变电所课程设计

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1、110/10KV 变 电 所 课 程 设 计 1 目 录 1 绪论 . 2 2 选择主接线方案 3 3 主变压器的选择 4 4 主接线方案经济技术比较 9 5 站用主接线方案的确定 7 6 短路电流的计算 9 7 主要电气设备的选择 . 14 8 电气主接线 . 19 参考书目 20 结束语 20 2 1 绪论 变电所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与经济运行，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。现在，我国电力工业已 经进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化发展的新时期。随着我国经 济的蓬勃发展，电网的规模越来越大，电压越来越高，电网调

2、度、安全可靠供电要求以及 经济运行和管理水平都形成了一种新的格局。利用微机实施监控取代常规的控制保护方 式，实现变电所的综合自动化，进而施行无人值班，已成为各级电力部门的共识。在我国 城乡电网改造与建设中不仅中低压变电所采用了自动化技术实现无人值班,而且在 110kV 及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代 化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了电站建设的总造价,这已经成为不争的事 实,也是目前变电所建设的主要模式。可见，变电所综合自动化技术取得了长足的进展，同 时已成为我国电力工业推行技术进步的重点之一。如何合理的设计一个变电所，使之在技 术上

3、、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设 计的主要目的。 此次设计的关键的问题是合理确定变电所主接线方案。变电所主接线方案的确定，对 电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三个方面，即对变电所一次主接线要 求供电可靠、调度灵活、操作方便、检修安全、扩建方便、投资省、年运行费小、占地面 积小等。因此，我们在设计中选出 2-3 个方案，经过计算比较选出最合适的既可靠又经济 的方案。负荷计算、短路电流计算也非常重要，用于选择主变的容量和台数、导线型号和 3 截面，使各设备能够安全可靠的担负起变换和分配电能的作用，降低能耗标准，提高能源 利用率。短路电流计算，

4、必须确定几个短路点，近似的进行计算来验证该主接线及主变的 可靠性。同时进行防雷保护有效接地，选择继电保护计量装置配置，以确保人员及设备安 全。 2 电气主接线的设计 1 主接线的设计原则和要求 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从 而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主 接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、 配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。 电气主接线的设计是发电厂或变电所电气设计的主体，它与电力系统、电厂动 能参数、 待建变电所基本原始资料以及电厂运行可靠性、经

5、济性要求有密切的关系， 并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式有较大的影响。因此，主接线设计 必须结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处 理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理选择方案。 本所主接线的设计 设计步骤 （1）拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟订 出若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、以及各级电压配电装置的接线方 式等，并依据对主接线的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，保留几个技术上相当的 较好方案。 （2）对几个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。 4 （3）绘制最优方案电气主

6、接线图。 初步方案设计 在设计电气主接线时，要使其满足供电可靠性、运行的灵活性和经济性等项基本要求。 (1)可靠性: 供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。电气主接线也必须满足这个要求。衡量主 接线运行可靠性的标志是: 断路器检修时，能否不影响供电。 线路、断路器或母线故障时，以及母线检修时，停运出线回路数的多少和停电范围 的大小和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 变电所全部停电的可能性（应尽量避免） 。 (2)灵活性: 调度灵活，操作简便。 检修安全。 扩建方便。 (3)经济性: 投资省，主接线应简单清晰，以节约一次设备投资为主。 占地面积小。 电能损耗少。 5 本变电所主接线方案的确定 方案 1：采用单母线接线 优点：接线简单清晰、设备少操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修，均需使整个 配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电， 在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。 适用范围：一般适用于一台发电机或一台变压器的 110-220KV