变电所电气部分设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
目录 引言 (3) 第一篇任务说明书 (4) 第二篇设计说明书 (6) 1.概述 (6) 2. 电气主接线设计 (7) 电气主接线概述 (7) 主接线设计 (7) 35KV侧主接线设计 (7) 10KV侧主接线设计 (11) 3. 主变压器数量、台数和型号的选择 (12) 4．所用变的选择与设计 (14) 5．短路电流的计算 (15) 6．20 20 23 (23) 27 (31) 31 (33) 34
(37) (37) .........38 7. 无功补偿 (39) 第三篇计算书 (44) 1. 主变压器的容量计算 (44) 2. 所用变的容量计算 (44) 3. 短路电流的计算 (45) 结论 (48) 参考文献 (49) 附录 (50) 电气主接线图 (50)
引言 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固 性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 变电所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的主要环节，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。 一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。
把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备：主变（中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备）、断路器（或开关柜、GIS等）、电压互感器（含保险）、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组（电容、电抗、放电线圈等等），站用变压器（或接地变），有的变电站还有高频保护装置 二次设备：综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流（蓄电池）、逆变、远动通讯等等 其他：支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等，消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了，也可能有少点的，存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么？ 过电流保护：1.速断电流保护：用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护：用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护：作用与2相同，但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护：防止越级跳闸和误跳闸，提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护：专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护：用于保护专用设备或者电网的过负荷运行，首选发信，其次跳闸。 零序电流保护：1.零序电流速断保护：保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护：保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电，监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护：1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护，可防止线路或设备绝缘击穿。
3.设备异常过电压保护：通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信，用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护：瞬时低电压保护只发信不跳闸，用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护：1.重瓦斯保护：用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护：用于变压器轻微故障的检测，选择发信报警。 3.温度保护：用于检测变压器顶层油温监测，轻超温发信报警，重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护：1.直流失压保护，用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护，用于监测相邻高压柜的直流电压状态，选择发信报警。 随着技术的发展，继电保护的内容越来越多，供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能，可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。
