内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书（毕业论文）
题目：城区变电站的一次设计
学生姓名：胡新刚
学号：1167130123
专业：电气工程及其自动化
班级：电气2011-1班
指导教师：李洁副教授
城区变电站一次设计
摘要
变电站作为电力系统中重要的一部分，其安全可靠运行对经济社会的发展具有重要作用。本次设计为城区变电站的一次设计，主要是根据任务书上所提出的要求，假定该城区的负荷现状以及未来负荷的发展趋势。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对负荷资料的分析，从安全性、经济性及可靠性方面考虑，确定了，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，容景及型号，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，对高压断路器，隔离开关，母线，电压互感器，电流互感器进行了选型，然后根据最大负荷电流确定继电保护装置，从而完成了电气一次部分的设计。
关键词：110kV变电站；短路电流；一次部分；设备选择
A design of substation in urban area
ABSTRACT
Substation power system as an important part of its safe and reliable operation of the economic and social development plays an important role. The design for the city's first substation design is mainly based on the requirements of the proposed mission statement, it is assumed that the load status of urban trends and future load. From load growth illustrates the necessity station, and then by the proposed substation summary and analysis of load data from safety, economy and reliability considerations, identified, and the main terminal stations of electricity, then and determined by the scope of the power load calculation and number of main transformer, Yung King and models, but also to determine the substation transformer capacity and models, and finally, the results based on the maximum continuous operating current and short circuit calculations, high-voltage circuit breakers, isolation switches, bus, voltage transformers, current transformers made the selection, and then dete rmine the maximum load current protection devices, thus completing the first part of the electrical design.
Keywords:110kV substation; short-circuit current; a part; equipment selection
目录
摘要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 第一章引言 . (1)
1.1选题的背景及意义 (1)
1.2 我国变电站的发展趋势 (1)
第二章变电站的原始资料 (3)
2.1 建设性质及规模 (3)
2.2变电站的基本数据 (3)
2.2.1 110KV侧负荷情况 (3)
2.2.2 35KV侧负荷情况 (3)
2.2.3 10KV负荷情况 (3)
2.3 110KV变电站选址 (4)
2.4 变电站的总体布置简图 (4)
3.1负荷计算 (6)
3.1.1 站用负荷计算 (6)
3.1.2 110kV侧负荷计算 (6)
3.1.3 35kV侧负荷计算 (7)
3.1.4 10kV侧负荷计算 (7)
3.2 主变压器选择 (7)
3.2.1变压器绕组与调压方式的选择 (7)
3.2.2 变压器相数的选择 (7)
3.2.3变压器容量和台数的选择 (8)
3.2.4变压器的冷却方式 (8)
3.2.5 主变压器型号的确定 (8)
3.3站用变压器的选择 (9)
3.3.1站用变台数的确定 (9)
3.3.2站用变容量的确定 (9)
3.3.3 站用变型式的选择 (9)
第四章电气主接线设计 (10)
4.1 对电气主接线的基本要求 (10)
4.1.1 可靠性 (10)
4.2 电气主线的基本形式 (11)
4.2.1 单母线分段接线 (11)
4.2.2单母分段带旁路母线 (11)
4.2.3 双母线接线 (11)
4.3 电气主接线选择 (12)
4.3.1 110kV侧电气主接线 (12)
4.3.2 35kV侧电气主接线 (13)
4.3.3 10kV侧电气主接线 (13)
第五章短路电流计算 (15)
5.1 短路故障产生的原因 (15)
5.2 短路的危害 (15)
5.3短路电流计算的目的及假设 (16)
5.3.1短路电流计算的目的 (16)
5.3.2短路电流计算的一般规定 (16)
5.3.3短路电流计算的假设 (16)
5.4短路电流计算的步骤 (17)
5.5 短路电流计算 (18)
5.5.1计算参数 (18)
5.5.2各侧短路电流的计算 (20)
5.5.3 短路电流计算结果 (24)
