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）
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、
P (35)max max1max2max3max4max5max6
=6000+7000+5000+5000+4000+3000=30000(KW) Q (35)max =Q max1+Q max2+Q max3+Q max4+Q max5+Q max6
=4500＋5250＋3750＋3750＋2478.977＋2250＝21978.977（KVar ）
考虑负荷同时率K （35）=0.8，则：
P (35)max '= K （35）P (35)max =0.8?30000=20400(KW)
Q (35)max '= K （35）Q (35)max =0.8?21978.977=17583.182（KVar ）
S (35)MAX =
''2max )35(2max )35(Q P +=2
217583.18230000+=29751.778（KVA ）
35?Cos =
MAX
S P )35(max )35('=
778
.2975130000
=0.81
2、
P (10)max max1max2max3max4max5max6max7=2000+3500+2000+2000+1500+1000+1000=130000（KW ）
Q (10)max =Q max1+Q max2+Q max3+Q max4+Q max5+Q max6+Q max7
=1500+2625+15000+1500+929.617+619.744+619.744 =9294.105（KVar ）
考虑负荷同时率K （10）=0.85，则：
P (10)max '= K （10）P (10)max =0.85?13000=11050（KW ）
Q (10)max '= K （10）Q (10)max =0.85?9294. 105=7899.989（KVar ）
S (10)MAX =''2
max )10(2max )10(Q P +=2989.7899211050+=13583.531（KVA ） 10?Cos =
MAX
S P )10(max )10('=
531
.1358311050
=0.81
3、110kV 侧: S (110)MAX =
()2)''(2''max 10max 35max 10max 35∑+∑+∑+∑Q Q P P
=22)989.7899182.17583()1105024000(+++=43334.68(KVA)
?Cos =
MAX
S P P )110(max )10(max )35(''+=68.4333411050
24000+=0.81
考虑到负荷的同时率，K (110)=0.90，则：
MAX S )110('= K (110)S （110）MAX =0.90?43334.68=39001.212(KVA)
本变电所按建成后5年进行规划，预计负荷年增长率为6%，因此：
'')110(MAX S ＝MAX S )110('（1+m ）t =39001.212?（1+0.06）5=49776.528(KVA)
式中t 为规划年限，m 为增长率
二、主变台数的确定
根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.2条规定“在有一、二级负荷的变电所宜装设两台及以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器”。
本设计的110kV 降压变电所，35kV 及10kV 侧均为负荷，故考虑安装两台主变压器。
根据本变电所的实际情况：本变电所110kV 侧有两路电源; 35kV 侧有六路负荷，其中有三路采用双回线供电；10kV 侧有七路负荷，有两路负荷采用双回线供电，为确保供电可靠性，待设计变电所选择安装两台主变压器，这样当一台主变停运时，另一台主变仍能保证60%以上的负荷正常供电。
三、主变容量的确定
根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.3条规定“装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。”
