发布时间 : 星期五 文章110kv变电所电气部分的设计大学毕设论文更新完毕开始阅读
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第1章 绪 论
1.1 概述
能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能的发、变、输、配和用电，几乎是在同一时刻完成，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展。因此，做好电力规划，加强电网建设，就显得十分重要。特别是建国以来，我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一步提高，电网自动化就显得极为重要；而且近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化已具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化几十实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全和经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。
变电所是电力系统的重要组成部分，变电所对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节。电气主接线是发电厂和变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。 一、待设计变电所地位及作用
按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在建平地区兴建一座中型110kV变电所。该变电所建成后，主要对本地区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。
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图1.1 待建变电所总体图
上图为待建变电所总体图，图中的出线是此次设计的变电所在建平地区的主要用电户，其中，火车站、县政府、县医院、县公安局和县中心市场总共10回出线，5回备用；县重点高中、县第二高级中学、县实验高中、县中心小学、商业城、国际酒店、兴隆理石加工厂和其他散户均为单回出线。 二、变电站的选址
对于电网，无论是城网还是农网，一般均将高压变压器建于城郊区，如北京（500kV）、上海（500kV）、西安（330kV）和南京（220kV）等城市，均在城市外围建立了外环网。随后逐级降压深入市区，向用户供电。各级变电站选址的基本原则是：
? 尽量接近该变电站的供电中心，以节省线路投资和供电损耗。 ? 交通方便，便于设备运输和检修、值班等。
? 具有进出线路走廊位置，靠近规划的变电站已有高压线路。
? 对周围环境影响小，如远离通信塔、机场、军用仓库、电视台、危险品贮
藏地、油库等。 ? 征用土地困难小。
1.2 课题来源及设计背景
一、课题来源
本次毕业设计的题目是“建平变电所电气部分设计”，它来源于生产实践，与
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生产实际密切结合。 二、课题设计背景
本次设计的“建平变电所”位于建平县。
辽宁省建平县历史悠久。被历史学家称为“中华文明的新曙光”，被美、英、日、印等国学者称之为“世界性发现”的“红山文化”就诞生在这里。在此出土的女神头像被誉为“东方维纳斯”。境内还存有战国时期的燕长城、金代古塔、辽代古城，使建平县充满了古文化的深邃魅力。 建平县地理位置优越。位于中国辽宁西部，东靠锦州、沈阳，西通承德、北京，北邻赤峰，南接山海关，地处辽宁、河北、内蒙古三省（区）交汇处。
一、建平地形山脉
建平县属辽西山地丘陵区，山区面积占30.4%，丘陵面积占43.3%，平川面积占26.3%，可谓“六山一水三分田”。境内群山起伏，沟壑纵横。努鲁尔虎山脉横贯中部，自东北延伸西南，将全县分成南北两个不同的自然区，中部地势较高，是老哈河与大凌河的分水岭。
二、建平气候特点
建平县属北温带大陆季风气候区，尽管东南部受海洋暖湿空气影响，但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入，形成了半干旱半湿润易旱地区。全县处于海洋性季风气候向大陆性气候过渡的区域内,属半湿润、半干旱季风型大陆性气候。雨热同季，全年平均气温7.6℃，最高气温37℃，最低气温-36.9℃,年均日照时数2850～2950小时。年降水量平均614.7mm，多集中在6-8月份,无霜期120～155天。春秋两季多风易旱，风力一般2～3级，冬季盛行西北风，风力较强。
三、建平的自然资源
建平县境内矿产资源丰富，地下矿产资源现已探明和发现55种，其中金属矿产27种，非金属矿产28种，金属矿产主要有铁、金、锰、铌等，非金属矿产主要有玄武岩、珍珠岩、白云石、膨润土、集块岩、石灰石、煤炭等。尤其是膨润土，现已探明的膨润土储量为1.5亿吨，居世界首位，被誉为“中国膨润土之乡”。
建平县的农业和畜牧业资源也非常的丰富，名优土特产品品种繁多，开发的潜力巨大。全县有天然和人工草场面积190万亩。随着“退耕还林、还草”项目的落实，畜牧业还将会有更大的发展空间。
此次设计的建平变电所就分别向县内有规模较大的兴隆理石加工厂、商业城、国际酒店等商业场所供电。教育方面的3所高级中学，分别是县重点高中、县实验高中和县第二高级中学，它们的供电也是由建平变电所承担。此外，县政府、县医院、县公安局、县中心市场以及火车站等也都在建平变电所的供电范围中。
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第2章 变电站负荷计算和无功补偿计算
2.1 变电站的负荷计算
一、负荷计算的目的
变电所进行电力设计的基本原始资料是根据各用电负荷所提供，但往往这些统计是不齐全的，所以在设计时必须考虑5到10年的负荷增长情况并如何根据这些资料正确估计变电所所需要的电力、电量是一个非常重要的问题。负荷计算直接影响着变压器的选择，计算负荷是根据变电所所带负荷的容量确定的，预期不便的最大假想负荷。这个负荷是设计时作为选择变电所电力系统供电线路的导线截面，母线的选择，变压器容量，断路器，隔离开关，互感器额定参数的依据。二、负荷统计
因为此次设计的建平变电所是要对建平这一地区的主要用户供电的，所以在进行变电所的设计之前，就要对变电所供电范围内的主要用户及其用电负荷进行统计，从而将用户进行负荷分类，便于在设计电气主接线时考虑是否要对哪些用户给予双回进线或单回进线。
建平变电所（110kV/10kV）供电范围负荷统计，如下表2-1和表2-2：
表2.1 用电负荷统计（单位：千瓦）
用电单位 火车站 县政府 县医院 县公安局 县中心市场 县重点高中 县第二高级中学 县实验高中 负荷统计（kW） 2500 900 750 850 1000 800 800 800 负荷类别 1 1 1 1 1 2 2 2 4