绪论
毕业设计是专业学习的一个重要组成部分,做毕业设计的目的是通过设计实践,综合所学知识,贯彻学习我国电力工业有关的方针政策,培养理论联系实际,独立分析解决问题的能力。
在本次设计中,首先温习了相关内容和有关学习资料,熟悉了设计中各个项目的要求和方法步骤,然后再进入实际设计阶段,力争做到有根据,有过程,有论证,简洁明快,条理清晰。.
电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。
供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。
我国目前电力工业的发展方针是：1.在发展能源工业的基本方针指导下发展电力工业。2.电力工业发展速度必须与国民经济发展速度相适应。3.发挥水电优势，加快水电建设。4.建设大型矿口电厂，搞好煤，电，运平衡。5.在煤，水能源缺乏地区，有重点有步骤地建设核电厂。6.政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电。7.因地制宜，多能互补，综合利用，讲求利益。8.节约能源，降低消耗9.重视环境保护，积极防止对环境的污染。
变电所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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：
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，仅使该地区中断供电。
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。
在电力系统中，除应采取各项积极措施或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继
电器以被电子元件或计算机所代替，但仍沿用此名称。在电业部门常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。继电保护装置一词，则指各种具体的装置。
我国电力工业自动化水平正在逐年提高。20万MW及以上大型机组以采用计算机监控系统，许多变电所以装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。迄今，我国电力工业已进入了大机组，大电厂，大电力系统，高电压和高自动化的新阶段。
目录
1 ZYB110KV变电站电气一次部分设计 ...................................................................................... - 5 -
1.1电力系统及变电所总体分析 (5)
1.1.1电力系统分析.................................................................................................................... - 5 -
1.1.2变电所总体分析................................................................................................................ - 5 -
1.1.3负荷分析............................................................................................................................ - 5 -1.2电气主接线设计 (6)
1.2.1主变选择............................................................................................................................ - 6 -
1.2.2电气主接线设计的基本要求............................................................................................ - 7 -
1.2.3电气主接线中考虑的基本问题........................................................................................ - 8 -
1.2.4各电压级主接线型式选择................................................................................................ - 8 -
1.2.5中性点接地方式选择........................................................................................................ - 9 -
1.2.6所用电选择...................................................................................................................... - 10 -
1.2.7无功补偿........................................................................................................................... - 11 -
3 无功补偿容量及电容器接线方式........................................................................................ - 11 -1.3短路电流计算.. (12)
1.4电气设备选择 (13)
1.4.1电气设备选择的原则...................................................................................................... - 13 -
1.4.2电气设备选择的任务...................................................................................................... - 14 -
1.4.3正常运行时最大电流的计算.......................................................................................... - 14 -
1.4.4电气设备选择一览表...................................................................................................... - 15 -
1.4.5电气设备的校验.............................................................................................................. - 17 -
1.6配电装置及总平面布置设计............................................................................................. - 21 -
1.6.1配电装置设计原则.......................................................................................................... - 21 -
1.6.2各电压级配电装置选择.................................................................................................. - 22 -
1.6.3总平面布置设计注意事项.............................................................................................. - 23 -
1.7防雷设计............................................................................................................................. - 24 -
1.7.1防雷设计原则.................................................................................................................. - 24 -
1.7.2雷电侵入波保护.............................................................................................................. - 25 -
1.7.3防雷设计计算结果.......................................................................................................... - 27 -
2 ZYB110KV变电站电气二次部分设计 ....................................................................................... - 27 -
2.1主变压器保护..................................................................................................................... - 27 -