变电站二次图纸识图方法 会识图的重要性：会看变电站的常用图纸资料是变电站值班员的一项基本能力，是值班员通过自学熟悉变电站的前提条件，是分析二次回路异常或故障的基础能力。 一、二次识图须准备的相关知识 1、常用的概念说明 接点的常态：指在变电站图纸中的继电器、接触器或压力等接点的正常状态。对开关、刀闸、地刀的位置辅助接点，是指开关、刀闸、地刀在断开位置时接点的状态。对于压力接点、温度接点、热继电器等，指正常压力下的状态。对于继电器或接触器指它们不励磁时的状态。 励磁与不励磁：对于电压型线圈的继电器或接触器，指在它们的线圈两端施加有足够大的电压，能使其接点分、合状态发生改变的状态。对于电流型线圈的继电器或接触器，指在它们的线圈通过足够大的电流，能使其接点转态发生变化的电压。 接点动作与不动作：接点处于常态，叫不动作。如因设备的继电器或接触器励磁，或者压力改变、温度改变等，导致接点的分、合状态不同于常态，叫接点动作。 原理接线图：用以表示测量表计、控制信号、保护和自动装 置的工作原理。原理图反映的整个装置（回路）的完整概念，
主要用于了解装置、回路的动作原理。在原理图中，各元件是 整块形式，与一次接线有关部分划在一起，并由电流回路或电 压回路联系起来。但图中无端子编号、各回路交叉，实际使用 常干不便。 展开图：是另一种方式构成的接线图，各元件被分成若干部 分。元件的线圈、触点分散在交流回路和直流回路中。在展开 图中依电流通过的方向，画出按钮、触点、线圈和它们端子编 号，由左至右，由上到下排列起来，最后构成完整的展开图。 在图的右侧还有文字说明回路的作用。特点是条理清晰，非常 方便对回路的逐一分析与检查。常见的展开图有电流、电压回 路图，控制及信号回路图。 平面布置图：反映一个屏（保护屏、控制屏、电度表屏等）上 全部设备的安装位置，并指明各设备在整个屏中的设备编号。 用于了解一个屏设备的布置情况（安装位置、设备型号和设备的编 号）。分屏前布置图、屏后布置图。平面布置图：反映一个屏（保护屏、控制屏、电度表屏等）上全部设备的安装位置，并指明 各设备在整个屏中的设备编号。用于了解一个屏设备的布置情 况（安装位置、设备型号和设备的编号）。 安装接线图：常见的有屏柜的端子接线图、开关或端子箱的安 装接线图。图中每个设备都有按一定顺序的编号、代号，设备的 接线端子（柱）也有标号，此标号完全与产品的实际位置对 应。每个接线端子还注明有连接的去向。
供配电工程课程设计任务书 1．题目 能动学院10kV变电所电气设计 2．原始资料 2.1 课题原始资料 工程概况地下室为自行车库，地上五层，集实验室、办公室、研究室等综合性建筑。框架结构,现浇楼板，共有南北两栋楼。根据工程的总体规划，学院楼拟用两台变压器，一用一备，两路10kV电源进线引自校内10kV总配电所，变压器设在北楼一层的室内。现已建一台10/0.38kV变压器，另一台为二期工程，二级负荷的备用电源引自校内10kV总配电所。在南楼设置总配电间，电源引自北楼变电所。本工程消防负荷(如排烟风机、消防电源、应急照明、防火卷帘等)、弱电电源、客梯电力等为二级负荷，其余照明、空调、实验用电等均为三级负荷。二级负荷采用双回路(分别引自两段低压母线)供电，消防负荷采用双回路供电，两路电源末端配电箱自动切换；三级负荷采用单回路供电。 电力负荷：
2.2 供电条件 （1）供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5km处，10kV母线短路电流为20kA，根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线供电。 （2）采用高供高计，要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷，计量分开。如学校用电统一执行居民电价，公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价，工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。 （3）供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前，且第一柜为隔离柜。 2.3 其他资料 当地最热月的日最高气温平均值为38℃，年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。当地年雷暴日数为35天。当地地质平坦，海拔高度为100m，土壤为普通粘土。 3．具体任务及技术要求 本次课程设计共1.5周时间，具体任务与日程安排如下： 第1周周一：熟悉资料及设计任务，负荷计算与无功补偿、变压器选择。 周二：供配电系统一次接线设计，设计绘制变电所高压侧主接线图。 周三：设计绘制变电所低压侧主接线图。 周四：设计绘制变电所低压侧主接线图。
