110(66)kV智能变电站模块化建设
通用设计
110-A2-2通用设计方案设计说明
2014年12月
目录
1 总的部分 (1)
1.1概述 (1)
1.2站址概况 (1)
1.3主要技术原则 (2)
1.4主要技术经济指标 (2)
2 电力系统 (3)
3 电气一次 (3)
3.1电气主接线 (3)
3.2短路电流 (4)
3.3主要设备选择 (4)
3.4绝缘配合及过电压保护 (7)
3.5电气总平面布置及配电装置型式 (10)
3.6防雷接地 (11)
3.7站用电及照明 (11)
3.8电缆设施 (12)
4 二次部分 (12)
4.1系统继电保护及安全自动装置 (12)
4.2系统调度自动化 (13)
4.3系统及站内通信 (14)
4.4变电站自动化系统 (16)
4.5元件保护 (19)
4.6交直流一体化电源系统方案 (20)
4.7全站时间同步系统 (21)
4.8智能辅助控制系统 (22)
4.9二次设备组柜与布置 (25)
4.10互感器二次参数选择 (27)
4.11二次设备的接地、防雷、抗干扰 (28)
4.12光缆/电缆选择 (28)
5 土建部分 (29)
5.1概述 (29)
5.2站区总布置及交通运输 (29)
5.3装配式建筑 (31)
5.4暖通、水工、消防 (32)
1 总的部分
1.1 概述
1.1.1 工程设计的主要依据
（1）《国家电网公司输变电工程通用设备》
（2）《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)～750kV智能变电站部分》
（3）国家电网公司可行性研究报告的批复；
（4）可研设计文件等。
1.1.2 工程建设规模及设计范围
1.1.
2.1 工程建设规模
远期3×50MVA主变压器，电压等级为110/35/10kV（#3主变压器电压等级为110/10kV 或110/35/10kV）；本期2×50MVA主变压器。
110kV出线，本期2回，远期3回。
35kV出线本期4回，远期6回。
10kV出线本期12回，远期18回。
本期1、2号主变各配置2×4000kvar 10kV并联电容器装置，远期每台主变配置2组无功补偿装置。
1.1.
2.2 设计范围及分工
新建2台50MVA变压器及按建设规模要求的110kV、35kV、10kV配电装置及无功补偿装置、电气二次保护室及相应的电气控制、测量、信号、继电保护；站用交直流电源、电缆敷设；站内过电压保护、全站接地、照明；调度通信。与上述内容对应的土建部分：电气二次保护室、屋内配电装置；站区上下水系统、采暖、通风、消防、火灾报警。
1.1.
2.3 本工程设计分界点
110kV配电装置电缆出线设计到站内GIS电缆引接终端，电缆头不在设计范围内。35kV、10kV配电装置电缆出线设计到开关柜内出线电缆引接端子，电缆头不在设计范围内。电缆沟、上、下水管等设计到围墙外1m处。
1.2 站址概况
(1) 站址按假定的正北方向布置。
(2) 假定场地设计为同一标高。
(3) 在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。
1.3 主要技术原则
1.3.1 主要技术方案
详见各专业内容。
1.3.2 标准工艺的应用
本工程的建设方案严格执行《国家电网公司输变电工程工艺标准库）》。
1.3.3 对于国家电网公司基建和生产标准差异化条款的执行
本工程设计方案严格遵守《国家电网公司基建和生产标准差异协调统一条款》。
1.3.4 对于国家电网公司两型三新一化建设要求的执行
本工程设计方案严格遵守《国家电网公司“两型三新一化”变电站设计建设导则》。
1.4 主要技术经济指标
本站主要技术指标见表1-1。
表1-1主要技术指标
2 电力系统
本通用设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。初步设计应说明可研系统相关结论，无功平衡、调相调压等。
3 电气一次
3.1 电气主接线
3.1.1 主变压器
本方案远期为3×50MVA，电压等级为110/35/10kV，远期#3主变电压等级可为110/10kV。本期建设2台容量为50MVA的三相三绕组、有载调压变压器，电压比为110±8×1.25% /37/ 10.5 kV，接线组别为YNynod11。
3.1.2 110kV接线
110kV出线本期2回，远期3回；本期为线变组(或内桥)接线，远期为线变组（或内桥+线变组）接线。
3.1.3 35kV接线
35kV采用单母线分段接线（或单母线三分段接线），按照主变压器进行分段，#1、#2主变压器35kV侧各配置3回出线并设置分段联络（#1、#2、#3主变压器35kV侧各配置2回出线并设置分段联络）。
3.1.4 10kV接线
10kV采用单母线三分段接线，按照主变压器进行分段，#1、#2、#3主变压器10kV侧各配置6回出线并设置分段联络。
3.1.5 无功补偿装置
本期1、2号主变各配置2组4Mvar并联电容器装置，远期每台主变配置2组并联电容器装置，共6组。
3.1.6 中性点接地方式
主变压器为三绕组型，110kV为星形接线，中性点通过隔离开关及间隙串联电流互感器接地。35kV为星形接线，为消弧线圈接地系统，10kV为?形接线，为小电阻接地系统。
3.2 短路电流
110kV电压等级：短路电流控制水平31.5kA，设备短路电流水平40kA。
35kV电压等级：短路电流控制水平20kA，设备短路电流水平25kA。
10kV电压等级：设备短路电流水平31.5kA (可根据实际工程根据所处电网短路电流水平确定，20kA或者25kA)
