技术部分
专题报告（变电站抗震设计）
2016年4月
目录
1. 专题内容和结论 (181)
1.1. 专题内容 (181)
1.2. 专题结论 (181)
2. 抗震设计 (181)
2.1. 站区抗震设防裂度 (181)
2.2. 原始设计条件 (181)
2.3. 设计应遵循的规程、规范及规定 (182)
2.4. 抗震设防分类 (182)
2.5. 抗震设计中的建筑设计 (182)
2.6. 抗震设计中的结构设计 (183)
2.7. 本工程建（构）筑物抗震设计原则 (185)
1.专题内容和结论
1.1.专题内容
本专题针对110kV变电站的抗震设计进行了论述，变电站内建（构）筑物采用轻型钢框架结构，外墙采用纤维水泥板复合外墙体系；内墙采用纤维水泥板复合内墙体系，根据建（构）筑物设防类别、抗震构造措施设防烈度、结构类型和建（构）筑物高度通过《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中表 6.1.2确定其抗震等级，不同的抗震等级对应不同的抗震措施。
1.2.专题结论
结合本工程实际提出了根据变电站工程特点选择了合适的技术措施，各建（构）筑物满足其本身的抗震措施要求，有效地防御与减轻地震灾害，保证变电站的整体抗震安全，保障了电力工程的安全运行。
2.抗震设计
2.1.站区抗震设防裂度
拟建站址范围内无活动断裂通过，站址处于相对稳定地带，区域稳定性满足建站要求。根据场地的地层结构、地基土的工程性质及第四系覆盖层厚度，依据《建筑抗震设计规范（GB50011—2010）建筑场地类别为Ⅱ类。属对建筑抗震不利地段。
按《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），拟建站址的场地地震动峰值加速度为0.2g，相应的地震基本烈度为Ⅷ度。
本工程建（构）筑物抗震设计内容
本工程主要建（构）筑物包括：主建筑物（含35kV、10kV屋内配电装置室和工具间）、附属建筑（含警卫室、休息室和卫生间）及进站大门、110kV构支架、独立避雷针等。
2.2.原始设计条件
（1）50年一遇基本风压值：Wo=0.42kPa；最大冻土深度：80cm。
（2）建筑场地类别：Ⅱ类。
（3）地震基本烈度：8度（地震动峰值加速度为0.2g）
主要建筑材料
混凝土强度等级：C15～C45，垫层C15混凝土。
水泥32.5、42.5普通硅酸盐水泥。
二次灌浆：C40细石混凝土。
钢筋：HPB300级钢和HRB400级钢和钢板；
型钢：Q235B热轧型钢。
螺栓：4.8级、6.8级。
砌体：M7.5砂浆和钢筋混凝土砌块；M5、M7.5混合砂浆（±0.00m以上）及M5、M7.5水泥砂浆（±0.00m以下）。
其它：轻钢龙骨，复合矿棉板，优质塑钢窗及成品防盗门、成品木门、防火门，无色玻璃。弹性乳胶漆和油漆，外墙保温防水材料等。
2.3.设计应遵循的规程、规范及规定
《35kV～110kV变电站设计规范》 GB50059-2011
《变电站建筑结构设计技术规程》 DL/T 5457-2012
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《电力设施抗震设计规范》 GB50260-96
《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008
2.4.抗震设防分类
根据GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》确定变电站内建（构）筑物抗震设防类别及其抗震设防标准。站内主要建（构）筑物抗震设防类别为丙类，丙类建（构）筑物按本地区设防烈度进行抗震计算和采取抗震构造措施。2.5.抗震设计中的建筑设计
本工程建筑设计考虑了以下几个方面：
（1）建筑体型设计。体型设计包括平面形状和立体的空间形状设计。震害表明，许多平面形状复杂如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置在地震中都遭到了不同程度的破坏，而沿高度立体空间形状上的复杂和不规则，如相邻单元的高差过大、出屋面建筑部分的高度过高、建筑装饰悬伸过大过高；这些沿高度形状上的变化，在地震时都会造成震害，特别是在建筑结构刚度发生突变的部位，更易产生破坏。本工程体型设计中尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则，有效的把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好的结合起来。
（2）建筑平面布置设计。建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求、内墙的布置、空间活动面积的大小，通
道的位置、房间的数量和布置等等，都已在建筑的平面布置图上明确了下来。
（3）建筑竖向布置。竖向布置主要是反映在建筑物沿高度（沿楼层）建筑结构的质量和刚度分布设计上。由于变电站的性质要求，主要建筑通常为大空间设计。大空间带来的另一个问题是，抗震横墙较少、层高较高，使建筑物整体抗震性能较差。在这种情况下通常通过结构构造上的措施来弥补不足，加强楼板的刚度和强度，加强抗震墙的刚度和强度布置，加设圈梁、构造柱、砖柱，增强墙体的整体性能等方法。尽可能的使竖向的刚度分布比较接近，尽可能的使抗震墙布置比较均匀，并使其能沿竖向贯通到建筑底部，不宜中断或不到底。尽量避免产生地震时的扭转效应。
（4）构件（非结构构件）设计及建筑连接节点设计问题。例如立面上采用外贴瓷砖等。所有这些立面和室内的装饰，都有一个其本身材料和构造是否能抗御住地震的震动而不坏的问题，同时还有与建筑物主体结构相牢固连接的问题。在建筑设计中，还有相当多的属于建筑布置的非结构构件，如内隔墙等，考虑了它们与主体结构（柱、墙）的牢固锚拉，保障其抗震稳定性，不发生倒塌伤人或砸坏重要设备，或采用与主体结构脱开的保障自身稳定的抗震措施。围护墙和隔墙考虑了对结构抗震的不利或有利影响，避免了不合理的设置而导致主体结构的破坏。
