110KV城北变电站电气一次系统设计.doc

郑州大学现代远程教育 毕 业 设 计 题 目：110kV城北变电站电气一次系统设计 入 学 年 月 2014.03 姓 名 蒋 莉 聪 学 号 14112525022 专 业 电气工程及其自动化 联 系 方 式 学 习 中 心 驻马店汉 指 导 教 师 孙 丰 奇 完成时间2016年03月18日 目 录 摘 要 …………………………………………………………………………………………-1 1 变电所总体分析与负荷分析 2 1.1 电力系统分析 2 1.2负荷分析 2 2主变压器选择和电气主接线设计 3 2.1主变压器选择 3 2.2 电气主接线设计的基本要求与依据 4 2.3 各电压级电气主接线设计 5 3 电气设备选择 9 3.1 电气设备选择的一般原则与技术条件 9 3.1.1 选择导体和电器的一般原则 9 3.2 导体的选择 9 3.2.1 导体选择的原则 9 3.2.2 10kV电缆的选择 9 3.3 高压电器的选择 10 3.3.1 断路器的选择 10 3.3.2 隔离开关的选择 10 3.3.3 电压互感器的选择 10 3.3.4 电流互感器的选择 11 3.3.5 绝缘子的选择 12 3.3.6 穿墙套管的选择 12 结 论 13 参考文献 15 110kV城北变电站电气一次系统设计 摘 要 变电所是供电系统的枢纽，在供电系统中占有重要的地位。110kV变电所为一公用变电所，有三个电压等级。 本次设计的变电所涉及方面多，考虑问题多，需要分析及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算。同时进行各种变压器的选择，从而进行短路电流计算和选择变电站的导线以及高低压电气设备。本变电所的初步设计包括了：（1）变电所总体分析与负荷分析（2）主变压器选择和电气主接线设计（3）电气设备选择通过本次变电所设计，我对大学所学的主干课程有一个较为全面、系统的掌握，同时增强了理论联系实际的能力以及提高了我的工程意识，为未来的实际工作奠定了必要的基础。 关键词 变电所，变压器，继电保护 1 变电所总体分析与负荷分析 1.1 电力系统分析 110kV变电所将位于近郊区，向市区工业、生活、各乡镇工业企业供电，属于新建变电所。它由系统S1、S2向它供电，S1容量2500MVA，S2容量600MVA，S1、S2直接向它供电。 110kV区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好110kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中，尤其是在110kV变电所的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。这已经违背了我国的可持续发展战略。所以110kV变电所需要采用节约资源的设计方案,要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。 110kV变电所的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。在这种要求下，110kV变电所电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。因而，110kV变电站应从电力系统整体出发,力求电气主接线简化,配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。 1.2负荷分析 1.2.1负荷大小和重要性 一级负荷：必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证对全部一级符合不间断供电； 二级负荷：一般要有两个独立的电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证全部或大部分二级负荷不间断供电； 三级负荷：对三级负荷一般只需要一个电源供电。 1.2.2负荷计算的目的 计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电气和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小，又将使电器和导线电缆在运行过程中过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷的重要性。 2主变压器选择和电气主接线设计 2.1主变压器选择 在变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压