故本设计满足两个条件：
1、两台总容量∑S ≧'')110(MAX S
2、S ≧60％'')110(MAX S
S=60%∑S ＝49776.528?60% =29865.917(KVA)
查产品目录，选择两台变压器容量一样，每台容量为29865.917KVA 四、主变型式 1、
相数选择
依设计原则，只要不受运输条件限制，应优先考虑三相变压器。该变电所主变压器为110kV 降压变，单台容量不大（31500KVA ），不会受到运输条件限制，故选用三相变压器。
2、绕组数选择
35KV 侧：N
MAX S S ∑)35(＝315002778
.29751?＝0.47＞0.15
10KV 侧：N
MAX S S ∑)10(＝315002531
.13583?＝0.22＞0.15
根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.4条规定“具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达该变压器容量的15％以上，主变压器宜采用三线圈变压器。”上述两式均大于15％，故选择主变为三圈变压器。
3、容量比 35KV 侧：N
MAX S S )35(6.0=
31500778
.297516.0?=0.57＞0.5
10KV 侧：
N
MAX
S S )10(6.0=31500
531.135836.0?=0.26＜0.5
由上述计算可知：主变压器额定容量为31500KVA ，35kV 侧负荷占主变容量的57％，大于50％，为满足35kV 侧负荷的要求与需要，故35kV 侧容量取100％的额定容量。10kV 侧负荷占额定容量的26％，小于50％，故10kV 侧绕组容量取50％。从以上分析得出主变压器各绕组的容量比为100/100/50。 4、调压方式的选择
根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.5条规定“变压器的有载调压是改善电压质量，减少电压波动的有效手段，对电力系统，一般要求110kV 及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。”而本设计110kV 变电所有变电所、医院、配电站厂等重要负荷，对电能的质量和可靠性的要求较高，为保证连续供电和满足对电能质量的要求，并能随时调压，扩大调压幅度而不引起电网的波动，故应采用有有载调压方式的变压器，以满足供电要求。 5、中性点接地方式的确定
中性点直接接地系统主要优点是发生三相短路时，未故障相对地电压不升高，因此，电网中设备各相对地绝缘水平取决于相电压，使电网的造价在绝缘方面的投资越低，当电压越高，其经济效益越明显。因此我国规定电压大于或等于110kV 的系统采用中性点直接接地。 35kV 系统单相接地时的电容电流
c I =
350U N l ?=350
)
35230254022520(235+?+++?+??=25(A) 由电气专业资料可知：当35kV 系统对地电容电流大于10A ，应采用中性点经消弧线圈接地，所以本所35kV 系统中性点经消弧线圈接地。 10kV 系统单相接地时的电容电流 架空线：I c1＝
350U 1N l ?=350
)
151521010(10++?+?＝1.7(A) 电缆线：I c2＝0.1?U N ?l 2=0.1?10?(10+10?2+20)=50
c I ＝I c1+I c2=(1.7+50)/2=25.86(A)
因c I ＜30A ，由电气专业资料可知：当10kV 系统对地电容电流小于30A 可中性点不接地，本所10kV 系统对地电容电流小于30A ，因此中性点不接地。 6、接线组别
《电气设计手册》规定：变压器绕组的连接方式必须与系统电压相位一致，否则不能并列运行。
由于110kV 系统采用中性点直接接地，35kV 系统采用中性点经消弧线圈接地，10kV 系统采用中性点不接地，故主变的接线方式采用Y 0/Y n0/△－11 7、结构方式
因待设计变电所为降压变电所，故主变压器选择降压式结构，绕组排列顺序自铁芯向外依次为：低、中、高。低压侧阻抗最大，中压侧阻抗最小。其绕组排列方式如下图所示：
低 中 高