（5）建筑上应满足的设计限值。根据现行《建筑抗震设计规范》对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定在建筑设计中都得到了遵守。如房屋建筑的高度、房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值等在进行平立面布置设计时都考虑了这些来自实际震害经验的设计控制规定，使建筑设计为建筑抗震提供良好的基础。
2.6.抗震设计中的结构设计
本工程结构设计考虑了以下几个方面：
（1）在结构布置中，除了在平面上均匀对称外，最好压在墙体上的轴压应力比较均匀，因为轴压力的大小直接影响墙体抗剪能力，各轴线上的墙段，应尽可能地使分段均匀，即墙段宜等宽，并使之具有比较相近的承担地震剪力的能力。宏观震害和试验表明，窗间墙、门间墙或门窗间墙的地震剪力，依其侧移刚度比来分配，若在同一轴线上，各墙段间的抗侧力能力相差悬殊，必将导致各个击破，加速墙体的破坏，为此应尽可能在布置上注意。
（2）构造柱设置。构造柱是防止房屋倒塌的一种有效措施，特别是它与圈梁连接共同工作可增加房屋的延性，提高房屋的抗侧力能力防止或延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌，或减轻房屋的损坏程度。尽管１1０ｋＶ变电站只有一层，按规范在砌体结构外墙四角，错层部位横墙与外纵墙交接处，墙体长度超限时在墙体中部，较大洞口两侧，大房间内外墙交接处设置构造柱。但在变电站设计中，内墙（轴线）与外墙交接处（无框架柱），内墙局部较小墙垛处，内纵墙与横墙、山墙交接处，也设上构造柱，这样在造价上提高并不是很多的下，却大幅提升了整幢建筑物的抗震性能，在地震发生时，能更有效地保障里面的贵重设备免受损坏。
（4）圈梁。钢筋混凝土圈梁是增加墙体的连接，提高屋盖刚度，抵抗地基不均匀沉降，限制墙体裂缝开展，保证房屋整体性，提高房屋抗震能力的有效构造措施，而且是减小构造柱计算长度，充分发挥抗震作用不可缺少的连接构件。在设防烈度为Ⅶ区，通常圈梁设置部位在屋盖处和基础顶部。
（5）控制结构裂缝。由于不少的结构破坏都是从裂缝开始的，对于结构的裂缝，我们不应该掉以轻心。为解决楼板的裂缝控制问题，在设计方面，有以下的一些措施：
1）优化平面设计，避免一些没有必要的凹口。如确实不可避免时，应在凹口处作适当的结构加强措施。
2）适当增加楼板厚度，建议主建筑物的主控制室等较大面积的房间屋面板的厚度取120mm，并采用双层双面配筋。
3）适当提高配筋率，应取р＝0.20～0.25％。。
4）加密钢筋间距（包括受力钢筋和分布钢筋）不应大于150mm。
5）受力钢筋宜改用Ⅱ级钢，以增加钢筋与混凝土的握裹力。
6）在一些特殊部位适当增加附加钢筋。
7）优化结构布置，减少单块楼板跨度尺寸。
8）在混凝土中掺入UEA、聚丙烯纤维等新型材料的添加剂。
9）房屋长度≥40m时，在楼面中部设置微膨胀混凝土的“加强带”，以减少混凝土收缩应力及温度应力的影响。
10）跨度太大的楼板结构，考虑采用预应力混凝土，这是防止楼板开裂最有效的方法之一。
11）适当提高设计标准，将裂缝允许宽度由规范规定的0.3mm提高到0.2mm。
因为采取这些措施会令到投资增加，所以应根据实际情况予以选用，以求得解决这一问题的最佳方案。
2.7.本工程建（构）筑物抗震设计原则
根据 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》、DL/T5457-2012《变电所建筑结构设计技术规程》规定，站内建（构）筑物抗震构造措施设防烈度调整见表：
（1）主建筑物（含10kV屋内配电装置室及工具间）等建筑采用抗震性能好的轻型钢框架结构。此种结构型式空间分隔灵活，自重轻，一直被认为是抗震性能较好的一种。
（2）站内110kV及主变构架柱均采用A字型钢管结构型式；35kV构架因采用环形布置，其构架柱均采用单钢管结构型式；构架梁采用单钢管梁式钢梁等结构型式。此种结构有较好的抗震性能，同时，在进行结构计算时，构架分段按多质点体系进行地震作用计算。计算中需使构架地震作用效应计算简图与静力效应计算简图取得一致，并分别验算顺导线方向和垂直导线方向的水平地震作用，且由各自方向的抗侧力构件承担。
（3）站内设备支架与构架的结构型式相协调，采用钢管结构型式；独立避雷针采用型钢结构型式。结构计算时，设备支架应与设备联合按多质点、两自由度体系进行地震作用计算。
10kV及以下变电所设计规范 GB50053－94 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1994年11月1日 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。 第1.0.6条10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 第2.0.2条一、接近负荷中心； 第2.0.3条二、进出线方便； 第2.0.4条三、接近电源侧； 第2.0.5条四、设备运输方便； 第2.0.6条五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 第2.0.7条六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；第2.0.8条七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 第2.0.9条八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 第2.0.10条九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。Abstract.................................................. 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的.......................................... 错误!未定义书签。 1.2设计内容........................................... 错误!未定义书签。 1.3设计要求........................................... 