内蒙古化工职业学院毕业设计（论文、专题实验报告）用纸
符 号 说 明
C—电容器 G—发电机 L—电抗器、线圈、线路 K—继电器 M—电动机 R—电阻器 S—开关 T—变压器 V—二极管、稳压管、晶压管 W—母线 ARC—自动重合闸装置 FA—具有瞬时动作的限流保护器件 FU—熔断器 HC—绿灯 HR—红灯
HL—光子牌 PF—频率表 PV—电压表 QF—断路器 QS—断路器 SA—转换开关 SB—按钮开关 SC—切换开关 TA—电流互感器TM—电力变压器TV—电压互感器VT—三极管 LC—合闸线圈 LT—跳闸线圈 XB—连接片
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绪 论
第一节 选题背景
电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。变电站是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分，它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本，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。电气主接线是发电厂变电所电气部分的主体，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置方式的确定，对电力系统的安全、可靠、经济运行起着决定的作用。
目前，110KV、35KV常规变电站在城农网中仍占有较大的比重，其一次、二次设备都比较落后，继电保护装置多为电磁式继电器组合而成，一般只具有当地控制功能，多为有人值班运行方式。随着电网运行自动化系统的提高,变电站综合自动化系统发挥着越来越强大的作用,少人或无人值守变电站将成为今后变电运行的主流方式，对原有电站及新建电站实现无人值守势在必行。对设计人员来讲，我们只有不断提高自身素质，才能跟得上电力系统的飞速发展，为电力事业的兴盛尽一点微薄之力。
第二节 选题意义
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。
本设计针对变电站进行设计，设计内容包括：变压器台数和容量的选择、主接线的选择、短路电流的计算、主要电器设备的选择和校验、继电保护及变电站防雷等。通过对110KV降压变电所电气部分的设计，使我明白其目的在于使我们通过这次毕业设计，能够得到各方面的充分训练，结合毕业设计任务加深了对所学知识内在联系的理解，并能灵活的运用。
第三节 变电站发展概况
随着计算机技术的飞速发展，微型计算机技术在电力系统中得到了越来越广泛的应用，它集变电站中的控制、保护、测量、中央信号、故障录波等功能于一身，替代了原常规的突出式和插件式电磁保护、晶体管保护、集成电路保护。常规控制、保护装置已逐步从电力系统中退出，取而代之的则是这种新型的微机监控方式，它运用了
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自动控制技术、微机及网络通信技术，经过功能的重新组合和优化设计，组成计算机的软硬件设备代替人工,利用变电站中的远动终端设备来完成对站中设备的遥信、遥测、遥调、遥控即四遥功能。这就为实现变电站无人值守提供了前提条件。变电站、所综合自动化和无人值守是当今电网调度自动化领域中热门的话题，在当今城、农网建设改造中正被广泛采用。
第四节 设计原始资料
一、 变电站的出线
变电站的电压等级为110kV/35kV/10kV，设两台主变，变电站最终规模的进出线回路数为：
110kV：2回（双电源进线） 35kV：6回（终端用户） 10kV： 12回（终端用户） 二、 负荷情况
35kV、10kV负荷情况见下表。
表1-1 负荷情况表
电压等级 负荷级别 I 最大负荷（MW） 8 8 4 7 5 4 0.6 合计负荷（MW） 35kV II III I 20 10kV 站用电 三、 线路长度
II III I 16 0.6 110kV： 架空线，170公里 35kV： 架空线，76 公里 10kV： 架空线，27 公里
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第二章 电气主接线设计及短路电流计算
第一节
电气主接线设计及主变压器容量选择
一、 电气主接线方案初选
根据GB50059-92《35—110KV变电站设计规范》，设计任务书中站给资料中要求，变电站的主接线，应根据变电站在电力网中的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建，同时应满足以下条件：
1．当能满足运行要求时，变电站高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。 2．35—110KV线路为两回以下时，宜采用桥形，线路变压器组线路分支接线。 3．当变电站装有两台主变时，6—10KV侧宜采用分段单母线。线路12回及以下时，变电站10KV可用双母线；当不许停电检修断路器时，可装设旁路设施。
4．接在母线上的：避雷器和电压互感器可合用一组隔离开关，对接在变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。
根据以上要求初步选择主接线如下： （一） 方案一（接线图见：附录A）
1．110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段的接线方式。 2．主变容量及台数的选择：2台主变容量相同。 （二） 方案二（接线图见：附录A）
1．110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用单母分段的接线。 2．主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。 二、 主接线方案比较
综上所述，由于方案二采用桥形接线，使用的断路器比方案一少。主变台数、型号、参数均相同，同时又不降低用电和供电可靠性，又符合现场实际和设计规程的要求，从经济角度考虑选择方案二比较合适，达到了工程造价较低，同时考虑了变电站随着负荷的增加，进行扩建和增容的可能性，因为桥式接线在负荷增加时，可很方便的改造为单母线分段，以适应负荷增加和供电可靠性的要求。
同时，从技术角度，方案一中断路器3、断路器4之间及母线发生短路，则断路器3、断路器4、断路器5分别跳闸，即所有负荷由1号主变承担；方案二中当断路器3至变压器绕组内及断路器2右侧发生短路，则断路器2、断路器3及变压器中、低侧分别跳闸，即所有负荷由1号主变承担。再如，方案一如母线发生短路，断路器4、断路器5、断路器3分别跳闸，2号主变停止向负荷供电；方案二中内桥断路器2侧母线发生短路，断路器2、断路器3、2号主变中、低压侧分别跳闸，停止向负荷供电。
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