摘要
本设计是为35KV变电站设计二次系统。主要内容是对主变压器和进出线路配置完整的保护和进行整定计算。
南阳王村变电站是当地主要供电设施之一，其经过多次改造已变为高容量高自动化达到现代化标准的一所变电站，为这个变电站设计二次系统十分必要，将为这个变电站安全可靠运行打下坚实的基础。
在对变电所一次部分的原始资料进行仔细计算和充分分析之后，本设计首先为一次系统配置了较为全面的继电保护，然后是对变电所的主变压器和进出线路进行相关的继电保护设计，之后在一次系统原始数据的基础上进行短路计算，在短路计算之后对配置的各个保护进行详细的计算和整定，以上也是本设计的核心部分。限于篇幅和知识水准，对其他二次系统部分，比如信号和控制回路等只进行简单设计和说明
关键词：变电站；二次系统；变压器；继电保护；整定计算
Abstract
This design is a Relay protection system design.for 35kv/10KV outdoor transformer substation.The key of this transformer substation design is to Configuration and setting calculation.for the tr ansformer substation …s protection Wangcun transformer Substatation in Nanyang city is the most important substations in nanyang area.this Substatation has been automated to achieve high standards of a modern substation After several transformation.It is necessary for the substation to design Secondary system. it will make sure the substation work safely.
.After study the original data of this Substatation very carefully ,i design a full protection system for this substation., Especially on the main transformer substation and access lines associated relay design. Then i calculate for all necessary protection.based on the calculate result ,i choose every electricity equipment for this design,The Calculation a is the most important part of this passage. Because the limited of my knowledge and the length of this passage, i introduce other part of this substatation?s Secondary System very simplely
Keywords：transformer Substatation；Second Circuit；Transformer；Relay protection;Setting and calculation
目录
1 概述 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 研究现状 (1)
1.3变电站简介 (2)
1.4 毕业设计任务 (2)
2 王村变电所简介 (3)
2.1 王村变电站电气主接线概述及母线接线方式 (3)
2.2王村变电站的主要电气设备的原始数据 (5)
2.2.1 主变压器铭牌数据 (5)
2.2.2 电力线路原始数据 (5)
2.3王村变电所的所用变配置 (6)
2.4王村变电所二次系统初步配置 (6)
2.41继电保护概述 (6)
2.42 本设计主变压器保护的初步配置 (7)
2.43 本设计进出线路保护的初步配置 (8)
2.44 电力电容器保护的初步配置 (9)
2.45 变电所的其他二次配置 (9)
3 短路计算 (11)
3.1短路计算方法概述 (11)
3.2 系统等效电路和基准值的选取 (11)
3.3阻抗计算 (13)
3.4短路电流计算 (14)
3.4.1最大运行方式下各短路点的短路电流计算 (14)
3.4.2最小运行方式下各短路点短路电流计算 (16)
4 主变保护的配置和整定计算 (19)
4.1主变主保护之一瓦斯保护的配置和整定 (19)
4.1.1瓦斯保护设计的简介及瓦斯保护原理 (19)
4.1.2 瓦斯保护的整定 (21)
4.1.3瓦斯继电器的选型与安装 (21)
4.2 主变主保护之二纵联差动保护的配置 (23)
4.2.1本设计纵联差动保护的配置 (23)
4.2.2 采用BCH-2继电器的纵联差动保护原理 (23)
4.2.3 BCH-2型变压器差动保护的整定方法 (25)
4.3主变主保护之二纵联差动保护的整定计算 (25)
4.31 计算额定电流及CT变比 (25)
4.3.2确定基本侧动作电流 (27)
4.3.3 线圈匝数与结果校验 (29)
4.4过电流保护整定 (30)
4.4.1变压器过电流保护概述 (30)
4.4.2过电流保护的选型和整定计算 (30)
4.5过负荷保护整定 (31)
4.6其他必要辅助保护 (32)
5 线路保护的配置选型和整定计算 (34)
5.1 本设计采取的电力线路继电保护原理概述 (34)
5.1.1概述 (34)
5.1.2 定时限过电流保护 (34)
5.1.3 电流速断保护 (35)
5.2 35KV进线限时速断保护的选型和整定计算 (36)
5.2.1确定动作电流 (36)
5.2.2灵敏度校验和动作时限整定 (37)
5.3 35KV进线过电流保护的选型和整定计算 (37)
5.3.1动作电流的整定计算 (37)
5.3.2灵敏度检验和动作时限的整定 (38)
5.4 35kv和10kv母联开关速断保护的选型和整定计算 (38)
5.5 10KV出线保护的选型和整定计算 (39)
5.5.1 10KV出线保护整定计算方法概述 (39)
5.5.2 10KV线路出线保护的整定计算 (40)
5.6 10KV电力电容器保护的配置和整定计算 (45)
6 中央信号系统的设计 (47)
6.1 信号回路设计概述 (47)
6.2本信号系统设计的核心部件ZC-23冲击继电器 (47)
6.3中央事故信号系统 (48)
6.4中央预告信号系统 (49)
结论 (52)
参考文献 (53)
附录 (54)
致谢 (55)
1 概述
1.1 课题背景
现代的生活处处离不开电力的供应，其中输电变电的安全高效运行是保证电力正常供应的重要部分。因此二次系统的设计必须高度重视。虽然在变电所中一次回路是主体，但是二次回路是保证一次回路能安全稳定可靠运行的重要保障。二次回路可以对一次系统进行完全监视和实时测量以及远程操作和控制。
目前无论国内还是国外都十分重视变电站二次系统方面的技术创新和完善。随着电脑的普及使用二次系统保护方面也进入了一个崭新的智能化时代。目前,很多区域 35 kV 新建变电站多采用综合自动化系统，二次系统的自动化程度已经相当高，目前正在向智能化的方向迈进。国外发达国家在这个方面领先于我国，但我国的研究起点较高进步快，在某些领域已经达到甚至超过世界先进水准。
作为一个电气专业的学生，35kv变电站二次系统设计正好在我们的专业知识范畴之内。当然仅仅依靠我们平时课堂学到的知识完成这个设计是远远不够的，还需要更进一步通过学习相关资料拓展自己的知识面。