错误!未定义书签。第2章计算负荷及无功补偿................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷计算的内容..................................... 错误!未定义书签。 2.2 负荷计算的过程.................................... 错误!未定义书签。 2.3 无功补偿的目的.................................... 错误!未定义书签。 2.4无功补偿的计算..................................... 错误!未定义书签。第3章变压器选择和台数................................... 错误!未定义书签。 3.1 变压器的选择原则.................................. 错误!未定义书签。 3.2 变压器类型选择.................................... 错误!未定义书签。 3.3 变压器台数的选择.................................. 错误!未定义书签。 3.4变压器一次侧负荷计算............................... 错误!未定义书签。第4章短路电流的计算及保护............................... 错误!未定义书签。 4.1 短路的形式........................................ 错误!未定义书签。 4.2 主接线基本形式.................................... 错误!未定义书签。 4.3 三相短路电流的计算................................ 错误!未定义书签。 4.4电路的保护及防雷保护............................... 错误!未定义书签。结论...................................................... 错误!未定义书签。致谢.................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。附录
第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠、技术先进、经济和的要求，确定工厂变电所的位置与型式；通过计算负荷，确定主变压器台数及容量；进行短路电流的计算，选择变电所的主线及高、低电气设备；选择整定继电保护装置；最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 （1）完成课程设计报告书一份； （2）A3变配电所的主接线图纸一。
第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析，机械厂负荷统计资料见下表2-1： 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算：
有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算，得到计算结果如下： 1、仓库： 动力部分： 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间； 动力部分： 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分： kw P c 8= 3、锻压车间； 动力部分： kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=
10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所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。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区
目录1课程设计原始数据 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计依据 (3) 1.4设计任务 (4) 2负荷计算及功率补偿 (4) 2.1负荷计算的方法 (4) 2.2无功功率补偿 (6) 3变电所位置和型式的选择 (6) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (6) 3.2变电所的型式与方案： (7) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (7) 4.1主变压器的选择 (7) 4.2装设一台主变压器的主接线方案 (7) 5 短路电流的计算 (7) 5.1绘制计算电路 (7) 5.2确定短路计算基准值 (7) 5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8) 5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (8) 5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (8) 6.1选择校验条件 (8) 6.210KV侧一次设备的选择校验 (9) 6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (10) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (10) 7.110KV高压出线的选择： (10) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (11) 7.30.4KV低压出线选择 (11) 7.4按发热条件选择 (12) 7.5校验电压损耗 (12) 7.6短路热稳定校验 (12) 设计总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附图 (13) ***学校课程设计 某学校10kv变电所及配电系统设计
