35kV变电站电气一次部分初步设计

摘  要

根据设计任务书的要求，本次设计为35kV 变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为35kV 和10kV 二个电压等级。各个电压等级分别采用单母线不分段接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线。设计内容遵守各部分相关规范，参照同类变电站进行设计。

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、直流系统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。

目      录

摘要……………………………………………………1

第1章 变压器的选择………………………………………………1

 1.1主变的选择………………………………………………………1

    1.1.1变电站变压器台数的选择原则………………………………1

    1.1.2变电站主变压器台数的确定…………………………………1

    1.1.3变电所主变压器容量的确定原则……………………………1

    1.1.4待设计变电所主变压器容量的计算和确定…………………2

    1.1.5主变压器绕组数的确定………………………………………2

    1.1.6主变压器相数的确定…………………………………………2

    1.1.7主变压器调压方式的确定……………………………………2

    1.1.8主变压器绕组连接组别的确定………………………………3

    1.1.9主变压器冷却方式的选择……………………………………3

 1.2所用变的选择……………………………………………………4

    1.2.1所用变台数的选择……………………………………………4

    1.2.2所用变容量的选择……………………………………………5

第2章 主接线的选择…………………………………………5

  2.1主接线的设计原则和要求………………………………………5

  2.2 35kV侧主接线的拟定…………………………………………7

2.2.1 35kV侧主接线的比较与选定…………………………………8

  2.3 10kV侧主接线的拟定…………………………………………10

2.3.1 10kV侧主接线的比较与选定………………………………11

  2.4所用电的设计…………………………………………………15

    2.4.1所用电设计的要求…………………………………………15

第3章 短路电流的计算…………………………………………17

  3.1短路的基本知识…………………………………………………17

  3.2计算短路电流的目的……………………………………………19

  3.3短路电流实用计算的基本假设…………………………………19

  3.4短路电流的计算步骤……………………………………………19

第4章 设备的选择与校验………………………………………24

  4.1电气选择的一般条件…………………………………………24

    4.1.1按正常工作条件选择导体和电器…………………………25

    4.1.2按短路情况校验……………………………………………25

  4.2高压断路器的选择及校验……………………………………26

    4.2.1对高压断路器的基本要求…………………………………28

    4.2.2额定电流的计算……………………………………………28

    4.2.3高压断路器的选择结果及校验……………………………29

    4.2.4高压熔断器的选择及校验…………………………………34

  4.3进线与出线的选择与校验……………………………………36

    4.3.1 35 kV架空线路的选择与校验…………………………37

    4.3.2 10 kV电缆的选择与校验………………………………38

  4.4互感器的选择与配置…………………………………………39

    4.4.1电流互感器的选择…………………………………………39

    4.4.2电压互感器的选择…………………………………………41

    4.4.3互感器的配置………………………………………………42

第5章 补偿装置…………………………………………………42

  5.1补偿装置的种类和作用………………………………………42

  5.2并联电容器容量的计算………………………………………44

  5.3并联电容器装置容量选择和主要要求………………………44

第6章 变电站接地与防雷的设计………………………………45

  6.1防雷保护的必要…………………………………………45

  6.2变电所中可能出现大气过电压的种类…………………45

  6 .3  变电站的直接雷保护……………………………………………46

  6.4避雷针高度的确定………………………………………46

  6.5变电所入侵波的保护……………………………………48

  6.6接地体和接地网的设计…………………………………50

第7章 继电保护的配置…………………………………51

  7.1继电保护的基本知识……………………………………51

  7.2输电线路的保护配置……………………………………52

    7.2.1相间短路保护的配置…………………………………52

    7.2.2过负荷保护的配置……………………………………52

    7.2.3单相接地保护…………………………………………52

    7.2.4输电线路的保护配置结果……………………………53

  7.3变压器的保护……………………………………………54

  7.4母线保护…………………………………………………55

  7.5备自投和自动重合闸的设置…………………………………57

    7.5.1备用电源自动投入装置的含义和作用………………57

7.5.2自动重合闸装置………………………………………57

第8章 结论与展望……………………………………………60

参考文献…………………………………………………………61

致谢………………………………………………………………62