1.2 研究现状
随着经济的发展，现代电网结构日趋复杂，电网容量不断扩大，对电网运行的可靠性要求也越来越高。而电力系统对变电站又提出了减人的要求，这两者之问的矛盾可以通过变电站自动化技术来解决。专题报道中的文献论述了变电站综合自动化技术的发展过程、新的设计思想，报道了所采用的最新技术，汇集了其主要特点，并预测了变电站自动化其今后的发展趋势。变电站自动化系统集电力系统、电子技术、自动化、继电保护之大成，以计算机和网络技术为依托，面向变电站通盘设计，用分散、分层、分布式结构实现面向对象的设计思想。它用高性能单片机构成的IED(数字智能电子设备)和计算机主机替代
了数量大、功能和结构单一的继电器、仪表、信号灯、自动装置、控制屏等设备，用计算机局域网络(LAN)替代了大量复杂的连接电缆和二次电缆，在遵循信息共享、减少硬件重复配置的原则下，做到继电保护相对独立和有一定的冗余，提高变电站运行的安全可靠性，减少系统维护工作量和提高维护水平。鉴于本设计中变电站规模偏小故采用传统二次系统设计方式。
1.3变电站简介
王村变电站的概况如下：
○1此变电站为终端变电站，负责为当地工农业供电。
○2变电站的电压等级为35/10.5KV，采用2台双绕组主变压器。
③本变电站由两个独立的、中间无“T”型负荷的35kv电源供电，每个电源进线2回共4回进线，有5条出线为当地各种区域供电。
○4输电方式：架空线双回路，出线电流保护动作时间：1S
1.4 毕业设计任务
本设计要求，根据王村变电站的一次系统的原始数据完成如下设计任务：○1对变电所的一次部分进行较详细的说明和分析。
②在①基础上为变电所的一次系统配置完整的二次保护，重点是主变压器和进出线路的保护部分。
③根据①中提供的一次部分原始数据进行短路计算。
④在短路计算结果的基础上进行本设计所配置的继电保护的整定计算并进行相应的选型。
⑤设计本变电所的中央信号回路。
2 王村变电所简介
2.1 王村变电站电气主接线概述及母线接线方式
本变电站为35KV户外小型变电站，设计为2台容量为10250KV A的35kv/10.5kv降压变压器，设有35KV，10.5KV两个电压等级。
其中35KV侧有4回进线;10.5KV侧有5回出线和2回备用线;35kv和10.5KV母线均采用单母线分段接线。所接负荷主要为普通用户但也有一些一类与二类负荷，对供电质量有相当严格的要求。
本变电所的一次系统的接线方式和具体参数均为已知的，其中本变电站的电气主接线图如图1-1所示。
单母线分段接线用分段断路器或分段隔离开关将单母线接线中的母线分成两段，将变压器和线路分别接到两段母线上的电气主接线。它区分为用断路器分段和用隔离开关分段的单母线分段接线两种。右图第一种接线方式中，当一段母线上发生故障、母线隔离开关发生故障、或线路断路器拒绝动作时，分段断路器将自动断开故障母线段，或断开连接有拒绝动作断路器的母线段，使无故障母线段能继续运行。此外，还可以在不影响一段母线正常运行的情况下，对另一段母线或其母线隔离开关进行停电检修。
其优点为：接线简单，操作方便，使用电器较少。配电装置费用低。隔离开关仅在检修时作隔离功能用，不用它进行倒闸操作，误操作少。缺点：任一段母线及母线隔离开关发生故障时，需要停止该段母线上所有的工作。任一段母线及母线隔离开关检修时，也将造成母段上所有回路停电。引出线回路的断路器检修时，该回路要停止供电。由于这种特点，这种接线多用于10 kV～35 kV 线路变、配电所和主变电所，以及110 kV电源进线回路较少的交流牵引变电所，正好符合本设计的要求。因此本设计选择单母线分段接线方式来构成一次与二次侧线路。
图2-1变电所一次系统电气主接线图
A5A4A2A1
A3
2.2王村变电站的主要电气设备
2.2.1 主变压器铭牌数据
型号：SZ7-10250/35电力变压器:
额定电压：35±3*2.5%/10.5kv
参数：Uk%=6.5
接线方式：Y，d11
B1、B2主变容量为10250kV A，型号为SZ7-10250/35型双绕组变压器，Y-Δ/11之常规接线方式，具有带负荷调压分接头，可进行有载调压。其中Uk %=6.5。
2.2.2 电力线路原始数据
系统参数：
电源I短路容量：SⅠd max=210MV A；
电源Ⅱ短路容量：SⅡd max=270 MV A；
供电线路：L1=L2=15km，L3=L4=10km，
线路阻抗：X L=0.50 Ω/km。
①35KV进线：
4回（来自两个电源）。
②10KV出线：
出线5回，2回备用。
③其他：
运行方式：以SⅠSⅡ全投入运行，线路L1-L4全投。DL1合闸运行为最大运行方式；以线路L3、L4停运，DL1断开运行为最小运行方式。
已知变电所35KV进线保护最长动作时间为2.5s，10KV出线保护最长动作时间为1.0s。
2.3王村变电所的所用变配置
本设计配置两台所用变压器，以满足强迫油循环变压器、整流操作电源、无人值班等的需要。容量一般为主变容量的0.2%，故选用的2台电力变压器为：
①1#所用变，S7-90/35：
额定容量90kvA，额定电压35kv,短路阻抗6%，空载电流3%，连接标号序号Yyn0，空载损耗0.28kw，负载损耗1.5kW，重量外形尺寸：长35×宽1050×高1845(mm)。
②2#所用变，S9-M-90/10：
为密封式配电变压器，额定容量90kvA，额定电压10KV,短路阻抗4%，，空载电流3%，连接标号序号Yyn0，空载损耗0.18kw，负载损耗1.35kW。
③引线方式：
分别从两个不同电压等级的母线上引用所用电源，以提高供电安全可靠性。
2.4王村变电所二次系统初步配置
2.41继电保护概述
当供配电系统发生故障时，会引起电流增大、电压降低、电压和电流间相位角改变等。因此，利用上述物理量故障时与正常时的差别，可构成各种不同工作原理的继电保护装置。继电保护的种类很多，但是其工作原理基本相同，它主要由测量、逻辑和执行三部分组成。
三个部分的功能作用简介如下：
①测量部分：测量被保护设备的某物理量，和保护装置的整定值进行比较，判断被保护设备是否发生故障，保护装置是否应该起动。
②逻辑部分：逻辑部分根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序，使保护装置按一定的逻辑关系工作，输出信号到执行部分。
③执行部分：执行部分根据逻辑部分的输出信号驱动保护装置动作，使断路器跳闸或发出信号。
为保障电力系统的稳定运行必须为其配置完整的继电保护装置。继电保护装置就是指反应电力系统电气设备发生故障或不正常运行状态，并作用于开关跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护装置的基本任务是：
①发生故障时，自动、迅速有选择地将故障设备从电力系统中切除，使非故障部分继续运行。②对不正常运行状态，为保证选择性，一般要求保护经过一定延时，并根据运行维护条件，而动作于发出减负荷或跳闸等信号，且能与自动重合闸相配合。
继电保护应满足以下四项基本要求：
①选择性：系统发生故障时，有选择的切除故障部分，使非故障部分可以运行，这个就是继电保护的选择性。②速动性：快速切除故障，可以提高电力系统的稳定性，、减轻故障设备的损坏程度、防止故障的扩展、提高自动重合闸的成功率、减少对用电单位的影响、迅速恢复系统的正常运行。③灵敏性：要求在保护范围内故障的时候，不管短路点的位置和短路的类型，都能敏锐且正确的反应。④可靠性：继电保护装置对它所在保护范围之外发生的各种故障和不正常运行状态时，不应该拒绝动作，在保护范围外的各种故障和不正常运行状态的时候，不应该误动作。要保证很高的动作正确率。
2.42 本设计主变压器保护的初步配置
变压器是本二次系统设计的重点。电力变压器的故障，可分为外部故障和内部故障两类。