系部：机械工程系 班级：机电10-12(1)班 学生姓名： *** 学号： *** 指导教师：何颖 完成日期： 2012年6月15日 新疆工业高等专科学校 课程设计评定意见 设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计 学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 新疆工业高等专科学校 课程设计任务书
10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -
10KV变电所及低压配电系统的设计 摘要：变电所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。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定等容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
The Design Of 10KV Substation And Power Distribution System Abstract：The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth. Keywords：substation；load；transmission system；power distribution system
新疆工业高等专科学校电气系课程设计说明书 供配电技术 专业班级：供用电10-2班 学生姓名：周景岳 指导教师：何颖老师 完成日期： 2012-6-16
新疆工业高等专科学校 电气系课程设计任务书 2011/2012学年2学期2012年6月9日专业供用电技术班级供电10-2班课程名称供配电技术 设计题目10/0.4kv变电所设计指导教师何颖老师 起止时间2012-6-9/6-16 周数一周设计地点教学楼A425 设计目的：供配电技术是专业技术基础课，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。 设计任务或主要技术指标：要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的参数、容量与类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。 设计进度与要求： 第1天：收集10kv降压变电所资料； 第2天：了解掌握10kv降压变电站的基本组成； 第3天：根据设计背景计算变电所负荷； 第4天：短路电流计算； 第5天：电气主接线选择与校验； 第6天：继电保护预防雷保护的设计； 弟7天：制作10kv降压变电站设计报告； 弟8天：答辩； 主要参考书及参考资料： [1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社， 2005 [2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。 [3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。 [4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。 [5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
10kV箱式(組合式)變電站設計(新品) 摘要箱式變電站又稱戶外成套變電站，也有稱做組合式變電站，它是發展於20世紀60年代至70年代歐美等西方發達國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設備，由於它具有組合靈活，便於運輸、遷移、安裝方便，施工週期短、運行費用低、無污染、免維護等優點，... 箱式變電站又稱戶外成套變電站，也有稱做組合式變電站，它是發展於20世紀60年代至70年代歐美等西方發達國家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設備，由於它具有組合靈活，便於運輸、遷移、安裝方便，施工週期短、運行費用低、無污染、免維護等優點，受到世界各國電力工作者的重視。進入20世紀90年代中期，國內開始出現簡易箱式變電站，並得到了迅速發展。
本課題的主要內容包括箱式變電站的發展應用，箱式變電站的結構分類，以及箱式變電站一次系統設計及其設備選型，二次系統設計，以及箱式變電站的智能監控系統。
關鍵字：箱式變電站 結構 一次系統 二次系統
Design of 10kV box-type transformer substation
ABSTRACT
Box-type transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 70's Europe and America western prosper in the 60's of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the combination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction the period is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international community electric power the worker values. Enter the middle of 90's of 20 centuries. The domestic starts appearing the simple box-type transformer substation , and got the quick development.
