发布时间 : 星期一 文章(最新版)110KV变电站及其配电系统设计_毕业设计更新完毕开始阅读b5dd1746c381e53a580216fc700abb68a982adb9
目录
摘要 ..................................................................................................................... II
1 变电站的介绍 ......................................................................................................... 1
1.1 变电站的作用 ................................................................................................ 1 1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 ................................................................ 2 1.3 变电站设计的主要原则和分类 .................................................................... 4 2 电气主接线设计 ..................................................................................................... 4
2.1 电气主接线设计概述 .................................................................................... 5 2.2 电气主接线的基本形式 ................................................................................ 7 2.3 电气主接线选择 ............................................................................................ 7 3 变电站主变压器选择 ........................................................................................... 10
3.1 主变压器的选择 .......................................................................................... 10 3.2 主变压器选择结果 ...................................................................................... 11 4 短路电流计算 ....................................................................................................... 13
4.1 短路的危害 .................................................................................................. 13 4.2 短路电流计算的目的 .................................................................................. 13 4.3 短路电流计算方法 ...................................................................................... 13 5 继电保护的配置 ................................................................................................... 14
5.1 继电保护的基本知识 .................................................................................. 14 5.2 110kv线路的继电保护配置 ..................................................................... 14 5.3 变压器的继电保护 ...................................................................................... 14 5.4 母线保护 ...................................................................................................... 15 5.5 备自投和自动重合闸的设置 ...................................................................... 16 6 防雷方案的设计 ................................................................................................... 17
6.1 直击雷保护 .................................................................................................. 17 6.2 侵入波保护 ................................................................................................ 17 7 配电装置 ............................................................................................................... 18
7.1 配电装置概述 .............................................................................................. 18 7.2 配电装置类型 .............................................................................................. 18
V 7.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 .......................................................... 18 7.4 屋内配电装置 .............................................................................................. 19 7.5 屋外配电装置 .............................................................................................. 19 参考文献 ..................................................................................................................... 22
VI
1 变电站的介绍
1.1 变电站的作用
一、变电站在电力系统中的地位
电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。
变电站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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类
枢纽变电站；位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330—500kv的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。
中间变电站：高压侧以交换潮流为主，其系统变换功的作用。或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kv，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。全所停电后，将引起区域电网解列。
地区变电站：高压侧一般为110—220kv，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。
终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧的电压为110kv，经降压后直接向用户供电的变电站，即为终端变电站。全所停电后，只是用户受到损失。
二、电力系统供电要求
保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。
保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方
面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所有这些质量指标，都必须采取一切手段来予以保证。
保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为13 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。
三、电力系统的额定电压
额定电压是指能使电气设备长期运行的最经济的电压。在系统中，各部分电压等级是不同的。三相交流系统中，三相视在功率S=3UI。当输出功率一定时，电压越高，电流越小，线路、电气的载流部分所需的截面积就越小，有色金属的投资也越小，同时由于电流小，传输线路上的功率损耗和电压损耗也较小。另一方面，电压越高，对绝缘水平的要求就越高，变压器、开关等设备的投资也越大。综合考虑这些因素，对应一定的输送功率和输送距离都有一个最为经济合理的输电电压，当从设备制造角度考虑，为保证产品的标准化和系列化，又不应随意确定输电电压。
用电设备的额定电压：经线路向用电设备输送电能时，由于用电设备大都是感性负荷，沿线路的电压分布往往是首段高于末端，系统标称电压与用电设备的额定电压取值一致，使线路的实际电压与用电设备要求的额定电压之间的偏差不致太大。
变压器额定电压：变压器一次侧接电源，相当于用电设备，二次侧向负荷供电，有相当于电源，因此变压器一次侧额定电压等于用电设备的额定电压，由于变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，额定负载下变压器内部的电压降落约为5%，当供电线路较长时，为使正常运行时变压器二次侧电压较系统标称电压高5%，以便补偿线路电压损失。变压器二次侧额定电压较用电设备额定电压高10%，只有当变压器二次侧与用电设备间电气距离很近时，其二次侧额定电压才取为用电设备额定电压的1.05倍。