根据以上分析结果，最终选择型号如下：SFSZ7－31500/110，其型号意义及技术参数如下：
S F S Z 7 –31500/ 110
高压绕组额定电压等级：110kV
额定容量：31500KVA
性能水平代号
有载调压方式
绕组数：三绕组
冷却方式：风冷
相数：三相
第二节所用变选择
为保证所用电的可靠性，采用两台所用变互为备用，分别接于两台主变的两组10kV母线上，互为备用。
一般选主变容量的（0.1－0.5）％为其容量，考虑到用电负荷不大，本设计以
0.1％来选择，采用Y/Y n0接线组别
单台所用变容量S所N=0.1％∑S N＝0.1％?（31500?2）＝63（KVA）
查产品目录，选所用变型号为SL7－63/10，装于室内
其主要技术参数如下：
第三节消弧线圈及补偿电容的选择
一．消弧线圈的选择
经上述计算，35kV 中性点电容电流c I ＝25A ＞10A ，采用中性点经消弧线圈接地
1、按额定电压选：U N ＝Un=35kV
2、按补偿容量：Q ＝
3
U I K N
C ??＝
3
35
251.35??＝682（KVA ）
K ——补偿系数，过补偿取1.35。 3、安装位置选择：
本设计拟定在两台主变35KV 侧各装设一台消弧线圈，按补偿容量选择，当两台主变并列运行时，只投入一台消弧线圈，当只运行一台主变时，可根据实际情况投入消弧线圈。消弧线圈选择型号为XDJ －1100/35型消弧线圈。
4、调谐值和分接头选定
消弧线圈各分接头补偿电流值如表：
消弧线圈选II 档，实际补偿电流为29.7A 补偿电流
I L ＝29.7（A ）＞13A 因此选择上述分接头是合适的。 消弧线圈接线如下：
二、无功补偿电容的选择
35kV 采用分散补偿，电容装在下一级线路内
10kV 采用集中补偿，为了实现无功分压，就地平衡的原则，改善电网的功率因数，保证10kV 侧电压正常，所以需在本所10kV 母线上装设电容补偿装置，以补偿无功，并把功率因数提高到9.0=?Cos ，其负荷所需补偿的最大容性无功量为
考虑五年发展：
Q ＝P (10)max （tg 1.10?－tg 2.10?）
＝13000×0.9×（1+0.05）5?[tg (arcCos0.81)－tg (arcCos0.9)]＝
3578.802（KVar ）
式中P (10)max －母线上最大有功负荷，
tg 1.10?－补偿前的最大功率因数 tg 2.10?－补偿后的最小功率因数
10kV 电容器一般接成星形，查产品目录，选用BWF10.5-100-1型电容器
其额定容量为100KVar,U N =10.5kV ，标称电容C ＝2.888μF ，则每相并联个数：n ＝
e Q Q 10?=)(92.11100
3802
.3578台=?，故并联12只BWF10.5-100-1型电容器，分别接于10kVI 、II 段母线上，即每段母线每相并联6只电容器。
第二章电气主接线的确定
接线设计依据：《35-110kV变电所设计规范》有以下几条规定
第3.2.1条：变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。
第3.2.2条当能满足运行要求时，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。
第3.2.3条 35－110kV线路为两回及以下时，宜采用挢形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大挢形、单母线的接线。35－63kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为4回及以上时，宜采用双母线接线。
第3.2.4条在采用单母线、分段单母线或双母线的35－110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。
一、110kV主接线的选择：
从原始资料可知，待设计变电所有两路电源供电，其中一路为双回线，2路出线。现采用以下二种主接线进行比较：即双母线接线、单母线分段带旁路母线接线。
1、双母线接线：
I
II
双母接线的特点是：可根据实际通过I段或II段向某负荷供电母线一组故障只影响一半负荷。
2、单母线分段带旁路母线接线：
I
单母线分段带旁路母线接线的特点是:简单明显,操作较简便.
