毕业设计任务书
一、设计题目梨树湾矿35kV地面变电所
二、原始资料
1.交通状况
梨树湾矿位于D市西30km处，交通运输方便，矿区铁路与市主要铁路干线相接，大型设备可通过铁路运输至本矿，矿区公路运输也相当方便，大型设备也可由公路运至本矿。
2.地形、河流
本地区地形为丘陵地带，地面工业广场海拔高度800m，土壤为黄土，翠屏山海拔1500m。矿区内有一条季节性河流－－清水河，河宽100m，常年有水，流量为30m3／s。两岸沟谷发达，大都与清水河垂直，平时为干沟，雨季大量洪水注入清水河，最高峰流量达500m3/s。
3.气候、地震情况
本矿属大陆性半干燥气候，冬冷夏热，风沙大，日夜温差较大，年平均气温5.8℃￣8.2℃，极端最高气温38℃，极端最低气温－25℃，最热月平均最高温度30℃，最热月平均温度25℃，结冰期从11月至次年4月。土壤冻结深度为0.8m，全年主要风向为西北风，最大风速25m/s，年平均雷暴日为40日。
矿区地震裂度为七度。
4.矿井情况
本矿井为低瓦斯矿井，矿井设计能力为年产100万吨，在册职工人数为8000人。矿井年最大负荷利用时数为3500小时，当地电费0.3元/kW.h，基本电费按安装容量计收每8元/kVA.月。
5.矿区西王庄站为110kV变电站，其35kV母线最大运行方式下的短路容量为500MVA，最小运行方式下短路容量为400MVA，继电保护动作时限为2.5s。
一．绪论
一．毕业设计的目的
毕业设计是学生在整个教学过程中最后的综合性实践环节，是学生在毕业前的一项综合性技能训练。对学生的职业技能培养和实践技能训练具有相当重要的意义。因此，毕业设计应体现出专业培养目标中有关业务知识，能力培养和技能训练方面的基本要求。
毕业设计的主要目的在于：通过设计学生能综合运用所学知识，分析和解决工矿企业供电设计方面的技术问题。巩固和扩展学生知识领域，培养学生严肃认真的科学态度，提高学生独立工作的能力，通过设计使学生掌握供电设计的方法；熟悉国家有关技术经济方面的方针政策和安全方面的规程和措施；训练学生使用各种规程，设计手册和技术资料的能力；培养学生编写技术文件，绘制图纸的能力；完成电气技术人员供电设计能力的基本训练。
二．毕业设计的要求
1设计必须符合国家各项经济技术政策和有关规程的各项规定。
2设计应尽量采用国家定型的成套设备和系列产品，尽量采用新技术，新产品和国产先进设备，以确保技术的先进性。
3设计应在保证供电可靠性，安全性和供电质量的基础上尽量节约投资，减少有色金属消耗量，降低电能损耗和年运行费用，做到既经济合理又安全适用。
4设计应从实际生产出发，选择设备时应考虑设备配件的来源和本企业的施工，维护和检修条件。
5设计要严肃认真，提倡既有科学严谨的态度又有大胆创新的精神。
三．毕业设计的内容
全矿总降压变电所及配电系统设计，是根据各个部门负荷数量和性质及其对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。负荷计算、电容补偿变压器选择及变电所布置、短路电流计算、高、低压设备选择及校验、导线、电缆的选择、整定及二次保护屏的选择。
第一节．变电所位置及供电电源的确定
1.1、变电所位置的确定
变电所位置合适与否，将直接关系到供电的可靠性、经济性和安全性。因此变电所的所址应符合以下几项要求：
（1）尽量接近负荷中心
（2）不占或少占农田
（3）交通运输方便
（4）便于各级电压线路的引入和引出（架空线路走廊应与所址同时确定）（5）地址条件适宜（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带，避开有危岩和易发生滚石的场所），如在煤田上应避免压煤，躲开采空区等（6）尽量不设在空气污秽地区，否则应采取防污措施或设在污染源的上风侧（7）所址的标高宜在50年一遇的高水位之上，否则应有防护措施
（8）所址不应为积水淹浸，山区变电所的防洪措施应满足泄洪需求
（9）具有生产和生活用水的可靠水源
（10）适当考虑职工生活上的方便
（11）应考虑对邻近设施的影响
（12）留有适当的发展余地
1.2、对供电电源的要求
1.2.1、对供电电源的要求
（1）电源一般取自电力系统。对有一类负荷的企业，应由两回独立电源供电，对特殊重要的一类负荷（保安负荷）应由两个独立电源电供电；
（2）对有一类负荷的工矿企业的两回电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能负担企业的一、二类负荷用电，并应保证全部负荷的75%。
1.2.2、供电电源及供电放式的确定
确定供电电源时，应根据各类企业对供电的要求和该地区现有电源的地理接线情况，确定出几种可行的电源进线方案。工矿企业变电所的电源可以从邻近变电所或发电厂的不同母线段，通过平行双回路的供电方式获得，也可与邻近变电所构成环形供电系统来获得。电源究竟取自何处，采用什么供电方式，还应根据各
种方案其线路所经路径的地理形势、地质、气候、供电距离等情况，考虑供电的安全性、可靠性、线路的造价、供电损耗、供电质量、线路敷设和维护的难易度、运行管理是否方便等几方面的因素，经过技术经济比较后确定最佳的电源进线方案。
综上，选择由矿区西王庄和李庄两路电源供电。
第二节负荷分析
2.1负荷分类及定义
（1）、一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。（2）、二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。
（3）、三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
2.2 本系统的负荷计算
2.2.1. 定义
（1）、计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
（2）、平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。
2.2.2. 负荷计算的方法
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计将采用需要系数法予以确定。
所用公式有：
(1)、单组用电设备的计算负荷
单组用电设备的计算负荷应按下式计算:
22
tan ca de N ca ca wm ca ca ca
P K P Q P S P Q ?===+∑
式中
P ca 、Q ca 、S ca -----该组用电设备的有功、无功、视在功率计算值,kw 、kvar 、kVA
N
P
∑-----该组用电设备额定容量之和,kw
de K ,cos wm ?-----该组用电设备的需用系数和加权平均功率因数
tan wm ?------与cos wm ?相对应的正切值
该组用电设备的负荷电流按下式计算:
3ca ca N
S I U =
式中 I ca -----该组用电设备的总负荷电流,A U N ------电网的额定电压,kv (2)、变电所总计算负荷
将变电所各组用电设备的计算负荷相加,再乘以组间最大负荷的同时系数,即可求出变电所的总计算负荷.
