设计步骤 初步方案设计 最优方案确定 主变压器的选择 主变压器台数的选择 主变压器型式的选择 主变压器容量的选择 主变压器型号的选择 站用变压器的选择 站用变压器的选择的基本原则 站用变压器型号的选择 第章短路电流计算 短路计算的目的规定与步骤 短路电流计算的目的 短路计算的般规定 计算步骤 变压器的参数计算及短路点的确定 变压器参数的计算 短路点的确定 各短路点的短路计算 短路点的短路计算母线 短路点的短路计算母线 短路点的短路计算母线 短路点的短路计算 绘制短路电流计算结果表 第章电气设备选择与校验 电气设备选择的般规定 般原则 有关的几项规定 各回路持续工作电流的计算 高压电气设备选择 断路器的选择与校验 隔离开关的选择及校验 电流互感器的选择及校验 电压互感器的选择及校验 母线与电缆的选择及校验 熔断器的选择 第章无功补偿设计 无功补偿的原则与基本要求 无功补偿的原则 无功补偿的基本要求 补偿装置选择及容量确定 补偿装置的确定 补偿装置容量的选择 第章变电站配电装置的设计 概述 高压配电装置的选择 电气总平面布置 电气总平面布置的要求 电气总平面布置 本变电站的配电装置 第章型变电站综合自动化装置 型变电站综合自动化装置的结构 现地单元层的设备配置原则 主控层硬件设备的配置 站级管理机的软件功能 基本功能 附加设备 第章型综合自动化装置的布置 型综合自动化装置的设备 综合自动化装置的附加设备 变电站的二次设备的布置 结论 致谢 参考文献 附录 绪论 电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成 败，它为现代工业农业科学技术和国防提供必不可少的动力。电力系统规划设计 及运行的任务是在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发利用动力资源，用 较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可 靠充足质量合格的电能。所以在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计，是 为了更多的了解现代化变电站的设计规程步骤和要求，设计出比较合理变电站。 根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过变电站电气主接线短路电流计算 设备选择与校验无功补偿主变保护和配电装置部分的设计，使我对三年来所学的 知识更进步的巩固和加强，并从中获得些较为实际的工作经验。由于在设计中查 阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结三年 来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下了坚实的基础 第章变电站电气主接线设计及主变压器的选择 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。 主接线的设计原则和要求 主接线的设计原则 考虑变电站在电力系统的地位和作用 变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站是枢纽变电 站地区变电站终端变电站企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中 的地位和作用不同，对主接线的可靠性灵活性经济性的要求也不同。 考虑近期投运的变电站进行扩建， 从变压器直至馈线数均有扩建的可能。所以，在设计主接线时，应留有余地，应能容 易地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论次和二次设备改造量最小。 经济性 可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求，它与经济性之间往往发生矛 盾，即欲使主接线可靠灵活，将可能导致投资增加。所以，两者必须综合考虑，在 满足技术要求前提下，做到经济合理。 投资省。主接线应简单清晰，以节约断路器隔离开关等次设备投资要 使控制保护方式不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制 短路电流，以便选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中，应推广采用直降 式变电站和以质量可靠的简易电器代替高压侧断路器。 年运行费小。年运行费包括电能损耗费折旧费以及大修费日常小修维护 费。其中电能损耗主要由变压器引起，因此，要合理地选择主变压器的型式容量 台数以及避免两次变压而增加电能损失。 占地面积小。电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约用地 和节省架构导线绝缘子及安装费用。在运输条件许可的地方，都应采用三相变压 器。 在可能的情况下，应采取次设计，分期投资投产，尽快发挥经济效益。 主接线的设计 设计步骤 电气主接线设计，般分以下几步 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 个技术上相当的较好方案。 对个技术上比较好的方案进行经济计算。 对个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。 绘制最优方案电气主接线图。 初步方案设计 根据原始资料，此变电站有三个电压等级，故可初选三相三绕组 变压器，根据变电站与系统连接的系统图知，变电站有两条进线，为保证供电可靠性， 可装设两台主变压器。