为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接接地，电网侧绕组和引线接地短路及绕组匝间短路，本设计装设纵联差动保护。为了反应变压器油箱内部各种短路故障和油面降低，对于0.8MV A及以上的油浸式变压器和户内0.4MV A以上变压器装设瓦斯保护。为反应过负荷装设过负荷保护。为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵联差动保护的后备，应装设过电流保护。为反应变压器过励磁应装设过励磁保护，装设温度保护装置用于保护变压器温度升高。
针对变压器可能发生的故障，在同时兼顾稳定和可靠、快速灵敏及提高系统安全性的同时为本变电所设置相应的主保护、异常运行时保护和必要的辅助保护分别会在下文详细介绍。
为本变电所配置的后备保护有：
①过电流保护：
防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和纵联差动保护的后备保护。同时用来保护变压器内部或外部的故障。
②过负荷保护：
防止变压器对称过负荷。只接在某一相的电路上动作于信号。
变压器异常运行保护和必要的辅助保护的配置如下。
①温度信号装置：
用来检测变压器的油温，防止变压器油劣化急剧加速，对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，应按照现行电力变压器标准的要求，装设可作用于信号或跳闸的装置。
②冷却风机自启动：
用变压器一相电流的70%来启动冷却风机，防止变压器油温过高。
③报警和跳闸：
通WTZ-288温度信号。当变压器上层油温升高达到80℃时，系统输出超温报警信号；若温度继续上升达85℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。
2.43 本设计进出线路保护的初步配置
本设计中的电力系统主要是有非直接接地的架空线路和中性点不接地的电力变压器等设备。
为35KV进线设置电流速断和过流保护。同时也为各个10kv出线都配置电流速断和过流保护，为35KV和10KV的母联开关设置电流速断保护。
①35kv进线和10KV出线的电流速断保护：
是根据短路时通过保护装置的电流来选择动作电流，以动作电流的大小来控制保护装置的保护范围；有无时限电流速断和限时电流速断，采用二相二电
流继电器的不完全星形接线方式。本设计35KV进线设置限时速断保护，10kV 出线，设置瞬时速断保护。
②35kv进线和10KV出线过电流保护:
这是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来识别线路发生了短路故障，其动作的选择性通过过电流保护装置的动作具有适当的延时来保证，其中又包括定时限过电流保护和反时限过电流保护；本设计中电流速断保护装置与过电流装置共用两组电流互感器，二相二继电器的不完全星形接线方式，选用定时限过电流保护，同时作为电流速断保护的后备保护，来切除电流速断保护范围以外的故障，其保护范围为本线路全部和下段线路的一部分。
③35kv和10KV母联开关保护：
35kv母联开关设置限时速断保护，10kv母联开关设置速断保护。
2.44 电力电容器保护的初步配置
对3KV及以上的并联补偿电容器组的下列故障和异常运行方式，应按规定配置相应的保护：①电容器内部故障及其引出线短路；②电容器组和断路器之间连接线短路；③电容器组的单相接地故障；④电容器组中，某一故障电容器切除后所引起的过电压；⑤电容器组过电压；⑥所联接的母线失压。
通过认真仔细考虑为本变电所的电容器配置如下保护：
装设电流速断和定时限过电流保护；电容器组和断路器之间连接线的短路，内部故障采用熔断器保护；另外还有过电压保护和低电压保护，并使用电压互感器作为放电设备。本设计主要侧重于电容器的电流速断保护。
2.45 变电所的其他二次配置
变电所配备了以下的自动装置:
①自动频率减负荷装置
频率是电能质量的基本指标之一,正常情况下,系统的频率应保持在50Hz，运行频率和它的额定值允许差值限制在0.5Hz内，因此，为保证系统频率恒定和重要用户的生产稳定，本设计10KV出线设置自动频率减负荷装置（ZPJH），
按用户负荷的重要性顺序切除。
②三相自动重合闸装置
针对架空线路的故障多系雷击、鸟害、树枝或其它飞行物等引起的瞬时性短路，其特点是当线路断路器跳闸而电压消失后，随着电弧的熄灭，短路即自行消除。若运行人员试行强送，随可以恢复供电，但速度较慢，用户的大多设备（电动机）已停运，这样就干扰破坏了设备的正常工作，因此本设计在10KV 各出线上设置三相自动重合闸装置（CHZ），即当线路断路器因事故跳闸后，立即使线路断路器自动再次重合闸，以减少因线路瞬时性短路故障停电所造成的损失。
③备用电源自动投入装置
针对变电所负荷性质，缩短备用电源的切换时间，提高供电的不间断性，保证人身设备的安全等，本设计在35KV母联断路器（DL1）及10KV母联断路器（DL8）处装设备用电源自动投入装置（BZT）。
3 短路计算
3.1短路计算方法概述
要完成继电保护部分设计与整定必须先进行完整的短路计算。
本变电所二次设计中配置的继电保护形式，以及这些保护装置的整定方法，都必须根据本变电所电力系统中发生的各种短路情况仔细计算和分析后的结果才能确定。因此在本设计中，不仅要求出在故障支路的短路电流数值，还要计算短路电流的分布情况。
供电系统短路的物理过程十分复杂，影响因素很多，全部考虑进去会使短路计算变的很复杂。需要先假设一些理想化条件，来简化分析和计算，在本设计中我们假设：①不考虑磁路的饱和与磁滞现象，系统中各元件参数一定。②忽略短路点的过渡电阻。③不考虑各元件的电阻。④实际的电力系统都当作相对称处理。
本变电的短路计算采用最常用的标么值计算法。
因为本变电所属于复杂的高压供电系统，计算短路电流时运用标么制进行计算会比较简便。标么制属于相对电位制的一种，在运用标么制计算时，各电气元件的参数都会用标么值表示。在短路计算中所遇到的电气量有功率、电流、电压和电抗这四个量，都是用标幺值表示参与计算的。某一电气量的标么值就是它的有名值与一个同单位的基准值的比值。下面我们就要运用标么值法进行短路电流计算。
3.2 系统等效电路和基准值的选取
系统等效电路图如图3-1所示。
采用标么值计算必须选定共同的基准值，这里选取基准值：
S d=100MV A，35kV侧：U d =37kv；
10kv侧：U d=10.5kv；
那么：
如图3-1所示，各段线路阻抗均标注在线路中，横线上为代号，横线下为阻抗。为方便起见，以K3直到K7的标号作为5条出线区域代号进行短路计算。
图3-1 系统等效电路图
各出线参数如表3-1
表3-1 10KV 侧出线参数：
线型 max S
回路数 COSΦ 长度 供电方式 K3
LGJ-120 1200KV A 1 0.8 6km 架空 K4
LGJ-120 1300KV A 1 0.8 5km 架空 K5 LGJ-120 1200MV A 1 0.8 7km 架空 K6 LGJ-120 1500KV A 1 0.8 8km 架空 k7
LGJ-120
1600KV A 1
0.8
6km
架空
1 1.56d I
KA ===
2 5.5d I KA
=
=
3.3阻抗计算
以下全为标么值计算： ①系统阻抗标么值：
②各个线路阻抗标么值： 进线L1、L2阻抗标幺值：
进线L3、L4阻抗标幺值：
K3出线阻抗标幺值：
K4出线阻抗标幺值：
K5出线阻抗标幺值：
K6出线阻抗标幺值：
1max 100
0.48210d Id S X S ===2max
100
0.37270
d IId S X S =
=
=341
22
100.0.5150.5537d l d S X X X L U ===??=563
22
100.0.5100.3737d l d S X X X L U ===??=135
22100.0.56 2.72(10.5)
d l d S X X L U ==??=157
22100.0.57 3.17(10.5)
d l d S X X L U ==??=168
22100
.0.58 3.63(10.5)
d l d S X X L U ==??=146
22