22SP ca
Sq ca P K P Q K Q S
P Q =∑
=∑=+∑∑∑
∑∑
式中
P Q S ∑∑∑
-----变电所负荷的总有功、无功、视在功率计算值，kw 、kvar 、kVA
ca
ca
P Q
∑∑-----变电所各组用电设备的有功、无功功率计算值之和, kw 、kvar
SP Sq K K -----各组用电设备最大负荷不可能同时出现的组间最大负荷同时系数,组数越多其值越小,本设计取Ksp=0.9,Ksq=0.95 变电所的功率因数为
cos
P
S ?∑
=
∑
2.2.
3. 负荷计算结果
梨树湾矿负荷资料
负荷名称电动
机形
式
电动
机额
定容
量/kW
设备台
数
设备容量
/kW
需用
系数
功率
因数
距变
电所
距离
／m
重
要
负
荷
率
％
备注安
装
工
作
安装工作
一、地面
主井提升
机
绕线 800 1 1 800 800 0.93 0.85 300 100
副井提升
机
绕线 800 1 1 800 800 0.88 0.85 250 100
主扇风机同步 1000 2 1 2000 1000 0.93 0.90 5000 100 cosφ超
前
压风机同步 250 3 2 750 500 0.9 0.92 400 100 cosφ超
前
机修厂380 350 0.46 0.6 800 0
工人村400 400 0.7 0.7 1000 0
洗煤厂800 700 0.8 0.72 600 25
梨树湾村350 350 0.68 0.8 1500 0
机械厂880 800 0.5 0.7 1200 0
二、井下300 距井口
主排水泵500 5 3／
2 2500 1500
／
1000
0.85 0.85 100
一采区 680 620 0.65 0.65 100 二采区
984 900 0.68 0.7 100 石门变电所
357 357
0.51 0.72
100
井底车场
249 228 0.68 0.56 100
注：配电电压为6kV 。
2.3无功功率的补偿
根据《全国供用电规则》的规定:高压供电的工业用户功率因数应该在0.90以上.,所以当变电所的功率因数低于0.9时,应采取人工补偿措施,补偿后的功率因数应不低于0.95.目前35kv 变电所一般是采用在6kv 母线上装设并联电容器的进行集中补偿的方法,来提高变电所的功率因数。
2.3.1电容器补偿容量的计算 电容器的无功补偿容量为：
）ac tan tan (??-∑
=P Q C
式中 ?tan -----补偿前功率因数角的正切值
ac tan ?-------补偿后应达到的功率因数角的正切值
2.3.2电容器（柜）台数的确定 无功补偿所需电容器总台数N 为
2
)
(q NC
W NC C
U U Q N =
式中 NC q -------单台电容器柜的额定容量，kvar
W U --------电容器的实际工作电压，kV
NC U ----------电容器的额定电压，kV
确定电容器的总台数时，应选取不小于计算值N 的整数。 1、补偿后的实际功率因数
因为电容器的台数选择与计算值不同，所以应计算补偿后的实际功率因数。 电容器的实际补偿容量为：
2
.c qN ca )(
C
N W U U N Q 。= 式中 Q ca -------电容器的实际补偿容量，kvar N--------所选电容器的实际台数 补偿后变电所负荷的总无功功率为
ca c a Q Q Q -=∑。
补偿后变电所的负荷总容量
2
a.c 2c a Q P S +=
∑。
补偿后的功率因数
a.c
a.c cos S P ∑
=? 式中
c a 。Q 、c a 。S 、 a.c cos ?----补偿后变电所负荷的总无功功率、总容量和功率因数，
kvar 、kVA
∑P 、∑Q -----补偿前变电所负荷的用功功率、无功功率的计算值，
kW 、kvar
2.4 负荷计算
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。 本设计将采用需要系数法予以确定
根据所给原始资料计算过程如下：(一主井提升机为例，负荷计算结果见负荷统计表)
主井提升机： 62.085.085.01cos cos 1tan 22=-=-=φφφ
74480093.0=*=*=N de ca P K P 3.46162.0744tan =*=*=φca ca P Q
4
.8753.461744222
2=+=+=ca ca ca Q P S
P ca 、Q ca 、S ca -----该组用电设备的有功、无功、视在功率计算值,kw 、kvar 、kVA
N
P
∑-----该组用电设备额定容量之和,kw
de K ,φcos -----该组用电设备的需用系数和加权平均功率因数
φtan ------与cos wm ?相对应的正切值
该组用电设备的负荷电流按下式计算:
24.846
34.8753=*=
=
N
ca ca U S I
式中 I ca -----该组用电设备的总负荷电流,A U N ------电网的额定电压,kv 二.全矿负荷统计
a 、全矿高压负荷总计.将全矿各组高压计算负荷相加,
kw P
ca
11.794404.155930704744=++++=∑ var
26.470046.22948.4363.461k Q
ca
=+++=∑
b 、全矿计算负荷.计算全矿6KV 侧总的计算负荷,应考虑各组间最大负荷的同时系数,取Ksp=0.9,Ksq=0.95,则
kw
P Ksp P ca 70.714911.79449.0=*==∑∑
var
25.446546.4700*95.0k Q K Q ca sq ===∑∑
KVA
Q P S 51.842925.44657.71492222=+=+=∑∑∑
P Q S ∑∑∑
-----变电所负荷的总有功、无功、视在功率计算值，kw 、kvar 、kVA ca
ca
P Q
∑∑-----变电所各组用电设备的有功、无功功率计算值之和, kw 、kvar
SP Sq K K -----各组用电设备最大负荷不可能同时出现的组间最大负荷同时系数变电所的功率因数为848
.051
.84297
.7149cos ==
?
无功功率的补偿
a 、电容器所需补偿容量。因全矿的自然功率因数848.0cos =?，低于0.9，所以
应该进行人工补偿,补偿后的功率因数应该达到0.95以上,即95.0cos .=c a ?以上,则全矿所需补偿容量为
()()var 42.21183287.06250.0*7.7149tan tan k P Q ac C =-=-=∑?? ?tan -----补偿前功率因数角的正切值
ac tan ?-------补偿后应达到的功率因数角的正切值
b 、电容器柜数及型号的确定。电容器拟采用双星形接线接在变电所的二次母线上，选用标称容量30kvar 的电容器装于电容器柜中，每柜装15只，容量为450kvar,电容器柜台数为：
6
6.66*45042.21182
2
..=?