第六章主要电气设备选择 (26)
6.1 概述 (26)
6.1.1电气设备的选择原则 (26)
6.1.2技术条件 (26)
6.2 断路器的选择 (28)
6.2.1 110kv侧断路器的选择及校验 (28)
6.2.2 35kv侧断路器的选择及校验 (29)
6.2.3 10kv侧断路器的选择及校验 (31)
6.3隔离开关的选择 (32)
6.3.1 隔离开关的配置 (32)
6.3.2 110kV侧隔离开关的选择与校验 (33)
6.3.3 35kV侧隔离开关的选择与校验 (34)
6.3.3 10kV侧隔离开关的选择与校验 (35)
6.4 互感器的选择 (36)
6.4.1 电流互感器的选择 (36)
6.4.2 电压互感器的选择 (39)
6.5母线的选择 (41)
6.5.1母线的分类及特点 (41)
6.5.2母线的选择校验 (41)
6.6熔断器的选择 (42)
6.7 避雷器选择 (43)
6.8 设备选型结果 (44)
第七章变压器的继电保护 (44)
7.1 概述 (44)
7.2 主变压器保护配置 (45)
7.2.1瓦斯保护 (45)
7.2.2纵差动保护 (45)
7.2.3复合电压启动的过电流保护 (45)
7.3 母线保护 (45)
参考文献 (46)
致谢 (47)
第一章引言
1.1选题的背景及意义
电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展，对电的需求量不断扩大，电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。
变电站是电力系统的重要组成部分，担负着电能转换和电能重新分配的重要任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电所是接受电能、变换电压和分配电能的，实现电能的远距离输送，将电能分配到用户，将发电机电压进行多次变换，由电力变压器、配电装置和二次装置构成。按变电所的性质和任务不同，分为升压变电所和降压变电所，其中与发电机相连的为升压变电所，其余为降压变电所。按地位和作用不同分为枢纽变电所、地区变电所和用户变电所。随着国民经济的持续发展，人民的生活质量和生活水平不断提高家用电器越来越多的进入千家万户，人们对用电质量的要求越来越高。并且电力系统的发展电网结构越来越复杂。需准确掌握电网和变电站的运行情况。并逐步采用无人值班管理模式。
1.2 我国变电站的发展趋势
依据我国的国情，以及我国多年来积累的关于变电站设计的实践和经验，可以看出我国变电站设计的发展趋势有以下几个方面。我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高;而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势。
①变电站接线方案趋于简单化
随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可达到20
年不大修，更换部件费时很短。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。
②大量采用新的电气一次设备
近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。
这些户外高压和超高压组合电器共同特点是以SF6断路器为核心，与其它高压电气设备进行组合，形式繁多。这些设备运行可靠性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，价格介于常规电气设备与GIS之间，是电气设备今后发展的一个方向，符合我国目前的国情和技术发展方向。
③变电站占地及建筑面积减少
随着经济和城市建设的发展，市区的用电负荷增长迅速，而城市土地十分宝贵，地价越来越昂贵。新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等布置形式，占地面积有效减少。另外，针对一些110kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和设施，建筑面积更是大为减少。
④变电站综合自动化技术
变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障滤波、事件记录、运行监视和控制管理等功能。发展和完善变电站综合自动化系统，是电力系统发展的新的趋势。
第二章变电站的原始资料
2.1 建设性质及规模
本变电站是一个110kV城区变电站位于城市边缘，供给附近工业与市区生活、商业用电。该变电站投入使用后主要对本地区供电，可以明显缓解电力短缺压力，提高本地区供电质量和可靠性。
本站从40km以外的区域主电网取电，经过2回路40km的110kV架空线路将电能送到本变电站。通过本站的主变压器将电压等级从110kV降压到35kV和10kV。其中有4回110kV出线直接给本区域用电大户钢铁厂和机械厂供电。35kV电压等级的电能主要区域周围小工厂以及农村供电。10kV电压等级输送的电能负责市区的正常用电。
2.2变电站的基本数据
2.2.1 110KV侧负荷情况
110kV负荷出线为4回，同时系数取为0.9，负荷情况如下表：
表2.1 110kV负荷情况
负荷名称最大负荷（MW）功率因数回路数
机械厂15 0.9 2
钢厂15 0.9 2
2.2.2 35KV侧负荷情况
35kV负荷出线6回，同时系数取为0.9，负荷情况如下表：
表2.2 35kV负荷情况
负荷名称最大负荷（MW）功率因数回路数
化工厂 4 0.9 2
食品厂 3 0.9 2
纺织厂 4 0.9 2
2.2.3 10KV负荷情况
10kV侧出线,8回，取同时系数0.85，负荷情况如下表：
表2.3 10kV负荷情况
负荷名称最大负荷（MW）功率因数回路数
商业区 6 0.85 2
居民小区8 0.85 2
医院 5 0.85 2
学校 3 0.85 1
娱乐场所 4 0.85 1
2.3 110KV变电站选址
（1）尽量离负荷中心近一点；
（2）靠近电源；
（3）进线和出线灵活方便；
（4）交通运输方便；
（5）远离剧烈振动区域和高温区域；
（6）远离腐蚀性区域；
（7）远离经常有积水区域；
（8）附近不能有爆炸危险品；