100
.0.55 2.27(10.5)d l d S X X L U ==??=
K7出线阻抗标幺值：
③主变压器阻抗标么值：
3.4短路电流计算
3.4.1最大运行方式下各短路点的短路电流计算
等效系统简化如图3-2所示,具体计算过程如下：
令冲击电流设为P I 那么k1点35kv 母线上的短路电流：
k2点10kv 母线上的短路电流：
折算到35KV 侧短路电流：
k3点线路短路电流：
179
22100.0.56 2.72(10.5)
d l d S X X L U ==??=78% 6.5100
0.63
10010010.25
k d TN u S X X S ==
=?=91340.480.2750.755X X X X =+=+=∥102560.370.1850.555X X X X =+=+=∥''d1111 1.56 4.875kA 0.32
d I I X =
==（）121170.95
X X X =+=111090.32X X X ==∥''d2d212 5.5
5.789kA 0.95
I I X =
==（）''d1d2112 1.56
1.642kA 0.95
I I X =
==（）()''2
3* 5.5 1.500.95 2.72d K MAX
I I X ===+∑（KA ）
K4点线路短路电流：
K5点线路短路电流：
K6点线路短路电流：
K7点线路短路电流：
最大运行方式下等效电路图如下：
图3-2 最大运行方式下系统化简化图
()
''24* 5.5
1.710.95
2.27d K MAX
I I X =
=
=+∑（KA ）
()
''2
5* 5.5
1.330.95 3.17d K MAX
I I X =
=
=+∑（KA ）
()
''26* 5.5
1.200.95 3.63d K MAX I I X ==
=+∑
（KA ）
()
''27* 5.5
1.500.95
2.72d K MAX
I I X ==
=+∑
（KA ）
10/35kV变电站安全操作规程 为规范变电站安全操作管理，结合公司安全生产实际，制定本规程。 一、值班员应经培训合格，持证上岗，无证不得上岗工作。 二、有一定的电工基础知识，熟知变电站运行规程。 三、必须熟悉变电站供电系统图和设备分布，了解系统电源情况和各配出开关的负荷性质、容量和运行。熟知变电所变配电设备的特性，一般构造及工作原理，并掌握操作方法，能独立工作。 四、掌握触电急救法及人工呼吸法，并具有电气设备防、灭火知识。 五、上班前不准喝酒，严格执行交接班制度，坚守工作岗位，上班时不做与本职无关的事情，严格遵守有关规程规章的规定。 六、严格遵守岗位责任制、工作票和操作票制度、工作许可制度、工作监护制度及工作终结制度等有关制度。 七、倒闸操作必须执行唱票监护制，一人操作，一人监护。重要的或复杂的倒闸操作，由值班长监护，由熟练的值班员操作。
八、操作前应先在图板上进行模拟操作，无误后再进行实际操作。操作时要严肃认真，严禁做与操作无关的任何工作。 九、操作时必须执行监护复诵制，按操作顺序操作。每操作完一项做一个“√”记号，全部操作完后进行复查，无误后向调度室或有关上级汇报。 十、进行送电操作时要确认该线路上所有的工作人员已全部撤离，方可按规定程序送电。 十一、操作中有疑问时，不准擅自更改操作记录和操作票，必须向当班调度或值班长报告，弄清楚后再进行操作。 十二、严禁带负荷停送隔离开关，停送或隔离开关要果断迅速，并注意开关是否断开或接触良好。 十三、装卸高压熔断器时，应戴护目眼镜和绝缘手套，必要时可用绝缘夹钳，并站在绝缘垫或绝缘台上。 十四、电气设备停电后（包括事故停电），在未拉开开关和做好安全措施以前，不得触及设备或进入遮栏，以防突然来电。 十五、变（配）电站内不得存放易燃易爆物品，不得有鼠患，变（配）电室无漏雨、漏雪现象。 十六、值班人员上岗后应按照以下内容进行交接班，并做好记录：
毕业设计论文 110KV变电所电气一次部分初步设计
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
35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV 降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为 1500MVA。 本变电站有 8 回 10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为 1800kVA；其中 #1 出线和 #2 出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷， Tmax=4000h,cosφ=0.85。 环境条件：年最高温度 42℃；年最低温度 -5℃；年平均气温 25℃；海拔高度 150m；土质为粘土；雷暴日数为 30 日/ 年。
35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费， 增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响 设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周 期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功 率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S P2Q2 S——视在功率， kVA P——有功功率， kW Q——无功功率， kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数 cosφ越小则需要的无功功率越 大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变 压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用 率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该 提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电 压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相 应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因
保证35Kv变电站运维安全的措施与重要性 发表时间：2019-02-26T10:40:38.133Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：徐立张力耀陈昌岭张翔 [导读] 摘要：随着我国经济的迅速发展，人们对电的需求越来越大，对电的质量要求越来高，如何确保安全高质的供电尤为关键，伴随着35Kv变电站的广泛应用与发展，其中包含的故障问题也逐渐显现出来，面对这些故障问题，必须要采取对应的措施和方案来保证供电的安全与稳定。 国网安徽省电力有限公司天长市供电公司安徽天长 239300 摘要：随着我国经济的迅速发展，人们对电的需求越来越大，对电的质量要求越来高，如何确保安全高质的供电尤为关键，伴随着35Kv变电站的广泛应用与发展，其中包含的故障问题也逐渐显现出来，面对这些故障问题，必须要采取对应的措施和方案来保证供电的安全与稳定。针对35Kv变电站中经常出现的故障问题进行了总结分析，并探讨了相关针对性的处理措施和方案。 关键词：35Kv变电站；常见故障；处理措施 1 35Kv变电站改进维护的必要性 变电站作为经济建设以及日常生活的保障，但是在实际成立以后，针对后续的系统升级以及相应的改造却并不经常发生。