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
施工组织设计 批准： 审查： 校核： 编写：
3.1 工程概况 ** 水利枢纽施工供电110kv 变电站工程是为满足** 水利枢纽工程施工用电而建设，该项目位于枢纽** 大桥左侧下游约200m 处。施工变电站的110kv 进线接于** 地区东笋变，施工变电站建成投产后，将枢纽右岸已建成的35kv 临时变电站设备搬迁至施工变电站合并运行，35kv 线路延伸过江进110kv 施工变作为枢纽施工保安电源。 本工程主要工程项目有： （1）35kv 施工供电备用线路工程； （2）110kv 施工供电线路工程； （3）110kv 施工变电站土建及安装工程； 3.2 施工布署 3.2.1 工程质量目标 满足国家或电力施工验收规范，做到：土建分项工程和单位工程合格率100%，优良率85%以上；电气设备安装工程合格率100％，优良率90％以上；整项工程质量等级达到优良。 3.2.2 工期目标 按招标范围的施工图纸工程内容及招标文件要求，计划总工期210 日历天。 3.2.3 安全目标 群伤群亡事故为零；
重大设备事故为零； 重大火灾事故为零； 轻伤事故率控制在5‰ 以内。 3.2.4 工程主要施工负责人简介 施工主要负责人简介见第二章中“ 2.4 拟投入本工作的主要人员表”。
3.2.5 施工工序总体安排 本工程的施工是在场地平整工作完成后进行。施工队伍进场后，先按施工总平面图 布置临时设施，并按平面布置要求对站内的主控楼基础和排水系统及110kv 线路工程进行施工，在主控楼基础和排水系统完成后即安排主控楼主体工程、设备基础、电缆沟、构 架基础等施工；最后进行电气设备安装及站内各附属设施的施工。110kv 施工变电所建成投产后，即进行35kv 临时变电站搬迁工作。在土建施工过程中安排电气预埋、接地等交 叉作业。 3.3 施工进度计划 根椐招标文件要求，本工程计划2001 年5 月25 日开工，2001 年12 月20 日完工，总日历工期210 天，详细的施工进度见《** 水利枢纽施工供电110KV 输变电工程施工进度横道图》。
《发电厂电气部分课程设计》 课程设计任务书
目录 1.前言 (3) １.1变电站设计原则 (3) 1.2对电气主接线的基本要求……………………………………………………４ 1.３主接线的设计依据 (4) 1.4设计题目………………………………………………………………………４ 1．５设计内容………………………………………………………………………５ 2．原始资料分析 (5) 3.主接线方案的拟定…………………………………………………………………６ 4．所用电的设计 (10) 5．变压器的选择……………………………………………………………………１0 5．1主变压器台数的选择……………………………………………………… 10 ５.2主变容量的确定…………………………………………………………… 11 5.3主变压器接线形式的选择 (12) 6．短路电流计算 (12) 7.主要电气设备的选择 (1) ３ 8.设计总结 (1) ５ 9.参考文献 (15)
１0.附录A (16) １1.附录B……………………………………………………………………………１8 1２.附录C……………………………………………………………………………２6 一、前言 变电所是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电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。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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节,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。 随着国民经济的快速稳定发展,电能需求迅速增长，我国电网的规模日益扩大。做好供配电工作，对促进工业生产、降低产品成本、实现生产自动化和工业现代化有着十分重要的意义，供配电系统的安全运行。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,
110kV变电站电气主接线及运行方式 变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。 一变电所主接线基本要求 1．1 保证必要的供电可靠性和电能质量。 保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求，当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快，电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。 1. 2 具有一定的灵活性和方便性。 