3.3 主要设备选择
主要电气设备选型应符合国家电网公司关于标准化建设成果应用管理目录的相关规定，本次通用设计主要设备按照《国家电网输变电工程通用设备应用目录》推广类设备选择。3.3.1 主变压器选型
本期建设2台容量为50MVA三相三绕组、有载调压电力变压器, 低损耗、油浸自冷式。电压比为110±8×1.25%/37/10.5kV，接线组别为YNynod11，容量分别为50/50/50 MVA，短路阻抗为Uk1-2%＝10.5，Uk1-3%＝17.5，Uk2-3%＝6.5。
3.3.2 110kV电气设备选型
110kV采用户内GIS设备，适用于分期建设、电缆进出线。
按照短路电流水平，110kV设备额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA。
根据通用设备标准参数选择110kV进出线回路额定工作电流2000A。110kV主要设备选择结果见表3-2。
表3-2110kV主要设备选择结果
3.3.3 35kV电气设备选择
35kV开关柜选用金属铠装式开关柜，内设真空断路器，配弹簧操作机构。主变进线、分段柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流25kA。馈线柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流25kA。主要设备选择结果见表3-3。
表3-335kV主要设备选择结果
3.3.4 10kV电气设备选择
10kV开关柜选用金属铠装式开关柜，内设真空断路器，配弹簧操作机构。主变进线、分段柜开关额定电流2500A，开关最大开断电流31.5kA。馈线、电容器和接地变柜开关额定电流1250A，开关最大开断电流31.5kA。主要设备选择结果见表3-4。
表3-410kV主要设备选择结果
3.3.5 10kV并联电容器装置选型
采用户内框架式成套装置，容量4000kvar，电抗率5%。电容器组采用单星形接线。3.3.6 35kV消弧线圈成套装置
采用户内调匝式成套装置，围栏内布置。选用消弧线圈容量为2200kVA。
3.3.7 10kV接地变及小电阻成套装置
采用户内成套装置，围栏内布置。选用接地变容量为400kVA，小电阻参数为600A，10欧姆。
3.3.8 避雷器选型
本站110kV、35kV及10kV配电装置分别选用10kA、102/266kV，5kA、51/134kV，5kA、12/32.4kV金属氧化物避雷器进行过电压保护。
3.3.9 导体选择
(1) 各级电压设备引线按回路通过的最大电流选择导线截面，按发热条件校验；主变进
线侧导体、母联导体载流量按不小于主变额定容量1.05倍计算。
（2）110kV、35kV、10kV出线回路的导体规格不小于送电线路的规格。
选择结果见表3-5。
表3-5导体选择结果
3.4 绝缘配合及过电压保护
3.4.1 过电压保护
电气设备的绝缘配合，参照国家标准GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》、行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护绝缘配合》确定的原则进行选择。3.4.1.1 110kV电气设备的绝缘配合
（1）避雷器选择
110kV氧化锌避雷器按2012版通用设备选型，作为110kV绝缘配合的基准，其主要技术参数见表3-6。
表3-6110kV氧化锌避雷器主要技术参数
（2）110kV电气设备的绝缘水平
110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操作波试验电压的配合。雷电冲击的配合，以雷电冲击10kA残压为基准，配合系数取1.4。
110kV电气设备的绝缘水平见表3-7，经核算满足配合要求。
表3-7110kV电气设备的绝缘水平
*：仅电流互感器承受截波耐受试验。
3.4.1.2 35kV电气设备的绝缘配合
（1）避雷器选择。
根据DL∕T620–1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。为此，主变35kV侧配置YH5WZ-51/134型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表3-8。
表3-835kV氧化锌避雷器主要技术参数
（2）35kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平。
35kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击残压为基准，配合系数1.4。35kV电气设备的绝缘水平见表3-9。
表3-935kV电气设备及主变中性点绝缘水平
3.4.1.3 10kV电气设备的绝缘配合
（1）避雷器选择。
根据DL∕T620–1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第4.2.6条所述，当“变压器高低压侧接地方式不同时，低压侧宜装设操作过电压保护水平较低的避雷器”。为此，主变10kV侧配置YH5WZ-12/32.4型氧化锌避雷器，其主要技术参数见表3-10。
表3-1010kV氧化锌避雷器主要技术参数
（2）10kV电气设备及主变压器中性点的绝缘水平。
10kV电气设备的绝缘水平以避雷器雷电冲击残压为基准，配合系数1.4。10kV电气设备的绝缘水平见表3-11。