在变电站的实际运行之中，大部分还在使用传统设备和机器，还没有进行相应的转变，这恰恰导致了变电站的运行损耗，不断发生的失灵事件以及相关问题，这在一定程度上降低了变电站的安全性和可靠性。最终对人们的日常生活需求以及经济发展产生影响。其次，在维护方面也存在着很多的问题，在变电站的设备维护中，设备老旧是一个主要的问题。其次，还存在着人员意淡薄、方法陈旧等因素，这些因素都对变电站的设备维护产生了影响。使变电站的设备维护一直处于较低的水平上。 2故障分析 2.1真空断路器故障 真空断路器故障是35Kv变电站中常见的故障问题，主要由以下三种情况：真空泡故障问题真空泡内气体减少时，真空度会发生改变，使得断路器发生故障，而促使真空度改变的因素主要有真空泡材质或制造问题，真空泡本身存在微小漏点；真空泡内波形管的材质或制造问题，多次操作后出现漏点；分体式真空断路器在操作时由于操作连杆的距离比较大，直接影响断路器的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。真空泡真空度降低将会影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器使用次数减少，甚者可能还会引起爆炸。又因为真空断路器没有设置定性、定量的检测装置，无法侦测出真空泡中气体的变化。为有效应对这一故障，首先在选择真空泡时就要精挑细选，确保设备在安装前就保证质量问题；其次，在运行过程中，为确保安全，需要工作人员加强检修和维护，观察其是否正常运行，真空泡外部有无放电现象；此外，在停电检修时，还要对真空断路器进行同期、弹跳、行程、超行程等测试，以确保断路器处于良好的工作状态。 2.2真空断路器故障 真空断路器在工作中可能会出现分闸失灵的情况。例如，断路器远方遥控分闸不能分断；就地手动分闸不能分断；事故时继电保护动作，但断路器不能分断。产生真空断路器分闸失灵的原因主要有：分闸操作回路断线；分闸线圈断线；操作电源电压降低；分闸线圈电阻增加，分闸力降低；分闸顶杆变形，分闸时存在卡涩现象，分闸力降低；分闸顶杆变形严重，分闸时卡死。因为真空断路器在35Kv变电站运行过程中发挥着重要的作用，如果发生分闸失灵故障时，可能会导致事故越级，扩大事故范围，引起相当严重的危害。例如，远程遥控操作分合闸时无法使断路器断开；通过人工操作不能分合闸；发生事故时断路器受到继电保护无法断开。 2.3分合闸不同期 弹跳数值大断路器本身属于机械动作设备，多次动作后会因为机械原因导致分合闸不同期、弹跳数值大。另外，断路器的操作杆距离也比较大，当分合闸力传到触头时，会存在偏差，也会导致分合闸不同期、弹跳数值大。断路器分合闸不同期、弹跳数值大会严重影响断路器在断开时的动作能力，影响使用寿命，甚至引起断路器爆炸。由于这种故障非肉眼观察能够发现，必须需要特定的测试仪器经常测量有关数据才能发现，因此危害程度更高。鉴于其存在危害较为严重，在安装使用时建议使用一体式真空断路器，这种设备的产品本身和操作部位结合在一起，有利于各种动作的完成，同时还要进行定期检修，使用特定的测试仪器进行测量，将有关数据与标准值对比，及时发现并解决问题。 2.4电磁干扰故障 在目前的35Kv变电站中还容易出现电磁干扰的故障问题，电磁干扰故障主要分为以下两种情况：第一，产生于变电站设备的外部电磁干扰，也就是稳态电磁干扰。例如，在设备中的高频率信息传递波或者变电站附近因其他设备产生的强电磁场。第二，产生于变电站设备内部的电磁干扰，也就是瞬态电磁干扰。例如，设备内部零件因故障时产生的电磁场，或者是在断电通电时产生的瞬态电压、电流、电场。这种电磁干扰故障问题很容易对一些弱电设备或者对依赖于微电子技术和计算机技术的二次系统产生干扰，影响其正常的运行，对变电站及电网的安全稳定运行都会产生影响。根据电磁干扰产生的原理和干扰源能量的传导及辐射方式，当变电站产生电磁干扰故障时，工作人员可以采取以下几种措施来进行处理。第一，采取技术屏蔽。一次设备采用屏蔽电缆，电缆的屏蔽层两端接地；在二次设备内，对系统内的中间互感器一、二次绕组加设屏蔽层，防止高频信号通过分布电容进入系统内部零件。第二，设备接地。电磁干扰对弱电设备的影响主要是通过微机电源，在安装时可以选择浮地、与机壳共地、一点接地或者多点接地等方式。第三，滤波。根据常态干扰或共态干扰等不同情况，结合实际，装配滤波器。 3 35Kv变电站设备系统的维护 3.1加快验收新的变电站 在变电站设备的维护中，其中最基础的一项就是对于新变电站的验收工作。在进行验收工作时，要对设备的管理以及相应的维护上进行规范，对于系统的界面以及各类参数的确定都要进行严格的要求，尤其是在进行新的变电站的验收工作时，作为维护的基础工作，在验收时要保证系统的完整性以及规范性，才能进一步保证后续工作的顺利开展。 3.2定期定点的巡视检查以及设备维护 在新的变电站验收以后，在后续的工作中，对设备进行巡视就是主要的工作。主要是对于显示灯进行检查；检查电压的正常使用；检查遥信的动作以及插件的使用情况。检测实际值与标准值之间的偏差，系统的安全性以及输入输出电压是否在正常值范围。通过对系统以
某机械厂一次设计 摘要 电能是现代工业生产的主要能源和动力。机械厂供电系统的核心部分是变电所。变电所主接线设计是否合理，关系到整个电力系统的安全、灵活和经济运行。 本设计在给定机械厂具体资料的基础上，依据变电所设计的一般原则和步骤，完成了变电所一次系统设计。本设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。此机械厂变电所一次系统设计包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；根据设计要求，绘制变电所一次系统图。 关键词：电能；变电所；一次系统。
目录 1 前言 0 1.1 引言错误!未定义书签。 1.2 设计原则 (1) 2 负荷计算及电容补偿 (4) 2.1 负荷计算的定义 (4) 2.2 负荷计算 (4) 2.2.1 负荷计算的方法 (4) 2.2.2 负荷统计计算 (5) 2.3 电容补偿 (7) 3 负荷计算及电容补偿 (9) 3.1 主变压器台数选择 (9) 3.2 主变压器容量选择 (9) 3.3 主接线方案确定 (10) 3.3.1 变电所主接线方案的设计原则与要求 (10) 3.3.2 变电所主接线方案的技术经济指标 (10) 3.3.3 工厂变电所常见的主接线方案 (11) 3.3.4 确定主接线方案 (11) 3.4 无功功率补偿修定 (13) 4 高低压开关设备选择 (15) 4.1 短路电流的计算 (15) 4.1.1 短路的定义 (15) 4.1.2 短路计算的目的 (15) 4.1.3 短路计算的方法 (15) 4.1.4 本设计采用标幺制法进行短路计算 (15) 4.2 变电站一次设备的选择与校验 (21) 4.2.1 一次设备选择与校验的条件 (21) 4.2.2 按正常工作条件选择 (22) 4.2.3 按短路条件校验 (22) 4.2.4 10kV侧一次设备的选择校验 (23) 4.2.5 380V侧一次设备的选择校验 (25) 4.3 高低压母线的选择 (26) 5 变电所进出线和低压电缆选择 (29)
变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分，其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时，也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程，特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注，因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时，促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中，存在大量的容易出错的关键点，变电站设备经常发生过电压损毁事件，对电网的安全运行带来了较大影响，加强和改进电子系统(设备)的防护，严格控制这些关键点，避免重复犯错，减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失，是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平，提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计，力求提高系统的运行质量。
