变电站课程设计

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1、 目 录 1. 变电站总体分析. 1 1.1 变电站建设的必要性 1 1.2 电力系统情况 1 1.3 建设性质及电压等级 1 1.4 站址等条件 1 1.5 各级出线及符合情况 1 2. 负荷及短路电流的分析计算 . 2 2.1 短路电流计算的目的和条件 2 2.1.1 短路电流计算的目的 2 2.1.2 短路电流的计算条件 . 2 2.2 短路时间的计算 2 2.3 等效电路阻抗及短路电流的计算 3 2.3.1 电力负荷的计算 . 3 2.3.2 等效电路电抗的计算 . 3 2.3.3 等效电路短路电流的计算 . 3 3. 主变压器选择 . 7 3.1 主变压器选择的依据 7 3.2 主变

2、压器台数的选择 7 3.3 主变压器容量的选择 8 3.4 主变压器形式的选择 8 3.4.1 主变相数的选择 8 3.4.2 主变调压方式的选择 8 3.4.3 连接组别的选择 . 8 3.4.4 容量比的选择 . 9 3.4.5 主变冷却方式的选择 . 9 4. 电气主接线设计. 9 4.1 电气主接线设计的原则 9 4.2 电气主接线的设计程序 10 4.2.1 对原始资料分析 .10 4.2.2 对电气主接线的基本要求 .10 4.3 电气主接线形式的选择 11 4.3.1 110kV 电压等级主接线的确定 11 4.3.2 10kV 电压等级主接线的确定 11 4.4 电气主接线图

3、.12 5.部分电气设备选择及校验 .13 5.1 导体和电气设备选择的一般条件 .13 5.1.1 一般原则 13 5.1.2 短路状态热稳定和动稳定的校验原则 13 5.2 设备选择及校验 .14 5.2.1 高压断路器 14 5.2.2 隔离开关 16 5.2.3 导线 17 参考文献.20 附录 21 1 1. 变电站总体分析 1.1 变电站建设的必要性 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接对电力用户馈送电能。变电站在电力系 统中之所以起着十分重要的作用，是因为其运行性能的好坏直接影响到系统的稳定性。 电力用户的直接利益。变电站是联系发电厂和电力用户的重要纽带，是将电能从产品变 成商

4、品的中间环节。它担负着电能转换和电能重新分配的重要任务。对国家经济的发展 有着极其重要的作用。随着我国经济的迅速发展，对用电量及其质量都提出了更高的要 求，该地区现有的变电所已不能满足工业发展和人民生活用电的需求；系统并网的技术 要求及电压等级的提高， 故需投建新的变电站。 1.2 电力系统情况 待建 110kV 变电所的两回 110kV 电源接自邻近线路，距 A、B 变电站距离分别为 6km、13km。本站远期还 T 接一回 110kV 线路经 17 km 至 C 变电站。系统容量均按无穷 大。 1.3 建设性质及电压等级 本站属新建变电站。电压等级为：110/10kV。 1.4 站址等条件

5、 本站位于县城东北郊区，站址地区海拔小于 1000m，交通方便，地势平坦，属轻微 地震区。年最高气温+40，年最低气温-16，年平均温度+12，最热月平均最高温 度+34。冬季主导风向：西北，最大风速 25m/s，覆冰厚度为 14mm。土壤电阻率为 120 欧cm。地下水位较低，水质良好，无腐蚀作用。 1.5 各级出线及符合情况 110kV：本期 2 回，远期 3 回。 10kV： 本期 24 回， 远期 30 回。 一半回路供电半径 1.5km， 一半回路供电半径 2.5km。 按“城市电力网规划设计导则（Q/GDW156-2006） ”推荐 110 kV 容载比选择变压器 容量。 根据负荷

6、预测，本站本期最大负荷 42MW，远期最大负荷 67MW。 2 2. 负荷及短路电流的分析计算 2.1 短路电流计算的目的和条件 2.1.1 短路电流计算的目的 在发电厂和变电站的设计中，短路计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要 有以下几个方面： (1) 电气主接线的比较。 (2) 选择导体和电器。 (3) 在设计户 外高型配电装置时，需要按短路条件校验软导线的相同和相对地的安全距离。 (4) 在 选择继电保护装置和运行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 2.1.2 短路电流的计算条件 为使所选设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定的时期内适应电力系 统发展的需要，做验算用的短路电流应按下列条件确定： (1) 容量与接线。按设计的 最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为建成后 510 年） ；其接线应采用 可能发生最大短路电流的正常接线方式。 (2) 短路种类。一般按三相短路计算，或其 他种类较三相短路严重时，则按最严重的情况计算。 (3) 计算短路点。在计算电路图 中，同电位的各短路点的短路电流值均相等，必须确定电气设备和载流