目录摘要与关键词目录2摘 要3Abstract31、绪论411电力系统的构成412对电力系统的基本要求513我国目前电力工业的发展方针514电力系统的保护52、电气主接线设计62.1主变选择62.1.1主变容量和台数选择62.1.2 主变型式的选择82.2主接线设计92.2.1 设计原则92.2.2各电压等级的主接线设计102.2.2.2 35KV的接线形式112.3所用电设计122.3.1台数确定122.3.2所用电的引接设计122.3.3所用电容量确定122.4限流问题132.5变压器中性点接地方式和中性点设计142.5.1设计原则142.5.2 电容电流计算142.6无功补偿153.6.1 无功补偿的意义153.6.2 无功补偿方式163.6.3并联电容器的选择16摘 要本次设计的内容是变电站设计，作为电气工程及其自动化专业本科生的毕业设计，它是本专业学生毕业前的最后一次综合性课程设计，同时，由于其深度和广度，又成为课程设计中最重要的一次设计。变电站设计以实际工程技术水平为基础，以虚拟的变电站资料为背景，从原始资料的分析做起，内容涵盖发电厂电气部分、电力系统分析、继电保护原理等电气工程及其自动化本科教育期间的主要专业课。通过设计，使学生将书本上的知识融入到工程设计的实际运用之中。拉近了理论与实际的距离，同时也为今后走向工作岗位奠定了夯实的基础。在设计过程中，初步体现了工程设计的精髓内容，如根据规程选择方案、用对比的方法对方案评价等。教会了我们在工程中运用所学的专业知识，锻炼了我们用实际工程的思维方法去分析和解决问题的能力。关键字： 负荷分析、短路电流计算、保护整定。 AbstractThe content of this design is about an 110KV Substation in FY area. As the Graduation Design for Bachelors Degree of Electric Engineering (E.E), with its depth and width, it is considered to be the most synthetic design and which is of great importance.The design of this substation based on the actual engineering technical standard, and settled in a fabricated substation. It covered many main specialized subject in the courses of E.E,such as:The Electric Part of Generating Plant、Analysis of Electric Power System、The Principle of the Relay Protection,etc.Students are able to tie the knowledge theyve learned to the practice engineering work.The process of designing ,shows the essence of the engineering technology on the whole .Like choosing the scheme obey the technical rules，and evaluating the scheme by comparing with one or more other scheme .The design shortens the distance between theory and practice, and settles a sound base for our future work as well.Key Words: Load Analysis, Short-circuit Calculation, Protective Setting.一、我国电力系统概况1、绪论11电力系统的构成电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。其中变电所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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：（1）枢纽变电所：位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330500KV的变电所，称为枢纽变电所。全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。（2）中间变电所：高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集23个电源，电压为220330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。全所停电后，将引起区域电网解列。（3）地区变电所：高压侧一般为110220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中断供电。（4）终端变电所：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。全所停电后，只是用户受到损失。12对电力系统的基本要求（1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。（2）保证良好的电能质量：电能质量包含电压质量，频率质量，和波形质量三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定值来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定值的5%，给定的允许频率偏移为0.20.5%HZ等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所有这些质量指标，都必须采取一切手段来予以保证。（3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3，而且电能在变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当客观。因此，降低每生产一度电能消耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，有极其重要的意义。13我国目前电力工业的发展方针（1）在发展能源工业的基本方针指导下发展电力工业。（2）电力工业发展速度必须与国民经济发展速度相适应。（3）发挥水电优势，加快水电建设。（4）建设大型矿口电厂，搞好煤，电，运平衡。（5）在煤，水能源缺乏地区，有重点有步骤地建设核电厂。（6）政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电。（7）因地制宜，多能互补，综合利用，讲求利益。（8）节约能源，降低消耗9.重视环境保护，积极防止对环境的污染。14电力系统的保护在电力系统中，除应采取各项积极措施或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继电器以被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词，则指各种具体的装置。我国电力工业自动化水平正在逐年提高。20万MW及以上大型机组以采用计算机监控系统，许多变电所以装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。迄今，我国电力工业已进入了大机组，大电厂，大电力系统，高电压和高自动化的新阶段。2、电气主接线设计2.1主变选择变压器是发电厂和变电所重要的元件之一，随着电力系统的扩大，电压等级的提高，电能输送和分配过程中，电压转换（升压和降压）层次有增多趋势，整个系统中变压器的总容量已有发电容量的45倍增至67倍，变压器的效率虽然很高（95%以上），但系统中每年变压器的总能量损耗仍是一个很大的数目，因此尽量减少变压层次，经济合理地利用变压器容量，改善运行方式和网络结构，提高变压器的可靠性，仍是当前变压器运行中的主要课题。电力变压器可制成三相的，也可制成单相的，一台三相变压器比三台单相变压器组成的变压器组，其经济指标要好得多，所以单相变压器只用于容量很大，制造和运输困难的特殊场合。变压器可制成双绕组和三绕组，少数是四绕组的 。在高压和超高压中性点直接接地系统中，已广泛使用自耦变压器，由于限制短路电流的需要，分裂变压器也得到应用。变压器的主要参数有：额定电压、额定容量、额定变比、额定频率、阻抗电压百分数等。所谓额定值系指在给定的条件下（其中包括冷却介质和环境条件等），所规定的各种电气和机械容许量值。主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统510年的发展规划，输送功率大小，馈线回路数，电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。主变容量一般应按510年规划负荷来选择，根据城市规划，负荷性质电网结构等综合考虑确定其容量。与系统具有强联系的枢纽变电站，在一种电压等级下，主变应不少于两台。2.1.1主变容量和台数选择2.1.1.1设计原则：由文献【1】:211条：主变的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。212条：在有一、二级负荷的变电所中宜安装两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的主变压器。如果变电所可从中低压侧电网取得足够容量的备用电源时，宜可装设一台主变压器。213条：装有两台及以上主变压器的变电所，当段开一台时，其余主变压器的容量不应小于全部负荷的60%，并应保证用户的一、二级负荷。214条：具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的25%以上，主变压器宜采用三线圈变压器。对大城市郊区的依次变电所在中低压构成环网的情况下装两台。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所应考虑装三台的可能。对规划只装两台主变的变电所其主变基础按大于主变容量的12级设计以便主变发展时更换。215条：电力潮流变化大和电压偏移大的变电所，如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器。又由电力系统设计规程241条：降压变电所变压器的容量、台数、相数，绕组数及阻抗等主要规范的选择应根据电力负荷发展及潮流变化，结合系统短路电流，系统稳定，系统继电保护，对通信线路的危险影响，调相调压设备制造及运输等具体条件进行。242条：同级电压的单台降压变压器的级别不宜太多，应从全网出发，推行系统化、标准化。由文献【2，5-1】可知：（1）主变压器一般按变电站建成后510年规划负荷选择，应适当考虑1020年的发展。