主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换，能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化，在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。 1. 3 具有经济性。 在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。 1. 4 简化主接线。 配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。 1. 5 设计标准化。 同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。 1. 6 具有发展和扩建的可能性。 变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。 二变电所主接线基本形式的变化 随着电力系统的发展，调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。因此,变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。 三 110kV变电站的主接线选择 在电力系统和变电所设计中,根据变电所在系统中的地位和作用,可把电网中110kV变电所分为终端变电所和中间变电所两大类。下面就这两类变电所高压侧电气主接线模式作一分析。 3. 1 110kV终端变电所主接线模式分析
第5、6章图形第五章图形 L1 L2 L3 L4 A i i h QS L 1 J J 1 QF J_ _L A J. Q$ WB 「. 「__________________ I L L 1 L2 L3 L4 QF _L _L 丄 QS 电源i 电源n 图5-1不分段的单母线接线 WB QFd 电源I电源n 图5-2单母线分段接线
WBa A Q S E 1 { 丄 1 \ L .丄 L -I I I I I 1QF QFa 丄 丄 丄 丄 丄 WB L ： L1 L2 QSa J WBa \ QSa> 丄 1 丄 T 1 丄 WB | 1 段——T 二 一na 电源I 电源H 图5-3单母线带旁路母线接线 I I J \ QFdf __________ I 」 电源I 电源H 图5-4单母线分段带旁路母线接线 电源I 图5-5分段断路器兼作旁路断路器接线 图5-6旁路断路器兼作分段断路器接线 L 1 L2 QS QS 2 WBa QSa = 丄 \ QS 1QF 1 J QFa 2QF L ’ 丄 L L2 L 1 QS 5 QS 3 ［段 H 段 士 QS WB Q3 电源I
L1 L2 L3 L1 L2 L3 U I段 ■丄II --- ------------- 1 1QSi」TQSi - hr 1QF QS U Q QFj QS i L 1 br 2QF WB 丄□_ 1— 1 1 n __ WB 1丄」RT i U 段. I段. QS 1QS 1QS 1QF QF. 2QF 电源I电源I 图5-7双母线接线图5-8用母联断路器代替岀线断路器时电流的路径 L2 L3 L4 L 1 QFj1 图5-9双母线分段接线
二.二次电路图的阅读 1.阅读展开图要领： ⑴先交流后直流、交流看电源，直流找线圈，抓住触点不放松，一个一个全看清。 ⑵自左往右、自上往下看，找到有关支路一个个依次读通，一个个支路找，一个个继电器地看，读具体支路时，先找继电器线圈的启动支路，再找继电器的各个触点支路。
?4、屏面上各种二次设备，通常从上至下依次布置指示仪表、继电器、光字牌、信号灯、按钮、控制开关、和必要的模拟线路。 ?项目大小可以不完全按实际尺寸画出，但项目的中心间距要严格标注尺寸。
以下总结了10点，分享给大家~ 变配电所设计中普遍存在的问题综述： 10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计，是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作，其规范性和技术性都很强，许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程，又要满足当地供电部门的具体要求，否则会出现种种问题，影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计，现将本人所制图和校核过的水电工程变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来，进行简要的分析，与大家相互交流，以便共同提高。 1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确，不能随意。