The article regard box-type transformer substation as a development for relating box-type transformer substation applied, the construction of box-type transformer substation divides into se-section, emphasizing the treatise box-type transformer substation a the very equipments in design in subsystem chooses the type, two subsystems design, and the intelligence of box-type transformer substation supervises and control the system.
Keywords：box-type transformer substation construction first system second system.
1原型确认函 附件中是经过和您沟通确认后的最终版产品原型，此原型中实现了网站/APP所有功能及交互，将做为您的产品需求交给美工进行页面设计，交给技术进行程序功能开发，请下载后仔细确认原型是否还有功能遗漏或交互流程不合理。 原型查看方式：下载压缩包后，解压，打开文件夹找到“index.html”文件，打开后可以通过页面链接或点击左侧菜单查看所有页面。 如有问题请及时反馈，如没有问题请回复“产品原型已确认，可以开始页面设计”。 注意事项： 产品原型确认后，网站/APP所有功能已确定，如后期开发过程中提出与原型不符的功能需求将按合同中的需求变更流程执行。 如保证项目进度按计划进行，请收到邮件后尽快反馈确认，谢谢！2设计图确认涵 附件中是根据需求设计的所有页面效果图，请下载后认真确认页面是否满足您的需求，如有修改意见请及时汇总您的问题并通过邮件反馈给我们，如果设计图没有修改意见，请回复邮件确认，回复内容为：“设计图已确认，可以开始后台功能开发。” 注意事项： 1、前台设计图和页面效果确认后，程序开发阶段时不可以再要
求修改设计图，否则需要技术人员返工会对开发工期造成严重影响。如出现此问题，将按合同中的“需求变更”流程执行。 2、前台确认后，（XX时间）可以完成后台功能开发，交付验收。 3、前台设计确认后，需支付项目第二笔费用，我们在接收到第二笔费用后会启动第三阶段开发工作，第二笔费用支付金额为总项目款的XXx%，为XXX元，支付账号为合同首页的交通银行信息。 4、为保证整体项目进度请尽快确认并安排第二笔费用支付，谢谢！ 3验收确认函 网站测试信息： 前台测试地址： 后台测试地址： 管理员账号 密码： 如果网站/APP已测试完成，无新bug反馈，请回复邮件“网站/App 已通过测试，完成验收。” 注意事项: 1、验收后您需要支付项目第三笔费用，为总费用的XX%，计：XXX 元，支付账号为合同首页的交通银行信息。 2、第三笔款支付后，我们将向您交付源代码并配合完成程序部署及域名解析工作。
10kV变配电所设计方案探讨 摘要：10kv变配电所是现代城市建设的基础,其重要性不言而喻。而作为10kv变电站前期建设阶段的方案探讨则尤为重要。因此，在10kv变配电所方案设计中，必须严格遵循相关的规范及要求，从而使变配电所设计达到合理性、安全性及经济性的要求。 关键字：10kv变配电所规范合理性安全性 abstract：10kv substation is the modern city construction foundation, importance is self-evident. as 10kv substation early construction stage scheme is particularly important. therefore, in the 10kv substation project design, it must strictly abide by relevant standards and requirements, so that the design of substation and distribution station to rationality, safety and economy requirements. key words：10kv substation standard rationality safety 中图分类号：tu99文献标识码： a 文章编号： 一、引言 在供配电系统设计中，10kv变配电所的设计是一项非常重要的环节。本文着重介绍10kv变配电所的设计，主要包括变配电所所址的选择、变配电所型式的选择、高低压开关柜的选择和布置、变压器的选择和布置及配电系统接线方式的选择等内容。 二、变配电所设计 1、变配电所所址选择
