地装置的设计677.4小结68结论69致谢70参考文献资料与附录71附图1主接线图附图2110kV出线断面图附图3电气总平面配置图1绪论1.1原始资料分析1.1.1设计依据：1）110kV中型变电所设计任务书。2）变电所设计规程。1.1.2变电所在系统中的作用及负荷分析本毕业设计是根据阳西长兴110KV区域变电所的负荷资料、变电要求，进行该变电所的设计，要求在满足技术规定的前提下，力求经济。阳西长兴110KV区域变电所是是一个处于地区网络枢纽点上的重要降压变电所，电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，研究110kV变电站的可靠性、稳定性和经济性具有非常重要的意义。本所最大综合负荷为：35kV侧：110MW，COS=0.8，10KV侧：5MW，COS=0.8该变电所是一个地区性重要的降压变电所，位于地区网络枢纽点上，它主要担任110kV、35kV及10KV三个电压等级功率交换，其中110kV侧以接受功率，并将其全部送往35kV及10kV侧线路。全所停电后，将引起地区电网瓦解，影响整个地区供电。1.1.3负荷情况分析本所的供电负荷主要是城市的机械化工区的重要工业用户，停电后会造成很大的经济损失，因此，要求本所具有较高的供电可靠性。1.1.4自然条件分析所区地势平坦，交通方便，故可以考虑选择廉价、较笨重的设备。空气清洁，故可采用屋外配电装置，考虑到土地的经济性，地表裂度等因素，屋外配电装置拟采用普通中型装置。本所所在地区主导风向夏季为南风，冬季为西北风，所以变电所间隔及母线布置应为东南、西北走向，最大风速20m/s，小于35m/s，因此对屋外配电装置可不考虑风速对布置形式的影响。变电所所在地为平原地区，无高产农作物，土壤电阻率为.cm，年雷暴日为65天，历年最高气温为38.5。C，在此温度范围内，普通变压器即可正常运行，无需做特殊考虑。2主变压器的选择2.1概述在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统510年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。选择主变压器的容量，同时要考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。2.2主变压器台数的选择由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是市郊区110kV降压变电所，它是以110kV接受功率。把所受的功率通过主变传输至35kV及10kV母线上。若全所停电后，将引起下一级变电所与地区电网瓦解，影响整个市区的供电，因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积，和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变同时发生故障机率较小，适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性。2.3主变压器容量的选择主变容量一般按变电所建成近期负荷，510年规划负荷选择，并适当考虑远期1020年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，该所近期和远期负荷都给定，所以应按近期和远期的总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%80%。该变电所是按70%全部负荷来选择。因此，装设两台变压器变电所的总装容量为： （23）考