表3-1110kV电气设备及主变中性点绝缘水平
3.4.2 雷电过电压保护
（1）主变压器的绝缘配合
本工程选用三圈电力变压器，主变压器110kV进线设置避雷器作为全110kV系统保护，另外根据过电压规程要求，在主变压器35kV和10kV侧进线及母线设置避雷器，以保护35kV、10kV设备。
（2）防直击雷。
本工程采用建筑防雷作为防直击雷保护措施。
3.5 电气总平面布置及配电装置型式
3.5.1 电气总平面布置
110kV采用户内GIS布置，位于配电装置室东侧，由东侧电缆进线。35kV和10kV空气绝缘开关柜布置35kV、10kV配电装置室内，电缆出线。无功补偿装置布置于配电装置室西侧，变压器布置在配电装置室北侧。预制式二次组合设备布置在配电装置室东侧。
变电站大门应直对主变压器运输道路，满足GIS、主变压器、预制式二次组合设备等的整体运输。
3.5.2 配电装置型式
110kV配电装置户内GIS布置，采用电缆进出线方式。
主变压器户内布置，主变本体及散热器水平分离布置，本体布置于主变室，中性点设备布置在主变室内，散热器布置于户外。
10kV电容器成套装置布置于建筑西侧，与开关柜之间电缆连接。
10kV接地变及小电阻成套装置室布置于主变散热器南侧，与主变进线回路之间采用硬
母线连接。
本方案35kV和10kV配电装置采用移开式开关柜户内双列布置，35kV主变进线采用电缆进线方式，出线均采用电缆。10kV主变进线及母线跨线采用架空封闭母线桥方式，出线均采用电缆。
3.6 防雷接地
3.6.1 防雷
本工程采用建筑防雷作为防直击雷保护措施。
3.6.2 接地
主接地网采用不等距网格布置，接地网工频接地电阻设计值应满足规程要求，如果工程计算值超出允许值，应采取必要措施。
考虑全户内变电站主接地网不可检修性，水平接地体采用铜质材料，本方案接地引下线选用-60×6镀锌扁钢、主接地网采用-40×5扁铜，集中垂直接地体选用直径25mm铜棒。具体工程应根据实际短路入地电流进行选择计算。
3.7 站用电及照明
3.7.1 站用电
本变电站站用电源交直流一体化系统包括交流、直流、逆变等部分，由交流进线模块、交流馈线模块、充电模块、逆变电源模块、站用通信电源模块、直流馈线模块、直流母线绝缘监测模块、蓄电池组、蓄电池监测模块、数字一体化监控模块组成。
交流站用电系统为380/220V中性点接地系统，由1面交流低压配电柜组成。站用电系统采用单母线接线，由两台站用变获得的380V电源分别经电缆引入站用交流屏，并设互投功能。
3.7.2 照明
变电站内设置正常工作照明和事故照明。正常工作照明采用380/220V，由站用电源供电，事故照明由直流系统蓄电池供电，不与交流电源进行自动切换，手动投入，在主控室设事故照明灯，出口处设自带蓄电池的应急照明指示灯。
主控室照明灯具，采用嵌入式铝合金栅格荧光灯。配电装置的照明采用高效节能投光灯照明。
3.8 电缆设施
3.8.1 电缆选型
电力电缆和控制电缆选择按照GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》选择。
3.8.2 电缆敷设
电缆采用电缆沟和穿管敷设方式。
3.8.3 电缆防火
电缆防火的措施是在屏柜下方，电缆沟每隔一定区段，采用耐火材料封堵。
4 二次部分
4.1 系统继电保护及安全自动装置
4.1.1 工程概况
XX变电站建设规模为：
主变压器远景3×50MVA，电压等级110/35/10kV（#3主变110/10kV或110/35/10kV），本期2×50MVA；
110kV本期及远景均为线变组接线；
35kV线路远景6回，本期4回，35kV远景单母线分段接线(单母线三分段接线)，本期为单母线分段接线；
10kV线路远景18回，本期12回，10kV远景单母线三分段接线，本期为单母线分段接线。
每台变压器配2组无功补偿装置，远景共6组，本期2台主变，配4组无功补偿装置，分接于10kV Ⅰ、Ⅱ母母线上，采用户外成套装置。
110kV配电装置型式为户内GIS，35kV、10kV配电装置型式为开关柜。
全站设置一个二次设备室，用于布置主变及公用二次设备；110kV间隔设备布置于就地预制式智能控制柜，10kV二次装置就地布置于开关柜内。
4.1.2 110kV线路保护
（1）本方案110kV线路每回线路配置1套微机线路保护，转供线路、环网线及电厂并网线可配置1套纵联保护，线路保护采用保护测控集成装置，本期每2回110kV线路配置1面保护测控柜，本期共计配置1面柜。
（2）线路保护直接采样、直接跳闸。
（3）线路保护为纵联保护时，保护通道型式根据实际工程系统方案确定。
4.1.3 站域保护控制装置
（1）配置1套站域保护控制装置，实现全站备自投、主变压器过负荷联切、低频低压减载等紧急控制功能（根据实际工程需求配置）。
（2）站域保护控制装置通过网络方式采集SV报文和GOOSE报文。
4.2 系统调度自动化
4.2.1 调度关系
本站位于XX市XX县，由XX地调调度。有关远动信息由变电站自动化系统采集、远传，通过数据网络方式送到XX地调。
4.2.2 系统调度自动化现状
XX地区电力调度控制中心：XX地区电力调度控制中心的调度控制一体化平台为XX公司的XX型号的电网调度自动化系统，具备SCADA/AGC/AVC/WAMS/DTS/PAS等功能，接收XX地区有关发电厂、变电站的远动信息。主站系统与厂站间的远动规约支持IEC60870-5-101和IEC60870-5-104等规约（或相应电力行业标准）。
4.2.3 远动信息采集
（1）本站远动信息采集根据《电力系统调度自动化设计技术规程》进行本期工程的调度自动化信息设计。
