第一篇：華北電力大學(xué)成教學(xué)院,廠用變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)-答辯

各位老師你們好：

我是11級華北電力成人教育學(xué)院的畢業(yè)生，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是“廠用變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)”。論文是在**導(dǎo)師的悉心指點(diǎn)下完成的，在這里我向我的導(dǎo)師表示深深的謝意，向各位老師不辭辛苦參加我的論文答辯表示衷心的感謝，并對三年來我有機(jī)會聆聽教誨的各位老師表示由衷的敬意。謝謝你們。下面我將本論文設(shè)計(jì)的目的和主要內(nèi)容向各位老師作一匯報(bào)，懇請各位老師批評指導(dǎo)。首先，我想談?wù)勥@個畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的目的及意義。

隨著中國工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)用電對電力供應(yīng)的安全性、可靠性提出了越來越高的要求。用電工廠如果對輸配電系統(tǒng)進(jìn)行一個完善的規(guī)劃，能很好地節(jié)約資金、合理規(guī)劃用地、降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量、保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文的設(shè)計(jì)任務(wù)為：完成某用電工廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其基本內(nèi)容有以下幾方面：（1）工廠的負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償；（2）確定工廠總配變電所的所址、形式、主接線方式，確定主變壓器的型式、容量和臺數(shù)；（3）短路電流計(jì)算；（4）一次設(shè)備的選擇；（5）選擇工廠電源進(jìn)線及高壓配電線路；（6）對一次側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算；（7）工廠總配變電所防雷保護(hù)及接地裝置的設(shè)計(jì)。

本論文對輸配電進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，內(nèi)容分四大部分。第一部分先從論文的背景和目的進(jìn)行闡述，然后對原始資料來進(jìn)行初步的分析，再確定好本論文的設(shè)計(jì)步驟。第二部分確定好工廠各部分的負(fù)荷，進(jìn)行精確的計(jì)算，通過無功補(bǔ)償來提高系統(tǒng)的功率因數(shù)減少電能的損耗。根據(jù)負(fù)荷的重要性和負(fù)荷的大小進(jìn)行初步的變壓器選擇和合理的主接線、供電線路的設(shè)計(jì)。第三部分主要是確保系統(tǒng)的安全，首先對系統(tǒng)進(jìn)行精確的短路計(jì)算，然后根據(jù)所得到的短路電流和沖擊電流進(jìn)行一系列的高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第四部分根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，最后進(jìn)行防雷保護(hù)措施的選擇和接地裝置的設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)的安全性。

通過這次設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步領(lǐng)會電力工業(yè)建設(shè)中的政策觀念和經(jīng)濟(jì)技術(shù)觀念，以及對輸變電的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題，能夠進(jìn)行比較全面的綜合分析。使我對電力系統(tǒng)有了一個整體和具體的了解，這對我們今后工作中有積極的意義。也為我今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

以上是本次論文的所有內(nèi)容，畢業(yè)設(shè)計(jì)中，由于自身水平有限，在許多內(nèi)容表述上還存在著不當(dāng)之處，與老師的期望相差甚遠(yuǎn)，許多問題還有待于進(jìn)一步思考和探索，借此答辯機(jī)會，懇請各位評委老師多賜予寶貴的批評意見。我將虛心接受，從而進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)研究，使該論文得到完善和提高。最后，感謝各位負(fù)責(zé)答辯的老師，謝謝你們從百忙之中抽出寶貴時間來參與對我這篇論文的審閱并出席本次答辯。你們辛苦了，在這里請接受我誠摯的謝意，謝謝

第二篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

云南欣博工程咨詢有限公司 云南昆明 650051

摘要：我國電力工業(yè)的電力水平和技術(shù)水平都在不斷的提高，已經(jīng)有許多變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控，電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級集中調(diào)度。作為電力系統(tǒng)接線組成的一個重要部分，變電所電氣主接線的確定，直接影響著電力系統(tǒng)的妥全、靈活、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置等等幾方面。本文將會對110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行探索和研究。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

近年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，人民的生話水平也得到了大大地提高，對電的要求也在不斷地提高。并且國家也在不斷地加強(qiáng)對城網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造，這使得我國變電站事業(yè)快速的發(fā)展和進(jìn)步。