（9）有火灾危险附近不适合；
2.4 变电站的总体布置简图
变电所的总体布置应根据所处的地理位置等外部条件决定，根据《35-110kV变电所设计规范》中关于“节约用地，不占或少占耕地，变电所总体平面布置应紧凑合理。”的规定，拟定本设计变电所35kV配电装置和10kV配电装置采用室内布置，110kV若采用双层结构，这样110kV配电室造价较高，从投资利益上考虑，110kV拟定户外布置。
110KV配电装置
35KV配
电装置
主控
10KV配电装置
室
图2.1 变电站布置简图
第三章 负荷计算及变压器选型
3.1负荷计算
设计一个变电站首先要明确的是该变电站所带负荷的类型、性质、大小。通过对110kV 、35kV 、10kV 侧负荷的计算来选择变电站主变压器和站用变压器的容量，确定变压器出线侧的最大持续工作电流。
所用公式为：
()%1cos 1α?+=∑=n
i t c p
K S
式（3.1）
式中：
s C
——某电压等级的计算负荷 k
t
——同时系数
а%——该电压等级电网的线损率，一般取5%
P 、cos ?——各用户的负荷和功率因数
3.1.1 站用负荷计算
根据第二章变电站的原始数据统计负荷，变电站内主要负荷照明负荷和动力负荷，站内各种设备的操作、直流装置的用电、检修、变压器的冷却和保护系统的正常运作以及工作人员的日常生活都需要可靠地供电。经过统计这部分负荷大概有100kW,利用公式3.1得：
kVA S 105%5185.0/10085.0=+??=）（）（站
3.1.2 110kV 侧负荷计算
根据第二章变电站的原始数据得知，110kV 侧主要负荷是钢铁厂和机械厂，粗略统计两家企业的负荷为30MW 利用公式3.1得：
MVA S kV 5.31%519.0/309.0110=+??=）（）（
3.1.3 35kV 侧负荷计算
根据第二章变电站的原始数据得知，35kV 侧主要负荷是化工厂、食品厂和纺织厂，粗略统计三家企业的负荷为12MW ，利用公式3.1得：
MVA S kV 5.11%519.0/129.035=+??=）（）（
3.1.4 10kV 侧负荷计算
根据第二章变电站的原始数据得知，10kV 侧主要负荷是居民小区、商业区、医院、学校、娱乐场所等等负荷，粗略统计负荷为26MW ，利用公式3.1得：
MVA S kV 5.27%5185.0/2685.0110=+??=）（）（
3.2 主变压器选择
3.2.1变压器绕组与调压方式的选择
（1）绕组连接方式
参考《电力工程电气设计手册》和相应规程指出：变压器三相绕组的接线组别、电
压、相位、必须和系统一致，否则不能并列运行。电力变压器绕组采用的连接方式有Y 和△型两种，为了减少消除三次谐波对电力系统的影响，电力变压器必须有一个绕组要接成△型，我国110kV 及以上的电压等级的系统均为大电流接地系统，为了取得中性点，所以另一个绕组需要选择N Y 的连接方式。故该110kV 变电站主变应采用的绕组连接方
式为：Y N ，?连接。 （2）调压方式的确定
变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的变比分接头，从而改变变压器变比来实现电压的调整。切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调压范围通常在+5％以内，另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压范围可达到+30％。对于110kV 及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压。
由以上知，此变电所的主变压器采用有载调压方式。 3.2.2 变压器相数的选择
主变压器相数有三相和单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件
等因素。当不受运输条件限制时，在330kV 及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。 3.2.3变压器容量和台数的选择
主变容量一般按变电站建成近期负荷5～10年规划选择，从长远利益考虑，本变电站应按远期总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于重要负荷，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷力允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。所以每台变压器的额定容量按m n S S 7.0=，其中m S 为变电所最大容量，即n S =0.7×70=49M VA 这样当一台变压器停用时，也保证70%负荷的供电。由于一般电网变电所大约有25%的非重要负荷，因此采用式m n S S 7.0=来计算主变容量对变电所保证重要负荷来说是可行的。通过计算本变电站可选择额定容量为50MVA 的主变压器。为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电站应该装设两台主变压器。考虑到两台主变同时发生故障机率较小，且适用远期负荷的增长以及扩建，故本变电站选择两台额定容量为50MVA 的主变压器完全满足要求。
3.2.4变压器的冷却方式
根据变压器型号的不同,其冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等。
油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。加装风冷后可使变压器的容量增加30%～35%。强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。
综上所述，110kV 变电站冷却方式宜采用油循环风冷。 3.2.5 主变压器型号的确定
综上所述，通过查阅《电力变压器技术手册》最终确定110kV 城区变电站主变压器，参数如下：
表3.1主变压器参数
型 号
额定
容量（kV A ）
额定电压（kV ） 阻抗电压（%）
空载电
流（%） 连接
组别
高压
中压 低压
高
中
高低
中 低
SFSZ7-50000/
110 50000 110±
8x1.25%
38.5
±2x
2.5%