?
? ??=
???
? ??=
C
N W
c n C
U U q Q N
式中 NC q -------单台电容器柜的额定容量，kvar
W U --------电容器的实际工作电压，kV
NC U ----------电容器的额定电压，kV
由于电容器要接在两段母线上，所以每组电容器柜数为n=N/4=6/4=1.5,应选取n=2,则电容器柜数N=2*4=8台
根据计算电容器柜的选择如表 C 、电容器的实际补偿容量为：
电容柜型号 台数 总容量/kvar
接线方式 保护方式 长×宽×高/
㎜
GR-1
8
3600
中性点不接地Y 型接线
过流保护 1000ⅹ1200ⅹ2800
var 21.29756.66*8*4502
2
..k U
U N q Q C
N W
C N C =??? ??=???? ??=
补偿后变电所的负荷总容量为：
var 04.149021.297525.4465k Q Q Q ca ac =-=-=∑ 补偿后变电所的负荷总容量为：
KVA
Q P S c a 316.730304.14907.71492222.=+=+=∑∑
补偿后的功率因数为： 式中978.0316
.73037.7149cos ..===∑c a c
a S P ? c a 。Q 、c a 。S 、 a.c cos ?----补偿后变电所负荷的总无功功率、总容量和功率因数，
kvar 、kVA
∑P 、∑Q -----补偿前变电所负荷的用功功率、无功功率的计算值，kW 、kvar
第三节 变压器的选择
由于变电所有一、二类负荷，为了保证供电的可靠性有以下三种方案： 方案一：选择两台变压器，两台同时工作 方案二：选择两台变压器，一台工作，一台备用 方案三：选择三台变压器，两台工作，一台备用 第一种方案
每台变压器的容量为：5.588216.73538.0.=*=≥c a tp NT S K S
式中：S ------------变压器额定容量
KV
K ---------------全矿一、二类负荷比例所取故障保险系数，K
S
------------------变电所人工补偿后的视在容量
KV
根据《工矿企业设计指导书》表1-9查得选择SZ11-6300/35型变压器2台 变压器的负荷率
第二种方案：
变压器的容量为
根据《工矿企业设计指导书》表1-9查得选择SZ11-8000/35型变压器2台 变压器的负荷率
=N
a S S β
第三种方案：
变压器的容量为
≥NT S
根据《工矿企业设计指导书》表1-9查得选择SZ11-5000/35型变压器3台 变压器的负荷率
2
=β
主变压器方案选择比较表 比较项目 方案一
方案二
方案三
运行方式
选两台，两台同时运行
选两台，一台运行，一台备用 选三台，两台运行，一台备用 型号
SZ11-6300/35 SZ11-8000/35 SZ11-5000/35 连接组
YN,d11 YN,d11 YN,d11 容量/KVA
6300 8000 5000 阻抗电压/% 7 7
7
空载电流/% 0.7
0.7
0.7
额定损耗/w 5820/36550 7380/40380 4350/34000 负荷率
0.467 0.919 0.735 经济负荷率
0.393 0.419 0.355 有功损耗/KW
27.58
41.58
45.44
无功损耗/Kvar 294.29 563.84 448.16 运行损耗/KW
45.23
75.41
72.32
经济临界负荷/KVA
3112.9 2824.25
2385.04
基本电价/wy
120.96 76.8
96
占地面积/2m 33.36 39.71 43.5 主变价格/wy
全变电所总负荷
7453.97 7544.55 7514.07
/KVA
7177.28 7544.55 7195.14
全所总有功负荷
/KVA
2012.06 2281.61 2165.93
全所总无功负荷
/Kvar
全所功率因数0.970 0.962 0.965
比较名次 2 1 3
综合比较，选择第二种方案，即两台变压器，一台备用，一台运行。型号为SZ11-8000/35
第四节变电所供电系统拟定
4.1一变电所主接线方案的确定
变电所的主接线应根据变电所在电力系统中所处的地位、进出线回路路数、设备的特点及符合性质等条件确定。主接线应在保证供电安全可靠的前提下，力求接线简单、运行灵活、维护和操作方便，并尽量节约投资和运行维护费用，还应结合工矿企业的发展规划，留有必要的扩建余地。本次设计的煤矿是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短,主变压器不需要经常切换，另外再考虑到今后的长远发展。本设计一次侧采用全桥接线，二次侧采用单母线分段接线。
4.2短路电流的计算
4.2.1计算短路电流的任务和目的
为了正确地选择电气设备；选择和整定继电保护装置；确定是否需要采取限流设备；确定系统的接线和运行方式，判断哪种主接线方案和运行方式更能保障供电的安全性和可靠性。
所需计算的短路参数有：最大、最小运行方式下的短路电流''I，最大运行方式下的短路容量''S,短路冲击电流im i及冲击电流有效值im I。
4.2.2短路电流计算的方法，常用的有名单位制法和相对值法，本设计中采用的是相对值法。
以主井提升机为例，
选取基准值：KV U KV U MVA S da da da 3.6,37,10021===
km L km L MVA S 3.0,10,50021max ===
KA
U S I N
da da 164.93
.631003=*=
=
各元件相对基准电抗的计算：
电源系统的相对基准电抗：2.0500
100
max *===
S S X da s
35KV 架空线相对基准电抗
()
292
.037100
*
10*4.02
2
1
1
011*===da da L U S L x X 式中：
01x ---------------线路每千米电抗，Ω/km,对35KV 架空线路 01
x =0.4Ω/km
1L ------------------导线长度，km
变压器的相对基准电抗：875
.08100
*1007100%*
===
NT da z T S S u X
式中：
%z u -----------------变压器的阻抗电压百分数，本设计所选变压器
%z u =7.5
T
N S .------------------变压器的额定容量，MVA
6KV 电缆相对基准电抗：
()
0605
.03.6100
*
3.0*08.02
2
2
2
02*2===da da L U S L x X
02x -------------线路每千米电抗，Ω/km,对6KV 电缆线路 02
x =0.08Ω/km
2L ------------------电缆长度，km
总相对短路阻抗：
Ω=+++=++
+=∑99.00605.0875.0*21
292.02.0212**1***
L T L s X X X X X
三相短路电流：
kA X I I da 26.999.0164
.9*
''==
=
∑
短路电流冲击值：
KA I i im 6.2326.9*55.255.2''===
短路电流有效值：
KA I i im 07.1426.9*52.152.1'
'=== 短路容量：
MVA U I S da 01.1013.6*26.9*33'
'''=== 最小运行方式,400min MVA S =单台变压器运行，短路计算过程同上，略写。同理，剩余负荷计算结果见表
备注：一级负荷输电线路用电缆，不重要负荷用架空线（6KV 架空线电抗取0.35Ω/km ）
线路 编号 最大运行方式
最小运行方式
max ''I max im i
max im I
max ''S
min ''I
min im i
min im I
min ''S
1 3.17 8.09
4.82
203.15 2.88
7.34 4.37 184.57 2 9.86 25.14 14.99 107.59 6.47 16.49 9.83 70.57 3 9.26 23.60 14.07 101.01 6.20 15.82 9.43 67.68 4 9.35 23.85 14.21 102.05 6.24 15.92 9.49 68.14 5 1.72 4.38
2.61
18.73 1.57
4.01 2.39 17.16 6 9.07 23.13 13.79 98.99 6.12 1
5.60 9.30 6
6.77 7 5.60 14.29 8.52 61.16 4.32 11.01 6.56 4
7.11 8 5.06 12.90 7.69 55.20 3.99 10.16 6.06 43.50 9
6.28
16.02 9.55 68.55 4.71 12.01 7.16 51.38 10 4.07 10.37 6.18 44.39 3.34 8.53 5.08 36.49 11 4.61 11.75 7.01
50.29 3.7
9.44 5.63 40.39 12 9.26 23.60 14.07 101.01 6.20 15.82 9.43 67.68 13 9.26 23.60 14.07 101.01 6.20 15.82 9.43 67.68 14 9.26 23.60 14.07 101.01 6.20 15.82 9.43 67.68 15 9.26 23.60 14.07 101.01 6.20 15.82 9.43 67.68 16 9.26
