毕业论文：1103510KV变电站电气部分初步设计

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。

考虑近期和远期的发展规模变电站主接线设计应根据年电力系统发展规划进行。

应根据负荷的大小和分布负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。

考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对二级负荷，必须有两个电源供电，且当个电源失去后，应保证全部二级负荷不间断供电三级负荷般只需个电源供电。

考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。

通常对大型变电站，由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性灵活性的要求也高。

而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性灵活性要求低。

考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发送变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增设备检修故障停运情况下的应急要求。

电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路变压器停运当线路故障时是否允许切除线路变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。

主接线设计的基本要求根据有关规定变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位，变电站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接元件总数等条件确定。

并应综合考虑供电可靠性运行灵活操作检修方便投资节约和便于过度或扩建等要求。

可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电，衡量可靠性的客观标准是运行实践。

主接线的可靠性是由其组成元件包括次和二次设备在运行中可靠性的综合。

因此，主接线的设计，不仅要考虑次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。

同时，可靠性并不是绝对的而是相对的，种主接线对些变电站是可靠的，而对另些变电站则可能不是可靠的。

评价主接线可靠性的标志如下断路器检修时是否影响供电线路断路器母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电变电站全部停电的可能性。

灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求调度灵活，操作方便。

可灵活的投入和切除变压器线路，调配电源和负荷能够满足系统在正常事故检修及特殊运行方式下的调度要求。

检修安全。

可方便的停运断路器母线及其继电器保护设备，进行安全检修，且不影响对用户的供电。

扩建方便。

随着电力事业的发展，往往需要对已经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级级二次负荷倍数进线侧变压器侧出线侧变压器侧出线侧其中型号电流互感器见发电厂电气部分第页型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页型号电流互感器见发电厂电气部分第页型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页。

电流互感器的校验进线侧电流互感器动稳定热稳定由校验断路器可知经以上校验此电流互感器满足各项要求。

变压器侧电流互感器动稳定热稳定由校验断路器可知经以上校验此电流互感器满足各项要求。

出线侧电流互感器动稳定热稳定由校验断路器可知经以上校验此电流互感器满足各项要求。

变压器侧电流互感器动稳定热稳定由校验断路器可知经以上校验此电流互感器满足各项要求。

出线侧电流互感器动稳定热稳定由校验断路器可知经以上校验此电流互感器满足各项要求。

电压互感器的选择及校验电压互感器选择的具体技术条件如下次电压式中电压互感器额定次线电压，其允许波动范围为二次电压电压互感器二次电压，应根据使用情况，按发电厂电气部分课程设计参考资料第页表进行选择。

准确等级电压互感器应在那准确等级下工作，需根据接入的测量仪表继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。

二次负荷式中二次负荷对应于在测量仪表所要求的最高准确等级下，电压互感器的额定容量。

电压互感器的选择由电压互感器选择的技术条件及各侧使用情况侧侧侧三侧电压互感器准确等级级参考发电厂电气部分课程设计参考资料页表，三侧电压互感器选择如下表所示表电压互感器型号及参数型式额定变比在下列准确等级下额定容量最大容量级级级单相屋外式其中型号电压互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页型号电压互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页。

母线与电缆的选择及校验母线的选择按经济电流密度选择母线截面，最大持续工作电流查表得，采用铝母线，由发电厂电气部分第页图查得时，经济电流密度则母线经济截面为参考发电厂电气部分课程设计参考资料第页表，选择母线为型矩形铝母线，平放，允许载流量，。

因实际环境温度，综合修正系数，故可满足长期发热要求。

母线的选择及校验按经济电流密度选择母线截面最大持续工作电流查表得，采用铝母线，由发电厂电气部分第页图查得时，经济电流密度则母线经济截面为参考发电厂电气部分附表，选用每相条矩形铝导体，平方时，集肤效应系数因实际环境温度，参考发电厂电气部分课程设计参考资料第页表，综合修正系数，故时允许电流为可满足长期发热的要求。

热稳定校验由校验短路器可知，短路电流周期分量母线正常运行最高温度为参考发电厂电气部分页表得，则母线最小截面为满足热稳定。

动稳定校验由短路电流计算结果表查得，短路冲击电流为相间距离取由，参考发电厂电气图得同相条间应力为，即每跨内满足动稳定所必须的最少衬垫数为个。

实际衬垫距为满足动稳定的要求。

出线电缆的选择及校验按额定电压按最大持续工作电流选择电缆面积，查表得参考发电厂电气部分附表附表，选择电缆，时，。

温度修正系数其中为土壤温度参考发电厂电气部分附表及附表得土壤热阻修正系数，直埋两根并列敷设系数。

允许载流量满足长期发热要求。

熔断器的选择高压熔断器应按所列技术条件选择，并按使用环境条件校验。

熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载电流的损害，屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂中多用于保护电压互感器。

熔断器选择的具体技术条件如下电压限流式高压熔断器不宜使用在工作电压低于其额定电压的电网中，以免因过电压而使电网中的电器损坏，故应为电流式中熔体的额定电流。

熔断器的额定电流根据保护动作选择性的要求校验熔体额定电流，应保证前后两级熔断器之间，或熔断器与电源侧继电保护之间，以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。

断流容量或式中三相短路冲击电流的有效值。

熔断器的开断电流。

熔断器的选择依据以上熔断器选择的技术条件，参考发电厂电气部分课程设计参考资料页表，和熔断器如下表所示表熔断器的型号及参数系列型号额定电压额定电流断流容量备注保护户内电压互感器保护户外电压互感器其中型号熔断器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页型号熔断器见发电厂电气部分课程设计参考资料第页第章无功补偿设计无功电源和有功电源样是保证系统电能质量和安全供电不可缺少的。

据统计，电力系统用户所消耗的无功功率大约是它们所消耗的有功功率的。

另外电力系统中的无功功率损耗也很大，在变压器内和输电线路上所消耗掉的总无功功率可达用户消耗的总无功功率的和。

因此，需要由系统中各类无功电源供给的无功功率为总有功功率的倍。

由无功功率的静态特性可知，无功功率与电压的关系较有功功率与电压的关系更为密