经上述比较,单母线段接线与双母线的投资和可靠性,灵活性都相差不多,但双母线的运行灵活性由于每个回路都设置了残余分子组母线隔离开关。可以在两组母线之间切换,从而更加灵活可靠性也随之提高。且有经济条件可扩建两个断路器的。双母线接线,更是能提高供电可靠性，所以110KV+侧采用双母线。二、35kV母线接线的选择
35kV共有5回出线，有二路负荷采用双回路供电，可采用单母线或单母分段式接线。
1、单母线接线
I
单母接接线的特点：接线简单明显，所用设备少，造价低，操作简便，但母线故障或检修时全部停电，无法满足重要用户不间断供电的要求。
2、单母线分段接线
单母线分段接线的特点：除具有单母线的上述优点外，由于将母线分段，即
使出现少见面严重的母线故障，仍有一段母线工作，且这二段母线互为备用，当
一台主变停运时，可通过分段断路器向另一段母线供电。
经上述比较，由于35kV负荷中有一部分线路是双回线的，可采用单母线分段接线保证其供电的可靠性，因此35kV段采用单母线分段接线。
三、10kV母线接线选择
10kV侧通常采用单母线或单母线分段接线，单母线虽使用设备少，经济性好，但可靠性差，本变电所10kV有煤气厂等重要负荷，故采用单母线分段接线，可靠性较好，操作方便，综上所述，本变电所最终选用单母分段。
I
主接线简图如下：
第三章短路电流计算
第一节短路电流计算的目的及一般规定
一、短路电流计算目的
1、选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，确定某接线是否需要采
取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
2、在选择电气设备时，为了保证各种电器设备和导体在正常运行和故障
情况下都能保证安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要用
短路电流进行校验。
3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地安全距离。
4、在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时短路电流为
依据。
二、短路电流计算的一般规定
1、验算导体和电器的动、热稳定及电器开断电流所用的短路电流、应按
工程的设计手册规划的容量计算、并考虑电力系统5－10年的发展。
2、接线方式应按可能发生最大短路电流和正常接线方式，而不能按切换
中可能出现的运行方式。
3、选择导体和电器中的短路电流，在电气连接的电网中，应考虑电容补
偿装置的充放电电流的影响。
4、选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接
最大的点，对带电抗器的6－10kV出线应计算两点，电抗线方式时，I
d
。
器前和电抗器后的I
d
短路时，导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流一般按三相电流
验算，若有更严重的按更严重的条件计算。
三、短路电流计算方法：实用短路电流计算法——运算曲线法
假设：①正常工作时，三相系统对称运行；
②所有电源的电动势相位角相同；
③系统中的同步和异步电机均为理想电机；
④电力系统中各元件磁路不饱和；
⑤短路发生在短路电流为最大值瞬间；
⑥不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
⑦除计算短路电流的衰减时间常数外，元件的电阻不考虑；
⑧元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数误差和调整范围；
⑨输电线路电容略去不计。
第二节 计算说明书
一、短路电流计算短路点选择
短路点选择
1、最大运行方式时，在110kV 母线上发生三相短路d 1
2、最大运行方式时，在35kV 母线上发生三相短路d 2
3、最大运行方式时，在10kV 母线上发生三相短路d 3
二、绘制次暂态等值电路，用标么值计算，选择基准值S B ＝100MVA ，U B ＝Ｕav ，
B
B
B U S I 3=
，B B B S U
X 2
= 1、
100MW 发电机组：Xg １* =Xg 2* =Xg 3*＝
N
B d P S X ?
cos ''??
＝
100
85
.0100183.0??=0.156
150MVA 变压器：Xt 1* =Xt 2*= Xt 3*＝
N B K S S U ?100%＝150
100
1005.10?＝0.07 X 1*=X 2*=X 3*=0.156+0.07=0.226
X 14*=0.075
2、60KM 长线路：X 3*＝X 4*＝2
115
100
600.4??＝0.181 3、80KM 长线路：X 5*＝2
115100
800.4??＝0.242
4、 等值系统：
最大运行方式：X 7*＝
800
100
3.0S X max .B c.max ?=?c S ＝0.007
5、主变：本设计选B S ＝31500KVA ＝31.5MVA
17%=-低高d U ，5.10%=-中高d U ，5.6%=-低中d U ，则
X I % =
21(%低高-d U +%中高-d U –%低中-d U )=?2
1
(17+10.5–6.5)=10.5 X 8* = X 9* =5
.31100
1005.10100%?=?N B I S S X =0.331 X II % =
21(%低中-d U +%中高-d U –%低高-d U )=?21
(6.5+10.5–17)=0 X 11* = X 12* =0
X III % = 21(%低高-d U +%低中-d U –%中高-d U )=?21
(17+6.5–10.5)=6.5
X 10* = X 11* =
5
.31100
1005.6100%?=?N B III S S X =0.206 最大运行方式：发电机组满载，系统在最大运行方式下，主变并列运行。