23.60 14.07 101.01 6.20
15.82
9.43
67.68
备注：短路点在线路末端，电流单位kA,容量单位KVA
第五节电气设备的选择
5.1高压电器设备选择的一般原则
为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件有：按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验；按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
由于各种高压电气设备具有不同的性能特点，选择与校验条件不尽相同，高压电气设备的选择与校验项目见表5-1。
表5-1 高压电气设备的选择与校验项目
设备名称额定
电压
额定
电流
开断
能力
短路电流校验
环境
条件
其它
动稳
定
热稳
定
隔离开
关
√√○○○操作性能
熔断器√√√○上、下级间配合
电流互
感器
√√○○○
电压互感器√○
二次负荷、
准确等级
支柱绝缘字√○○
二次负荷、
准确等级
穿墙套
管
√√○○○母线√○○○电缆√√○○注：表中“√”为选择项目，“○”为校验项目。
一、按正常工作环境条件选择高压电气设备
（一）额定电压和额定电流
U N ≥U N.W I N ≥I max
当周围环境温度θ0和电气设备额定环境温度不等时，其长期允许工作电流应乘以修正系数K ，即
N N
N I KI I θθθθ--=
=max 0
max p.r
我国目前生产的电气设备使用的额定环境温度θN =40℃。如周围环境温度θ0高于40℃(但低于60℃)时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正，当环境温度低于40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其最大电流不得超过额定电流的20%。
对于熔断器，ca f N F N I I I ≥≥..
式中：
F
N I .------------------------------熔断器的额定电流
f
N I .-------------------------------------熔体的额定电流
二、按短路条件校验 （一）短路热稳定校验
短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度(或发热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为
dz t t t I 2
2
I ∞≥ 式中 I t —由生产厂给出的电气设备在时间t 秒内的热稳定电流。 I ∞—短路稳态电流值。 t —与I t 相对应的时间。 t dz —短路电流热效应等值计算时间。 （二）电动力稳定校验
电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，也称动稳定。满足动稳定的条件为
ch
es i i ≥ 或
ch es I I ≥
式中 i ch 、I ch —短路冲击电流幅值及其有效值；
i es 、I es ——电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。 下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：
（1）用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不校验热稳定。 （2）采用限流熔断器保护的设备，可不校验动稳定。
（3）装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定。 5.2、电流互感器
根据使用环境和安装条件确定电流互感器的类型，然后按正常工作条件及短路参数确定其规格。选择步骤如下：
（1）额定电压的选择
电流互感器的额定电压应大于或等于电网的额定电压，同断路器额定电压的选择。
（2）一次额定电流的选择
电流互感器原边额定电流I 1N 应大于等于1.2~1.5倍最大长时工作电流I ca ，即
I 1N >(1.2~1.5)I ca (3)、确定准确等级
电流互感器的准确度级别有0.2，0.5,1.0，3.0，10等级。测量和计量仪表使用的电流互感器为0.2级，只为电流、电压测量用的电流互感器允许使用1.0级，对非重要的测量允许使用3.0级。
（4）动稳定校验
电流互感器满足动稳定的条件是
im 1es i 2≥N I K
式中 K es ----动稳定倍数，由产品目录查出； i im -----三相短路冲击电流，Ka （5）热稳定校验
电流互感器满足热稳定的条件是
t
t f
1ts N
SS
I I K ≥
式中 K ts ---对应于t 的热稳定倍数，由产品目录查出； t-----给定的热稳定时间，一般为1s ； I ss ---三项稳态短路电流有效值，A ；
t f ----短路电流的家乡作用时间，s 。 5.3、母线
（1）母线材料及形状的选择
母线材料一般采用铝导体，对于35kv 及以上的户外母线常采用钢芯铝导线，而6kv 及以下的母线一般采用矩形母线。
（2）母线截面的选择 1）按最大长时工作电流选择
母线的长时允许电流应大于或等于通过母线的最大长时工作电流，即
ca so I I K P ≥
式中 I p —母线的长时允许电流，A
I ca ---通过母线的最大长时工作电流，A K so ----温度校正系数。 2）按短路热稳定条件校验
i sk min t K C
I A SS
=
式中 A min ---母线的最小热稳定截面，mm 2
I SS -----通过母线的最大三相短路电流稳定值，A; K sk ----集肤效应系数 C------导体的热稳定系数 3）母线的动稳定校验
三相短路时，位于同一平面的三相平行母线中产生的最大电动力为
72
)3(im 10*a
i 73.1-=L
K F S ）
（ 式中 F---三相短路时，作用在母线一个跨距上的最大电动力，N
)3(im
i ---三相短路电流的冲击值，A
L-----母线跨距，cm
a------两母线间中心线间的距离，cm Ks-----母线的形状系数
5.4、支柱绝缘子
主要用来支持导线和杆塔绝缘。目前种类很多，主要有悬式绝缘子，针式绝缘子，蝴蝶型绝缘子，拉紧绝缘子，支柱绝缘子，钢化玻璃绝缘子，陶瓷横担，钢化玻璃横担，各类电气设备进出线套管，以及穿墙套管等。
选高压支柱式绝缘子：
户外支柱： ZS ——实心棒型支柱
ZSX——悬挂式棒式支柱
ZSW——耐污型棒式支柱
户内支柱：ZN——户内内胶装支柱瓷绝缘子
ZL——户内联合胶装
Z ——户内外胶装
A，B，C，D——机械破坏等级
Y——圆柱底座
T——椭圆形底座
F——方形
户外选 ZSW—35/4
户内选 ZL—35/4 Y
5.5、高压开关柜的选择
（1）、高压开关柜型号的选择
35KV室内布置及6KV高压配电装置一般采用具有五防功能的成套高压开关柜，其五防是防止误分、误合断路器，防止带负荷分合隔离开关，防止带电挂地线，防止带地线合隔离开关，防止误入带电间隔。考虑到维修方便、灵活性好，选择移开式开关柜。
（2）、高压开关柜一次电路方案的确定
选择高压开关柜的一次电路方案时，应考虑以下几个因素：
（1）开关柜的用途。高压开关柜按用途不同，可分为进线柜、出现柜、电压互感器柜等多种。开关柜的用途不同，柜内的电气元件和接线方式也不同，确定开关柜的一次电路方案时，应首先考虑其用途。
某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计 一、生产任务及车间组成 1．本厂产品及生产规模 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体，生产规模为：铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2．本厂车间组成 （1）铸钢车间；（2）铸铁车间；（3）锻造车间；（4）铆焊车间；（5）木型圈车间及木型库；（6）机修车间；（7）砂库；（8）制材场；（9）空压站；（10）锅炉房；（11）综合楼；（12）水塔；（13）水泵房及污水提升站等。 二、设计依据 1．厂区平面布置图(略) 2．全厂各车间负荷计算表如下：各车间380伏负荷
3．供用电协议 工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下： （1）工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所，用35千伏双回架空线路引入本厂，其中一个为工作电源，一个作为备用电源，该变电所距离工厂东侧4.5km处，单位长度电抗值为0.4Ω/km。 （2）供电系统短路技术数据如下： 区域变电所35kV母线短路数据如下： 系统最大运行方式：S dmax＝200MVA；系统最小运行方式：S dmin＝175MVA （3）电部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒，工厂总降不应大于1.5秒。 ②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。 ③在企业总降压变电所高压侧进行计量。