2.2 线路保护.......................................................................................................................... - 31 -
2.2.1线路保护的配置原则...................................................................................................... - 31 -
2.2.2线路保护的配置.............................................................................................................. - 32 -
2.2.3距离保护整定计算.......................................................................................................... - 32 -
2.2.4电流保护整定计算.......................................................................................................... - 34 -
2.3 站用变压器保护.............................................................................................................. - 40 -
2.4 电容器的保护.................................................................................................................... - 40 -
2.4.1故障类型.......................................................................................................................... - 40 -附录一短路电流计算..................................................................................................................... - 43 -附录二设计图纸............................................................................................................................. - 53 -附录三设计任务说明书................................................................................................................. - 54 -摘要 (59)
1 ZYB110KV变电站电气一次部分设计
1.1 电力系统及变电所总体分析
1.1.1电力系统分析
本所位于ZY市郊区。向市区工业，生活及郊区乡镇工与农业用户供电，属于新建变电站。110kV侧有市系线与市甲线两回出线，并有两回备用线路。线路回数为：110规划4回本期2回；35规划7回，本期5回；10规划14回本期12回。本所为110kV降压变电所，其电压等级为110kV/35kV/10kV。
1.1.2变电所总体分析
1 地理位置
本所位于市郊，毗邻公路，交通便利，周围是城市工业区。
2 地形、地貌及地质
所址海拔200米，地势平坦，非强地震区；
全线为黄土层地带，地耐力为 2.4kg/cm2，天然容重γ=291cm3，内摩擦角θ=23°，土壤电阻率为100Ω·cm，地下水位值较低，水质良好，无腐蚀性。
3 水文、气象
年最高气温+40℃，年最低气温—20℃，年平均气温+15℃，最热月平均最高温度为+32℃，最大复水厚度b=10mm，对大风速25m/s，属于我国第六标准气象区。
4 出线走向
线路从系统II110kV母线出发至ZY变电所南墙上，全长10km，在距系统II 北墙0.25、5、8、9、9.8km处转角90o、25o、45o、78o。
1.1.3负荷分析
I类负荷：凡是短时停电将造成人员伤亡或重大设备损坏的负荷，要求任何时候都不停电。
II类负荷：停电造成减产，使用户蒙受较大经济损失的负荷，供电要求可短停电几分钟。
III类负荷：I、II类负荷以外的其它负荷，长时间停电不会造成太大的损失。
110kV侧无负荷。
35kV侧：郊区用电一级负荷占10%，二级负荷占60%，水泥厂一级负荷占30%，二、三级负荷占40~80%，属于较重要负荷。耐火厂一级负荷占15%，二级负荷占30~40%，且有两回备用线。
10kV侧：负荷较多，且一、二级负荷所占比重较大，对供电可靠性要求较高，其中棉纺厂中一级负荷占40%，二级负荷占80%；印染厂中一级负荷占60%，二级负荷占80%；毛纺厂中一级负荷占20%，二级负荷占40%；针织厂中一级负荷占20%，二级负荷占40%；柴油机厂中一级负荷占50%，二级负荷占80%；橡胶厂中一级负荷占30%，二级负荷占40%；市区中一级负荷占40%，二级负荷占80%；食品厂中一级负荷占15%，二级负荷占30%；还有两回备用线。
1.2电气主接线设计
1.2.1主变选择
1容量选择
（1）主变容量选择一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年发展。对城市变电站，主变容量应与城市
规划结合。
（2）根据变电站带负荷性质和电网结构开确定主变容量。一台主变停运时，其余变压器能够满足变电所最大负荷Sjmax的60%-70%或
全部I,II类负荷。
（3）统计电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化标准化。
2主变台数的考虑原则
（1）为保证供电可靠性，一般选2台及以上。
（2）对规划只装两台主变的变电所，其主变按大于变压器1-2两级设
计，以便负荷发展更换主变。
3主变容量与台数选择计算
35kV侧最大负荷
远期Sjmax=0.8(
3
0.9
+
3.5
0.9
+
2
0.9
+
2
0.9
+
1.5
0.9
+
2.5
0.9
+
2.5
0.9
)=15.112MV A
10kV侧最大负荷远期Sjmax=0.8
(
5
0.75
+
4
0.78
+
2
0.75
+
1
0.75
+
4
0.8
+
1.5
0.72
+
4
0.8
+
1.5
0.8
+
1.5
0.78
+
2
0.78
*+
1.5
0.78
)=25.42
MV A
综合最大负荷Sjs=Kt(Sjs中+Sjs低)=0.85（14.175+22.425）=34.4522MV A
4选择原则
（1）型式相数：本所最高电压等级为110kV，等级不高宜选用三相变压器
绕组数：采用三绕组变压器
接z线组别：110kVY型
35kVY型
10kV△型
（2）台数：为了保证供电可靠性一般选2台，本所选用2台
（3）容量：
按建成后5-10年考虑
S N=0.6S jsmax/(N-1)=20.67MV A
按一台主变停运时，其余变压器能够满足变电所最大负荷的Sjmax的60%-70%或全部I,II类负荷。
S N=(S1+S2 )(N-1)=24.32MV A
（4）选择结果
型号： SZ9-20000/110
额定电压：110/38.5/11
空载损耗：38.5kW
空载电流：1.31%
连接组别YN-yn-d11
重量:器身30.4,油15.2,总重56.5
1.2.2电气主接线设计的基本要求
1可靠性
（1）QF检修时负荷和系统的影响
（2）母线检修、母线QS检修时，停电回数多少、停电时间长短。
（3）母线故障时，停电回路数多少、停电时间长短。
（4）全所停电的可能性
2灵活性
电气主接线必须满足调度灵活，操作方便的基本要求，即能灵活地投、切某缜机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求，不导致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。3经济性
主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前题下作到经济合理。
（1）投资省
（2）电能员耗小
（3）占地面积小
4 扩建性
根据负荷发展需要，可能需要扩建。因此设计主接线堵死扩建。
1.2.3电气主接线中考虑的基本问题
1 变电所在系统中的地位和作用
变电所是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统相适应，该变电所用于连接两个系统S1和S2，供电可靠性要求高，所以其电气主接线应采取可靠性高的接线形式，该所属一般变电所。
2 分期和最终的建设规模
变电所分句5~10年电力系统发展规划进行设计，一般装设两台（组）主变压器。
3 电压等级和出线回路数
110kV本期2回，远景发展4回；
35kV本期5回，远景发展7回；
10kV本期12回。远景发展14回。
4 接入系统的方式
该变电所通过线路直接与系统2联系，而同系统1，中间则还经过了甲变电所。
5所址条件
本所位于ZY市近郊区，海拔200m，地势平坦，非强震区，属于平原地带。
1.2.4各电压级主接线型式选择
根据工程手册和前辈们的经验总结,结合本变电所的实际情况(地点位置,作用,负荷性质,出线情况).作出以下方案以供选择.
110kV:可选用单母线分段, 单母线分段带旁母
35kV: 可选用单母线分段, 单母线分段带旁母
10kV: 可选用单母线分段或双母线并可考虑加装旁路母线
方案比较:110kV和35kV和10kV
35kV选用单母线分段带旁母
10kV选用单母线分段带旁母
1.2.5中性点接地方式选择
1 变压器的110kV侧采用中性点直接接地方式
根据《电气设计手册I》第2—7节中关于“主变压器中性点接地方式”的规定，电力网中性点的接地方式，决定了主变压器的中性点的接地方式。
①变压器中性点接地点的数量应使电网所有短路点的综合零序电抗与综合
正序电抗之比X
0/X
1
<3，以使单相接地时全相上工频电压不超过阀型避雷器的灭
弧电压；X
0/X
1
<1.5以使单相接地时短路电流不超过三相短路电流.