最小运行方式：发电机组满载，系统在最小运行方式下，60KM 线路停一条，
主变停运一台。
短路点选择并将计算结果标注于等值电路图中
F F
用运算曲线法：
（一）最大运行方式下，在110kV 母线上发生d 1点三相短路时，
d 1点三相短路的等值简化网络如图（a ）→（b ）：
X a*＝X 14*+（X 3*//X 4*）＝0.075+（0.181//0.181）=0.166 X b*＝Ｘ7*+Ｘ6*＝0.007+0.302＝0.309 1、发电厂对110kV 侧短路电流
求计算电抗X js.a*＝0.166?85
.0100100
?＝0.586
查汽轮发电机运算曲线，
利用查图法，由t=0s,和Xjs.a*＝0.166得a I ''*=1.69
a I ''=a I ''*×
85
.011531003???=1.69×
85
.011531003???=2.995(KA)
利用查图法，由t=4s 和Xjs.a*＝0.166得∞I a*=1.86
∞I 1=∞I a*×
85
.011531003???=1.86×
85
.011531003???=3.296(KA)
i ima =2.55a I ''=2.55×2.995=7.637(KA) 2、等值系统侧对110kV 母线短路电流
求计算电抗X js.b*＝0.309?100
3000
＝9.27
由于X js.15*＝9.27>3.45因此I ''b*=∞I b*=1/9.27=0.108
*''b I =I ''b*×
115
3800?=0.108×
115
33000?=1.627（KA ）
∞I b =I ''b*=1.627
3）
i imb =2.55I ''b =2.55×1.627=4.149(KA) 3、d 1点短路电流
1I ''＝a I ''+b I ''=2.995+1.627＝4.149（KA ） ∞1I ＝∞a I +∞b I ＝3.296+1.627＝4.923（KA ）
i im1=7.637+4.149=11.786(KA)
（二）最大运行方式下，在35kV 母线上发生d 2点三相短路时，
X 15*＝()()0333.021
21*12*8+=+X X =0.167
X c*＝X a*+X 15*+
**15*b a X X X ?=309.0167
.0166.0166.0167.0?++=0.425
X d*＝X 15*+X b*+
***15a b X X X ?=166
.0309
.0167.0309.0167.0?++＝0.78 1、发电厂对35kV 侧短路电流
求计算电抗X js.c*＝0.425?
85
.0100100
3??＝1.5
查汽轮发电机运算曲线，
利用查图法，由t=0s 和X js.c*＝1.5得I ''c*=0.7 c I ''=I ''c*×
85
.03731003???=0.7×
85
.03731003???=3.855（KA ）
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)
引言 随着经济的腾飞，电力系统的发展和负荷的增长，电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，科学技术突飞猛进，新技术、新电力设备日新月异，该地原有变电所设备旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。建设新的变电所，采用先进的设备，使其与世界先进变电所接轨，这对提高电力网的供电可靠性，降低线路损耗，改善电能质量，增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。 1、绪论 由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。 1.1 我国变电所发展现状 变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。目前我国建成的500kV变电所有近200座，220kV变电所有几千座；500kV电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用；代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电，500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。 1.2 变电所未来发展需要解决的问题 在未来，随着经济的增长，变电技术还将有新的发展，同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题；电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题；系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。 1.3 地区变电所的未来发展 变电所实现无人值班是一项涉及面广、技术含量高、要求技术和管理工作相互配套的系统工程。它包括：电网一、二次部分、变电所装备水平、通信通道建设、调度自动化系统的建立以及无人值班变电所的运行管理工作等。所以要实现变电所的无人值班，必须满足一定的条件，主要有以下几个方面： ⑴变电所的基础设施要符合要求。如：主接线力求简单，运行方式改变易实现，变压器要具有调压能力（可以是有载调压变压器或由调压器与无载调压变压器相配合来实现调压），主开断设备要具有较高的健康水平，操作机构要能满足远方拉合要求等。另外，所还要具备一定的基础自动化水平，用以完成对一些辅助性设备实现控制（如主变风扇的开停、电容器的投切等），以减轻调度端的工作量。 ⑵调度自动化系统在达到部颁发的《县级电网电力调度自动化规》中所要求的功能的基础上，通过扩展“遥控”、“遥调”，实现“四遥”功能，达到实用
《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