（2）遥测量包括主变、110kV等的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度等参量；
（3）遥信量包括主变、110kV等的断路器/刀闸位置、保护动作、装置自检等信号；
（4）遥控量包括变电站内所有断路器/刀闸分、合闸遥控，主变压器有载调压开关档位等。
4.2.4 远动信息传送
远动信息采取“直采直送”原则，直接从测控单元获取远动信息并向调度端传送。远动系统与变电站其他自动化系统共享信息，不重复采集。
本站建成后，XX地调以数据网方式接收该所的调度自动化信息。
4.2.5 远动通信装置
（1）站内划分安全I、II区（如站内设置安全I、II区），安全I区设备与安全II区设备之间设置防火墙。I区数据通信网关机以直采直送方式向调度端传送站内实时信息；II区数据通信网关机以直采直送方式向调度端传送站内保护、录波等非实时信息，为调度端提供告警直传、远程浏览和调阅服务等。
（2）I区数据通信网关机双重化配置，II区数据通信网关机单套配置。
（3）远动通信设备实现与相关调度中心等主站端的数据通信，并满足相关规约要求。
4.2.6 电能量计量系统
（1）站内设置1套电能量计量系统，包括电能计量装置和电能量采集终端等。
（2）XX出线为关口计费点，配置双套0.2S关口电能表，采用模拟量输入。
（3）主变压器各侧配置独立电能表，35kV、10kV线路、无功补偿、站用变计量功能集成于多合一装置。
（4）电能量采集终端按单套配置，采用串口及网络方式采集电能量信息。
（5）电能量采集终端宜通过电力调度数据网与电能量计量主站系统通信，电能量采集终端应支持DL/T 860规约。
4.2.7 调度数据网络及安全防护装置
4.2.7.1 调度数据网接入设备
（1）配置1套调度数据网络设备，包含1台路由器和2台交换机，接入XX地区调度数据网XX接点。
（2）接入业务包括远动信息、电能量信息、保护及故障录波信息等。针对不同的业务类型，在交换机上划分不同的VPN。
4.2.7.2 二次系统安全防护
（1）按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本原则配置变电站二次系统安全防护设备。
（2）安全I区设备与安全II区设备之间通信设置防火墙（如站内设置安全I、II区），监控系统与远方调度(调控) 中心进行数据通信设置纵向加密认证装置。
4.3 系统及站内通信
4.3.1 光纤通信系统方案
光纤通信电路的设计，应结合通信网现状、工程实际业务需求以及各网省公司通信网规划进行。
（1）光缆建设
随XX新建110kV线路架设1根XX（24～48）芯OPGW光缆，缆纤芯类型采用G.652光纤。
（2）光传输设备配置
1）按调度关系及地区通信网络规划要求建设相应的光传输系统。
2）配置1套光传输设备，接入相应的光传输网。
3）光纤通信传输干线电路速率为155Mbit/s～2.5Gbit/s，支线电路速率为155Mbit/s～622Mbit/s。对于光纤链路的设备群路光口采用1+1配置。
3）对于同一传输网络中所有站点的光通信设备，为同一系列产品，软件版本保持兼容。对于故障时影响电路的公共板卡（如交叉矩阵板、时钟板、电源板等）冗余配置。
4）复用保护的光传输设备，保护接口采用2Mbit/s接口。每套光传输设备2Mbit/s支路板冗余配置。
（3）PCM接入设备（需要时）
1）PCM接入设备根据业务接入需要配置并满足相关业务要求。
2）PCM接入设备的重要板卡（电源、主控板等）冗余配置。
4.3.2 电力线载波通信系统
暂不配置电力线载波通道。
4.3.3 站内通信
（1）调度及行政电话
站内不设置程控调度交换机。变电站调度及行政电话由调度运行单位直接放小号或采用软交换方式解决。
（2）综合数据通信网设备
配置1套综合数据通信网设备，路由器采用独立的上联链路与网络中就近的汇聚节点互联。
（3）通信设备监测系统
1）通信设备的环境监测功能由站内智能辅助控制系统统一考虑，不独立配置。
2）通信设备的告警信息接入站内计算机监控系统，并通过该系统向运行维护单位转发相关监视信息。
（4）通信电源系统
采用-48V直流电源为通信设备供电，具体配置详见4.6.5节相关内容。
（5）通信设备布置
1）通信设备按远景规模组XX面，与二次设备统一布置在二次设备室，通信设备屏位连续布置。
2）光通信设备、PCM接入设备、综合数据网设备、配线设备等分类组柜，配线部分按远景规模一次建成。
3）通信机柜尺寸为2260mm×600mm×600mm，与二次设备机柜颜色保持一致。
（6）防雷与接地
1）通信设备的防雷和过电压能力满足DL548《电力系统通信站防雷运行管理规程》的要求。
2）通信设备的防雷接地、保护接地与工作接地合用一组接地体，机房接地母排和其它二次设备统一考虑，接地母排延伸到通信各屏柜。
3）通信设备各直流电源的正极，在电源设备侧直接接地。
（7）通信缆线敷设
1）OPGW光缆进入变电站的引入光缆，选择全介质光缆，光缆套管采用阻燃材料。
2）所有110kV出线构架两侧均预埋镀锌钢管至电缆沟。
（8）站内综合布线
根据运行管理部门和各专业的需求，在站内进行统一的综合布线。信息点、语音点的布置根据运行部门和各专业的实际需求确定。
4.4 变电站自动化系统
4.4.1 主要设计原则
（1）变电站自动化系统的配置及功能按无人值守模式设计。
（2）采用开放式分层分布式树形网络结构，由站控层、间隔层、过程层以及网络设备构成。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层、过程层设备按工程实际规模配置。