西北师范大学知行学院本科学生毕业论文（设计） 某10Kv变电站的设计 系别名称：计算机与电子信息工程系 专业名称：电子信息工程电气自动化 学生姓名： 指导教师： 二○一七年三月
Student ID BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ZHIXING COLLEGE OF NWNU 10Kv Substation Design Dept of ：Computer and electronic information engineering Subject ：Electrical and information engineering electrical automation Name ：LiTianqi Directed by ：Zhang Wenyou Associate Professor March 2017
摘要 现代社会的正常运转离不开电力的及时供应。电与每一位公民的日常生活息息相关，如果长时间停电，会给人们的生活带来诸多不便，给企业带来巨大的经济损失。对于煤矿变电站更是如此，如果突然中断电力供应，有可能带来灾难性的后果。变电站的主要功能是对发电厂生产出来的电能进行变换、监测、分配等处理，使其更好地为负荷用户使用，提高供电可靠性和电力系统稳定性。变电站是电力供应的重要环节，在整个电力系统的安全稳定运行过程中扮演着非常重要角色。10kV是我国常用的一个电压等级，本文主要进行了在给定条件下对某10Kv变电站进行设计，选择了变电所主变的型号，按照规程要求设计确定出了变电所的最佳电气主接线，查阅国家对电力行业的规范要求，在设计过程中，在规程导则框架内，可根据联系实际情况合理设计，选择经济可行的最优方案。本文选取最大方式、最小方式进行了短路电流计算，然后根据短路电流计算结果选取并校验了电气设备，如断路器、隔离开关、电流互感器、避雷器等。本文还对变电站的二次保护部分进行了简要设计。 关键字：变电站；主接线；短路计算；电气设备
农村10kV室内变电站电气部分设计 摘要：本论文主要闸述了110kV变电站电气部分的设计，设计的内容包括电气一次部分主接线，设备的选择和计算。在设计中，通过对任务书上所给系统与线路资料的要求分析，综合考虑、安全、经济和可靠性，对系统进行了短路计算和设备的选择、校验。除此之外，还对防雷接地保护系统和变电站监控系统的主要保护配置做了简单的闸述。在设计中绘出主执着线图等相关图纸信息，从而完成了10kV变电站电气一次部分的设计。 关键词：10kV变电站计算设计 第一章绪论 一、设计目的 贯彻实施集给化管理，统一建设标准，统一设备规范，方便设备招标，提高工作效率，方便运行维护，加快设计评审进度，降低变电站建设和运行成本。 二、设计原则 开展10KV变电站典型设计的原则是：安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效，努力做到统一性与可靠性、经济性、适应性、灵活性、先进性、时效性和和谐性的协调统一。 （1）统一性：建设标准统一，基建和生产标准统一，外部形象体现国家电网公司企业文化特征。 （2）可靠性：主接线方案安全可靠，典型设计模块重新组合后的方案仍能保证安全可靠。 （3）经济性：按照企业利益最大化原则，综合考虑工程初期投资与长期运行费用，追求设备寿命期内最佳的企业经济效益。 （4）适应性：综合考虑不同地区的实际情况，要在公司系统中具有广泛的适用性，并能在一定时期内，对不同规模，不同形式，不同外部条件均能运用。 （5）灵活性：模块划分合理，接口灵活，组合方案多样，规模增减方便；编制基本模块和子模块的概算，便于在实际工程中根据需要调整概算。 （6）先进性：设备选择先进合理，占地面积小，注重环合，各项技术经济可比，指标先进。 （7）时效性：建立典型设计滚动修订机制，随着电网发展和技术进步，不断更新，补充和完善典型设计。 (8)和谐性：变电站整体发展状况与变电站周边人文地理环境协调统一。 第二章电气一次部分设计 第一节主变的选择 1.1、主变容量的确定 1.1.1、主变压器容量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年的负荷发展，对于农村室内变电所，主变压器容量应与城市规划相结合，与城市保持同轨。 1.1.2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷的能力后的允许时间内，