毕业设计（论文）任务书 一、题目：10kv变电所设计 指导思想和目的： 1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。 2、培养学生的专业技术知识和技能，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。 3、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。 4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。 二．设计任务或主要技术指标： 1.设计任务 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。 二、设计进度与要求： 第1周：收集10kv降压变电所资料。 第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。 第3周：根据设计背景计算变电所负荷。 第4周：短路电流计算。 第5周：电气主接线选择与校验。 第6周：继电保护预防雷保护的设计。 弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。 弟8周：答辩 三、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）：2012年2月21日
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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
引言 发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。 本设计是根据毕业设计的要求，针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电器部分的设计，并做出阐述和说明。论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式，同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计，最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图，同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护，并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。
第一篇毕业设计说明书 1 变电所设计原始资料 1.1 设计的原始资料及依据 (1) 待设计变电所建成后主要向工业用户供电，电源进线为220KV两回进线，电压等级为220/60KV。 (2) 变电所地区年平均温度14℃，最高温度36℃，最低温度-20℃。 (3) 周围空气无污染。 (4) 出线走廊宽阔，地势平坦，交通方便。 (5) 变电所60KV负荷表： （重要负荷占总负荷的80%，负荷同时率为0.7，线损率5%，Tmax=5600小时） 表1.1 变电所60kV负荷表 序号负荷名称最大负荷（KW）功率 因数出线 方式 出线 回路数 附注 近期远期 1 建成机械厂18000 25000 0.95 架空 2 有重要负荷 2 化肥厂8000 10000 0.95 架空 2 有重要负荷 3 重型机械厂10000 13000 0.95 架空 2 有重要负荷 4 拖拉机厂15000 20000 0.9 5 架空 2 有重要负荷 5 冶炼厂10000 15000 0.95 架空 2 有重要负荷 6 炼钢厂12000 18000 0.95 架空 2 有重要负荷 (6)电力系统接线方式如图所示： 图1.1 电力系统接线方式图 系统中所有的发电机均为汽轮发电机，送电线路均为架空线，单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里
“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
10KV变电所毕业设计 1 变电所总体设计及供配电系统分析 1.1 变电所设计原则 进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。 根据《35—10kV变电所设计规范》要求： 第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期建设与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。 第1.0.4条变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。 第1.0.5条变电所的设计，必须节约用地的原则。 1.2 变电所设计目的与任务 毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实践，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。 1.3 PG新校区供电需求分析 PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所，由系统S1、系统S2向PG 新校区供电，来供给该校教学、实验、施工及生活用电，PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电，提高供电质量和供电可靠性。PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV，是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。 1.4 变电所总体分析 1.4.1 建站必要性与建站规模 1 建站必要性 PG新校区10KV变电所为终端变电所，在系统中主要起变配电作用，全所停电将造成全校停电，它供给该校教学、实验、施工及生活用电。故为满足该校用电要求决定建设本变电站。 2 建站规模
PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV 线路回路数： 近期6回，远期2回； 近期最大负荷4627KW。 1.4.2 所址概况与所址条件 1 所址概况 PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围，西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配，然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站，独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。 2 所址条件 依据《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94 第2.0.1条，变电站所址的选择，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贴邻； 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。 PG新校区10KV变电所建在该校内部，为节约用地、接近负荷中心、进出线方便，故采用建立两个独立变电所和四个箱式变电站的方针。 1.5 负荷分析 1.5.1 负荷的分类与重要性 1一级负荷: 对供电要求最高，要求不断电或可极短时间断电。必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证对全部一级负荷不间断供电； 2 二级负荷: 对供电要求较高，要求基本不断电或可短时间断电。一般要有
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U类负荷及川类负荷，Tmax=4000h,cos? =0.85。 环境条件：年最高温度42 C ;年最低温度-5 C；年平均气温25 T ;海拔高度150m 土质为粘土；雷暴日数为30 日/ 年。
35KV变电站设计 、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 ,卩厂Q2 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cos ?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 S2补偿后的视在功率 Q1补偿前的无功功率 Q2补偿后的无功功率 ? 1――补偿前的功率因数角
前言 在这次设计的选题上我是根据自己现在所实习的岗位来确定的，题目是《110KV降压变电站的部分设计》，而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的工厂供电这门课程，让实践和理论知识相结合。 学习了工厂供电,为了更好的掌握这门功课，切实保证工厂生产的正常工作需要,我们进行了这次设计.要完成这次设计就必须了解工厂供电的基本知识.包括供电系统的一般原则,内容和程序.须要进行负荷计算,无功补偿以及继电保护。 首先介绍工厂供电设计的基本知识,包括供电设计的内容和程序,供电设计依据的主要技术基础,供电设计常用的电气图形符号和文字符号.接着依次讲述负荷计算和无功补偿,变配电所主接线方案的设计,短路计算及一次设备选择,继电保护及二次回路的选择,变配电所的布置与结构设计,供配电线路的设计计算,防雷保护和接地装置的设计。本次设计最重要的设计原则和方法,我们认为,就是在设计中一定要遵循国家的最新标准和设计规范.因此设计中着力介绍与工厂供电设计有关的最新标准和设计规范的规定和要求.限于我们的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,是很难避免的,请老师批评指正。 毕业设计（论文）任务书 题目110kV降压变电站电气一次部分设计 一、毕业设计（论文）内容 本所位于某市区。向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所。 电压等级： 110kV：近期2回，远景发展2回； 10kV：近期12回，远景发展2回。 电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。 二、毕业设计(论文)应达到的主要指标 1、变电所总体分析； 2、负荷分析计算与主变压器选择； 3、电气主接线设计； 4、短路电流计算及电气设备选择； 5、配电装置及电气总平面布置设计。 三、设计(论文)成品要求 1．毕业设计说明书（论文）1份； 2．图纸：1套（电气主接线）。
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
设计（论文）题目： 220kV变电站自动化研究 摘要 随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的更要求也越来越高。 所谓最新的变电站综合自动化，就是广泛采用微机保护和微机远动技术，分别采集变电站的模拟量、脉冲量、开关状态量及一些非电量信号，经过功能的重新组合，按照预定的程序和要求实现变电站监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程，从而实现数据共享和资源共享，提高变电站自动化的整体效益。 本设计讨论的是220kV变电站综合自动化的设计。首先对原始资料进行分析，在采用电力数据数据网系统作为整个变电站的通讯支撑的基础上进行监控系统、继电保护保护信息管理系统的设计，选择设备，然后进行防雷接地以及信息安全的设计。 关键字：计算机监控；继电保护信息管理；远动通信。