②所有普通变压器的中性点都经隔离开关接地,以使运行调度灵活选择接地点.
③选择接地点时应保证任何故障形式都不应使电网解列成中性点不接地的系统.
2 主变压器6~63kV多用中性点不接地或经消弧线圈接地方式
6~63kV电网多采用中性点不接地方式,但当单相接地故障电流大于30A( 6~10kV电网)或10A(20~63kV电网)时,中性点应经消弧线圈接地,用消弧线圈接地时应注意:
①消弧线圈应由系统统筹规划,分散布置,应避免整个电网中只装一台消弧线圈,也应避免在一个变电所中装设多台消弧线圈,在任何运行方式下,电网不得失去消弧线圈的补偿。
②在变电所中,消弧线圈一般装在变压器中性点上6~10kV消弧线圈也可装在调相机的中性点上.
③当两台主变压器合用一台消弧线圈时,应分别经隔离开关与变压器中性点相连.
3 设计原则
①110KV侧中性点直接接地（一台接地）
②6~35KV 侧采用中性点不接地或经消弧线圈接地
单相接地电容电流大于等于30A （6~10KV ）或10A （35KV ）时采用消弧线圈
4 计算方法
架空线路的电容电流可按下式估算:3(2.7 3.3)10C I UeL -=-? 2.7—系数,适用于无架空地线的线路 3.3—系数,适用于有架空地线的线路 厂所母线增加的ΔI C %值 6kV 18% 10kV 16% 35kV 13% 35kV 33.31013.398C I UeL -=?=
C (1I %)15.14CZ C I I =+?= 10kV 33.310 1.1385C I UeL -=?=
C (1I %)
1.
32C Z C I I =+?= 消弧线圈的补偿容量按下式计算:
1.35413
C
Q I KVA ==∑
其中K —系数,过补偿取1.35
U N —电网或发电机回路的额定线电压(kV) I C —电网或发电机回路的电容电流(A)
消弧线圈型式选择：油浸自冷式XDJ 35KV 侧加消弧线圈 XDJ-550-35
1.2.6所用电选择
1 设计原则
（1）所用电负荷一般都比较小，其可靠性不如发电厂高； （2）小型所用变大多只装一台所用变压器；
（3）大中型变电所或装有调相机的变电所，通常装设两台所用变； （4）接线方式一般选用单母线分段。 2 所用电源数量的确定
规范第3.3.1条 在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同
的互为备用的所用变压器。如能从变电所外引入一个可靠的低压备用、所用电源时，亦可装设一台所用变压器。当35kV 变电所只有一回电源进线及一台主变压器时，可在电源进线之前装设一台所用变压器。 3 所用电源的引接方式
所用电源的引接方式有以下几种情况：
（1）当有发电机电压母线时
①发电机电压母线为6.3kV时，一般用电抗器从主母线引接一个备用电源。
当电厂有与电力系统连接的35kV母线时，根据装机容量及其在系统中的作（如6.3kV主母线上的发电机总容量超过系统容量的20％时），为了在全场停电时迅速取得的备用电源，也可由35kV母线引接。
②发电机电压母线为10.5kV，并具有两个电源（包括本厂电源）的35kV
母线时，可有10.5或35kV母线引接，决定于技术经济比较。如无35kV母线或35kV母线上仅有一个电源时，则应由10.5kV主母线引接一个备用电源。
（2）发电机与主变压器单元接线。
（3）大容量机组安装在断路器出口
4变压器选择
台数：2台
型式：油浸自冷式
容量选择标准：Se大于等于K1ΣP1+ΣP2
K1：系数P1动力负荷P2照明负荷
5所用电源数量的确定
规范第3.3.1条在有两台及以上主变压器的变电所中，宜装设两台容量相同的互为备用的所用变压器。如能从变电所外引入一个可靠的低压备用、所用电源时，亦可装设一台所用变压器。当35kV变电所只有一回电源进线及一台主变压器时，可在电源进线之前装设一台所用变压器。
6本所的选择结果
型式：油浸自冷式
S6-50kVA/10
阻抗电压2.5%
台数：2台
1.2.7无功补偿
无功补偿方式有两种：即高压集中补偿和低压分散补偿本所是地区变电所采用10kV侧补偿方式
1 补偿装置分类：串联补偿装置和并联补偿装置。
2 补偿作用
（1）对110kV及以下电网中的串联电容补偿装置：用以减少线路电压降，降低受端电压波动，提高供电电压，在闭合电网中，改善潮流分布，减少有功损耗。（2）在变电所中，并联电抗补偿装置常接在主变压器的低压侧，对调相机，并联电容补偿装置和静止补偿装置都直接连接或通过变压器并接于需补偿无功的变电所、换流站的母线上，也可连接在变电所110kV电压母线上。
（3）补偿装置设置于发电厂、变电所、配电所、换流站或开关站中大部分连接在这些厂站母线上，也有的补偿装置是关联或串联在线路上。
3 无功补偿容量及电容器接线方式
根据《并联电容器装置设计技术规程》SDJ25—85
1.0.2条 电容器装置的设计须执行国家的技术经济政策，并根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境、运行和检修要求等合理地选择接线方式，布置型式和控制、保护方式，做到安全可靠、经济合理和运行检修方便。
