110kV电气一次设备选择说明

110千伏变电所电气主接线设计摘要根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级都采用单母线分段接线。本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。SUMMARYFromtheguideofengineeringdesignassignment,wehavetodesignprimarypower-systemof110kVsubstationanddrawmainelectricalone-linediagram.Therearetwomaintransformerinthesubstationinwhichmainelectricalconnectioncanbedividedintothreevoltagegrades:110kV,35kVwith10kV.Itdepositssectionalizedsinglebusbarschemepergrade.Thereisalsoadesignformainelectricalconnectioninthisengineering,thecalculationforshort-circuitelectriccurrent,theselectionofelectricaldeviceandcalibration(includingcircuitbreaker,isolator,currenttransformer,potentialtransformer,busbaretc.)andthedesignfordistributioninstallationper.voltagegrade,directcurrentsystemandlightningprotectionisalsoincluded.前言变电站是电力系统的重要组成部分，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，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，分为设计说明书和设计图纸两部分。所设计的内容力求概念清楚，层次分明。本文是在**大学电气信息工程学院**教授的精心指导下完成的。**老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物、新的研究方向。在毕业设计期间**老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助。**老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。在此，我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢！本文从主变压器选择、短路电流计算、主要电气设备选择、继电保护配置、防雷和接地等几方面对变电站电气主接线设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图。由于本人水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请各位老师批评指正。目录第1章变压器选择.............................................................................................................1第1.1节主变压器选择的一般条件..........................................................................1第1.2节主变压器选择..............................................................................................2第1.3节站用变压器选择..........................................................................................3第2章电气主接线设计.....................................................................................................4第2.1节主接线的设计原则和要求..........................................................................4第2.2节主接线的设计步骤......................................................................................7第2.3节主接线的基本接线形式..............................................................................9第2.4节本变电站电气主接线设计..........................................................................9第3章短路电流计算.......................................................................................................14第3.1节短路电流计算的目的................................................................................14第3.2节短路电流计算的一般规定........................................................................14第3.3节短路电流计算的步骤................................................................................15第3.4节本站短路电流计算....................................................................................17第4章导体及高压电气设备选择...................................................................................33第4.1节电器选择的一般条件................................................................................33第4.2节高压断路器的选择....................................................................................35第4.3节隔离开关的选择........................................................................................37第4.4节电流互感器的选择....................................................................................38第4.5节电压互感器的选择....................................................................................38第4.6节高压熔断器的选择....................................................................................38第4.7节裸导体的选择............................................................................................39第4.8节电气设备选择及校验计算........................................................................43第5章继电保护及自动装置配置设计...........................................................................51第5.1节计算机监控系统........................................................................................51第5.2节二次设备布置............................................................................................52第6章防雷和接地设计...................................................................................................54参考文献.............................................................................................................................55第1章变压器选择第1.1节主变压器选择的一般条件在变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本厂（站）用电的变压器，称为厂（站）用变压器或自用变压器。(1)变压器容量和台数的确定原则主变压器容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5～10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果变压器容量选得过大，台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量过小，会满足不了变电站负荷的需要，这在技术上是不合理的。为此，在选择主变压器器时，应按5～10年规划负荷来选择容量。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。对装设两台变压器的变电站，每台变压器额定容量一般按下式选择为变电站最大负荷。对于Ⅰ、Ⅱ级负荷比重大的变电站，应能在1台主变压器停用时，其余变压器的容量在计及过负荷能力允许的时间内，应满足对Ⅰ、Ⅱ级负荷的供电。为保证供电可靠性，变电站一般装设两台主变压器。当只有一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，可装设一台。对于大型枢纽变电站，根据工程具体情况，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。(2)变压器型式和结构的选择原则①主变压器的型式：一般情况下采用三相式变压器。具有三种电压的变电站，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15%Sn以上时，可采用三绕