变电站电气一次系统设计毕业设计

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1、宜顺论文网宜顺论文网 www.13Lwww.13L 摘要摘要 随着我国工业现代化的快速发展，我们对电力供应的要求也日益严格。解决输配电的 问题日益迫切。变电站作为输电的重要环节，它的合理设计是非常重要的。 本文主要做 了变电站电气的一次系统设计。此设计包括电气主接线的设计、短路电流的计算、电气设 备的选择、 变压器台数及容量选择、 屋内外配电装置的确定和防雷保护确定及地网设计等。 关键词关键词：变电站设计 电气主接线 设备选择 短路电流 防雷保护 2 目目 录录 一、 电气主接线设计 . 3 （一） 主接线的基本形式及其优缺点 3 （二） 主接线方案 4 二、 短路电流计算 . 6 （一） 计

2、算短路电流的要求 7 （二） 计算短路电流的步骤 7 三、 电气设备选择 10 （一） 导线的选择 11 （二） 断路器的选择 11 （三） 隔离开关的选择 11 （四） 互感器的选择 12 （五） 避雷器的选择 13 四、 变压器台数及容量选择 13 （一） 变压器台数选择 13 （二） 变压器容量选择 13 五、 屋内外配电装置确定 14 （一） 配电装置要求 14 （二） 配电装置确定 15 六、 防雷保护确定及地网设计 16 （一） 防雷保护的确定 16 （二） 地网设计 16 （三） 防雷接地及照明设计 16 总结 . 19 参考文献 . 20 3 一、电气主接线设计一、电气主接线设

3、计 (一)主接线的基本形式及其优缺点 变电所电气主接线在电力系统的接线中，属于相当重要的一个部分。主接线设计完以 后，将会对变电所配电装置的布置和电气设备的选择等产生比较直接的影响。在主接线的 设计中，我们通常会考虑变电站的发展规模、负荷以及主变压器台数的影响等因素。当然， 我们对主接线进行设计的同时还需要考虑主接线的可靠性、灵活性、经济性等方面。 主接线通常分为两种类型，一种是有汇流母线的接线形式。包括单母线、单母线分段、 双母线分段和双母线等；另外一种是没有汇流母线的接线方式。 1、单母线 单母线在使用方面，接线比较简单，可以让人非常清晰明白的知道应该如何接线，不 容易出错，同时单母线要求

4、的设备比较少，减少了投资，操作也更加的方便，而且方便进 行扩建。但是，单母线的可靠性和灵活性都比较差。 2、单母线分段 单母线分段，有两个优点。一是母线经过分段引出以后，对供电要求严格的用户可以 从不同的母线引出段引出回路，这样就大大提高了供电的可靠性。二是一旦一条母线发生 故障，断路器将会自动切除有故障的母线，这样没有问题的母线就会继续供电。但是，当 母线或者母线开关出现问题时，这段母线将会断电。如果单母线分段的出线为双回路的时 候，需要交叉跨越。当单母线分段需要扩建的时候，需要从两个方面来进行均衡的扩建。 3、双母线分段 当双母线分段进出线超过 12 回的时候，就需要在一组母线上面设置断路

5、器，而且此 种接线方式比较复杂，故不进行讨论。 4、双母线 双母线的供电比较可靠，调度起来也比较灵活，且方便检修，但是双母线使用的设备 比较多，配电装置也比较复杂，因此需要成本也比较高，而且因为操作比较复杂，当我们 在操作的时候很容易发生失误。 5、变压器一线路单元接线 变压器一线路单元接线比较简单，用的设备也相对较少，操作起来也很容易，不过当 线路出现问题，需要检修的时候，变压器必须停止运行。当变压器出现问题，需要检修的 时候，线路也必须停止运行。 6、桥形接线 桥型接线分为内桥接线和外桥接线两种。内桥接线需要的高压断路器数量少，同时线 路的投入和切除也非常方便，但是变压器的投入和切除比较费

6、事，一旦断路器需要检修， 线路就需要长时间的停止运行。外桥接线使用的设备比较少，而且变压器的投入和切除非 常方便，但是线路的投入和切除相当的费事，当变压器的侧断路器需要维修时，就需要停 运变压器。 7、角形接线 角形接线的投资比较少，当接线出现问题时，只需要切除与其相连的元件就可以了， 对整体系统的影响不大。但是在开环和闭环时，电流差别很大，电器选择比较困难，而且 4 不方便扩建。 (二) 主接线方案 1、主接线的设计原则：在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点： 变电所在系统中的地位和作用。 近期和远期的发展规模。 用户对供电等级的要求。 主变压器台数对主接线的影响。 备用容量的有无和大小对主接线的影响。 2、主接线的设计要求： 可靠性： 1） 断路器检修时，能否不影响供电。 2） 当线路、母线出现故障或者在线检修时，对供电网络影响的范围大小，以及能否 保证对重要用户的供电。 3） 变电所全部停电的可能性。 4）满足对用户的供电可靠性指标的要求。 灵活性： 1）调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负