在具体项目的设计文件中 不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称，仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时，应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中，“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”；“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时，以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者，称为“变电所””以中压配电为主要功能包括附有3～10/0.4kV变压器者，称为“配电所”。一项工程具有多个变电所时，应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。 2. 带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC－TC64第312条，配电系统的型式 有两个特征，即带电导体系统的型式如三相四线制和系统接地的型式如TN－C－S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN－S系统称为“三相五线制”。在GB50054－95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出，“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线，不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN －C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用220V/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中，对TN－S与TN－C－S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内如一栋楼或一层楼分开时，应称TN－C－S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时，可称为局部TT系统。
试论变电站电气主接线的设计问题 摘要：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 成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。 关键词：变电站；电气主接线设计；问题 1 电气主线设计重点考虑因素 在进行变电站电气主接线设计时，要着重考虑下列问题： 1.1 变电站在整体电力系统中所处地位与承载的作用。具体来说，变电所的主要种类有：区域变电所、终端变电所、企业变电所、居民社区分支变电所、枢纽 变电所等，每一种变电所的地位与作用是不同的，在整体电力系统中的地位与作 用决定了电气主接线的设计，对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性的要求不 尽相同。 1.2 明确主接线的载荷重要性分级。在变电站电气主接线设计过程中，要充分评估考虑电力负荷重要性分级与主接线出线会输等对主接线使用寿命的影响。具 体来说，一级电力载荷量，必须实现两个独立电源供电，当其中之一电源无法供 电时，另一电源保证全部一级载荷连续供电；二级电力载荷量，也应该实现两个 电源供电，当其中之一电源无法供电时，另一电源要保证大部分二级载荷连续供电；三级载荷一般仅需用一个电源供电即可。 1.3 备用容量影响。在变电站电气设备主接线设计时，要考虑备用容量是否使用，如果使用要考察其实际容量大小对电气主接线的影响。其中，备用容量的发、送、变等不同运行情况都是为了实现供电的平稳可靠，为实现在载荷不稳、设备 维修养护、突发故障停运等情况发生时，保证可靠的供电。 2 变电站主接线方式的基本要求 2.1可靠性。断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 2.2灵活性。主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停 电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 2.3 适应性与可扩展性 适应性主要指主接线设计时要充分考虑在载荷水平发生变化情况下，能适应 变化，满足正常供电需求，同时，在未来变电站进行扩建时，可以适应从初期接 线逐渐过渡到最终接线，实现在影响连续供电或停电实践最短的情况下，投入变 压器或线路互不干扰，并且使得一二次部分的改建工程量实现最小化。 3变电站电气主接线的设计问题 3.1 认真考虑变电所在电力系统中的位置，变电站在电力系统中的作用和地位是决定电气主接线的主要因素，变电站具有较多分类，功能存在较大差别，在电 力系统中的地位与作用不同，对主接线连接的的经济性、可靠性以及灵活性都具 有不同要求，因而，在电气主接线设计过程中，需要认真考虑变电站的地位与功能，以此为依据进行电气主接线设计。 3.2 充分考虑变电站近远期的发展规模，在电气主接线设计过程中，需要根据电力发展规划，依照负荷大小，增长速度，地区网络情况等因素进行综合考虑， 以此来确定电气主接线的出线数，连接电源数以及接线形式。 3.3 仔细考虑变台数对电气主接线的影响，变电站的变台数直接影响着电力的
