110kV變電站及其配電系統的設計

電子機電論文編號:JD587 包括設計圖,論文字數:17080,頁數:35
目   錄
第1章   變電站總體方案的確定 ……………………………………………………1
          1.1 概況……………………………………………………………………1
1.2 負荷統計與計算………………………………………………………2
第2章   變電站負荷計算和無功補償計算 …………………………………………4
2.1 總、分組負荷計算……………………………………………………4
2.2 無功補償的計算………………………………………………………5
第3章   主變壓器臺數和容量的選擇 ………………………………………………7
3.1 變壓器的選擇原則 ……………………………………………………7
3.2 概述 ……………………………………………………………………7
3.3 變壓器臺數的選擇 ……………………………………………………8
3.4 變壓器容量的選擇 ……………………………………………………9
3.5 變壓器容量的性能分析 ………………………………………………9
第4章   主接線方案的確定 …………………………………………………………11
4.1 主接線的選擇要求 …………………………………………………11
4.2 系統接線方式…………………………………………………………12
第5章   短路計算和高壓開關設備的選擇 …………………………………………14
5.1 短路計算………………………………………………………………14
5.2 高壓開關設備的選擇…………………………………………………17
第6章 二次接線方案的確定及繼電保護的選擇與整定 ……………………………26
6.1 二次結線方案的確定…………………………………………………26
6.2 繼電保護的選擇與整定………………………………………………28
第7章   防雷保護與接地裝置的設計 ………………………………………………31
7.1 防雷保護 ………………………………………………………………31
7.2 接地裝置的設計 ………………………………………………………32
7.3 變電站照明系統 ………………………………………………………33
小結與致謝 ……………………………………………………………………………34
參考文獻 ………………………………………………………………………………35
附錄    一次主接線圖

前  言
眾所周知，電能是現代化工業生產的主要能源和動力。電能既易于有其他形式的能量轉換而來，有易于轉換為其他形式的能量以供使用；電能的輸送和分配既要簡單經濟，又要便于控制、調節和測量，有利于實現生產過程自動化。因此，電能在現代化工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。
    在工廠里，電能雖然是工業生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小（除點化工業外）。例如在機械工業中，電費開支僅占產品成本的5%左右。從投資額來看，一般機械工廠在供電設備上的投資，也僅占總投資的5%左右。因此，電能在工業生產中的重要性，并不在于他在產品成本中和投資總額中所占的比例的多少，而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業生產可能造成嚴重的后果，例如有的對供電要求很高的工廠或單位，即使是極短的時間的停電，也回引起重大的損失，或引起大量產品報廢，甚至可能發生重大的人身事故，給國家個人民帶來經濟上甚至政治上的嚴重的損失。
因此，做好變電站的變電工作對于發展工業生產，實現工業先導化，具有十分重要的意義。由于能源節約是變電站工作的一個重要方面，而能源 節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，因此做好變電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設，也句有重大的作用。
在變電站的設計中，既要求所變電能能很好地服務于工業生產，又要切實保證工廠生產和生活的用電的需要，賓做好節能工作，就必須達到以下基本要求：
安全  在變電過程中，不發生人身事故和設備事故。
可靠  所變電能應滿足電能用戶對用電的可靠性的要求。
優質  所變電能應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。
經濟  變電站的投資要少，輸送費用要低，并盡可能地節約電能、減少有色金屬的消耗量和盡可能地節約用地面積。
此外，在變電工作中，應該合理的處理全局和局部、當前和長遠等關系，既照顧局部和當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發展
四普莊110KV變電站位于白鹿洞鎮漁場新村二組，蘇仙嶺風景區西側，與郴州技工學校、湖南炭素廠家屬區相鄰。由于該地區人口集中，企業和工礦單位較多，用電負荷大，供電緊張。為解決該地區的電力供應和考慮到今后負荷增加的情況，決定在該地區修建一座110KV變電站。
四普莊原電網又沒有與大電網聯網而自行組網，該鄉的生活、生產用點由一座裝機容量為2*5000KW的小水電站以110KV電壓供應，由于該水電站無調節性能，該區枯水季節嚴重缺電，電壓不穩定，停電次數頻繁，電能質量非常低，嚴重一向了四普莊人民的生活、生產用電。四普莊有豐富的礦產資源可開發，有110KV水電站可發展。為了解決供不如求的矛盾和考慮到今后負荷增加的情況，并滿足水電站的電能上網的要求，故在四普莊新建一座110KV變電站。本設計僅供普莊110KV變電站的參考。
以前變電所的建設規模110kV均采用內橋接線，所內安裝兩臺三線圈或兩線圈變壓器。但是，隨著負荷的增長，變電所往往需要增加容量，由于沒有預留擴建余地，就需要新建變電所。為此，在變電所占地盡可能小的情況下，考慮新建變電所的設計。在負荷中心區的新建變電所采用簡化擴大橋接線，本設計為該110KV變電站及其配電系統的設計。