（3）站内监控保护统一建模，统一组网，信息共享，通信规约统一采用DL/T 860，实现站控层、间隔层、过程层二次设备互操作。
（4）站内信息具有共享性和唯一性，变电站自动化系统监控主机与远动数据传输设备信息资源共享。
（5）站内具备时间同步系统管理功能。
4.4.2 监测、监控范围及功能
变电站自动化系统的监测、监控范围按照DL/T 5103《35kV~220kV无人值班变电站设计技术规程》执行，并在其基础上增加电源、辅助系统等信息。
变电站自动化系统实现对变电站可靠、合理、完善的监视、测量、控制等功能，并具备遥测、遥信、遥调、遥控全部的远动功能和时钟同步功能，具有与调度通信中心交换信息的能力。实现如下功能：
(1) 信号采集
监控系统的信号采集按照DL/T 5149-2001《220~500kV变电所计算机监控系统设计技术
规程》执行。
(2) 远动功能
远动通信设备需要的数据直接来自数据采集控制层的I/O测控装置，并且通过站级层网络作为传输通道，远动通信设备与站内监控设备无关，主机兼操作员站的任何操作和设备故障对远动通信设备都不应有任何影响。
(3) 五防闭锁
监控系统具备逻辑闭锁软件实现全站的防误操作闭锁功能，同时在受控设备的操作回路中串接本间隔的闭锁回路。
(4) 电压一无功自动控制(AVQC)
通过计算机监控系统实现电压一无功自动控制(AVQC)功能。
(5) 顺序控制
通过计算机监控系统软件预先设定的程序对受控设备进行顺序控制。
(6) 智能告警
通过计算机监控系统实现变电站信息分层和整合、智能分析和判断。
4.4.3 系统网络
（1）站控层网络
站控层设备与间隔层设备之间组建单以太网络，配置站控层交换机，按设备室或按电压等级配置间隔层交换机。
（2）过程层网络
1）110kV间隔内设备过程层GOOSE、SV报文采用点对点方式传输。
2）集中设置2台过程层中心交换机，组建单以太网络，实现站域保护控制装置GOOSE、SV报文的共网传输。
3）35kV、10kV不设置过程层网络，GOOSE报文通过站控层网络传输。
（3）数据传输要求
1）站控层交换机采用百兆电口，站控层交换机之间的级联端口采用百兆电口。
2）对于采样值传输，每个交换机端口与装置、交换机级联端口之间的流量不大于端口速率的40%。
4.4.4 接口要求
微机保护装置、一体化电源系统、智能辅助控制系统等与计算机监控系统之间采用DL/T 860通信标准通信。
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
110KV变电站设计文献综述 摘要：本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站变压器接线 1变电站的概述 纵观20世纪的社会和经济发展，一个突出的特点是，电力的使用已经渗透到社会经济，生活领域。发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务，而变电站更是电力工业建设中不可缺少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面不一样。 变电站是电力系统中变换电压等级、汇集电流和分配电能、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。我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高，而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃。对变电站的设计提出了更高的要求，更需要我们知识应用水平。 结合我国现状，为国民经济各部门和人民提供充足.可靠.优质.廉价的电能，因此新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为满某地区重点需要，提高电能的质量。我拟建一座110KV变电站。 110KV变电站电气部分设计的内容 通过查阅书籍，了解了电力工业的有关政策，技术规程等方面的知识，理清自己的设计思路，清楚设计任务，如电气主接线，短路电流计算，设备的选择，防雷接地等，涉及以下内容： 1 现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完
毕业设计（论文、作业）毕业设计（论文、作业）题目： 110kV变电站电气部分设计 分校（站、点）： 年级、专业： 09秋机械 教育层次：本科 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年5月5日
中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。 本论文《110kv变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。 其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行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、电压互感器等）。 最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。 关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.