10.5 10.5 17 6.5
1.3 YN,
yn0,d11
3.3站用变压器的选择
3.3.1站用变台数的确定
对大中型变电站，通常装设两台站用变压器。因为站用负荷较重要，考虑到该变电站有两台主变压器，为提高站用电的可靠性和灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。 3.3.2站用变容量的确定
站用变压器容量选择的要求：站用变压器的容量应满足正常的负荷需要和留有10%左右的裕度，以备接临时负荷之用。考虑到两台站用变压器采用暗备用方式，正常情况下为单台变压器运行。每台工作变压器在不满载状态下运行，当任意一台变压器因故障被断开后，其站用负荷则由完好的站用变压器承担。VA k 117%)101/(105S =-=站。 3.3.3 站用变型式的选择
表3.2站用变压器参数
型 号
额定
容量（kV A ）
额定电压（kV ） 连接组标号
损耗（W ） 空载
电流
（%）
阻抗电压（%）
高压 低压
空载
负载
S11-125/10
125
10
0.4
YN,yn0
235
1800
1.0
4.0
第四章电气主接线设计
变电站的主接线设计是根据变电站的电压等级以及负荷的性质，选出的与变电站的地位和作用相对应的接线形式。变电站的主接线包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆、避雷器等电气设备，按相关的规则连接的，来表示汇集、分配电能的电路，电气主接线又称为一次接线，是变电站电气部分的主要构成，直接影响着配电装置的布置、继电保护装置、自动装置和控制方式的选择，对运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性的作用。
4.1 对电气主接线的基本要求
4.1.1 可靠性
检修断路器的时候对供电是否有影响；设备和线路因为故障检修时，停电时间和停电范围，能否保证重要用户的供电可靠性。
4.1.2 灵活性
正常运行时主接线能够根据调度的要求灵活的改变运行方式，并在各种设备检修或事故时，能迅速的切除设备。切除设备时停电间隔要短，影响范围要小，再检修时可以保证相关工作人员的安全。
4.1.3 经济性
在满足可靠性和灵活性要求的前提下要尽可能的做到经济性。经济性主要从以下几个方面考虑：
（1）投资少。主接线应简单明了，并要适当采取限制短路电流的措施，以节省断路器、隔离开关数量、合理选择电器设备，在终端推广简单可靠地电气设备以降低投资。
（2）占地面积少。主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽可能使占地面积少；并且应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。对大型变电站，在允许条件下，应采取分期投资建设，尽快产生经济效益。
（3）电能损耗少。在变电站中电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型号尽量避免两次变压而增加电能损耗。
4.2 电气主线的基本形式
电气主接线是根据变电站的具体条件所确定的，在进出线较多的情况下为了便于电能的汇集与分配，常设有母线作为中间环节，使接线简单明了，运行方便，有利于设备的安装与调试。现在常用的母线接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路接线、双母线接线和双母线带旁路。下面结合电气设计手册对变电站内常用的接线方式进行简单的概述。
4.2.1 单母线分段接线
所谓单母线分段接线就是将单母线用断路器分成一段或多段，分段后可以从不同段母线引出两个回路对重要负荷供电。当一条回路发生故障时，母联断路器自动将故障切除，由另一条回路对重要的负荷不间断供电。但是，当一段母线隔离开关检修时该段母线的回路都要在检修期间停电。具体适用范围：
（1）110kV~220kV配电装置出线3~4回；
（2）35kV~63kV配电装置出线为4~8回；
（3）6~10kV出线在6回以上时选用。
这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为的变电站较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
4.2.2单母分段带旁路母线
断路器在经过长期运行或者开断一定次数后机械性能和灭弧能力都会下降，必须要通过检修才能恢复其性能。通常情况下该断路器控制的回路必须停电才能检修。因此设置旁路的唯一作用就是可以不停电检修任何出线断路器。
这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型变电站较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
4.2.3 双母线接线
双母线接线适用范围：
（1）6~10kV配电装置，当短路电流较大需要装电抗器时；或当变电站有2台主变，6~10kV线路为12回以上时。
（2）35kV配电装置，当出现回路超过8回，或连接电源较多、负荷较大时。
（3）110kV~220kV配电装置，出线回路在5回以上，或者出线在4回但在电力系统中地位重要时。
4.3 电气主接线选择
4.3.1 110kV 侧电气主接线
依据原始资料，经过分析，根据可靠性和灵活性经济性的要求，高压110kV 侧有6回出线，其中2回备用，宜采用单母线分段接线或者单母线分段带旁路接线。
QFd
QS 1#主变
2#主变
钢厂
机械厂
110kV2段
110kV1段
图4.1 110kV 单母线分段接线
QFd
QS
QFp 共6回
110kV1段
110kV2段
W P
图4.2 110kV 单母线分段带旁路接线
表4.1 110kV 主接线方案比较表
方案 项目
单母线分段
单母线分段对
旁路
技术 结构简单，能
保证一定的可
靠性
可靠性、灵活性好；旁路可以代替出线断
路器进行不停电检修；
经济
设备少，投资
小
设备多、投资
大
从可靠性和灵活性考虑单母线带旁路的接线比较合理，从经济性上来考虑单母线分段接线要占优势。通过翻阅相关书籍我了解到：110~220kV 如果出线在6回及以上采用单母线分段接线，应该设置专门的旁路母线。但是随着技术的不断发展SF6断路器已经在高压系统中得到了普及，这种断路器性能十分优异很多年内都不需要检修，介于这种情况可以不装设旁路系统。经过综合的分析考虑本设计110kV 侧接线方式选择为单母线分段接线。