我國變電站在迅猛發(fā)展過程中在給人民帶來了極大的好處的同時，也給相關(guān)專家和研究者帶來了一些列的難以解決的問題。例如電網(wǎng)用電的可靠性是城網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造的重要目標(biāo)之一，同時也是各變電站設(shè)時必須考慮的問題之一，但是飛速發(fā)展的構(gòu)成中，就有了極大的困擾。本文根據(jù)110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

一、變電站的概念及其作用

1、變電站的概念

變電站主要指的是電力系統(tǒng)中用來變換電壓接受電能，并且能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行相應(yīng)分配及控制電力流向或是調(diào)整電壓的相應(yīng)電力設(shè)施。變電站在各個電網(wǎng)之間相互聯(lián)系過程中發(fā)揮紐帶的作用，并且把各個等級電壓的相關(guān)電網(wǎng)利用變壓器有機(jī)的聯(lián)系在一起，進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)變換與分配電能的目的。變電站是否具有安全性和可靠性，將會對整個電網(wǎng)是否能夠安全的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。

2、變電站的作用

使電能夠在高低壓之間進(jìn)行科學(xué)、安全的轉(zhuǎn)換是變電站的主要作用。在轉(zhuǎn)換高低壓時，有一些變電站把發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)出口電壓進(jìn)行有機(jī)的升壓，給電能在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸之時，降低電能在線路上的一些損耗提供了有利的條件。除此之外，一些變電站會將高壓轉(zhuǎn)變成低壓，再對用戶端進(jìn)行傳送。

110kV變電站分布相對較為寬廣，并且數(shù)量較多，它是直接面對客戶端的變電站。所以，在進(jìn)行110kV變電站一次設(shè)計(jì)時，需要對其的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性充分考慮。通過這種方式進(jìn)行綜合的比較選擇，能夠極大地減少變電站在某個區(qū)域內(nèi)的投資成本，并且能夠在面對該地區(qū)所發(fā)生的各種停電現(xiàn)象以及相應(yīng)的電網(wǎng)故障時靈活的應(yīng)對，使這一區(qū)域中供電的可靠性得到充分的提高。為了滿足各區(qū)域的用電增長需求，應(yīng)該對110kV變電站的分布點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的文化需求，并且促進(jìn)社會發(fā)展。

二、110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、主接線的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行主接線方式設(shè)計(jì)時，需要在以下五方面加以注意。

（1）變電所在系統(tǒng)中所處的的地位和會起到的作用。

（2）主接線是受主變壓器臺數(shù)影響的。

（3）負(fù)荷的重要性分級和出線回?cái)?shù)多少必然影響到主接線。

（4）各用容量的有無和大小對主接線產(chǎn)生的影響。

（5）近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。

首先通過負(fù)荷計(jì)算選出合適的主變壓器，然后利用經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性三方面確定出電氣主接線形式為110kV采用單母線分段，35kV采用單母分段帶旁路、10kV為單母線分段接線。需要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷有站用電負(fù)荷（動力負(fù)荷和照明負(fù)荷）、10kV負(fù)荷、35kV負(fù)荷以及110kV負(fù)荷。

2、短路電流計(jì)算

2.1短路類型

電力系統(tǒng)簡單短路故障包括三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路四種類型。三相短路又被稱為對稱短路，其它三種類型的短路為不對稱短路根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一般發(fā)生單相接地短路的可能性較大，約占70%左右；兩相短路發(fā)生的較少。三相短路發(fā)生的幾率雖然相對最少，但是一旦發(fā)生將會造成比較嚴(yán)重的后果。

2.2短路電流計(jì)算

短路電流是通過短路電流的計(jì)算原則和方法來計(jì)算的。一般采用標(biāo)幺值制法計(jì)算短路電流。對短路電流進(jìn)行計(jì)算在實(shí)際生產(chǎn)中，在選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、整定和校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置，以及選擇限流設(shè)各合理選擇主接線方案等時都要使用。