1.0.3条 电容器装置的总容量应根据电力系统无功规划设计，调相调压计算及技术经济比较确定，对35—110kV 变电所中电容器装置的总容量，按照无功功率就近平衡的原则，可按主变压器容量的10%—30%考虑。
4 并联电容器的选择
1． 容量：主变容量的10%~30% 2×25×10%=5000KV A 2． 台数：
100Z
D
Q n Q =
= 选单Y 型 取三的倍数即102台 3． 型式
BWF 250BWF -
1.3短路电流计算
1根据《电力工程电气设计手册》知，短路计算的目的为:
1.电气主接线比选
2.选择导体和电器
2选择继电保护装置及进行整定计算
3短路电流计算结果
详细计算见附录
1.4电气设备选择
1.4.1电气设备选择的原则
1 选择导体和电器的一般原则
（1）应力求技术先进、安全适用，经济合理
（2）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。（3）按当地环境条件校核
（4）应与整个工程的建设标准协调一致
（5）选择的导体品种不宜太多
（6）选用新产品应积极慎重，新产品应有可靠的试验数据，并经主管单位鉴定合格
2 选择导体和电气设备的技术条件：
在选择导体和电气设备是都是按照正常条件选定，按照短路条件校验。（1）按照长期工作条件选择：
《导体和电气设备选择技术规定》第1.1.3条规定：选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的持续工作电流，用公式表示如下：
U alm≥U sm
式中U alm—电器的最高工作电压，取1.15 U N
U sm—电网的最高运行电压，取≤1.1 U NS
实际上当满足U N≥U NS时即可满足上述要求。
《导体和电气设备选择技术规定》第1.1.4条规定：选用的导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。由于高压开关断路器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能的持续工作电流的要求。用公式表示为：在选择导体时：I al≥I max
在选择电器时：I N≥I max
式中I al
——导体的长期允许电流
I N——导体的额定电流
I max——在各种合理运行方式下最大持续工作电流
在断路器、隔离开关、空气自然冷却限流电抗器等电器各部分的最大允许发热温度不超过《交流高压电器在长期工作时的发热》GB763－74所规定的数值情况下，当这些电器使用在环境温度高于+40℃（但不高于+60℃）时，环境温度每增高1℃，减少额定电流1.8%；但使用在环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，增加额定电流0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%。（2）按照经济电流密度选择导体
按照经济电流密度选择导体截面可使得年计算费用最低。对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数T max，将有一个年计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度J，导体的经济截面S = I max / J
上式中I max—正常工作时的最大持续电流。
根据《导体和电器选择技术规程》第2.1.6条规定，除配电装置的汇流母线以外较长导体的截面应按照经济电流密度来选择，选择后应按照长期发热来校验。
根据《导体和电器选择技术规程》第2.3.1条规定20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩形导体，在4000—8000A时，宜选用槽形导体。110kV及以上高压配电装置，当采用硬导体时，宜用铝合金管形导体，也可选用软导体，如钢芯铝铰线，组合导线等。
1.4.2电气设备选择的任务
1 导体和绝缘子（各电压级汇流主母线、主变引下线、出线及与之相应的绝缘子）
2 断路器、隔离开关、熔断器（选择校验）
3 电压互感器、电流互感器（不做准确级校验）
4 穿墙套管
5 开关柜
1.4.3正常运行时最大电流的计算
1汇流主母线
110kV电压级2110
Se Sc S
++
35 kV电压级
10 kV电压级
kA 2 旁路回路
110kV电压级=0.118kA
35 kV电压级
10 kV电压级
3 主变引下线Imax=1.05IT
110kV电压级Imax=
=0.138kA
35 kV电压级Imax=
10 kV电压级Imax=
4 出线
单回线Imax等于线路的最大负荷电流
双回线Imax等于（1.2~2）倍线路的最大负荷电流
5 分段回路
Imax =1.05IT(0.5~0.8)
35 kV电压级Imax=0.8×0.433=0.35kA
10 kV电压级Imax=0.8×1.52=1.21kA
6 10kV并联电容器
Imax=1.3Ic=375.31
7所用变
=3.031A.