浅谈10kV变电站的设计 摘要:从负荷计算、无功补偿、站址选择、主接线选用、短路电流、设备选型、继保配置、防雷接地、照明、配网自动 化等方面论述了10kV变电站设计的主要内容和设计程序. 关键词: 10kV变电站; 设计; 负荷计算; 无功补偿 10kV配电网属中压配电网,它延伸至用电负荷的中心或居民小区内,直接面对工矿企业和居民等广 大用户的供电需要,起着承上启下确保用户供电的作用,因此10kV配电网所处的地位十分重要. 在配电 工程中,能否保证系统安全、经济、可靠地运行,工程的设计质量是一个重要条件. 本文就10kV变电站的 设计思路进行探讨. 1 负荷计算及负荷分级 计算负荷是确定供电系统,选择主变容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电保护 的重要数据. 因此,正确进行负荷计算及负荷分类是设计的前题,也是实现供电系统安全、经济运行的必要 手段. 此阶段需要的原始资料有: ①供电区域的总平面图; ②供电区域逐年及最终规模的最大负荷、年耗电 量、功率因数值及项目投产日期; ③每回出线的名称、负荷值、各负荷的性质及对供电可靠性或其它方面的 特殊要求; ④供电部门对电源电压、供电方式、电源路数及继电保护、自动装置等方面的相关意见; ⑤用户 对变电站设置方面的数量、容量、位置等的设想及资金准备情况等. 计算负荷的方法多种多样,如需用系数法、二项式法、利用系数法等. 目前多数采用需用系数法与二项 式法相结合的方法,部分采用利用系数法. 但是由于利用系数法其理论依据是概率论和数理统计,计算结
果比较接近实际,因此也适用于各类的负荷,在以后的负荷计算工作中将占主导地位. 负荷根据其对供电可靠性的要求可划分为一、二、三级负荷. 对于一级负荷,如医院的手术室等必须有 两个独立的电源供电,如同时具备两个条件的发电厂或变电所的不同母线段等,且当两个独立电源中任一 电源失去后,另一电源能保证对全部一级负荷的不间断供电. 对于一级负荷中的特别重要负荷,也称保安 负荷. 如用于银行主要业务的电子计算机及其外部设备、防盗信号等必须备有应急电源,应由两个独立的 电源点供电. 如两个发电厂、一个发电厂和一个地区电网或一个电力系统中的两个区域性变电所等. 独立 于正常电源的发电机同样可作为应急电源,实行先断后通. 对于二级负荷一般需有两个独立电源供电,且 当任一电源失去后,另一电源能保证对全部或部分的二级负荷供电. 对于三级负荷,通常只需一个电源供 电. 在各类负荷中,除了保安负荷外,都不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行 设计. 2 无功补偿的确定 在电力系统中,存在着广泛的、大量的感性负荷,在系统运行中消耗大量的无功功率,降低了系统的功率因数,增大了线路的电压损失,电能损耗也增高. 因此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户 应在提高用电自然功率的基础上设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除, 防止无功倒送. 目前广泛采用并联电容器作为无功补偿装置,分集中补偿和分散补偿两种. 在确定无功补 偿方案时应注意如下问题: 2. 1 补偿方式问题
辽宁工业大学建筑配电与照明课程设计（论文） 题目： 35KV／10KV变电所初步设计 院（系）：软件科学与工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：副教授 起止时间： 09-11-9至11-22
课程设计（论文）任务及评语
目录 第1章课程设计目的与要求 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2课程设计的预备知识 (1) 1.3 课程设计要求 (1) 第2章课程设计内容 (2) 2.1 原始资料 (2) 2.2无功补偿方案的确定 (3) 2.3变压器台数及容量的确定 (3) 2.4根据电源及负荷情况确定主线方案 (4) 2.5短路计算 (5) 2.6电气设备选择与校验 (7) 2.7继电保护和自动装置的规划设计 (8) 2.8防雷与接地设计 (9) 2.9绘制相关图纸 (10) 课程总结 (11) 参考文献 (12)
第1章课程设计目的与要求 1.1 课程设计目的 本毕业设计课题主要综合训练学生运用供配电技术、高低压电器技术、建筑电气等专业知识，完成35kV/10kV变电所的扩大初步设计，力求做到技术先进、经济合理、安全可靠。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 1.2课程设计的预备知识 熟悉供配电技术、高低压电器技术等课程的相关知识。 1.3 课程设计要求 按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容： 1）文中的要语言简练通顺，图表规范正确 2）文中的图形和符号尽量采用IEE标准 3）课程设计论文在4000字左右 4）课程设计论文内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实 5）课程设计论文应按学院的统一要求格式打印装订成册