3、主要電氣設(shè)備的選擇

3.1設(shè)備選擇的原則

電氣設(shè)各選擇導(dǎo)體和設(shè)各的選擇設(shè)計(jì)，要根據(jù)系統(tǒng)主接線、負(fù)荷計(jì)算和短路電流計(jì)算，應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安個可靠，運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安個經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要在選擇上遵循以下幾項(xiàng)原則：

（1）按正常工作條件選擇

A.按額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)符合電氣裝設(shè)點(diǎn)的電網(wǎng)電壓，并小得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。

B.按額定電流選擇電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)小得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流。

C.機(jī)械負(fù)荷：所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)人于電器引下線在正常運(yùn)行和短路時的最大作用力。

（2）按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動、熱穩(wěn)定。

A.電氣設(shè)備允許通過的極限電流應(yīng)不小于短路沖擊電流。

B.電氣設(shè)備在某段時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量應(yīng)小小于短路電流在此時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

C.在工作電壓和過電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)各相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時，選用適當(dāng)?shù)碾妷罕Ｗo(hù)設(shè)備就需要通過絕緣配合計(jì)算。

（3）安裝地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用條件及供貨條件來選擇電氣設(shè)各的適當(dāng)形式。

3.2斷路器的選擇

斷路器一般采用火弧介質(zhì)和火弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器，SF6斷路器等斷路器型式的選擇，在選擇時不僅要滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件，還需要考慮到對施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，另外還要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較來確定。110kV側(cè)選用3API-FG-145kV/3150A-40kA型斷路器。

3.3隔離開關(guān)的選擇

110kV側(cè)GW4-110D/630型隔離開關(guān)。

3、互感器的選擇

一般選用WVB110-20（H）型電壓互感器，系統(tǒng)最高電壓126kV，額定緣水平200/480kV，額定一次、二次電壓比110kV/1.732/0.1/1.732/0.1kV額定負(fù)載150VA/150VA/100VA，準(zhǔn)確級0.2/0.5/3P。

3.5母線的選擇

（1）一般要求

A.根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電十?dāng)_等條件，對配電裝置中軟導(dǎo)線進(jìn)行選擇，進(jìn)而導(dǎo)線的截面和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行確定。

B.對于空氣中含鹽量較人的沿海地區(qū)或周圍氣體對鋁有明顯腐蝕的場所，選用防腐型鋁線效果更好。

C.如果負(fù)荷電流較大，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇較大截面的導(dǎo)線。如果電壓較高，可增加導(dǎo)線外徑或增加4相導(dǎo)線的根數(shù)，從而保持導(dǎo)線而積的電場強(qiáng)度，導(dǎo)線必須滿足電暈的要求。

D.當(dāng)配電裝置等于或者小于220kV時，電暈對于導(dǎo)線截面的選擇起不到?jīng)Q定性作用，因此可采用單根鋼芯鋁絞線組成的復(fù)導(dǎo)線，根據(jù)負(fù)荷電流進(jìn)行導(dǎo)線截面。

（2）母線截面的選擇要按照最人長期工作電流，對動、熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。

3.6避雷器的選擇

應(yīng)該根據(jù)被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，來選擇合適的避雷器型式。

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第三篇：110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

110kV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

一、引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用戶對供電質(zhì)量的要求日益提高。國家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造、拉動內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。近年來110kV變電站的建設(shè)迅猛發(fā)展。科學(xué)的變電站設(shè)計(jì)方案能夠提升配電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性，降低配電網(wǎng)損耗和供電成本，減少電力設(shè)施占地資源，體現(xiàn)“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造思路。同時可以增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積，使變電站的配置達(dá)到最佳，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

二、什么叫變電站

變電站是改變電壓的場所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档?，這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，稱為變電所、配電室等。

變電站是把一些設(shè)備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓，在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。變電站主要組成為：饋電線（進(jìn)線、出線）和母線，隔離開關(guān)，接地開關(guān)，斷路器，電力變壓器（主變），站用變，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA(CT），避雷針。

變電站主要可分為：樞紐變電站、終端變電站；升壓變電站、降壓變電站；電力系統(tǒng)的變電站、工礦變電站、鐵路變電站(27.5kV、50Hz）；1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等電壓等級的變電站。