三、设计范围与任务 1．负荷计算 全厂总降变电所负荷计算，是在车间负荷计算基础上进行的，考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表，表达设计成果。 2．总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择 考虑电源进线方向，综合考虑设置各个变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要，确定主变台数容量。 3．厂总降压变电所主接结线设计 根据变电所配电回路数，负荷要求可靠性级别的计算负荷值，确定高低压侧的接线形式。 4．厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况，从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案，按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5．工厂供配电系统短路电流计算 工厂用电，通常为电网末端负荷，其容量远远小于电网容量，均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6．改善功率因数装置设计 COS，通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的 求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜。 7．变电所高低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制，选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8．继电保护及二次结线设计 内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投，用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9．变电所防雷、接地装置设计 参考本地气象、地质资料设计防雷装置，并进行接地装置设计计算。 10．总降变电所变、配电装置总体布置设计 综合前述设计计算成果，参照有关规程，进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11．车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计 根据生产工艺要求，车间环境，用电设备容量、分布情况等进行设计，确定车间变电所所用变台数、容量。 四、本厂的负荷性质 本厂为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、工厂的自然条件 1．气象条件 （1）最热月平均最高温度为30℃； （2）土壤中0.7～1米深处一年中最热月平均温度为20℃； （3）土壤冻结深度为1.10米； （4）夏季主导风向为南风； （5）年雷暴日数为31天。
毕业设计 开题报告 课题名称 220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院
毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）主要参考文献综述； 3）课题设计的主要内容； 4）设计方案； 5）实施计划。 6）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字（艺术类专业不少于2000字），其中，主要参考文献综述字数不得少于1000字，开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在院（系）在此基础上提出调整方案，报学校审批后执行。
武昌首义学院本科生毕业设计开题报告
220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回，系统A、B的容量较大，要求供电可靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性大为提高，宜采用双母线接线， 如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定，采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置，在满足下列条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路，I、II级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电可靠性高，宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图4-2。
4配变电所 4.1一般规定 4.1.l本章适用于交流电压为10(6)kV及以下的配变电所设计。 4.1.2配变电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、所址环境、供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案，并适当考虑发展的可能性。 4.1.3地震基本烈度为7度及以上地区，配变电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。 4.1.4配变电所设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》GB50053的规定。 4.2所址选择 4.2.1配变电所位置选择，应根据下列要求综合确定： 1深入或接近负荷中心；2进出线方便；3接近电源侧；4设备吊装、运输方便；5不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所；6不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源的下风侧；7不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理；8配变电所为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。 4.2.2配变电所可设置在建筑物的地下层，但不宜设置在最底层。配变电所设置在建筑物地下层时，应根据环境要求加设机械通风、去湿设备或空气调节设备。当地下只有一层时，尚府采取预防洪水、消防水或积水从其他渠道淹渍配变电所的措施。 4.2.3民用建筑宜集中设置配变电所，当供电负荷较大，供电半径较长时，也可分散设置；高层建筑可分设在避难层、设备层及屋顶层等处。 4.2.4住宅小区可设独立式配变电所，也可附设在建筑物内或选用户外预装式变电所。 4.3配电变压器选择 4.3.1配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，并应选用节能型变压器。 4.3.2配电变压器的长期工作负载率不宜大于85％。 4.3.3当符合下列条件之一时，可设专用变压器： 1电力和照明采用共用变压器将严重影响照明质量及光源寿命时，可设照明专用变压器；
[某工厂变电所设计]某工厂车间变电所供配电设计 第一章绪论 1.1.1机械工厂供电的意义和特点 工厂是工业生产的主要动力能源。工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输，变换，分配到工厂车间中的每一个用电设备上。随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量的迅速增长，对电能的质量，供电的可靠行以及技术经济指标等的要求也日益提高。供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资，运行费用和有色金属的消耗量，而且也反映到工厂供电的可靠性和工厂的安全生产上，他与企业的经济效益，设备和人身安全等是密切相关的。 供电设计的任务是从厂区以外的电网取得电源，并通过厂内的变配电中心分配到下厂的各个供电点。它是工程建设施下的依抓，也是日后进行验收及运行维修的依据。供电设计首先要确定供电系统并进行用电负荷计算，然后将设计的供电系统图及用电容量向供电部门申请。申请用电容量的大小应满足生产需要，也要考虑到节省投资和节约能源，这就要求设计者对对工艺专业和公用专业用电负荷系数有足够的把握。在设计计算中除了查找外，还必须借助于设计者在中长期积累的经验数据。由于机械工厂车间组成类型多，产品、工艺日新月异，对供电要求各不相同，非专业设计院或个体设计者一不了解机械
生产工艺和生产规律，要作出好的设计，相对来说要困难些。比如机加工车间，从设备明细表中看出用电电量颇大，大小设备用电量相差较大，用电特点是短时下作制的设备多，机加工设备辅助传动电机一般仅工作几秒钟，而停歇时间却达几分钟、甚至几小时。在作负荷计算时对设备下作时间要了解, 并把不同的用电设备按组划分确定其 计算功率。 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，就必须达到下列基本要求： 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即连续供电的要求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省，运行费用要低，并尽可能节约电能和减少有色金属的消耗量 此外，在供电工作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾全局和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适当发展。