电气工程及其自动化专业 电力系统方向课程设计任务书和指导书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计 指导教师：江静 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置 平面布置图的设计 一、课程设计的目的要求 使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目： 110kV变电所电气主接线设计 三、已知资料 为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模 ⑴类型：降压变电气 ⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所； ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力 系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A； 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷 按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年； ⑵24回中含预留2回备用； ⑶所用电率1％ 4、环境条件 该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃； 年雷暴日数为58.2天。 四、设计内容
1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图 五、设计成果要求 1、设计说明书1份 编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案（列表比较） ⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果） ⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。 2、变电站电气主接线图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书 六、日程安排 第一天：布置任务、介绍电气设备选择 第二天：电气主接线最佳方案的确定 第三天：短路电流计算 第四、五天：电气设备选择 第六天：绘制电气主接线图 第七天：绘制10kV配电装置订货图
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护
的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可 能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障 一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
110k V变电站电气一次部分课程设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远
距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19)
二．A方案 2.4.1 发电机参数 (一)工程建设规模 a)主变压器:终期2×31.5MV A,本期1×31.5MV A; b)电压等级:110/35/10kV三级; c)出线回路数: 1)110kV出线: 终期4回,本期2回; 2)35kV出线: 终期8回,本期4回; 3)10kV出线: 终期12回,本期6回; 4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar； （二）设计范围 1)本典型设计范围包括变电所内下列部分: a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。 b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。 2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。 3)设计分界点 a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。10kV 配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。 b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。 （三）设计条件 2.4.1 发电机参数 1）所址自然条件 环境温度:-10℃~40℃ 最热月平均最高温度:35℃ 设计风速:30m/s 覆冰厚度:5mm 海拔高度:<1000m 地震烈度:6度 污秽等级:II级 设计所址高程:>频率为2%洪水位 凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。 2）系统条件 按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA (四)主要技术经济指标
二、设计原始资料 1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。 2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。5～10年规划负荷如下： 2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率 因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。9。 2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功 率因数:cosΦ=0.8。,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。 3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于 Ⅳ类气象区。 4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV 出线为多方向出线。 5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。 6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。 7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。 8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、 最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。 .
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要 本摘要主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图的绘制。
110kV变电站典型设计应用实例 传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主，占地面积大，且设备容易被腐蚀，尤其在高污秽地区，还极易造成污闪事故的发生。为了建设坚强电网，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程建设效率，国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设，各级电网工程建设要统一技术标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。 海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召，积极推广110kV变电站典型设计。本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述，以说明推广典型设计的重要意义。 1 110kV变电站典型设计应用实列 海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计，到目前为止，已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。