变电站1103510kV电气部分初步设计

华北水利水电大学毕业设计独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。毕业设计作者签名： 指导导师签名： 签字日期： 签字日期：华北水利水电大学毕业设计毕业设计版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。毕业设计作者签名： 导师签名：签字日期： 签字日期：华北水利水电大学毕业设计目 录中文摘要 .I英文摘要 .II第一部分 设计说明书 .1第 1 章 主变压器的选择 .11.1概述 .11.2主变压器容量和台数的选择 .11.3主变压器型式的选择 .11.3.1主变压器相数的确定 .11.3.2绕组数的确定 .11.3.3绕组接线组别的确定 .11.3.4结构形式的选择 .11.3.5调压方式的确定 .21.4主变压器型号的选择 .2第 2 章 电气主接线设计 .32.1对电气主接线的基本要求 .32.1.1可靠性 .32.1.2灵活性 .32.1.3经济性 .32.2电气主接线的选择 .32.2.1 110kV电气主接线 .32.3.2 35kV电气主接线 .52.3.3 10KV电气主接线选择 .6第 3 章 短路计算 .93.1概述 .93.2短路计算的原因 .93.3短路计算的步骤 .93.3.1三相对称短路电流计算 .9华北水利水电大学毕业设计3.3.2三相不对称短路电流计算（正序增广网络） .93.4短路计算结果 .93.4.1三相对称短路电流计算结果 .103.4.2三相不对称短路电流计算结果 .10第 4 章 设备的选择与校验 .124.1概述 .124.2电气设备选择的一般条件 .124.2.1按正常工作条件选择 .124.2.2按短路情况校验 .124.3高压断路器的选择 .134.4隔离开关的选择 .164.4.1高压隔离开关的选择步骤 .164.4.2高压断路器的选择结果 .174.5电流互感器的选择 .184.5.1电流互感器的选择步骤 .184.5.2电流互感器的选择结果 .184.6电压互感器的选择 .204.6.1电压互感器的选择步骤 .204.6.2电压互感器饿选择结果 .214.7母线的选择 .224.7.1母线选择的步骤 .224.7.2母线选择的结果 .244.8绝缘子和穿墙套管的选择 .264.8.1绝缘子和穿墙套管的选择步骤 .261.额定电压 .264.8.2绝缘子和穿墙套管的选择结果 .274.9高压熔断器的选择 .274.9.1高压熔断器的选择步骤 .274.9.2高压熔断器的选择结果 .28华北水利水电大学毕业设计4.10避雷器的选择 .29第 5 章 配电装置设计 .305.1 配电装置 .305.1.1 屋内配电装置的特点 .30（1）占地小； .305.1.2 屋外配电装置的特点 .305.1.3 成套配电装置的特点 .305.1.4 配电装置基本要求 .305.2 配电装置设计 .305.2.1 屋外配电装置的分类 .305.2.2 屋外高压配电装置的组成 .31第 6 章 主变压器的保护整定 .326.1 概述 .326.2 继电保护装置的基本要求 .326.3 变压器继电保护的整定 .326.3.1 瓦斯保护的整定 .326.3.2 纵差保护的整定 .336.3.4 零序电流保护整定 .346.3.5 过负荷保护的整定 .34第二部分 设计计算书 .35第 7 章 主变压器的选择 .357.1主变压器容量计算 .357.2站用变压器选择计算 .36第 8 章 短路计算 .378.1三相对称短路电流计算 .398.1.1 点三相对称短路电流计算 .39k18.2不对称短路电流计算 .448.2.1 点不对称短路电流计算 .441华北水利水电大学毕业设计8.2.2 点不对称短路电流计算 .46k28.2.3 点不对称短路电流计算 .483第 9 章 电气设备的选择与校验 .509.1高压断路器的选择与校验计算 .509.2隔离开关的选择计算 .559.3电流互感器的选择计算 .599.4电压互感器 .679.5母线的选择和计算 .689.6绝缘子和穿墙套管的选择计算 .749.7高压熔断器的选择计算 .759.8避雷器的选择计算 .76第 10 章 变压器保护整定计算 .7710.1 变压器的瓦斯保护整定 .7710.2 变压器的纵差动保护整定 .7710.3过电流保护 .7910.5过负荷保护 .81参考文献 .82致 谢 .83附 录 .84附录一 外文原文 .84附录二 外文译文 .96附录三 毕业设 计任务书 .104附录四 .107华北水利水电大学毕业设计I17219 变电站（110/35/10kV）电气部分初步设计摘 要电能是我们人类生活中不可缺少的能源，变电所的主要功能是输送和转换电能，一个变电所的设计是否合理是影响电力系统运行的重要因素。本次设计主要是变电所的电气一次部分的设计和计算。本次设计的变电所主要有三个电压等级：110kV、35kV、10kV，从郊区的 110kV变电所受电，所以需要先确定主变压器的型号和负荷、连接方式等，然后选出最优接线方式，再选出短路点，根据等值网络化简计算出电抗，得出短路电流等，然后进行设备选择与校验，选择出母线和各种电器设备的型号和数据，最后进行配电装置的设计等。我们都知道，短路故障对电力系统的危害是非常大的，所以还需要进行继电保护的整定计算，确保整个系统能够安全可靠的运行。关键词：能源 发电厂电气部分 继电保护 变压器 设备选择与校验华北水利水电大学毕业设计IIPreliminary design of electrical part of 17219 substation (110/35/10kV)AbstractElectric energy is an indispensable energy source in our human life. The main function of substation is to transmit and transform electrical energy. The design of a substation is an important factor that affects the operation of power system. This design is mainly the design and calculation of the electrical part of the substation.The design of the substation has three main voltage: 110kV, 35kV, 10kV, electric substation from the suburb of 110kV, so the need to determine the model of the main transformer and load, connection mode, and then select the optimal connection mode, then select the short-circuit point is calculated according to the equivalent reactance network simplification that, the short-circuit current, then the equipment selection and validation, selection of bus and all kinds of electrical equipment models and data, finally the distribution device design etc.As we all know, the short-circuit fault is very harmful to the power system, so it is necessary to calculate the relay protection to ensure the safe and reliable operation of the whole system.Keywords:energy Electrical parts of a power plant relay protection Transformer Device selection and calibration华北水利水电大学毕业设计第 1页第一部分 设计说明书第 1 章 主变压器的选择1.1 概述变压器是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，它的主要作用是升压和降压。主变压器的选择取决于它的运行方式和负荷的增长速度等很多因素，而且需要考虑 5-10年的发展需要。如果选的容量过大，就会增加占地面积和损耗，增加投资，浪费资源，如果容量太小，就会影响系统不同电压等级间的功率交换和运行的可靠性，所以应该合理的选择一个变电所的主变压器台数和型号。1.2 主变压器容量和台数的选择本次设计的变电所 35kV负荷容量为 62.2MVA，10kV 负荷容量为45.73MVA，可得出主变压器容量 63MVA。本次设计的变电所为普通的郊区变电所,所以选择装设 2台主变压器。1.3 主变压器型式的选择1.3.1 主变压器相数的确定 选择三相式变压器。1.3.2 绕组数的确定采用三绕组变压器。1.3.3 绕组接线组别的确定采用“YN,y0，d11”的接线方式。1.3.4 结构形式的选择本次设计的变电所采用降压型。华北水利水电大学毕业设计第 2页1.3.5 调压方式的确定本次设计采用有载调压的变压器。1.4 主变压器型号的选择本次设计