一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今，计算机技术在社会各行各业中的普遍使用，使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高，而计算机在电力系统的应用，不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段，还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出，电力事业在不断发展、进步，并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此，我们仍要时刻提高警惕，预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中，不断会出现新的问题等待我们去解决。所以，我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析，力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中，还是在变电站内，合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证，而现在，多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁，从而导致了电力系统的无法正常运行，最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标
前言 电力是国民经济发展的基础，随着人民生活水平的不断提高，现代化、自动化程度的不断加深、发展。与工农业生产和人民日常生活更加密切。电力作为国民经济的先行产业，必须加快建设。只有电力工业先行，国民经济才能以更高、更快的建设速度良性向前发展。 变电所作为联系发电厂和用户的中间环节，起着交换和分配电能的作用。它影响整个电力系统的安全经济运行。因此安全性、可靠性、灵活性就成为变电所设计的关键问题。设计中要把以上诸多因素经过充分的研究论证，综合平衡后才能最后确定方案。 本设计是以毕业设计任务书为依据，结合电力工业的安全性、经济性、可靠性、灵活性进行了设计。设计中对主接线方案进行了论证，确定了主变压器的容量和台数，并进行了短路电流计算；依据电气设备的选择原则，对设备进行了校验和选择，对室内外配电装置和防雷接地进行了设计，并配有图纸。 在设计过程中，盛四清老师给予我精心的指导和热情帮助，并提出了很多宝贵经验和建议使设计工作顺利圆满地完成，对此表示衷心的感谢！！但由于时间有限，在设计过程中难免出现错误和不妥之处，恳请老师批评，指正和修改。
第一章 原始资料分析 1.1 原始数据 上一级变电所220kV 进线4回，归算至220kV 母线的系统短路电抗为0.05，基准电压取平均电压，基准功率取100MVA. 1.2 负荷情况 1、110kV 侧：最大负荷240MW, 最小负荷180MW ，架空出线6回 cos 0.90θ= max 5500T h = 2、10kV 侧： 最大负荷 20MW ，最小负荷12MW, 出线10回 cos 0.85θ= max 5000T h = 1.3 系统情况 1、220kV 母线电压满足常调压要求； 2、220kV 母线短路电流标幺值为20（100B S MVA =） 3、110kV 母线短路电流标幺值为12（100B S MVA =） 4、10kV 线路对端无电源 1.4 环境条件 1、最高温度400C ，最低温度025C -，年平均温度200C 2、土壤电阻率 400r <欧·米 3、当地雷爆日 35日/年
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2 交流焊机10.5 6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m2Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。
35kV变电站停电检修安全技术措施山西柳林汇丰兴业曹家山煤业有限公司
35kV变电站停电检修安全技术措施 一、概况 因南山变电站春检需停我矿35kV进线，停电时间为2013年3月23日上午7时至晚上8时，借此机会我矿决定对35kV变电站、10kV变电所进行春检及预防性测试，为确保检修期间停送电及设备的正常运行，特制订以下检修方案。 二、安排停电检修时间：2013年3月23日上午7时至8时。 三、停电范围：全矿范围内配电备用设备。 四、组织机构及人员分工情况： 总指挥：高虎平（机电矿长） 副指挥：苏东平（机电总工） 成员：高昌盛（变电站长）、任艳廷（变电副站长）、梁海平（井下机电队长）、杨羊平（电修组长）、 机电修队所有成员、通风科机电科。 四、检修内容： 1、对各高、低压开关柜内部及变压器进行清扫除尘； 2、对各连接器件、螺丝进行紧固； 3、检查各操作机构的磨损以及润滑情况； 4、各指示仪表、信号灯是否完好准确； 5、检查五防闭锁装置是否完好； 6、柜内避雷器打压试验，各项绝缘、接地电阻的摇测。
五、施工前的准备工作 1、认真组织所有参加检修人员学习本措施，了解施工中应注意的安全事项及检修要求，所有参加学习人员必须签字。 2、准备好检修所需的各种材料、工具、用具、仪器仪表。要求：规格型号正确、质量合格、安全可靠、数量满足需要。 3、调度室通知各单位做好停电的准备工作，3月23日5时必须将井下所有人员撤出地面。 六、安全技术措施 1、所有参加检修人员必须服从施工负责人的统一指挥，不得擅自行动。 2、停电前必须确保井下无人，井口检身员必须坚守工作岗位，不得脱岗，停电期间严禁任何人员下井。 3、7:00准时停电，停电时必须一人操作一人监护，确保停电准时、准确。严格执行停电检修制度。 4、停送电作业时，操作人员必须佩带好绝缘用具，严格执行工作监护制度。 5、由变电所值班员先将一回路进线柜的高压真空断路器断开，并挂上“有人工作，严禁合闸”的警示牌。 6、由施工负责人指定专人将35KV变电站一回路杆子上的高压隔离开关拉开。 7、确认停电后，由专职人员用电压等级相符且合格的验电器对各工作点进行验电、放电工作。
目录 摘要 (1) 1.电气主接线的设计原则和要求 (2) 1.1主接线的设计原则 (2) 1.1.1设计依据 (2) 1.1.2设计准则 (2) 1.1.3考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响 (3) 1.1.4考虑主变台数对主接线的影响 (3) 1.1.5考虑备用量的有无和大小对主接线的影响 (3) 1.2主接线设计的基本要求 (3) 1.2.1可靠性 (3) 1.2.2灵活性 (4) 1.2.3经济性 (4) 2主接线的设计 (4) 2.1原始材料及分析 (5) 2.2 设计步骤 (5) 2.3初步方案设计 (6) 2.4最优方案确定 (7) 2.4.1技术比较 (7) 2.4.2经济比较 (9) 心得体会 (10) 参考文献 (12)