1.4.4电气设备选择一览表
温度修正系数
裸导体：屋内：该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均温度加班加5度
屋外：最热月平均最高温度
电器：屋内：该处通风设计温度。当无资料时，可取最热月平均温度加班加5度
屋外：年最高温度
导体=0.92
电器
110kv变电站110kv线路保护及主系统设计 1课题来源 本课题为某110kv中心变电站110kv线路保护记主系统设计课题。该变电站是最末一个梯级电站，装机容量600万千瓦，年发电量301亿千瓦时，用地总面积为8070.1374公顷。向家坝水电站110kV中心变电站为向家坝水电站提供施工供电电源和电站建成以后作为厂用电备用电源的一座变电站。设计容量为3 50MVA，电压等级为110/35/10kV, 110kV进出线有5条，中压35kV侧有10 回出线，低压10kV侧有20 回出线. 2 设计的目的和意义 110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。它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主要环节，电气主接线连接直接影响运行的可靠性、灵活性。它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定。 随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。 3 国内外的现状和发展趋势 目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。 当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书
指导教师签字：教研室主任签字: 年月日 毕业论文（实习报告）评审表
摘要
本文主要进行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、电压互感器、电流互感器等，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及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
目录 摘要 ..................................................................................................................... I I 1 变电站的介绍. (1) 1.1 变电站的作用 (1) 1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2) 1.3 变电站设计的主要原则和分类 (4) 2 电气主接线设计 (4) 2.1 电气主接线设计概述 (5) 2.2 电气主接线的基本形式 (7) 2.3 电气主接线选择 (7) 3 变电站主变压器选择 (10) 3.1 主变压器的选择 (10) 3.2 主变压器选择结果 (11) 4 短路电流计算 (13) 4.1 短路的危害 (13) 4.2 短路电流计算的目的 (13) 4.3 短路电流计算方法 (13) 5 继电保护的配置 (14) 5.1 继电保护的基本知识 (14) 5.2 110kv线路的继电保护配置 (14) 5.3 变压器的继电保护 (14) 5.4 母线保护 (15) 5.5 备自投和自动重合闸的设置 (16)
110KV变电站电气部分设计 摘要 本说明书以110kV地区变电站设计为例，论述了电力系统工程中变电站部分电气设计（一次部分）的全过程。通过对变电站的主接线设计，站用电接线设计，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，运行方式分析，防雷及过电压保护装置的设计，电气总平面及配电装置断面设计和无功补偿方案设计，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。 限于毕业设计的具体要求和设计时间的限制，本毕业设计只对变电站电气一次部分做了较为详细的理论设计，而对其电气二次部分并没有涉及，这有待于在今后的学习和工作中进行研究。 关键词：变电站短路电流动稳定热稳定
ABSTRACT The statement about the 110kv transformer area substation design, discussed some electrical transformer substation design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through the main transformer stations wiring design, stations wiring design stations, short circuit current calculations, check electrical equipment moving and thermal stability, set the main electrical equipment models and the parameters, the operating mode, design over-voltage protection and mine devices , design general electric graphic and distribution devices flood, and without power compensation. Completed substation design in power system，lastly. Limited to the specific design requirements and design time of constraints, the design only is a part of the electrical transformer stations, and its second part did not involve, which research it in future study and work. KEY WORDS: Substation, Short circuit currents , Moving stability，Thermal stability
《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。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 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。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 第一章原始资料分析 (2) 第二章变电所接入系统设计 (3) 第三章变电所地方供电系统设计 (4) 第四章主变压器的选择 (6) 第五章所用变压器的选择 (14) 第六章主接线的设计 (16) 第七章变电所电器设备的选择 (19) 第八节继电保护的配置 (24) 参考资料 (27)
第一章原始资料分析 一、原始资料 1、待建110KV降压变电所从相距30km的110KV东郊变电站受电。 2、待建110KV降压变电所年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。 3、地区气温: ?1?年最高气温35℃，年最低气温–15℃。 ?2?年平均气温15℃。 4、待建110KV降压变电所各电压级负荷数据如下表: 二、对原始资料的分析计算 为满足电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿，使用户的功率因数提高，35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜，10kV线路用户功率因数应不低于0.9。 根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数，算出最大无功，可得出以下数据:
第二章变电所接入系统设计 一、确定电压等级 输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据输送容量和输电距离，以及接入电网的额定电压的情况来确定，输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。因此待建110KV变电所的最高电压等级应为110kV。 二、确定回路数 该110KV变电所建成后，所供用户中存在Ⅰ、Ⅱ类重要负荷，因此110KV变电所应采用双回110KV线路接入系统。 三、确定110KV线路导线的规格、型号 由于该待建110KV变电所距离受电110KV东郊变电站30KM，处于平原河网地区，因此应采用架空线路，导线选择LGJ型。 四、110KV线路导线截面选择 导线截面积选择的一般方法是：先按经济电流密度初选导线标称截面积，然
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编 辑。 沧州职业技术学院 毕业设计 《110kv变电站一次系统设计》