變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補(bǔ)償設(shè)備。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。目前分布式變電站自動化系統(tǒng)已逐步成為技術(shù)發(fā)展的主流[3]。

三、研究的主要內(nèi)容

設(shè)計(jì)110kV變電站，電壓等級為110/35/6kV，進(jìn)出線數(shù)2/4/11。

35kV側(cè)：最大35MW，最小15MW，Tmax=5200小時，cosφ=0.90

6kV側(cè)：最大12MW，最小6MW，Tmax=5000小時，cosφ=0.85

出線情況：

110kV側(cè)：2回（架空線）；LGJ-240/35km。

35kV側(cè)：2回（架空線);

6kV側(cè)：15回（電纜）。

電能是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量存儲的二次能源，同時也是現(xiàn)代社會中最重要也是最方便的能源[4]。電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡[5]。變電和配電是為了電能的傳輸和合理的分配，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語的。

（1）變電所的設(shè)計(jì)要認(rèn)真執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求。（2）變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5~10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。（3）變電縮的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理的確定設(shè)計(jì)方案。（4）變電所的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。其次，變電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)要求，綜合考慮確定[3]。

四、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會對電力供應(yīng)安全、可靠的要求越來越高.為滿足用電需求,對電力企業(yè)而言,每年都要進(jìn)行變電站新建、擴(kuò)建和主變壓器增容等工程建設(shè),其中主變壓器容量的選擇是必須考慮的問題.容量選擇過大,增加主變壓器本身和相關(guān)設(shè)備購置和安裝、運(yùn)行維護(hù)的投入,造成資金浪費(fèi);容量選擇過小,不能滿足負(fù)荷的需求,使主變壓器過載運(yùn)行,造成設(shè)備損壞,影響變電站對外安全可靠供電;主變壓器容量選擇得當(dāng),有利于降損節(jié)能,達(dá)到主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,可以節(jié)約主變壓器及其配套裝置的一次性投資和減少運(yùn)行、維護(hù)的費(fèi)用[6].負(fù)荷的計(jì)算和主變的選擇：

(1)負(fù)荷的計(jì)算和無功補(bǔ)償

本變電所的電壓等級為 110/35/6kV，主要的負(fù)載在 35kV 和 6kV 的線路上。負(fù)荷的計(jì)算就是把 35kV 和 6kV 電壓等級上的總的負(fù)載算出來。一方面，為了提高電網(wǎng)的有功功率，也就是降低無功功率，要對電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，這樣就使選擇的主變

壓器的容量減小，降低了成本[17]。另一方面，為使變電所的功率因數(shù)不低于 0.9，要對系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，也就是把 35kV 和 6kV 線路上負(fù)載的功率因數(shù)從 0.8 提高到 0.9，而在具體的補(bǔ)償中，使用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式[12]。

(2)主變壓器的容量選擇

在本設(shè)計(jì)中，為了滿足運(yùn)行的靈敏性和供電的可靠性，應(yīng)選兩臺三繞組變壓器，主變壓氣容量應(yīng)根據(jù) 5—10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時的過負(fù)荷能力[15]。所以每臺變壓器的額定容量按 Sn0.7PM（PM 上一步無功補(bǔ)償后的視在功率，即供電容量）選擇，同時每臺主變壓器的容量不應(yīng)小于一、二級負(fù)荷之和，依據(jù)上述要求選擇所用變壓器的型號[16]。

主接線設(shè)計(jì)的基本要求為：

(1)供電可靠性。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足這一要求；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。

(2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時期內(nèi)沒有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化；改變運(yùn)行方式時操作方便，便于變電站的擴(kuò)建。

(3)經(jīng)濟(jì)性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。

(4)簡化主接線。配網(wǎng)自動化、變電站無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實(shí)施，創(chuàng)造更為有利的條件。

(5)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。同類型變電站采用相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修[3]。

變電所主要電氣設(shè)備及其作用：

(1)高壓斷路器（或稱高壓開關(guān)）線路正常時，用來通斷負(fù)荷電流；線路故障時，用來切斷巨大的短路電流。斷路器具有良好的滅弧裝置和較強(qiáng)的滅弧能力。按滅弧介質(zhì)劃分，斷路器分為油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器等。