目录 第一章综合自动化概述及其特点 (5) 第一节变电站综合自动化的结构形式 (5) 第二节变电站综合自动化系统的主要功能 (6) 第二章变电站监控系统的设计 (8) 第一节概述 (8) 第二节综合自动化技术应用 (8) 第三节系统功能介绍 (10) 第四节系统主要技术参数 (12) 第五节存在问题 (12) 第六节总结 (13) 第三章继电保护及故障信息管理系统 (14) 第一节概述 (14) 第二节系统设计目标 (14) 第三节硬件平台 (14) 第四节软件系统设计 (16) 第五节典型系统简介 (21) 第六节主要技术特点 (22) 致谢 (24) 参考文献 (25)
前言 变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，学习和了解变电站的结构和运行对电力资源的可持续发展垫下了基础。随着经济的快速发展，我国电力需求迅速增长，由于产业结构调整和居民生活水平的提高，第三产业和居民生活用电比重上升，制冷制热负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂。常规变电站的二次部分主要由四大类装置组成：继电保护、故障录波、就地监控和远动。在微机化以前，这些装置不仅功能不同，实现的原理和技术也完全不同，因而长期以来形成了不同的专业和相应的技术管理部门。近年来，开始采用微机型继电保护装置、微机型故障录波器、微机监控和微机远动装置。这些装置尽管功能不一样，其硬件配置却大体相同，除微机系统本身以外，无非是对各种模拟量的数据采集以及I/O回路，并且装置所采集的量和要控制的对象还有许多是共同的，因而显得设备重复，互联复杂。人们自然提出这样一个问题，是否应该从全局出发来考虑全微机化的变电站二次部分的优化设计，提高变电站的可控性，更多的采用远方集中控制、操作、反事故措施等，提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行可靠性，这就是变电站综合自动化的来历。 变电站的综合自动化由电脑继电保护和监控系统组成。最明显的特征有以下四个方面：1、功能综合化。2、结构电脑化。3、操作监视屏幕化。4、运行管理智能化。变电站的总体结构采用分布式结构，引入计算机局域网（LAN）技术，将站内所有的智能化装置（IED）连接起来。变电站综合自动化应该改变常规的保护装置不能与外界通信的缺陷，取代常规的测量系统，如变送器、录波器、指针式仪表等；改变常规的操作机构，如操作盘、模拟盘、手动同期及手控无功补偿等装置；取代常规的告警、报警装置，如中央信号系统、光字牌等；取代常规的电磁式、机械式防误闭锁设备；取代常规的远动装置等。 计算机技术、通信技术、信息技术惊人的发展，为变电站综合自动化开辟了广阔的前景。变电站综合自动化系统能够大大地提高整个电网运行的安全性和经济效益已经形成共识，其目标应实现变电站的小型化、无人化的高可靠性。综合自动化技术始终追随着计算机技术的发展而发展，计算机和通信技术发展中的任何一种新技术都很快会在变电站综合自动化中找到它的位置。
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 -
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。
某220kV变电站设计原始资料 1. 变电站总体设计 根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。本设计变电站为三电压等级变电站，电压等级为220/110/10kV。该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。 本设计变电站地处市郊，在系统中处于环式主干网上，该变电站一旦停电，不但对本地区的工农业生产造成很大的影响，而且影响全系统的安全运行，所以系统对本所的运行要求程度较高。 2. 变电站负荷数据 ① 220kV侧：出线6回（其中备用2回）。 ② 110kV侧：出线10回（其中备用2回）。 110kV侧有两回出线供给远方大型工厂（属Ⅰ类负荷），其容量为52000kV A，其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进线输送总负荷58MW，其中Ⅰ、Ⅱ类用户占60%。负荷功率因数取0.85，负荷同时率取0.9；年最大负荷利用小时数均为5000小时/年；网损率为6%. ③10kV侧：出线12回（其中备用2回）。 10kV侧总负荷为22000kW，其中Ⅰ、Ⅱ类用户占40%，最大一回出线负荷为4000kW。负荷功率因数取0.8；负荷同时率取0.85；年最大负荷利用小时数均为4500小时/年；网损率为8%. ④站用负荷为80kW，cosφ=0.86；负荷同时率取0.85 ⑤本设计变电站年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。 3. 变电站地理环境： 该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境污染小。站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。
该地区最热月平均温度为28℃，年平均气温16℃，绝对最高气温为40℃，土壤温度为18℃，海拔153m。 当地雷暴日T=35.1日/年。 4. 系统阻抗： 220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为0.021（Sj=100MV A）；110kV侧电源容量为550MV A，归算至本所110kV母线侧阻抗为0.25（Sj=100MV A）；10kV侧没有电源。
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)