目录 引言................................................................................................................................... - 1第1章概述..................................................................................................................... - 2第2章负荷计算及变压器选择..................................................................................... - 4 2.1负荷计算................................................................................................................. -4 2.1.1 计算负荷的目的.............................................................................................. - 4 2.1.2 负荷分析.......................................................................................................... - 4 2.2主变压器的选择..................................................................................................... -5 2.2.1 主变压器台数和容量的确定.......................................................................... - 5 2.2.2 变压器型号的选择.......................................................................................... - 5 2.3本变电站站用变压器的选择................................................................................. -6 2.4小结......................................................................................................................... -7第3章无功补偿装置的选择......................................................................................... - 8 3.1补偿装置的意义..................................................................................................... -8 3.2无功补偿装置类型的选择..................................................................................... -8 3.2.1 无功补偿装置的类型...................................................................................... - 8 3.2.2 常用的三种补偿装置的比较及选择.............................................................. - 8
“发电厂及电力系统”专业大学毕业设计任务书 设计题目：区域电力网及降压变电所设计 毕业设计任务书 一、区域电网的设计内容 1、根据负荷资料，待设计变电所的地理位置。据已有电厂的供电情况。作出功率平衡。 2、通过技术经济综合比较，确定电网供电电压、电网接线方式及导线截面。 3、进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案。 4、评定电网接线方案。 二、在区域电网设计的基础上，设计110 kV；kV A降压变电所的电气部分。具体要求如下： 1、对B 变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。 2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。 3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。 4、分析确定所用电接线方式。 5、进行继电保护及互感器的配置。 6、进行选择设备所必须的短路电流计算。 7、选择变电所高低压侧回路的断路器、隔离开关。 8、选择10kV 硬母线。 9、进行防雷及保护接地的规划。 三、设计文件及图纸要求： 1、设计说明书一份； 2、计算书； 3、图纸（2号）。 （1）区域电网接线图； （2）变电所一次接线图；
原 始 资 料 一、区域电网设计的有关原始资料 1、发电厂、变电所及新选定变电所地理位置（见附图一）：D 图； 2、原有发电厂、变电所主接线图及设备规范（见附图二）； 3、新变电所有关资料； 变电所 编 号 最大负荷 MW 功率因数 COSφ 二次侧 电压kV 调 压 要 求 负荷曲线 性 质 重要负荷 % A 20 0.92 10 顺 A 60 B 23 0.9 10 逆 B 51 C 27 0.9 10 逆 B 60 D 20 0.92 10 常 A 70 4、典型日负荷曲线 典型日负荷曲线（A ） % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
绪论 毕业设计是专业学习的一个重要组成部分,做毕业设计的目的是通过设计实践,综合所学知识,贯彻学习我国电力工业有关的方针政策,培养理论联系实际,独立分析解决问题的能力。 在本次设计中,首先温习了相关内容和有关学习资料,熟悉了设计中各个项目的要求和方法步骤,然后再进入实际设计阶段,力争做到有根据,有过程,有论证,简洁明快,条理清晰。. 电力系统是由发电机，变压器，输电线路，用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。 供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。 我国目前电力工业的发展方针是：1.在发展能源工业的基本方针指导下发展电力工业。2.电力工业发展速度必须与国民经济发展速度相适应。3.发挥水电优势，加快水电建设。4.建设大型矿口电厂，搞好煤，电，运平衡。5.在煤，水能源缺乏地区，有重点有步骤地建设核电厂。6.政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电。7.因地制宜，多能互补，综合利用，讲求利益。8.节约能源，降低消耗9.重视环境保护，积极防止对环境的污染。 变电所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。变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类： 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，仅使该地区中断供电。 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。 在电力系统中，除应采取各项积极措施或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。在电子式静态保护装置和数字式保护装置出现以后，虽然继
本科毕业论文 发电厂设计 上海电力学院 施春迎 第一章 主变及所用变的选择 第一节 主变压器的选择 一、负荷统计分析 1、 35kV 侧 Q 1max=var 44.61971000085.0/10000cos /222max 1212max 12 K P P =-=-? Q 2max=var 44.61971000085.0/10000cos /222max 2222max 22K P P =-=-? Q 3max =var 47.3718600085.0/6000cos /222max 3232max 32K P P =-=-? Q 4max =var 4500600080.0/6000cos /222max 4242max 42 K P P =-=-? Q 5max = var 4500600080.0/6000cos /222max 5252max 52 K P P =-=-? ∑35 P =P 1max +P 2max +P 3max +P 4max +P 5max =10000+10000+6000+6000+6000=38000(KW) ∑35 Q =Q 1max +Q 2max +Q 3max +Q 4max +Q 5max =6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35（KVar ） S 35MAX =2max 352max 35Q P +=22 35.25113 80003+=45548.66（KVA ） 35?Cos = MAX S P 35max 35∑= 66 .4554838000 =0.83 考虑到负荷的同时率，35kV 侧最大负荷应为： S ’35MAX =S 35MAX ?35η=45548.66?0.85=38716.36(KVA)
