【毕业设计】110kV变电站一次部分设计

见表表主接线方案比较项目方案方案Ⅰ单方案Ⅱ双技术简单清晰操作方便易于发展可靠性灵活性差旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电供电可靠调度灵活扩建方便④便于试验易误操作经济设备少投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资设备多配电装置复杂投资和占地面大经比较两种方案都具有易扩建这特性。

虽然方案Ⅰ可靠性灵活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的经济性。

鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案Ⅰ。

电气主接线配电装置出线回路数目为回及以上时，可采用单母线分段接线。

而双母线接线般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。

上述两种方案如图及图所示。

图单母线分段接线图双母线接线对图及图所示方案ⅠⅡ综合比较，见表表主接线方案比较项目方案方案Ⅰ单分方案Ⅱ双技术不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电④任断路器检修，该回路必须停止工作供电可靠调度灵活扩建方便④便于试验易误操作经济占地少设备少设备多配电装置复杂投资和占地面大经过综合比较方案Ⅰ在经济性上比方案Ⅱ好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。

所以选用方案Ⅰ。

站用电接线般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。

故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。

上述两种方案如图及图所示。

图单母线分段接线图单母线接线对图及图所示方案ⅠⅡ综合比较，见表。

表主接线方案比较经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案Ⅰ。

第二章负荷计算及变压器选择负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。

首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷动力负荷和照明负荷负荷负荷和侧负荷。

由公式式中电压等级的计算负荷同时系数取取各负荷与各负荷之间取站用负荷取а该电压等级电网的线损率，般取各用户的负荷和功率因数站用负荷计算站项目方案方案Ⅰ单分方案Ⅱ单技术不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电④任断路器检修，该回路必须停止工作扩建时需向两个方向均衡发展简单清晰操作方便易于发展可靠性灵活性差经济占地少设备少设备少投资小负荷计算负荷计算负荷计算站主变台数容量和型式的确定变电所主变压器台数的确定主变台数确定的要求对大城市郊区的次变电站，在中低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。

对地区性孤立的次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。

考虑到该变电站为重要中间变电站，与系统联系紧密，且在次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。

故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。

变电所主变压器容量的确定主变压器容量确定的要求主变压器容量般按变电站建成后年的规划负荷选择，并适当考虑到远期年的负荷发展。

根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。

对于有重要负荷的变电站，应考虑当台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的级和二级负荷对般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的。

总由于上述条件所限制。

所以，两台主变压器应各自承担。

当台停运时，另台则承担为。

故选两台的主变压器就可满足负荷需求。

变电站主变压器型式的选择具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。

而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统般要求及以下变电站采用级有载调压变压器。

故本站主变压器选用有载三圈变压器。

我国及以上电压变压器绕组都采用连接采用连接，其中性点多通过消弧线圈接地。

以下电压变压器绕组都采用连接。

动作快，燃弧时间短且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特点。

因而被大量使用于及以下的电压等级中。

所以，侧和侧采用真空断路器。

又根据最大持续工作电流及短路电流得知电压等级型号额定电压额定电流动稳定电流隔离开关的选择隔离开关是高压开关设备的种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉合小电流电路。

选择隔离开关时应满足以下基本要求隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。

隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。

隔离开关应具有足够的热稳定性动稳定性机械强度和绝缘强度。

隔离开关在跳合闸时的同期性要好，要有最佳的跳合闸速度，以尽可能降低操作时的过电压。

隔离开关的结构简单，动作要可靠。

带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开关的正确操作。

又根据最大持续工作电流及短路电流得知电压等级型号额定电压额定电流动稳定电流各级电压母线的选择选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容选择母线的材料，结构和排列方式选择母线截面的大小检验母线短路时的热稳定和动稳定对以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。

母线般采用软导体型式。

指导书中已将导线形式告诉为的加强型钢芯铝绞线。

根据设计要求，母线应选硬导体为宜。

型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体，故不进行电晕校验。

本变电所的最终回路较多，因此母线应选硬导体为宜。

故所选型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的最小导体，故不进行电晕校验。

绝缘子和穿墙套管的选择在发电厂变电站的各级电压配电装置中，高压电器的连接固定和绝缘，是由导电体绝缘子和金具来实现的。

所以，绝缘子必须有足够的绝缘强度和机械强度，耐热耐潮湿。

选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离，并能在雨天阻断水流，以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。

穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用，为瓷绝缘，为油浸纸绝缘电容式。

电流互感器的配置和选择参数选择技术条件正常工作条件次回路电流，次回路电压，二次回路电流，二次回路电压，二次侧负荷，准确度等级，短路稳定性动稳定倍数，热稳定倍数承受过电压能力绝缘水平，泄露比环境条件环境温度，最大风速，相对湿度。