从实际效果来看，具有较好的经济效益和社会效益，下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。 110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区，该区域规划面积较小，但是电力负荷较为集中。该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中，而山东核电设备制造公司已经投产。根据该区域负荷预测及用电负荷性质，海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则，结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边（Ⅳ级污秽区）、电缆出线多等客观事实，对110kV望石变电站作了如下设计。 该站为半户内无人值班变电站（半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置，集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式），变电站主体是生产综合楼，除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。以生产综合楼和主变压器为中心，四周布置环形道路，大门入口位于站区东南角，正对生产综合楼主入口。综合楼共两层，一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室，二层为110kV GIS室。 1.1 电气主接线 变电站设计规模及主接线。通过负荷资料的分析，考虑到安全、经济及可靠性，确定110kV变电站主接线。电气主接线图如图1所示。通过负荷分析和供电范围，确定变压器台数、容量及型号，该设计中主变压器总容量为2×50MVA（110/10.5kV），一期（共两期）设计为1×31.5MVA（110/10.5kV），采用双绕组油浸自冷有载调压变压器。110kV出线共2回，一期1回，采用内桥接线方式。10kV出线共24回，一期24回，采用单母线分段接线方式。无功补偿电容器为2×6000（3000+3000）kvar，分别接入10kV两段母线上。
浅析110kV变电站电气设计 电力供应是我国生产生活能源的主要供应方式。日常生活中，电力供应保障着社会经济生活的正常运转，没有电力能源，整个社会经济生活的运转将陷入瘫痪状态。所以电力供应的充足、安全与稳定是至关重要的。文章阐述了有关变电站设计、选择和安装程序中要注意的问题以及如何实现变电站的科学有效运作，以更好的保障电力的输送和使用。 标签：电力供应；短路电流；系统设计；变电装置 引言 变电站是电力供应系统的主要环节之一，它担负着输出电流的高低压转换工作。一方面，变电站的作用是升高发电厂发出的低压电流，以更好的进行电流的安全方便的长途输送；另一方面，变电站将发电厂发出的电流降低，高压电只有通过降低电压才能供应我国居民的正常生产生活用电。现阶段，我国居民生活用电的电压是220伏，工业用电则为380伏，而直接从发电厂输出的电压会达到1000伏以上，这就要充分发挥变电站的变压作用。我国变电站电压为110千伏，在变压器的选用中，要根据实际需要进行合理适当的部件选择，并且要精准的计算通过的电流和电压值，实现安全稳定的供电。 1 主接线的选择和考虑因素 在电气输送过程中，电流的输送是依靠主接线来完成的，因此，主接线的选择是十分重要的，主接线连接着各项输电设备，如发电机，变压器和设备开关等等，起到电路连接传送的作用。主接线设计和连接的好坏直接影响到电力输送的效果，所以，在设计主电线时要满足以下几点要求：（1）转换灵活迅速。主电线要能够适应不同设备在不同条件下的正常运转，当遇到电路突发故障时能迅速转换电流的运行方式，使故障的影响率降到最低。（2）主接线的性能要安全可靠。要降低不必要的接线数量，电线本身的质量要达到使用标准，确保降低电力发生突然中断的概率，减少停电带来的损失。（3）接线设计要经济节能。设计时要尽量减小接线的占地面积和体积，要以轻巧灵便为原则，尽量减少变压器的数量，以及在电气输送过程中的电力损失。主接线的方式分为单母线，桥型接线，双母线和分段接线等几种方式，其中，双母线接线方式供电可靠，灵活性强，使用范围较广，如果发电量不大，则可以选择桥型接线的方法。 2 如何克服電力短路故障 通俗来讲，电路系统中的每个电力设备都可以看成是一个电阻部件，都具有一定的电阻，当设备在运转时突然产生电阻降低的异常情况，致使部分线路电流异常增大，就发生了整个系统的短路情况。一旦发生短路现象，会对个别设备和整个电力系统造成极具破坏力的影响，严重时会烧毁电机设备。所以要在选用变电站部件时充分考虑其抗电流短路的限量值。短路电流的极限值一般都是经过对
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目：110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远
距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18)
110kV变电站电气部分设计 第一篇：毕业设计说明书 第一章变电站总体分析 第一节变电站的基本知识 一.变电站的定义 变电站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，是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。 二.变电站的分类 1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站 （1）升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理，便于大功率和 远距离输送。 （2）降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理，以便电气设备的使用。 2、变电所根据变电站在系统中的地位，可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站 （1）枢纽变电所。位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500KV的变电所，称为枢纽变电所。全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。 （2）中间变电所。高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2～3个电源，电压为220～330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。全所停电后，将引起区域电网解列。 （3）地区变电所。高压侧一般为110～220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中供电停电。 （4）终端变电所。在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。全所停电后，只是用户受
到损失。 第二节所设计变电站的总体分析 变电站电气一次部分的设计主要包含：负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。因此，变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。 1、由待设计变电站的建设性质和规模可知，所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站，并且只有两个电压等级，因此，主变压器可选用双绕组型的。 2、由原始资料电力系统接线简图可知有来自同一个电力系统的双电源供电。 3、由原始资料负荷资料可知110kv侧线路共三回，两用一备，有穿越功率，穿越功率经过110kv母线配电装置传出。10kv侧线路共15回，13用2备，负荷较大，无功补偿应选在10kv侧，一二级负荷所占比例较大，对供电可靠性要求较高。因此110kv,10kv侧母线可考虑对供电可靠性较高的单母线分段和双母线接线两种接线形式。 4、由原始资料所设计变电站的地理位置示意图和该地地形、地质、水文、气象等条件可知，所设计变电站应选址在负荷中心且地势较平坦的山谷中，根据变电站的出线方向来设计配电装置的布置，还应考虑到变电站的防震防雷防雪等，根据110kv变电站的设计手册可知所选电气设备应优先考虑室外型。。