华北电力大学 毕业设计（论文）题目110KV变电站电气主接线设计 专业电气工程及其自动化 班级 学生 指导教师 成人教育学院 2012年09月10日
本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计，根据原始资料，以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规及规定为设计依据。变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。在本变电站的设计中，包括对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、电气主接线、电气设备选择、短路电流计算等部分的分析计算以及防雷设计。在保证供电可靠性的前提下，减少事故的发生，降低运行费用。 本次设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分，设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计；设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等，并附有电气主接线图及其它相关图纸。 关键词：110kV变电站；短路电流；一次部分；设备选择
摘要 (Ⅰ) 第一部分设计说明书 1原始资料 (1) 1.1变电站的基本情况 (1) 1.2设计任务 (2) 2 变压器选择 (3) 2.1 变压器绕组与调压方式的选择 (3) 2.2 变压器相数的选择 (3) 2.3 变压器容量和台数的选择 (3) 2.4变压器的冷却方式 (4) 3电气主接线设计 (5) 3.1主接线的设计原则 (5) 3.2主接线设计的基本要求 (6) 3.3 主接线方案的比较和确定 (7) 4短路电流计算 (11) 4.1短路电流计算的目的 (11) 4.2短路电流计算的规定 (11) 4.3短路电流计算的步骤 (12) 4.4短路类型及其计算方法 (12) 5高压电器选择 (14) 5.1高压断路器的选择 (14) 5.2隔离开关的选择 (14) 5.3各级电压母线的选择 (15) 5.4 电流互感器的选择 (15) 5.5电压互感器的选择 (16) 5.6避雷器的选择 (16)
毕业设计(论文) 110kV降压变电所电气一次系统设计 系别电力工程系 专业班级电气08K5班 学生姓名严丽 指导教师胡永强 二〇一二年六月
摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求也日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划，城网110kV变电站的建设迅猛发展。如何设计城网110kV变电站，是成网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂与用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的中间环节，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的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座110kV降压变电站。首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较。选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三项短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验。关键词：变电站；电气主接线；短路电流；设备选择；校验 I
1 原始数据 1、变电站类型：110kV降压变电所 2、电压等级：110/10kV 3、负荷情况： 最大25MW，最小16MW，T max = 5000小时，cosφ= 0.85 负荷性质：工业生产用电 4、出线情况：(1) 110kV侧：2回（架空线）LGJ—185/28km；(2) 10kV侧：12回（电缆）。 5、系统情况：(1) 系统经双回线给钢厂供电； (2) 系统110kV母线短路电流标幺值为33（SＢ＝100MV A） 6、环境条件：(1)最高温度40℃，最低温度-25℃，年平均温度20℃； (2)土壤电阻率ρ<400 欧米； (3)当地雷暴日40日/年。
110KV电力变电所项目毕业设计 目录 1 绪论 (1) 1.1国外研究及发展现状 (1) 1.2设计原始资料 (1) 1.3本课题的研究任务 (3) 2 电气主接线设计及变压器选择 (4) 2.1电气主接线设计原则 (4) 2.2电气主接线设计的基本要求 (4) 2.3电气主接线方案的拟定 (5) 2.3.1 对原始资料的分析 (6) 2.3.2 110kV侧电气主接线 (6) 2.3.3 35kV侧电气主接线 (8) 2.4变压器的选择 (11) 3 短路电流计算 (12) 3.1短路电流计算的目的及短路电流计算条件 (12) 3.2电抗标幺值的计算 (12) 3.3短路电流计算 (13) 3.3.1 110KV侧母线短路电流计算 (14)
3.3.2 35KV侧母线短路电流计算 (15) 3.3.3 10KV侧母线短路电流计算 (16) 4 电气设备的选择 (18) 4.1电气选择的选择原则 (18) 4.2电器设备选择 (21) 4.2.1 断路器的选择 (21) 4.2.2 隔离开关的选择 (27) 4.2.3 10KV侧出线高压开关柜的选择 (30) 4.2.4 电流互感器的选择 (32) 4.2.5 电压互感器的选择 (35) 4.2.6 避雷器的选择 (35) 4.3进出线和母线的选择 (37) 4.3.1 110KV主变进线和母线的选择 (37) 4.3.2 35KV母线及主变压器进线的选择 (39) 4.3.3 35KV侧进出线的选择 (40) 4.3.4 10KV母线及主变压器进线的选择 (42) 4.3.5 10KV出线的选择 (44) 4.4母线支柱绝缘子的选择 (46) 4.4.1 110KV侧母线支柱绝缘子的选择 (46)
毕业设计(论文)开题报告
三相短路电流的计算步骤如下： (1)根据已经选择的变电站主接线方案画出电气主接线图； (2)根据规定的电气设备选择任务，确定所用的短路计算点； (3)计算各个电气元件的电抗标么值，画出以标么值表示的等值电路图； (4)对各短路计算点进行网络化简，求出X*∑； (5)求出各个电源对短路点的转移阻抗； (6)求出各个电源的计算电抗Xca，由运算曲线查出各时刻的短路电流标么值,最后求出各短路计算点的三相短路电流。 四．主要电气设备的选择 1.断路器和隔离开关的选择 断路器和隔离开关的型式选择要根据电压等级、安装地点、对系统稳定运行的影响等因素决定。 断路器选择校验内容：1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验切断能力；5)校验热稳定性；6)校验动稳定性。 隔离开关的选择校验内容：1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验切断能力；5)校验热稳定性；6)校验动稳定性。 2.电压互感器的选择内容： 1)根据安装地点和用途，选择电压互感器的型号、台数；2)确定额定电压；3)根据额定电压，确定接线方式和准确级。 3. 电流互感器的选择内容： 1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验动稳定性；5)校验热稳定性；6)在施工阶段，需要校验准确级。 4.避雷器的选择内容：1)选择避雷器型号；2)选择额定电压；3)校验最大允许电压；4)校验工频放电电压。 5.高压熔断器的选择 高压熔断器只适用于35kV及以下电压等级，较广泛地用于高压输电线路、变压器和电流互感器等设备过载及短路保护。它的选择内容：1)选择型式种类；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)选择开断电流。 6.硬母线及其软导体的选择 硬导体包括矩形、槽形和管形等，软导体指钢芯铝绞线。对于年最大负荷利用小时数较大，距离长、传输容量大的回路(如发电机引出线回路变压器引出线回路)，一般按经济电流密度选择截面，其它短导体按长期发热允许电流选择截面。一般原则如下 (1)发热允许电流选择截面； (2)电流密度选择截面； (3)电压校验(对110kV及以上电压的母线进行校验)； (4)相短路状态下，进行热稳定和动稳定校验。 五．防雷保护的设计 避雷器的配置原则: (1)配电装置的每组母线上，应装设避雷器。 (2)旁路母线上是否应装设避雷器，应看旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足而定。 (3)220kV以下变压器和并联电抗器处必须装设避雷器，并尽可能靠近设备本体。 (4)220kV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。 (5)三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。