二型式选择以下的屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。

以上配电装置般采用油浸式绝缘结构的式电流互感器，在有条件时，如回路中有变压器套管，穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节约投资，减少占地。

侧的选择根据设计手册及以上配电装置般采用油浸瓷箱式绝缘结构的式电流互感器常用系列。

出线侧采用户外式，用于表计测量和保护装置的需要准确度。

当电流互感器用于测量时，其次额定电流尽量选择得比回路中正常工作电流的左右以保证测量仪表的最佳工作并在过负荷时使仪表有适当的指标。

根据选择型号为型侧可根据安装地点和最大长期工作电流选系列电压等级型号电压互感器的配置和选择参数选择技术条件正常工作条件次回路电压，次回路电流，二次负荷，准确度等级，机械负荷承受过电压能力绝缘水平，泄露比距。

二环境条件环境温度，最大风速，相对湿度，海拔高度，地震烈度。

三型式选择配电装置般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。

当需要零序电压是，般采用三相五住电压互感器。

配电装置般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。

侧的选择电力工程电气设计手册页，配电装置般采用油浸绝缘结构电磁式电式互感器，接在及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通讯，应尽量与耦合电容器结合。

统选用电容式电压互感器。

及以上的户外装置，电压互感器都是单相的出线侧是当首端有电源时，为监视线路有无电压进行同期和设置重合闸。

型号额定电压二次绕组额定输出电容量载波耦合电容次绕组二次绕组剩余电压绕组级级高压电容中压电容准确度为电压互感器按次回路电压二次电压安装地点二次负荷及准确等级要求进行选择。

所以选用型电容式电压互感器。

母线选择配电装置安装台单相电压互感器用于测量和保护装置。

选四台单相带接地保护油浸式型选用户内式型号额定电压接线方式次绕组二次绕组剩余电压绕组准确度测量准确度测量计算与保护用的电压互感器，其二次侧负荷较小，般满足准确度要求，只有二次侧用作控制电源时才校验准确度，此处因有电度表故选编级。

与电网并联，当系统发生短路时，本身不遭受短路电流作用，因此不校验热稳定和动稳定。

各主要电气设备选择结果览表电压等级电气设备高压断路器隔离开关电流互感器电压互感器绝缘子母线主变压器站用变压器附录Ⅰ短路电流计算书等效电路图查表知选基准等效电路图当点断路时短路电流有名值冲击电流最大电流有效值短路容量点短路时短路电流有名值冲击电流最大电流有效值短路容量点短路时短路电流有名值冲击电流最大电流有效值短路容量点短路时短路电流有名值冲击电流最大电流有效值短路容量附录Ⅱ主接线图站用变主变配电装置对配电装置的基本要求符合国家技术经济政策，满足有关规程要求设备选择合理，布置整齐清晰，要保持其最小安全净距。

节约用地运行安全和操作巡视方便便于检修和安装节约用材，降低造价。

对配电装置屋外式较少，且由于屋内式具有节约用地便于运行维修防污性能好等优点，所以采用屋内式配电装置。

采用成套开关柜单层单列布置，又柜体和小车开关两部分组成。

配电装置图如下配电装置图出线柜分段柜分段柜进线柜柜站用变进线柜致谢在老师的指导下，经过近个月的努力下变电站次设备终于设计完成了，在此我对老师给予帮助表示衷心的感谢，并且感谢曾给予我帮助的同学李莉刘欢等。

在毕业设计过程中，张利军老师在百忙之中对我的设计给予了细致的指导和建议，对我的辅导耐心认真，并给我们提供了大量有关资料和文献，使我的这次设计能顺利完成。

通过这次毕业设计使我对以前学习的知识得到了更深的了解，并使知识得到了进步的巩固参考文献戈东方电力工程电气设计手册水利电力出版社毛力夫发电厂变电站电气设备中国电力出版社范锡普发电厂电气部分中国电力出版社谢承鑫王力昌工厂电气设备手册水利电力出版社毕业设计报告课题名称变电站次部分设计学生姓名学号专业班级指导老师目录摘要概述第章电气主接线电气主接线电气主接线电气主接线站用变接线第二章负荷计算及变压器选择负荷计算主变台数容量和型式的确定站用变台数容量和型式的确定第三章最大持续工作电流及短路电流的计算各回路最大持续工作电流短路电流计算点的确定和短路电流计算结果第四章主要电气设备选择高压断路器的选择隔离开关的选择母线的选择绝缘子和穿墙套管的选择电流互感器的选择电压互感器的选择各主要电气设备选择结果览表附录设计计算书附录电气主接线图配电装置配电图致谢参考文献摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。

从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