《发电厂电气部分》结业论文110KV降压变电所设计课程名称：发电厂电气部分任课教师：姜新通所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化中国·大庆2012 年 5 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日设计任务书一、原始资料：1、变电所性质：区域性变电所。

2、地理位置：位于南方中等城市近郊，向市区及较大工业用户供电。

3、自然条件：所区地势属高原地区，海拔1200m，交通方便，有公路经过。

最高气温+42℃，最低气温-15℃，年平均温度+20℃，最大风速35m/s，覆冰厚度2mm，地震烈度<6级，土壤电阻率<500Ω.m，雷电日45天，周围环境较好，冻土深度0.3m，主导风向夏东南风，冬西北风。

4、负荷资料：1）110KV侧共4回线与系统相连。

2）60KV侧共7回架空出线，最大综合负荷70MW。

Cosφ=0.82负荷名称最大/最小负荷（MW）线路长度（KM）回路数附注化纤厂20/16 30 1石油厂20/14 40 1 有重要负荷化工厂10/6 50 1 有重要负荷化工机械厂12/10 50 1化肥厂8/6 30 13）35KV侧共10回架空线，最大综合负荷42MW，Cosφ=0.85负荷名称最大/最小负荷（MW）线路长度（KM）回路数毛纺厂10/6 6 2棉纺厂10/6 4 1印染厂6/4 6 1 纺织机械厂4/3 4 1 机床厂4/2 2 2 通用机械厂3/2 3 1日用电器厂3/2 3 1日用化工厂2/1 2 1二、设计任务：1、主变压器选择。

2、设计变电站主接线，论证所设计的主接线是最佳方案。

3、短路电流计算。

4、选择导体及主要电气设备。

5、绘制主接线图。

摘要本设计是110kV降压变电站设计，负荷性质为地区负荷。

根据负荷性质和主接线方案的比较，确定了主接线形式及主变容量、台数。

根据所给系统参数计算系统阻抗及短路电流，并对主要电气设备及导线进行了选择和校验。

根据所给地形地理条件，对配电装置进行了布置。

对全站电工建筑物进行了防雷保护设计。

关键词：变电所设计目录设计任务书 (1)摘要 (3)第1章主变选择 (5)一、原始资料分析 (5)二、主变压器的选择 (5)第2章电气主接线设计 (7)一、主接线的基本原则与要求 (7)二、主接线的基本接线形式 (8)三、主接线方案的初步拟定 (10)第3章短路电流计算 (12)一、短路的概念及路电流的种类 (12)二、短路电流的计算 (13)第4章主要电气设备的选择及校验 (14)一、断路器及隔离开关的选择： (15)二、高压开关柜的选择： (17)三、电流互感器的选择： (17)四、电压互感器的选择： (18)五、高压熔断器的选择： (18)六、母线的选择： (19)第5章变电所的防雷保护规划 (21)一、直击雷的过电压保护： (21)二、雷电侵入波的过电压保护 (21)三、避雷器的配置： (21)四、避雷线的配置： (22)参考文献 (23)附录 (24)第一部分计算书 (24)第二部分电气主接线图 (36)第1章 主变选择根据设计任务书的要求，依据《电力工程电气设计手册》中有关内容，遵照《变电所设计技术规程》中有关规定，现对110KV 变电所进行设计，其设计的方法和步骤如下： 一、原始资料分析1、分析本变电站在电力系统中的作用：本变电所的电压等级为110KV ，为一降压变电所，在系统中的地位比较重要，高压侧同时接收和变换功率，供60KV 负荷和35KV 负荷，属于地区一般变电所。

2、建设规模：1、110KV 进出线共4回与系统相连。

2、60KV 出线共7回，最大综合负荷70MW ，功率因数为0.82。

3、35KV 出线共10回，最大综合负荷42MW ，功率因数为0.85。

3、负荷分析t k P P P P P S kv %)51(cos 化肥厂化工机械厂化工厂石油厂化纤厂60+++++=ϕ＝ 82.005.182.0812102020⨯⨯++++ ＝73.5MVAt I k S S S ⨯⨯+=∏05.1)(化工厂石油厂、ηη＝25.6⨯1.05⨯0.92＝24.72MVAkv35S S ∏I 、％＝％6.33＝5.7372.24 在60KV 负荷中一、二类负荷比较大，发生断电时，会造成生产机械的寿命缩短产品质量下降和一定的经济损失.因此要尽可能保证其供电可靠性。

二、主变压器的选择变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能。

1、主变压器台数：为保证供电可靠性，变电所一般设有两台主变压器。

2、变压器容量：装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证80%负荷供电。

3、在330KV及以下电力系统中，一般选三相为压器，采用降压结构的线圈，排列成铁芯—低压—中压—高压线圈，高与低之间阻抗最大。

4、绕组数和接线组别的确定：该变电所有三个电压等级，所以选用三绕组变压器，连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行，110KV以上电压，变压器绕组都采用Y0连接，35KV采用Y形连接，10KV 采用Δ连接。