4.3.2 35kV 侧电气主接线
本设计中35kV 出线为6回且负荷不大，通过分析可靠性、灵活性、经济性，决定采用单母线分段的接线方式。
QFd
QS 35kV2段
35kV1段
共6回
图4.3 35kV 单母线分段接线
4.3.3 10kV 侧电气主接线
本设计中10kV 出线为8回重要负荷主要是商业区和医院以及变电站站用电，考虑一定的可靠性、灵活性，单母线分段的接线方式更加的经济。因此本设计10kV 侧依然采用单母线分段的接线方式。
QFd
QS 10kV2段
10kV1段
共8回
图4.4 10kV 单母线分段接线
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
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。
摘要 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。 这次设计是大辛庄变电站110kV一次系统设计。其中大辛庄变电站低压侧为6kV和35kV两个电压等级。其设计内容包括对首先原始资料的分析、负荷计算与变电器的选择、主接线的设计、高压电器设备的选择、短路计算、变电所的防雷等。按照一次系统的设计要求和规程，选择对变电站运行的最佳运行方式，最后确定一次系统的设计方案。考虑到短路对系统的严重影响，设计中进行了短路计算，从而对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、电压互感器、隔离开关、电流互感器等。此外还进行了防雷保护的设计，提高了整个变电所的安全性。 关键词：变电所；负荷；主变压器；短路计算；设备选型；防雷保护
ABSTRACT The transformer substation is in the electrical power system transforms the voltage, to accept with the assignment electrical energy, control electric power flow direction with the regulation voltage electric power facility, it relates through its transformer all levels of voltage's electrical network This design is Daxinzhang 110 kV substation system design. Daxinzhuang’s substation whic h provide load for 35 kV and 6 kV two voltage levels. Design elements include the raw data analysis, variable electrical load calculation and the choice of the main wiring design, the choice of high-voltage electrical appliances, short circuit, such as substation of the mine. In accordance with a system of requirements and regulations, the choice of the best running substation operation mode, finalized the design of a system. Taking into account the short-circuit serious impact on the system design of a short-circuit basis. Design of the main high voltage electrical equipment on the choices and calculations, such as circuit breakers, voltage transformer, isolation switches, current transformer. In addition, the design and calculation of mine-protected and enhanced the security of the entire substations. KeyWords: Power station;Main transformer; Short-circuit calculation; Equipments choice; Lightning Protection
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
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)
110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，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。 2.电力系统供电要求 （1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，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，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 （2）保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 （3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 （1）待建变电站位于城郊，站址四周地势平坦，站址附近有三级公路，交通方便。 （2）该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压，35KV，10KV是二次电压。 （3）该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连，系统容量为1250MVA，系统最小电抗（即系统的最大运行方式）为0.2（以系统容量为基准），系统最大电抗（即系统的最小运行方式）为0.3。