精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。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[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，
变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络
新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目：110/10kV变电站继电保护课程设计 专业班级：电气工程及其自动化104班 学号： 103736424 学生姓名：王军 指导教师：李春兰、艾海提 时间： 2013年11月
110/10KV变电所设计 王军 摘要:本文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。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后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110/10kV的电气主接线，然后又通过发电机的台数和容量确定了主变压器台数，容量及型号。最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压断路器，隔离开关，母线，绝缘子，进行了选型，从而完成110/10kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站；变压器；接线；110/10KV 110/10KV Substation design Huafeng Abstract: In this paper, according to the system on the mission state ment and all load and lineparameters, load analysis of trends.From loa d growth illustrates the necessity of establishment of the station, then a summary ofthe proposed substation and the outlet direction to consider, and through the analysis ofload data, security, economic and reliabilit y considerations, to determine the 110/10kV mainwiring, then by the nu mber and capacity of the generator sets of the main transformerstatio n to determine the number, capacity and model. Finally, based on the maximum continuous current and short circuit calculation results, theh
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。
摘要 变电所是电力系统的重要组成部分，它担负着从电力系统中受电、经过变压，然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。 本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计，根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，本着安全、可靠、优质、经济，结合实际情况，解决对各个部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。 设计时，首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案，提出2个可行的主变压器配置方案，然后通过对技术经济指标，确定主变压器的选择，进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算，并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计，最后进行防雷接地设计。 关键字：车间变电所主变选择一次设备继电保护
ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail，according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a
毕业设计（论文） 题目110kV变电站一次部分设计 学生所在校外学习中心 批次层次专业电气工程及其自动化 学号 w10101609 学生 指导教师 起止日期
摘要 本文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。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后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，35kV，10kV以及站用电的主接线，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，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分 的设计。 关键词：变电站变压器接线
目录 摘要 (Ⅰ) 概述 (4) 第一章电气主接线 (6) 1．1110kv电气主接线 (7) 1．235kv电气主接线 (8) 1．310kv电气主接线 (10) 1．4站用变接线 (12) 第二章负荷计算及变压器选择 (13) 2．1 负荷计算 (13) 2．2 主变台数、容量和型式的确定 (14) 2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (16) 第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17) 3．1 各回路最大持续工作电流 (17) 3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18) 第四章主要电气设备选择 (19) 4．1 高压断路器的选择 (21) 4．2 隔离开关的选择 (22) 4．3 母线的选择 (23) 4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24) 4．5 电流互感器的选择 (24) 4．6电压互感器的选择 (26) 4．7各主要电气设备选择结果一览表 (29) 附录I 设计计算书 (30) 附录II 电气主接线图 (37) 10kv配电装置配电图 (39) 致谢 (40) 参考文献 (41)
变电站综合监控系统设计方案 一、变电站综合监控系统概述 随着电力部门工作模式的全面改造，各变电站/所均实现无人或少人值守，以提高生产效益，降低运营成本。在电力调度通讯中心建立监控中心，能够对各变电站/所的站场图像、关键设备监测图像、有关数据和环境参数等进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各个变电站/所的情况，并及时对发生的情况做出反应, 适应现代社会的发展需要，这些都已经提到了电力部门的发展议事日程。目前，各局都已设立了运行管理值班室及调度部门，虽有对各专业的运行归口协调职能，但不能及时掌握运行状况和指挥处理运行障碍。现在对运行监视通常由各专业运行部门采用打电话来了解和判断处理故障。各种运行管理联系松散，依靠原始的人工方式已不能满足电力系统安全生产的需要。要跟上发展步伐，必须在健全和完善电力网络的同时建立电力综合监控系统。电力综合监控系统将变电站的视频数据和监控数据由变电站前端的设备采集编码，并将编码后的数据通过网络传输到监控中心。监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控、存储、转发控制及管理。电力综合监控系统的实施为实现变电站/所的无人或少人值守，推动电力网的管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化的方向发展提供了有力的技术保障。 二、电力系统需求分析 1. 总体需求 变电站综合监控系统的功能，主要体现在以下几个方面： 通过图像监控、安防(防盗)系统、消防系统、保护无人值守或少人值守变电站人员和设备的安全 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作 通过图像监控、灯光联动、环境监控监视现场设备的运行状况，起到预警和保护的作用配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作 2. 用户主要需求规范 监控对象和场景 变电站厂区内环境实时监视 高压区域的安全监视，人或物体进入高压区域立即产生报警 主变压器外观及中性点接地刀状态 对变电站内的全部户外断路器、隔离开关和接地刀闸的合分状态给出特写画面 对变电站内各主要设备间的监视(包括大门、控制室、继保室、通信室、高压室、电容器室、电抗器室、低压交流室等) 对少人值守变电站办公区域的监视