(2)負(fù)荷開關(guān) 線路正常時，用來通斷負(fù)荷電流，但不能用來切斷短路電流。負(fù)荷開關(guān)只有簡易的滅弧裝置，其滅弧能力有限。負(fù)荷開關(guān)在斷開后具有明顯的斷開點(diǎn)。

(3)隔離開關(guān)（或稱高壓刀閘）隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，其滅弧能力很小。僅當(dāng)電氣設(shè)備停電檢修時，用來隔離電源，造成一個明顯的斷開點(diǎn)，以保證檢修人員的工作安全。

(4)高壓熔斷器 在過負(fù)荷或短路時，能利用熔體熔斷來切除故障。在某些情況下，熔斷器可與負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)配合使用，以代替價(jià)格昂貴的高壓斷路器，以節(jié)約工程投資[11]。

(5)電流互感器 將主回路中的大電流變換為小電流，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A[7]，使用中二次側(cè)不允許開路。

(6)電壓互感器 將高電壓變換成低電壓，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電壓互感器二次側(cè)額定電壓通常為100V[7]，使用中二次側(cè)不允許短路。

(7)避雷器 避雷器主要用來抑制架空線路和配電母線上的雷電過電壓可操作過電壓，以保護(hù)電器設(shè)備免受損害。

(8)所用變壓器 向變電所內(nèi)部動力及照明負(fù)荷、操作電源提供電力[8]。

如上所述，各種電器對我們的變電站設(shè)計(jì)都有至關(guān)重要的作用。所以合理的配置是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

短路電流的計(jì)算：短路電流的計(jì)算主要是為了選擇電氣設(shè)備、校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性，進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和調(diào)整[13]。對于整個電網(wǎng)來說，要考慮在不同地點(diǎn)同時發(fā)生短路時的情況，將設(shè)計(jì)的主接線按其阻抗的形式轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)界限的示意圖，再根據(jù)所選主變的參數(shù)、線路的阻抗進(jìn)行短路電流的計(jì)算[18]。

一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)： 按正常運(yùn)行的條件進(jìn)行選擇，對 110kV、35kV 和 6kV 的母線按經(jīng)濟(jì)的電流密度算出其截面，按照截面面積和環(huán)境的要求選擇適合的母線；對斷路器的選擇依據(jù)其額定電壓、額定電流和開斷電流來選擇，隔離開關(guān)按其通過的額定電流必須大于此回路的電流來選擇，電壓互感器和電流互感器均依據(jù)一次側(cè)和二次側(cè)的電壓和電流進(jìn)行選擇；對所選的母線和電氣設(shè)備要進(jìn)行熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性的校驗(yàn)，看所選的母線和設(shè)備是否滿足設(shè)計(jì)的要求，校驗(yàn)時遵循短路時的情況來校驗(yàn)[14]。變電所的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、保護(hù)動作靈敏、安全可靠、維護(hù)試驗(yàn)方便，并在在保證可靠性的前提下力求經(jīng)濟(jì)性[9]。防止雷電直擊的主要電氣設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構(gòu)成[10]。避雷針的位置確定，是變電所防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。首先應(yīng)根據(jù)變電所電氣設(shè)備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再根據(jù)公式進(jìn)行，校驗(yàn)是否在保護(hù)范圍之內(nèi)[10]。同時做好變電站的接地電網(wǎng)，也可以有效的防止電力事故的發(fā)生。

五、結(jié)束語

變電站設(shè)計(jì)是個綜合系統(tǒng)工程，是電力系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重要組成部分。一份成功的變電站設(shè)計(jì)方案可以在實(shí)際工程中取得最有的效益，增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積以及建設(shè)成本，使變電站的配置達(dá)到最佳保證較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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第四篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)110 ∕35∕10kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