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下两种接线方案供 最优方案的选择。 方案侧采用双母线接线，侧采用单母分段接线，侧采用 单母分段接线。 方案二侧采用单母分段接线，侧采用双母线接线，侧采用 单母分段。 两种方案接线形式如下 图方案 图方案二 最优方案确定 技术比较 在初步设计的两种方案中，方案侧采用双母线接线方案二 侧采用单母分段接线。采用双母线接线的优点系统运行供电可靠系统调 度灵活系统扩建方便等。采用单母分段接线的优点接线简单操作方 便设备少等缺点可靠性差系统稳定性差。所以，侧采用双母 线接线。 在初步设计的两种方案中，方案侧采用单母分段接线方案二 侧采用双母线接线。由原材料可知，问题中未说明负荷的重要程度，所以，侧 采用单母分段接线。 经济比较 对整个方案的分析可知，在配电装置的综合投资，包括控制设备，电缆，母线及 土建费用上，在运行灵活性上侧单母线形接线比双母线接线有很大的 灵活性。 由以上分析，最优方案可选择为方案，即侧为采用双母线接线， 侧为单母线形接线，侧为单母分段接线。其接线图见以上方案。 主变压器的选择 在各种电压等级的变电站中，变压器是主要电气设备之，其担负着变换网络电 压，进行电力传输的重要任务。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络 经济运行的保证。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提 高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。 主变压器台数的选择 为保证供电可靠性，变电站般装设两台主变，当只有个电源或变电站可由低 压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可装设台。本设计变电站有两回电源进 线，且低压侧电源只能由这两回进线取得，故选择两台主变压器。 主变压器型式的选择 相数的确定 在及以下的变电站中，般都选用三相式变压器。因为台三相式变压器 较同容量的三台单相式变压器投资小占地少损耗小，同时配电装置结构较简单， 运行维护较方便。如果受到制造运输等条件限制时，可选用两台容量较小的三相变 压器，在技术经济合理时，也可选用单相变压器。 绕组数的确定 在有三种电压等级的变电站中，如果变压器各侧绕组的通过容量均达到变压器额 定容量的及以上，或低压侧虽然无负荷，但需要在该侧装无功补偿设备时，宜采 用三绕组变压器。 绕组连接方式的确定 变压器绕组连接方式必须和系统电压相位致，否则不能并列运行。电力系统采 用的绕组连接方式只有星接和角接，高中低三侧绕组如何组合要根据具体工程来 确定。我国及以上电压，变压器绕组都采用星接，也采用星接，其中性 点多通过消弧线圈接地。及以下电压，变压器绕组都采用角接。 结构型式的选择 三绕组变压器在结构上有两种基本型式。 升压型。升压型的绕组排列为铁芯中压绕组低压绕组高压绕组，高 中压绕组间距较远阻抗较大传输功率时损耗较大。 降压型。降压型的绕组排列为铁芯低压绕组中压绕组高压绕组，高 低压绕组间距较远阻抗较大传输功率时损耗较大。 应根据功率传输方向来选择其结构型式。变电站的三绕组变压器，如果以高 压侧向中压侧供电为主向低压侧供电为辅，则选用降压型如果以高压侧向低压侧 供电为主向中压侧供电为辅，也可选用升压型。 调压方式的确定 变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变其变比来实现。 无励磁调压变压器分接头较少，且必须在停电情况下才能调节有载调压变分接头较 多，调压范围可达，且分接头可带负荷调节，但有载调压变压器不能并联运行， 因为有载分接开关的切换不能保证同步工作。根据变电所变压器配置，应选用无载调 压变压器。 主变压器容量的选择 变电站主变压器容量般按建站后年的规划负荷考虑，并按其中台停用 时其余变压器能满足变电站最大负荷的变电站为， 或全部重要负荷当ⅠⅡ类负荷超过上述比例时选择。 即 式中变压器主变台数 主变压器型号的选择 由所给材料可知 侧 侧 高压侧 变电站用电负荷为  所以变电站最大负荷为  则 由以上计算，查发电厂电气部分第页，选择主变压器型号如下 表主变压器型号及参数 型号及容量额定电压连接组 损耗阻抗电压空载 电流 空载短路高中高低中低 高中低  其容量比为。 站用变压器的选择 站用变压器的选择的基本原则 变压器原副边额定电压分别与引接点和站用电系统的额定电压相适应 阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及站用电负荷正常波动范围 内，站用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的 变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率。 站用变压器型号的选择 参考发电厂电气部分第页，选择站用变压器如下 表站用变压器型号及参数 型号额定容量额定电压连接组损耗阻抗电压空载电流空载短路 ,摘要 本次毕业设计的题目是变电站电气部分初步设计。根据设计的要求， 在设计的过程中，根据变电站的地理环境容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用 电接线，并选择各变压器的型号进行参数计算画等值网络图，并计算各电压等级侧的 短路电流，列出短路电流结果表计算回路持续工作电流选择各种高压电气设备，并根 据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。 随