变电站一次系统图 1、单母线接线 特点：只有一组母线，所有电源回路和出线回路，均经过必要的开关电器连接到该母线上并列运行。 主要优点：接线简单、清晰，所用电气设备少，操作方便，配电装置造价便宜。 主要缺点：适应性差，母线故障或检修，全部回路均需停电；任一回路断路器检修，该回路停电。 适用范围：单电源的发电厂和变电所，且出线回路数少，用户对供电可靠性要求不高的场合；10kV纯无功补偿设备出线（电容器、电抗器）。 2、单母线分段接线 特点：与单母线接线方法相比，增加了分段断路器，将母线适当分段。当对可靠性要求不高时，也可利用分段隔离开关进行分段。母线分段的数目，决定于电源的数目，容量、出线回数，运行要求等。母线分段一般分为2－3段。 优点：母线发生故障时，仅故障母线段停电，缩小停电范围；对重要用户由两侧共同供电，提高供电可靠性； 缺点：当一段母线故障或检修时，与该段所连的所有电源和出线均需断开，单回供电用户要停电；任一出线断路器检修，该回路要停电。适用：6~10kV，出线6回以上；35~66kV，出线不超过8回时；110~220kV，出线不超过4回时。 3、单母线分段带旁路母线接线 优点：增设旁路母线，增设各出线回路中相应的旁路隔离开关，解决出线断路器检修时的停电问题。为了节省投资，可不专设旁路断路器，而用母线分段断路器兼作旁路断路器。因为电压越高，断路器检修所需的时间越长，停电损失越大，因此旁路母线多用于35kV以上接线。适用：6~10kV接线一般不设旁路母线；35~66kV，可设不专设旁路断路器的旁路母线；110kV出线6回以上，220 kV出线4回以上，宜用专设旁路断路器的旁路母线；出线断路器使用可靠性较高的SF6断路器时，可不设旁路母线。 4、双母线接线 优点：两条母线互为备用，一条母线检修时，另一条母线可以继续工作，不会中断对用户的供电；任一母线侧隔离开关检修时，只需断开
第五章图形 L1 L2 L3 L4 QS L QF QS B WB L1 L2 Ⅰ段 电源Ⅰ 电源Ⅱ电源Ⅰ图5-1 不分段的单母线接 线第5、6 章图形 WB 电源 Ⅱ 图5-2 单母线分段接线L4 QS L QF QS B Ⅱ段
WBa 1QSa 1QF QFa WB QSa 1 WBa QSa 2 WB Ⅰ段 WB Ⅱ段 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-3 单母线带旁路母线接线 QFd 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-4 单母线分段带旁路母线接线 图5-5 分段断路器兼作旁路断路器接线 图5-6 旁路断路器兼作分段断路器接线 L1 L2 QS 1 QS 2 QSa 1 WBa QSa 2 QS 4 1QF QFa 2QF L2 L1 QS 5 QS 3 Ⅱ段 Ⅰ段 QS 1 WB WB QS 2 电源Ⅰ 电源Ⅱ 电源Ⅰ 电源Ⅱ
L1 L2 L3 Ⅱ段 Ⅰ段 1QF QFj QS j Ⅱ QS j Ⅰ 2QF 电源Ⅰ 电源Ⅱ 图5-7 双母线接 线 L2 WB L3 L4 L1 L2 L3 WB Ⅱ段 Ⅰ段 QS 1QS Ⅱ 1QS Ⅰ 1QF QF 电源Ⅰ 2QF 电源Ⅱ 图5-8 用母联断路器代替出线断路器时电流的路径 L1 QFj1 图5-9 双母线分段接线
L1 L2 L3 WBa QFa L1L2Ⅱ段 Ⅰ段 WB L3 电源Ⅰ电源Ⅱ （a） 图5-10 双母线带旁路接 线 （a）标准接线 电源Ⅱ （b） 图5-10 双母线带旁路接线 b）母联断路器兼作旁路断路器接线 （一）
(c) 图 5-10 双母线带旁路接线 (c) 母联断路器兼作旁路断路器(二) L1 L2 L3 WBa QSa QFj QS j Ⅱ S j Ⅰ Ⅱ段 Ⅰ段 WB L1 L2 L2 电源Ⅰ 电源Ⅱ 电源Ⅰ电源Ⅱ 图5-11 一台半断路器接线
1前言 1.1 工厂供电的意义和要求 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 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很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，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的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，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工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，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、分配和使用中，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）优质应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，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 1.2 工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv
双母线分段 , 分别称 1号、 2号母线、 3号、 4号母线 (# 1M 、#2M 、#3M 、#4M 。旁路母线 ,称 5号母线 (#5M 。 (若旁路母线为两段 , 则称为#5M1、 #5M2 。 3.4 断路器编号 : 断路器编号用四位数字表示 , 前两位数码“ 50” 代表 500kV 电压等级 , 后两位数码依结线方式做以下规定 : 3.4.1 完全一个半断路器结线开关编号 : 完全一个半断路器结线设备按矩阵排列编号 , 如第一串的三个断路器 ,分别为 5011(靠 #1M 、 5012(中间、 5013(靠 #2M , 第二串为 5021(靠 #1M 、 5022(中间、 5023(靠 # 2M(参见附图 3 。 串序自固定端向扩建端依序排列。 3.4.2 不完全一个半断路器结线开关编号 : 3.4.2.1 如图 1所示不完全一个半断路器结线方式 , 不完整串当一完整串处理 , 照完全一个半断路器结线的编号法编号。 3.4.2.2 图 2所示一个半断路器结线方式 , 变压器高压侧开关按主变压器开关编号。 3.4.3 母联断路器及旁路断路器编号 : 母联断路器及旁路断路器划分为 (1母联断路器、 (2旁路断路 器、 (3母联兼旁路断路器 (如图 3接线、 (4旁路兼母 联断路器 (如图 4接线四种。其中母联兼旁路断路器按母联断路器编号 , 旁路兼母联断路器按旁路断路器编号。 母联断路器用被联结的二条母线编号组成 ,小数在前 ,大数在后。
例如 :1、 2号母线间的联络断路器为 5012。 3、 4号母线间的联络断路器为 5034。 4号母线与 5号旁路母线间断路器为 5045。 3.4.4 出线断路器编号 : 出线断路器从 5051起 , 按出线间隔顺序编号。 如 :从固定端起第一个出线间隔的断路器为 5051, 从固定端起第二个出线间隔断路器为5052, … … 。 3.4.5 主变压器断路器编号 : 按主变压器序号 , 其高压侧断路器相应编号为 5001~ 5010。 主变压器中、低压侧断路器按 1.3编号。 3.4.6 500kV 的高压备用厂用变压器高压侧的断路器编号为 5000。 3.4.7 500kV联络变压器断路器编号 : 对双绕组 500kV 联络变压器序号确定和断路器编号问题可按以下原则之一处理 : a. 按全厂、站主变压器序号统一编号。断路器编号与主变序号相对应。 b. 单独给联络变压器以序号可采用 50, 49,其主断路器为 5050, 5049。 3.4.8 500kV 角形结线的断路器从起始点顺时针编号 , 如 : 5001、5002、 5003、 5004、… … 。 3.4.9 500kV电抗器、电容器、滤波器断路器编号按以下原则处理 :
浅谈35kV变电站电气总平面布置方案的设计 摘要：对于多山地区，由于用电负荷实际分布情况及35kV变电站供电半径的限制，站址选择往往存在征地面积无法满足总平布置要求的情况，本文提出基于某35kV变电站总平面布置方案的优化设计。 关键词：总平面布置；户内型；方案优化 0 引言 变电站总平面布置设计要为安全生产、方便管理、节约投资、节约用地创造 各种条件，并注意建筑群的协调，从整体出发，美化环境。同时应做到交通运输 方便、根据需要采暖通风、出线方便、不赌死扩建的可能等因数统筹考虑。本文 将根据国家相关规程规范，运用南网推行的标准化设计及相关要求，结合某35kV 变电站工程实际，对总平面布置方案进行优化设计。 1工程设想 某35kV变电站建设规模如下： 2设计原则 设计时，充分应用南方电网公司推广的标准设计，有利于规范工程建设管理，统一的电 网建设标准，控制工程造价、降低运营成本，加快工程建设步伐，建设成智能、高效、可靠、绿色的电网。同时以国家相关规程规范作为设计依据，根据工程实际，优化设计方案。 3总平面布置设计方案 本文针对设想建设规模，提出了户外型、紧凑型、户内型三种不同形式的布置方案。 3.1 户外型布置方案 户外敞开常规式布置，采用不同的模块组合及布置，同时考虑35kV出线及进站道路的要求。 本方案结合工程实际，做以下优化：在不增加35kV配电装置占地的条件下，增加35kV 出线规模1回。具体调整如下，由于本期建设2台主变，采用取消35kV站变，增加1台 10kV站变，腾出35kV间隔1回。 电气总平面按户外敞开式常规布置，电压等级分为35kV和10kV配电装置。站区围墙内 占地面积为1980m2。35kV配电装置布置在站区北侧，10kV配电装置室布置在站区南侧。主 变压器采用户外布置，位于35kV配电装置与综合楼之间。综合楼主体为一层，东侧为主控室，西侧为10kV配电装置室。综合楼建筑面积为205.3 m2。警传室设有安全工具间、值守间、生活间及卫生间，布置于站区西侧，进站大门左侧。