摘要 本毕业设计是500kV（500/220/35）变电站工程电气部分初步设计。其中500kV、220kV侧采用 GIS方案，为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电站能够长期可靠供电。 根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及变电站设计相关书籍的有关内容，设计过程中完成了主变选择、电气主接线的拟定、短路计算、电气设备选择、配电装置的规划、继电保护和自动装置的规划和防雷保护的规划等主要工作。并且绘制了一套电气图纸（电气主接线图、平面布置图、配电装置断面图）。 关键词 500kV变电站 GIS方案电气主接线配电装置 Abstract This graduate design thesis is a (500/220/35 )kV a declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design. For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen, carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supply. According to requirements of design task, comprehensive knowledge learned and the "Substation Design" and related books, the design process to complete the main lining selection, the development of main power, short circuit calculations, electrical equipment selection, power distribution equipment planning, relay protection and automatic protection devices and mine planning for planning major work. And draw a set of electrical drawings (electrical main wiring diagram, with a total floor plan, power distribution unit cross section). Key words：500kV substation GIS scheme main electrical connection power distribution equipment
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)
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
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
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 -
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
原始资料 一、待建变电站的规模、性质 待建变电站为终端变电站，拟定2～3台变压器。初次一次性建成投产2台变压器，预留一台变压器的发展空间。本变电站的电压等级分别为220kV、110kV、10kV。 1、系统容量： A系统：S=2000MV A X=0.32 B系统：S=1500MV A X=0.38 C系统：S=1200MV A X=0.42 2、连接方式： A系统与B系统的距离：150km，导线型号：LGJQ-400 A系统与C系统的距离：160km，导线型号：LGJQ-400 B与C系统无连接关系； A系统与待建变电站D的距离：130km，导线型号：LGJQ-400 （以上均为单回连接） B系统与待建变电站D的距离：100km，导线型号：LGJQ-400 C系统与待建变电站D的距离：85km，导线型号：LGJQ-400 （以上均为双回连接） 二、待建变电站各电压等级负荷数据（表1 三、保护 1、变压器 主保护时间：0.5秒，后备保护时间：3.5秒 2、出线断路器 主保护时间：0.2秒，后备保护时间：4.0秒 系统图如右图所示： 四、其它原始资料 1、地形、地质 站址选于山坡上，南面靠丘陵，东、西、北面分别是果树、桑园和农田，地势平坦，地质构造为稳定区。地震基本烈度为6度，土壤电阻率为1.5×10 欧/厘米。 2、水文、气象 ①、绝对最高温度为40oC； ②、最高月平均气温为23oC； ③、年平均温度为4.7oC； ④、风向以东北风为主。 3、环境保护 站区周围无污染源。
第一章：毕业设计任务书 一、设计题目 110K变电站设计 二、所址概况 1、地理位置及地理条件的简述 变电所位于山坡，南靠丘陵，东西北面分别是地势平坦，地质环境 稳定，空气无污染，地震基本烈度为6度。区平均海拔200米，最高 气温40℃，年平均气温4.7℃，最热月平均最高气温23℃。 三、系统情况如下图 注：括号内为最小运行方式 四、负荷情况：
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。 22 =+ S P Q 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
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.
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