摘要 本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。110KV 电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。 110kV、35kV和10kV三个电压等级的变电站接入系统，而电气主接线设计是一个综合性问题，必须结合电力系统和变电所的具体情况，全面分析有关因素，正确处理他们之间的关系，经过技术、经济比较、运行可靠，合理的选择主接线方案。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
电气工程及其自动化专业课程设计变电所一次系统最佳方案的设计 学生学号： 学生姓名： 班级： 指导教师： 起止日期：
- I - 一、设计要求 35KV 变电所简图如图所示，双电源供电，变电所为降压变电站，两台变压器，双回路进线， 引出多条出线 各元件参数为： 发电机：30N S MV A =?，''0.186d X =， cos 0.8?=； 变压器：12NT S MV A =?，额定电压：35/10.5kV ，%7.5K U = ，010P KW ?=， 50K P KW ?=，0%1I =，允许过载倍数：1.1； 线路L1：单位长度电抗0.4/X km =Ω，120L km =，25L km = ； 负载：''0.3l X =，10NL S MV A =? 。 1.设计35kV 降压变电所的的主接线方案（无需经济性比较） 2.选择35kV 侧和10kV 侧断路器及隔离开关的型号 二、设计方案 变电所一次接线系统中所用设备最多的是高压断路器和高压隔离开关，为此一次系统方案 设计中主要以高压断路器和高压隔离开关等设备和一次接线方式的选择为主，分析一次系统的最佳方案确定。 在发电厂和变电所中，根据电能生产、转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备 及一次接线系统。不同类别的电气设备承担的任务和工作条件各不相同，因此他们的具体选择方法也不相同。但是，为了保证工作的可靠性及安全性，在选择时的基本要求是相同的，即正常运行条件下选择，以短路条件校验其动稳定性和热稳定性。对于断路器、熔断器等还要校验其开断电流的能力。本次设计步骤如下： 1.按照题目要求，分析变压器两端接线特点，根据各种主接线的适应范围，参照《中华人民共国国家标准35kV ～110kV 变电站设计规范》GB50059-2011，初步拟定主接线方案，然后从接线的可靠性、灵活性、操作简单程度及扩建简单程度等方面比较各种主接线方案，选择决定最终方案。 2.通过负荷容量及变压器参数计算变压器两端最大电流。 3.根据变压器两侧电压等级，及流过两侧线路的最大电流在正常状态下初步选定选择断路器、隔离开关的型号。 4.通过计算电力系统各元件标幺值计算最大运行方式下变压器两端短路次暂态电流及短路冲 击电流，以用于短路器及隔离开关的校验。 5.对于变压器两侧的断路器，最大运行方式下短路时，流过的短路电流最大，计算此时的短路电流和冲击电流，以校验热稳定性，动稳定性，开断能力。 6.校验隔离开关的热稳定性，动稳定性是否满足要求
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 设计的原始资料 (3) 1.2 设计的基本原则： (3) 1.3 本设计的主要内容 (4) 2主接线的设计 (5) 2.1 电气主接线的概述 (5) 2.2 电气主接线基本要求 (5) 2.3 电气主接线设计的原则 (5) 2.4 主接线的基本接线形式 (6) 2.5 主接线的设计 (6) 2.6 电气主接线方案的比较 (6) 3 负荷计算 (8) 3.1 负荷的分类 (8) 3.2 10kV侧负荷的计算 (8) 4 变压器的选择 (10) 4.1 主变压器的选择 (10) 4.1.1 变压器容量和台数的确定 (10) 4.1.2 变压器型式和结构的选择 (10) 4.2 所用变压器的选择 (11) 5 无功补偿 (12) 5.1 无功补偿概述 (12) 5.2 无功补偿计算 (13) 5.3 无功补偿装置 (13) 5.4 并联电容器装置的分组 (14) 5.5 并联电容器的接线 (14) 6 短路电流的计算 (15) 6.1 产生短路的原因和短路的定义 (15) 6.2 电力系统的短路故障类型 (15) 6.3 短路电流计算的一般原则 (15) 6.4 短路电流计算的目的 (16) 6.5 短路电流计算方法 (16) 6.6 短路电流的计算 (17) 7 高压电器的选择 (19)
7.1 电器选择的一般原则 (19) 7.2 高压电器的基本技术参数的选择 (20) 7.3 高压电器的校验 (20) 7.4 断路器的选择选择 (21) 7.5 隔离开关的选择 (24) 7.6 电流互感器的选择 (26) 7.7 电压互感器的选择 (28) 7.8 母线的选择 (29) 7.9 熔断器的选择 (30) 8 继电保护和主变保护的规划 (31) 8.1 继电保护的规划 (31) 8.1.1 继电保护的基本作用 (31) 8.1.2 继电保护的基本任务 (31) 8.1.3 继电保护装置的构成 (31) 8.1.4 对继电保护的基本要求 (31) 8.1.5 本设计继电保护的规划 (32) 8.2 变压器保护的规划 (33) 8.2.1 变压器的故障类型和不正常工作状态 (33) 8.2.2 变压器保护的配置 (34) 8.2.3 本设计变压器保护的整定 (34) 9 变电所的防雷保护 (36) 9.1 变电所防雷概述 (36) 9.2 避雷针的选择 (37) 9.3 避雷器的选择 (38) 结论与展望 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)
变电所一次系统最佳方案的设计 在发电厂和变电所中，根据电能生产、转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备及一次接线系统。不同类别的电气设备承担的任务和工作条件各不相同，因此他们的具体选择方法也不相同。但是，为了保证工作的可靠性及安全性，在选择时的基本要求是相同的，即正常运行条件下选择，以短路条件校验其动稳定性和热稳定性。对千断路器、熔断器等还要校验其开断电流的能力。 变电所一次接线系统中所用设备最多的是高压断路器和高压隔离开关，为此一次系统方案设计中主要以高压断路器和高压隔离开关等设备和一次接线方式的选择为主，分析一次系统的最佳方案确定。 一、基本资料 变电所一次接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。一次接线的技术比较主要的是个方案的供电可靠性和运行灵活性的定性分析。一次接线的经 济比较包括计算综合投资、计算年运算费用和所选方案综合比较三方面内容。本 次计算分析时，只计算考虑各方案中不同的部分。 (1 ) 电力系统简图如图1 所示，系统中有两台变压器、双电源、双回路进线与多条引出线。 。一一一一· 。．一．一..一 图1 电力系统简图 ( 2 ) 选择吉林省长春市的自然条件：平均温度 2 2 .9?c , 最高温度 3 s? c , 最 低温度-3 6 .s·c , 雷暴日3 s . s·c , 最热月地面下0 .8 m 处土壤平均温度19_ 3? c 。 ( 3 ) 年最大负荷小时数兀ax = 4 50 0 h 。最大损耗所需利用时间T =3150h , 地 区电价0.5 元/kWh。 ( 4 ) 设备参数 1) 查表得发电机参数为：P = 2 5 MW, X = 0.264, cos rp = 0 .8 。 2) 查表得变压器参数为：阻抗电压百分值UK % = 7.5 ; 额定容量沁=8 MV ?A;额定电压U L I=35kV;空载损耗t:,,.。=10.9kV;短路损耗t:,,.p4= 55.8kW;空载电流百分值10%=1;价格62.9万元；两台升压变压器允许 过负载的倍数为1.05,,..,l.1。 3)线路参数：单位长度电抗X W O I=XW02=0.4n/km,LI=20km,L2=5k m。 4) 负载参数：X i" = 0 . 3 5 , 负载容量SL = 8 + j 6 MV . A 由负载计算确定容量。 二、方案拟定