进站大门布置在站区西面围墙的东 北角。站内布置，由北向南布置，依次为35kV配电装置、主变、综合楼。 站区围墙内占地面积1980.0平方米，约合2.97亩。 详见图1《电气总平面布置图（户外型）》。 图2：总平面布置方案（紧凑型） 3.3 户内型布置方案 户内布置方案，主变采用户外布置，站内由西向东，依次为35kV主变、综合楼，其中 35kV及10kV配电装置布置在综合楼一层，主控室及电容器室布置在综合楼二层，进站大门 位于站区西北角。 35kV配电装置采用户内中置式开关柜单列布置形式， 35kV出线采用电缆向北出线； 10kV配电装置采用户内中置式开关柜双列布置，10kV向东南两个方向电缆出线。 围墙内占地面积为1386平方米，约合2.08亩。 三种布置方案，户外型占地面积较大，运行维护方便，且整体投资相对较大，但实际应 用较成熟，在35kV变电站电网设计中比重较大，推广使用；紧凑型占地面积较小，但运行
1 总平面布置 1.1一般规定 1.1.1 变电站总平面布置应按最终规模进行规划设计，根据系统负荷发展要求，不宜堵死扩建的可能，并使站区总平面布置尽量规整。 1.1.2变电站总平面布置应满足总体规划要求，并使站内工艺布置合理，功能分区明确，交通便利，节约用地。 1.1.3站区总平面宜将近期建设的建（构）筑物集中布置，以利分期建设和节约用地。城市地下（户内）变电站土建工程可按最终规模一次建设。 1.1.4变电站的主要生产及辅助（附属）建筑宜集中或联合布置。当与换流站合并建设时，可根据辅助（附属）建筑的性质、使用功能要求分类集中或联合布置在站前区。 1.1.5在兼顾出线规划顺畅、工艺布置合理的前提下，变电站应结合自然地形布置，尽量减少土（石）方量。当站区地形高差较大时，可采用台阶式布置。 山区变电站的主要生产建（构）筑物、设备构支架，当靠近边坡布置时，建（构）筑物距坡顶和坡脚的安全距离应按第2.3.4条确定。 1.1.6城市地下（户内）变电站与站外相邻建筑物之间应留有消防通道。消防车道的净宽度和净高度要满足GB50016《建筑设计防火规范》的相关规定。 1.1.7主控通信楼（室）、户内配电装置楼（室）、大型变电构架等重要建（构）筑物以及GIS组合电器、主变电器、高压电抗器、电容器等大型设备宜布置在土质均匀、地基可靠的地段。 1.1.8位于膨胀土地区的变电站，对变形有严格要求的建（构）筑物，宜布置在膨胀土埋藏较深、胀缩等级较低或地形较平坦的地段；位于湿陷性黄土地区的变电站，主要建（构）筑物宜布置在地基湿陷等级低的地段。 1.1.9扩建、改建的变电站宜充分利用原有建（构）筑物和设施，尽量减少拆迁，避免施工对已建设施的影响。 1.2主要建（构）筑物 1.2.1主控通信楼（室）宜布置在便于运行人员巡视检查、观察户外设备、减少电缆长度、避开噪声影响和方便连接进站大门的地段。 主控通信楼（室）宜有较好的朝向，并使主控制室方便同时观察到各个配电
第一章：毕业设计任务书 一、设计题目 110KV XXX 降压变电站部分的设计 二、所址概况 1、地理位置及地理条件的简述 变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气污染轻微，站区平均海拔200米，最高气温 40℃，最低气温-5℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。三、系统情况如下图 注：括号内为最小运行方式
五、设计任务 1、负荷分析及主变压器的选择。 2、电气主接线的设计。 3、变压器的运行方式以及中性点的接地方式。 4、无功补偿装置的形式及容量确定。 5、短路电流计算（包括三相、两相、单相短路） 6、各级电压配电装置设计。 7、各种电气设备选择。 8、继电保护规划。 9、主变压器的继电保护整定计算。 六、设计目的 总体目标：培养学生综合运用所学各科知识，独立分析各解决实际工程问题的能力。 七、设计成果 1、设计说明书：说明设计思想，方案比较及最终结果，并附有必要的图表。 2、设计计算书：设计参数选取的依据、计算公式、计算过程、计算结果、结论。 3、图纸：（共七张） （1）所有设计图均采用2或3号图；可用CAD出图； （2）电气主结线图部分3张，其中主接线图一张、变电所平面布置图一张、立面图一张； （3）二次部分要求：选作发电机保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图； 选作变压器保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图； 选作输电线路保护的必须有一张保户配置图和一张主保护原理图； （4）自动化设计部分要求： 选做自动重合闸装置的必须有一张重合闸工作原理图； 选做自动准同期装置的必须有一张重合闸工作原理图； 选做备用电源自动投入装置的必须有一张重合闸工作原理图； （5）发电厂变电所防雷设计要求一张防雷平面布置图和一张立面图。 八、参考文献 列出10篇以上（格式如下） 1《电气工程电气设备手册》上册下册电力工业部西北电力设计院编 2《继电保护和自动装置》王秀英编 3《电力系统继电保护》沈阳电专李骏年编 4《发电厂电气设备》郑州电力高等专科学校于长顺编