10kv及以下变电所设计规范 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便,确保设计质量,制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kv及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设和远期发展的关系,远近结合,以近期为主,适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素,合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材,应符合国家或行业的产品技术标准,并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品,不得采用淘汰产品。 第1.0.6条 10kv及以下变电所的设计,除应执行本规范的规定外,尚符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定: 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源侧； 四、设备运输方便； 五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧； 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相邻； 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 第2.0.2条装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所,不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建筑物内时,建筑物应采取局部防火措施。
摘要 本次设计的主要任务是为某标准件厂变电所配电系统的设计。该系统为10KV电源进线，经过车间变电所再降压成380V，供给各车间使用。经过对基础设计资料的分析后，发现各个车间设备大都是三级负荷，因此，经过计算，并查到了很多相关资料，最后选择了一台800KV.A的主变压器，主变压器到各车间采用单母线进线方式。各个车间的接线采用放射式的接线方式。根据计算电流，选好各个设备，并通过短路电流、电压损失等惊醒校验和整定。最后确定设计完成，画好系统大图。 关键词：供电系统负荷计算短路校验继电保护 一、绪论 1.1工厂供电课程设计的要求 本课程设计的任务是工厂10KV变电所供电系统的设计，厂无大型设备、高压设备、高频设备、及整流装置。车间变电皆为三级负荷。由于厂区较紧凑，装卸产品的起重机工作频繁。为美观起见，除向以外厂区配电线路一律地下敷设。在进行施工图设计时，供电系统总计算负荷的确定，一般采用逐级计算法由用电设备处逐步向电源进线侧计算，采用的是需要系数法。各级计算点的选取，一般为各级配电箱的出线和进线、变电所低压出线、变压器低压母线、高压进线处。在低压侧一般考虑到可靠性与效率性的问题就采用了放射式和树干式相结合的方法进行布线，通过负荷的计算，选定了变压器的型号。在设计当中，设备分组是至关重要的。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全在电能的供应、配合使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质硬满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济供电系统的投资要少，运费用要低，并尽可呢个地节能电能和减少有色书的消耗量 1.2工厂供电的发展趋势 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品 成本中所占的比重一般较小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并非在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重少，而是在于工业生产实现电气化可以大大增加产量，提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重药中的后果。因此，做好工厂供电工作对于工业生产实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设也有重要的作用。 二、毕业设计主要容 （1）负荷计算及无功功率补偿确定 （2）变压器数量、容量及类型选择 （3）变电所主接线方案的确定 （4）短路电流的计算 （5）一次设备的选择及校验 （6）导线及电缆的选择及校验 （7）接地装置的设计