文獻(xiàn)綜述變電站概述

我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多變電站實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控．電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠(yuǎn)行。電力工業(yè)的發(fā)展,單機(jī)容量的增大、總?cè)萘吭诎偃f千瓦以上變電站的建立促使變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)不斷地改進(jìn)和發(fā)展。變電站結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊(duì)伍素質(zhì)的提高、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對變電所的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是電力網(wǎng)中的一個中間環(huán)節(jié)，它的作用就是通過變壓器和線路將各級電壓的電力網(wǎng)聯(lián)系起來，以用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓，并起到聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。110∕35∕10 KV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

在電力系統(tǒng)中，變電站主要承擔(dān)電壓變換這一重要任務(wù)，其作用可以概括：

1.提高輸電電壓，減少電能損失。電能在輸送過程中，由于電能的熱效應(yīng)，就要產(chǎn)生電能損失，且電能轉(zhuǎn)化為熱能的損失與電流的平方成正比。因此，當(dāng)輸送功率一定時，提高輸電電壓就可以減少電流，電網(wǎng)就會相應(yīng)減少電能損失。

2.降低電壓，分配電能。電能經(jīng)升壓輸送到用戶后，用戶很難使用這些高壓的電氣設(shè)備，需要降壓變電所把電壓降低再分配到用戶供用戶使用。

3.集中電能，控制電力流向。一個電網(wǎng)多數(shù)由多個電源點(diǎn)提供電能，這些電能的集中必須通過樞紐升壓變電所來實(shí)現(xiàn)。在用電地區(qū)，根據(jù)負(fù)荷情況，再由降壓變電所來控制電力的流向。

4.調(diào)整電壓，提高電能質(zhì)量，滿足用戶的要求。通過變電所的變壓器調(diào)壓裝置和無功補(bǔ)償設(shè)備，既可使用戶得到穩(wěn)定的電壓，也可提高線路的輸電功率。變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)，所以變電站的設(shè)計(jì)是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。其運(yùn)行的安全與否，直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定，對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展至關(guān)重要。在目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、電能質(zhì)量差

。等問題已成為影響高壓輸變電工程建設(shè)成本和運(yùn)行質(zhì)量的重要因素。隨著電網(wǎng)的發(fā)展及超高壓大容量的形成，變電站運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行操作一旦發(fā)生事故而不能

及時消除或處理不當(dāng)，就將危機(jī)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時甚至釀成大面積停電。所以變電站需要采用節(jié)約資源的設(shè)計(jì)方案,既要保證電能質(zhì)量和用電安全等問題，同時還要滿足以后電網(wǎng)改造簡單、資源再利用率高的要求。對一個中小型變電站的主接線就毋須要求過高的可靠性，也就沒有必要太復(fù)雜的接線形式；而對于超高壓變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行遭破壞，甚至瓦解，造成巨大損失，所以就要求較高的可靠性。

在借鑒已建110∕35∕10 kV降壓變電站設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對110 ∕35∕10 kV降壓變電站電氣主接線、電氣設(shè)備的平面布置、電氣設(shè)備選型、防雷、接地、等方面提出一系列設(shè)計(jì)思路。

（1）主變?nèi)萘亢托吞柕倪x擇是根據(jù)負(fù)荷發(fā)展的要求。包括主變壓器型號的選擇，冷卻方式，有載還是無載調(diào)壓方式。

（2）電氣主接線的設(shè)計(jì)確定主接線的形式對變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、供電可靠性、運(yùn)行靈活性、檢修是否方便以及經(jīng)濟(jì)性等都起著決定性作用。變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。供電可靠性是指能夠長期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，可以進(jìn)行定量評價(jià)。

發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足以下基本要求。運(yùn)行的可靠

斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。具有一定的靈活性

主接線正常運(yùn)行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。操作應(yīng)盡可能簡單、方便

主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。經(jīng)濟(jì)上合理

主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。

5應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性

由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性?？偨Y(jié)

本次設(shè)計(jì)是《110 ∕35∕10 kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，變電所的設(shè)計(jì)或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、易于實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)計(jì)方案。在這種要求下，變電所電氣主接線簡單清晰、接地和保護(hù)安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布置緊湊。因而，變電所應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、設(shè)計(jì)高安全、高質(zhì)量的變電所為目的，從電源設(shè)置、主接線形式確定、設(shè)備選擇和配電裝置布置等方面提出設(shè)計(jì)思路。

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