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分 35kV变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA；其中#1出线和#2出线为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷及Ⅲ类负荷，Tmax=4000h,cos φ=0.85。 环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-5℃；年平均气温25℃；海拔高度150m；土质为粘土；雷暴日数为30日/年。
K1+478～K1+5888段左侧片石混凝土挡土墙第1部分 35KV变电站设计 一、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1.负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2.无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S——视在功率，kVA P——有功功率，kW Q——无功功率，kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cosφ越小则需要的无功功率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。 2.2 提高功率因数 P——有功功率 S1——补偿前的视在功率
编号：AQ-JS-00807 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 35KV变电站单回路供电安全 技术措施 Safety technical measures for single circuit power supply in 35kV substation
35KV变电站单回路供电安全技术措 施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 寨崖底煤矿35KV变电站双回路供电由龙门垣线路为主供电源，金家庄线路为备用电源。接柳林金源输变电有限公司通知，2012年12月7日06时--2012年12月16日20时金家庄—寨崖底35KV 线路更换耐热导线工程。在此期间，寨崖底煤矿35KV变电站为单电源供电。为保证矿井单回路供电期间，预防自然灾害或用电高峰时造成的停电，矿井通风、排水、提升、压风系统以及采掘工作面安全运行，特制订如下安全防范措施及处理方案。 一、单回路供电安全防范措施 1、单回路供电期间，矿值班领导，必须在矿调度室值班，做好单回路供电期间矿井各系统之间协调工作，不得脱离工作岗位。 2、单回路供电期间机电科安排一名机电科长或副科长在矿调度
室值班，通风科安排一名科长或副科长在矿调度室值班，密切监视矿井供电系统，地面主通风机和井下局部通风机运行情况。 3、单回路供电期间机电队、安装队必须有一名机电队长和专业机电维修人员在变电所、风机房、压风机房及提升机房巡回检查，发现问题及时处理，并向有关领导汇报。 4、地面和井下各变电所合断联络开关必须经机电矿长同意，并严格执行高低压联络合闸制度。 5、单回路供电期间，35KV变电站站长及电工要加强值班，不得离开站内，地面主风机房值班人员、井下变电所值班人员及配电工和局扇专职管理员要坚守岗位，在发生突发停电时，要及时汇报调度室及相关领导。 6、各队组值班人员要坚守岗位，保证电话畅通，单位正职要有一人值班，并进行指挥。 7、单回路供电期间地面、井下各生产队组要提前对所管辖范围内的供电线路、设备、开关的绝缘阻值、保护状况及完好情况进行详细检查，确保供电正常。
变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
摘要 本次设计题目为110KV变电所一次系统设计。此设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，培养对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习三年以来的学习结果。 此次设计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。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，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置,从而完成110kV变电所一次系统的设计。 关键词：关键词1110KV；关键词2一次系统；关键词3变压器
ABSTRACT This design topic is the design of a system of substation 110KV. This design task to reflect on the major branches of the master degree of knowledge, cultivate the ability of comprehensive application of the professional knowledge of other subjects, and to test the professional learning three years learning results. The design parameters according to the mandate given by the system and the load line and all, the analysis of load development trend. To consider the summarized by the proposed substation and outlet direction, and by analyzing the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110kV connection, and then through the calculation of load and power supply to determine the scope of the main transformer number, capacity and models, also define the station transformer capacity and models, the calculation results according to the maximum continuous working current and short circuit, for the selection of equipment calibration, taking into account the system failure, must have the appropriate protection device, the relay protection is briefly stated. For the lightning from the external overvoltage, it was designed for lightning protection and grounding device, the layout of the whole, thus completing the design of 110kV substation secondary system. Keyword: 1110KV; 2 words of a system; keywords 3 transformer