成绩 课程设计说明书 题目110/10kV变电所电气部分课程设计 课程名称发电厂电气部分 院(系、部、中心)电力工程学院 专业继电保护 班级 学生姓名 学号 指导教师李伯雄 设计起止时间： 11年 11月 21日至 11年 12 月 2日
目录 一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分 析 (1) 二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1) 三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3) 四、分析确定所用电接线方式 (6) 五、进行互感器配置 (6) 六.短路计算 (9) 七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10) 八、选择10kV硬母线 (13)
一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用 1.1.1 变电所的分类 枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所 1.1.2 设计的C变电所类型 根据任务书的要求，从图中看，我设计的C变电所属于终端变电所。 1.1.3 在系统中的作用 终端变电所，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务。电压为110kV及以下。全所停电时，仅使其所供用户中断供电。 1.2、所供用户的分析 1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求 （1）I类负荷。I类负荷是指短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电也可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量大量下降的负荷。I类负荷任何时间都不能停电。对接有I类负荷的高、低压厂用母线，应有两个独立电源，即应设置工作电源和备用电源，并应能自动切换；I类负荷通常装有两套或多套设备；I类负荷的电动机必须保证能自启动。 （2）II类负荷。II类负荷指允许短时停电，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。II类负荷仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。对接有II类负荷的厂用母线，应有两个独立电源供电，一般采用手动切换。 I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电，即其中一个电源因故停止供电时，不影响另一个电源连续供电。例如，具备下列条件的不同母线段属独立电源：①每段母线接于不同的发电机或变压器；②母线段间无联系，或虽然有联系，但其中一段故障时能自动断开联系，不影响其他段供电。所以，每个I类、II 类负荷均应由两回接于不同母线段的馈线供电。 （3）III类负荷。III类负荷指较长时间（几小时或更长时间）停电也不致直接影响生产，仅造成生产上的不方便的负荷。III类负荷停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。III类负荷对供电可靠性无特殊要求，一般由一个电源供电，即一回馈线供电。 1.2.2 估算C变电所的回路数目 根据上述要求，重要负荷（I类、II类）比例是55%，重要负荷需用双回线，每回10kV馈线输送功率1.5~2MW，经计算，高压侧回路数为2，低压侧回路数为18÷1.5=12。
第一部分.设计说明书 一、设计题目 110KV降压变电站部分的设计 二、所址概况 1、变电站的电压等级 110/35/10KV 2、电力负荷水平 35KV电压级：共计4回出线，2回最大输送功率6MW，送电距离30公 里；2回最大输送功率8MW，送电距离25公里，功率因数COSΦ =0.83， 一、二类负荷所占比重65％。 10KV 电压级：共计12回出线，5回最大输送功率1.5MW，送电距离8 公里；7回最大输送功率1.3MW，送电距离10公里，功率因数COS Φ =0.78，一、二类负荷所占比重60％. 变电站综合负荷曲线见图一，其中最大负荷同时率为0.9，负荷曲线上 部为冬季213天，下部为夏季152天。 3、系统情况 系统接线图及参数见图二，系统最小运行方式为接线图左边电源侧停 运一台100MW机组；系统中性点接地方式为两台主变只一点接地；110KV 侧两回架空进线方向，正西一回，西南一回；35KV侧出线方向正北两 回，东北两回；10KV侧出线方向待定。 4、自然条件：
站址为农田，土质为砂质粘土；海拔150米；地震裂度为4，处于IV 类气象区；污秽等级为1；土壤电阻率50Ω/m. 三、负荷情况： 第二章：负荷分析 1、一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回， 带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。 2、二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时 间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。 3、三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特 殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。 4、35KV侧：
《发电厂电气部分》 课程设计 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 二○年月日
目录（二号字体） 1.课程设计目的 (2) 2.110KV变电站设计题目和要求 (2) 3 主变压器台数、容量、型式的选择 (3) 4 电气主接线方案的确定 (4) 5所用电设计 (8) 6短路电流的计算 (9) 7电气设备的选择 (12)
1课程设计目的 电气主接线是发电厂，变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节，而电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。本次课设通过110/10kv变电站的设计，对变压器选择，限制短路电流的方法进行分析，通过对电气主接线经济性，灵活性，可靠性的分析，选出最优方案。 2 110KV变电站设计依据和要求 2.1依据 根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。 2.2设计内容 为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所，简称110kV变电所。 2.3电力系统概述 本变电所与电力系统联系 1、
说明 110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所，再与电力系统相连。这里将S 取为 j 100MVA,系统侧提供短路电流为22.17kA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。 110kV变电所在电力系统中的地位和作用 1、根据110kV变电所与系统联系的情况，该变电站属于终端变电所。 2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。 2.4 110kV变电所各级电压负荷情况分析 2.4.1供电方式 110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。 10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。 2.4.2负荷数据 1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计； 远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计； 最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。 =4250小时/年。 2、负荷同时率取0.85，cosφ=0.8，年最大利用小时数T max 3、所用电率取0.1%。 2.4 110kV变电所的自然条件 2.4.1 水文条件 1、海拔80M 2、常年最高温度40.3℃ 3、常年最低温度1.7℃ 4、雷暴日数——62日/年 5、污秽等级为3级 2.4.2 所址地理位置与交通运输情况 地理位置不限制，交通便利。