地面变电所值班员岗位责任制 1、地面变电所值班员必须持证上岗，无证不得上岗操作。 2、地面变电所值班员在上班期间，精神必须高度集中，必须时刻坚守工作岗位，不得干与本职工作无关的事情，不得有闲杂人员进入变电所，不得无故脱离工作岗位，不得早退、迟到，不得睡觉。 3、地面变电所值班员必须熟知自己的职责范围，熟知地面变电所内15台高压开关柜、7台低压开关柜、1#、2#主变的原理、正常操作步骤、程序及每台开关柜及变压器控制的供电系统，并了解周围环境及相关设备的配合关系。 4、在停电检修时，值班员接到停、送电通知后，必须做好停、送电准备工作及顺序。 5、地面变电所值班员上班期间，必须现场定时观察各个开关柜及变压器的运行情况是否正常，并做好记录，如发现有异常现象应立即处理，不能处理的应立即向机电队值班室汇报，由机电队安排专人亲临现场处理。 6、每班必须保持变电所内、外及每台机电设备卫生干净，并将变电所内各种停送电操作工具、灭火器材及其它辅助工具摆放整齐，并保持干净。 7、地面变电所值班员在交接班过程中必须现场交接班，严格遵守“七交七不接”制度，并将当班存在的问题当面交接清楚，并做好交接班记录后，方可离开工作岗位。 地面10KV变电所操作规程
⑴未经矿调度室值班人员许可不得随意停送电，特殊情况例外，但必须与矿调度室联系。 ⑵停送电操作必须是当班值班员操作，其他人无权操作（检修后在无电情况下，检修人员例外）。 ⑶联系停送电时，应由值班员亲自操作，并清楚说明所内高压盘号及线路名称，停送电原因、时间，对方姓名，上述事项必须复诵，并做号记录。 ⑷停送电操作前，必须按单线图详细审查，确认无误后方可操作，操作时必须集中精力，不做任何与工作无关的交谈。 ⑸停送电操作前，必须由二人执行，一人操作，一人监护，操作时必须复诵，严禁一人操作。 ⑹电器设备停电时，即使是事故停电，在未拉开有关开关和做好安全措施以前，不得触及设备或进入网门以内，以防突然来电。 （7）跳闸后，在未弄清原因之前及事故未排除之前，严禁强行送电或不知故障原因送电，试送电不得超过两次。 （8）操作中发生疑问时，不准擅自更改操作票，必须向调度室报告，弄清楚后再操作。 （9）若是检修后送电，在送电前必须检查被检修盘内是否有遗留工具等杂物，然后拆除地线进行验收合格后方可按规程操作。 （10）送电后必须检查仪表是否正常，设备有无异响，如不正常立即报告调度室及有关领导。 （11）停送电操作必须戴绝缘手套、靴、帽。 （12）凡是正常停送电工作必须由操作人填写作业票，方可按规程操作。雷雨季时，禁止进行倒闸操作。
标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所 设计超详细 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
某标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计 1 10kv变电所设计任务书及分析 工程设计任务书内容包括：工程设计目的，建设规模和系统供电的连接，用电单位负荷容量，工程建设期限等，工程设计人员接到任务书后，应对设计任务书作初步分析，并收集有关设计资料. 10kv变电所设计任务书 1.1.1 变电所位置 本变电所设在冷镦车间东北角。车间内最热月平均气温为30℃；地中最热月平均气温为25℃；土壤冻结深度为1.10m；车间属正常干燥环境；车间原址为耕地，地势平坦。地层以砂粘土为主，地下水位-5.3m。 1.1.2 变电所基本设计资料 1.变电所电压等级：10/ 2.本变电所10kv经0.2km电缆线路与本厂总降压变电所相连。 3.工厂总降压变电所10kv母线上的短路容量按300Mkv计。工厂降压变电所 10kv配电出现定时限过电流保护整定时间top=。 4.要求车间变电所最大负荷时功率因数不低于，车间变电所10kv侧进行电能计量。 5.本变电所除给冷镦车间供电外，还需给工具、机修车间供电。 6.负荷情况： (1）工具车间要求车间变电所低压侧提供四路电源。 (2)机修车间要求车间变电所低压侧提供一路电源。 （3）工具，机修车间负荷计算表如表1-1所示。 表1-1 工具、机修车间的负荷统计表 ，属于三级负荷。 （5）冷镦车间生产任务急产品规格：本车间主要承担我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3-M18，车间明细表1-2如图所示
变电所设计任务书（1） 一、题目220KV区域变电所设计 二、设计原始资料： 1、变电所性质： 系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系 2、地理位置： 本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件： 所区地势较平坦，海拔800m，交通方便有铁，公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m／s 覆冰厚度5mm 地震裂度＜6级 土壤电阻率＜500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大 冻土深度1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料： 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷
10KV 侧装设TT —30－6型同期调相机两台 5．系统情况 设计学生：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 完成设计日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4╳4╳
变电所设计任务书（2） 一、题目220KV降压变电所设计 二、设计原始资料 1．变电所性质： 本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2．地理位置： 新建于与矿区火电厂相近地区，并供电给新兴工业城市用电 3．自然条件； 所区地势较平坦，海拔600m，交通方便有铁、公路经过本所附近 最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速＿20m/s＿ 覆冰厚度10mm 地震裂度＿6级 土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日＿＿＿40＿＿ 周围环境＿空气清洁＿建在沿海城市地区，注意台风影响 冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料： 220KV侧共3回线与电力系统联接
车间变电所及其低压配电系统的设计 姓 名 张勋 学 号 20097353 院、系、部 电气工程系 班 号 方0953-3 完成时间 2012年6月20日 ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※ ※ ※※※※※ ※※※※ 2009级 工厂供电课程设计
第1章设计任务1.1 设计要求
(1)由总降压变电所的配出电压和用电设备的电压要求，参考国际规定的标准电压等级确定车间变电所的电压级别。 (2)计算负荷采用需用的系数法，计算出单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷。 (3)由计算负荷结果，确定补偿方式，计算出补偿容量，选择电容器个数和电容柜个数。 (4)按对负荷可靠性要求，确定车间变电所电气主接线。 (5)按车间变电所低压母线的计算负荷，确定变电器的容量和台数。 (6)导线截面积的选择，支线和干线按发热条件选择，进线电缆按经济电缆密度选择，按允许发热，电压损耗进行校验。 (7)短路电流计算，绘制计算电路和等值电路图，确定短路点，计算出各短路点短路电流值及短路容量。 (8)车间变电所低压母线按发热条件选择，按短路的热合力校验。 (9)按国家规定的标准符号和图符，用CAD画出车间变电所的电气主接线图、车间配电系统和配电平面图。 1.2. 设计条件 1、负荷全部为三级负荷，对供电可靠性要求不高。 2、车间平面布置图如图1所示，车间电气设备明细表如表1所示，外车间低压母线转供负荷如表2所示。 图1 某车间平面布置图 表1 机加车间电气设备明细表如下表所示
表2 车转供负荷名细表如下表所示