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。。
摘要 本课题针对110kV变电站供电系统，结合国内外变电站综合自动化技术的发展现状，根据变电站的监控要求，对110kV变电站自动化系统进行了设计。在系统研究过程中，重点进行了以下工作： 首先，讲述了国内外变电站综合自动化的发展情况，研究变电站自动化的目的和意义，提出本论文变电站自动化系统研究设计的内容。其次，根据变电站原始资料和监控要求，以及变电站自动化系统的设计原则，研究设计变电站自动化体系结构和功能。再次，根据所给出的原始数据，综合变电站设计的原则和国家法律法规、制度，以及变电站的监控要求，设计变电站的主回路接线；进行了变电站负荷的简要计算然后选择了基本设备。随后，简述PLC的工作原理和设计PLC自动控制系统的过程；阐述高压断路器控制的重要性和PLC控制断路器的优势，设计利用PLC控制高压断路器；综合变压器备用投切的重要性和操作过程，设计PLC控制的变压器备用自投系统。最后，总结了本论文的设计内容及设计过程，总结了设计存在的问题和缺陷，以及以后努力的方向。 关键词：变电站；PLC；高压断路器；备用自动投切
ABSTRACT This topic is for 110kV substation power supply system, combined with the development of substation automation technology at home and abroad. According to transformer substation monitoring requirements, 110kV substation automation system is for design. And the study is summarized as the follow steps． First of all, covers domestic and foreign development of substation automation, purpose and significance of the research on substation automation, brings out the design of substation automation system. Secondly, according to the Sourcebook of substation and monitoring requirements, and substation automation system design principles, research and design the automation system’s structure and function. Third, according to the original data, integrating principles of substation design and national laws and regulations, systems, and the substation monitoring requirements, design the main circuit wiring of substation; simple calculations to select the basic equipment of substation load. Fourth, outline the operation process of PLC and design the PLC control system; according to the importance of high-voltage circuit breaker control and PLC control circuit breaker’s advantage, design using PLC control to high voltage circuit breaker; based on the importance of integrated bus coupling spare switching and operational processes, design the PLC control system of automatic bus transfer system. Finally, draw a conclusion of the paper's design and design process, sum up the problems and defects in design, and where to work toward. Keywords: Substation; PLC; High-voltage Circuit Breaker; Alternate Device Auto-switching
前言 本次毕业设计在完成全部所学理论课程及经过一次综合性毕业运行实习的 基础进行的一项综合性教学环节，这也是对入学以来所学知识的总结，是对上岗全的一次综合复习，也为今后的工作奠定良好的基础。 变电所是电力系统中的重要中间环节，它的作用是变换电压、接受和分配电能，随着国民经济的飞速发展，对电能的需求越来越大，同时对电能质量的要求也提升了。近来来，面对各地用电紧张的局面，为满足拥护对电能的需要，各地都在新建变电所，针对变电所在系统中所处的地位及作用，变电所类型的发展、电压等级也在不断提升，对供电可靠性的要求就更高了。目前，我国变点所电压等级主要有500KV、330KV、220KV、110KV等，本次设计的课题为——110KV降压变电所初步设计，结合所学专业——电力系统及其自动化，故本次设计主要以电气部分为主，同时也涉及一部分继电保护个自动装置的配置，以及防需规划等。 由于本设计原始资料不足及时间限制，使设计内容有所简化，在参考资料比较缺乏的情况下，必须大量翻阅各种有关的专业书刊、综合考虑、分析之后才能确定方案。第一次进行如此大型作业，无法考虑周全，缺漏之处恳请批阅老师给予批评指正。 本次设计是在陈金星老师的指导下顺利完成的，在此表示感谢！ 编者 2007.6
原始资料 一、设计课题 110KV降压变电所电气部分 二、原始资料 1、110KV电网图 2、负荷预测 （1 最大负荷利用小时Tmax=5500小时 （2）10KV侧
最大负荷利用小时Tmax=5000小时 （3）110KV侧负荷同时率：0.90 （4）负荷年增长率：5% 3、地区温度： 年最高温度：40℃ 年最低温度：-6℃ 最热月平均最高温度：35℃ 最热月平均地温：25℃ 三、参考资料与书刊 1、电力工程设计手册 2、《毕业设计执导书》（福建电力职业技术学院电力教研室编） 3、发电厂电气部分（教材） 4、电力系统分析（教材） 5、电力系统继电保护（教材） 6、电力系统自动装置（教材） 7、高电压技术（教材）
毕业设计（论文）题目 110KV变电站电气主接线设计 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 指导教师
摘要 随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。 变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。 本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计，根据原始资料，以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据。变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。在本变电站的设计中，包括对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、电气主接线、电气设备选择、短路电流计算等部分的分析计算以及防雷设计。在保证供电可靠性的前提下，减少事故的发生，降低运行费用。 关键词：电力系统；110kV变电站；短路电流；一次部分；设备选择
目录 摘要 (Ⅰ) 第一部分设计说明书 1原始资料 (1) 1.1变电站的基本情况 (1) 1.2设计任务 (2) 2 变压器选择 (3) 2.1 变压器绕组与调压方式的选择 (3) 2.2 变压器相数的选择 (3) 2.3 变压器容量和台数的选择 (3) 2.4变压器的冷却方式 (4) 3电气主接线设计 (5) 3.1主接线的设计原则 (5) 3.2主接线设计的基本要求 (6) 3.3 主接线方案的比较和确定 (7) 4短路电流计算 (11) 4.1短路电流计算的目的 (11) 4.2短路电流计算的规定 (11) 4.3短路电流计算的步骤 (12) 4.4短路类型及其计算方法 (12) 5高压电器选择 (14) 5.1高压断路器的选择 (14) 5.2隔离开关的选择 (14) 5.3各级电压母线的选择 (15) 5.4 电流互感器的选择 (15) 5.5电压互感器的选择 (16)