； d 低压母线有功功率同时系数为0.90，无功功率同时系数为0.95。 3.车间采用三班制。年最大有功负荷利用小时数为5500H。 4.供电电源条件： 从本厂35/10KV总降变电所用架空线引进10KV电源，该变电所距本车间南0.3KM。 供电部门提出的技术要求如下： 工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过电流保护装置的整定时间tp=1.3s。 车间最大负荷时功率因数不得低于0.9。 在车间变电所10KV侧进行计量。 5.工厂自然条件。 气象条件。年最高气温38度，年平均气温35度，年最低气温8度，年最热月平均最高温30度，年最热月地下0.7米-1米处平均温度20度，常年主导风向为南风；年雷暴日180天；土壤冻结深度1.1米。 地质水文资料。平均海拔200米，地层以沙质黏土为主，地下水位3米-5米，地耐压力位20吨每平方米。 第2章车间变电所的电压级别 根据已知车间变电所负荷均为三级负荷，对供电可靠性要求不高，因此可采用线路-变压器接线方式。它的优点是接线简单、使用设备少和建设投资省；其
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 =?=
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1设计题目：某电机制造厂总降压变电所及高压配电系统设计 (2) 1.2设计依据 (2) 1.3设计任务及设计大纲 (3) 1.4设计成果 (4) 第二章供电电压等级选择 (5) 2.1电源电压等级选择 (5) 第三章全厂负荷计算 (6) 3.1变电所的负荷计算 (6) 第四章系统主接线方案的选择 (10) 4.1方案1：单回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 10 4.2方案2：双回路高压线路—变压器组、低压单母线分段主接线 10 4.3方案的比较与选择 (10)
第五章变电所位置及变压器、配电装置选择 (11) 5.1变电所位置 (11) 5.2变压器选择 (11) 5.3所用变压器选择 (11) 5.4配电装置选择 (11) 第六章高压电气设备的选择 (12) 6.135K V架空线的选择 (12) 6.210K V母线的选择 (12) 6.3高压断路器的选择 (13) 6.4高压隔离开关的选择 (15) 6.5电流互感器的选择 (15) 6.6电压互感器的选择 (16) 6.7.10K V高压柜的选择 (18) 第七章继电保护装置设计 (19) 7.1.继电保护配置 (19) 7.2主变压器保护的继保整定 (19) 第八章接地及防雷设计 (21) 8.1防雷设计 (21) 8.2接地设计 (21) 结束语......................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献 (23)
四川大学网络教育学院 课程设计说明书 课程设计题目：车间变电所设计 校外学习中心: 学生姓名: 专业: 电气工程及其自动化 层次: 年级: 11秋 学号:
一、前言 本设计是根据创越机械厂的供电电源情况及本厂用电容量和负荷性质，同时考虑到工厂的发展规划，按照保障人身和设备的安全、供电可靠、技术先进和经济合理的要求，采用符合国家现行有关标准的效率高、低能耗、性能先进的电气产品等原则进行变电所的电气设计。 本设计共分八章，首先根据创越机械厂的负荷情况进行有关计算，确定出变电所的位置在电镀车间的东侧紧靠厂房而建，型式为附设式，而后对变电所主接线方案进行选择。采用单母线接线，考虑到厂里有二级负荷，故除由附近一条10KV的公共电源干线取得工作电源外，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源，再通过对两种方案(方案1：装设一台主变压器，型号为S9-1600/10；方案2：装设两台主变压器，型号为S9-1250/10)的技术经济比较得出两种方案均能满足技术指标要求，但方案1比方案2节省397.405万元，经济指标远优于方案2，最终选择方案1，接着通过短路电流计算选择和校验变电所的一次设备，确定出高压断路器采用S N10-10I/630，隔离开关采用GN86-10/200型，户外采用GW4-15G/200型等设备的型号规格及变电所高低压进出线的型号。为了保证供电的安全可靠性，最后两章论述了本所采用的二次回路方案、继电保护方式及变电所的防雷规划与接地装置的设计。 本设计在各位老师的指导下已完成，在此对各位老师表示衷心的感谢，如有不恰之处，请多多指教。
二、目录 第一章负荷计算和无功功率补偿 (1) 第二章变电所位置和型式的选择 (3) 第三章变电所主变压器和主接线方案选择 (4) 第四章短路电流的计算 (7) 第五章变电所一次设备的选择校验 (10) 第六章变电所进出线和与邻近单位联络线的选择 (12) 第七章变电所二次回路方案的选择与继电保护整定 (23) 第八章变电所的防雷保护与接地装置的设计 (27) 主要参考文献 (29)
变电站电气一次部分毕业设计
毕业设计（论文） 课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计 学生姓名 学号 系、专业电气工程系、电气工程及其自动化 指导教师 职称
内容提要 本次设计为220kV变电站电气一次部分的初步设计。根据原始资料，以设计任务书和国家及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据，并结合该地区实际情况设计该变电站，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。本期该变电站设有两台主变压器，远期该变电站设有三台主变压器。站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。 设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分，设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计；设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等，并附有电气主接线图及其它相关图纸。 关键词：220kV变电站；短路计算；主接线；设备选择。
Summary The design of 220 kV substation electrical part of the preliminary design at a time. According to the original data, a design specification and country and industry relevant power engineering design procedure specification for design basis, and combined with the region's actual condition, the design of the substation design in conformity with the relevant economic and technological policies of the state, the contents of the selected equipment for all countries recommend new products, advanced technology, reliable operation, economic and reasonable.. The substation is equipped with two sets of the main transformer, forward the has three main transformer substation. station connection is divided into 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three. This text points design specifications and design calculation of two parts, the design specifications, including the main electrical wiring design of transformer selection, the short circuit current calculation, electrical equipment selection, design of power distribution equipment, electrical total plane layout and lightning protection design; Design calculation includes the choice of transformer, the short-circuit current calculation, electrical equipment selection and calibration, etc., with the main electrical wiring diagram and related drawings. Key words: 220 kV substation; Short circuit calculation; The main wiring; Equipment selection.