湖南水利水电职业技术学院
Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power
毕业设计成果
Graduation practice achievement
设计项目名称
110KV变电站综合自动化系统结构设计
姓名：喻宏伟
专业：电力系统自动化技术
班级：09级电力四班
学号：200922040028
指导老师：朱雪雄
任务下达日期：2011年11月21日
设计完成日期：2011年12月15日
电力工程系编
【题目】：110KV变电站综合自动化系统结构设计
【摘要】：设计内容主要包括：1.搜集、整理变电站综合自动化系统的相关资料，学习和理解这些方面的全部内容；2.对变电站综合自动化的结构形式进行比较和分析，明确各结构形式的特点和优缺点。制定出本变电站电气综合自动化系统结构方案；3.对变电站综合自动化上位机进行设计并选型，并画出网络结构图；4.对变电站自动化系统的监控后台进行设计并选型（功能）；5.对变电站综合自动化的通信网络结构及通信方式设计并选型；6.对变电站综合自动化下位机进行设计并选型；（对保护或自动装置进行设计时制定变电站继电保护、自动装置配置方案、绘制继电保护、自动装置配置图；并以变压器保护测控和线路保护测控自动装置为例，绘制变压器保护测控和线路保护测控自动装置柜面布置图、绘制出变压器保护测控和线路保护测控自动装置的原理图、交流电压电流图、电源图； 7.对设计的工作进行认真总结和简要展望。经过查找参考文献及在朱雪雄老师的帮助下确定最终设计成果。
【Abstract】：the design content mainly includes: 1 collection, collation of substation comprehensive automation system related information, learning and understanding these aspects of all of the content; 2 on integrated substation automation system structure are compared and analyzed, the structure characteristics and advantages and disadvantages. Develop the electrical substation integrated automation system structure scheme; 3 for substation comprehensive automation PC Design and selection, and draw the network chart;
4 on substation automation system design and monitoring background selection ( function );
5 on integrated substation automation communication network structure and communication mode of design and selection;
6 on the substation integrated automation machine design and selection; ( for protection or automatic device design to develop substation relay protection, automatic device configuration scheme, draw the relay protection, automatic device configuration diagram; and to the transformer protection and line protection control automatic device for example, drawing transformer protection and line protection device for automatic counter design graph, drawing transformer protection and automatic device of line protection control principle diagram of AC voltage and current,
power graph, chart; 7 on the design work is summed up seriously and a brief prospect. After finding references and Zhu Xuexiong in the teacher's help to determine the
final results of design.
前言
电力作为一种方便、实用、清洁的能源已经参透到经济、社会和生活的各个领域，是整个人类社会发展不可缺少的能源之一。随着国民经济的持续发展，电网装机容量迅速增长，电力供应紧张状况已暂时得到缓解。目前存在的主要问题是配电网薄弱，难以满足用户对供电质量愈来愈高的要求，因此，国家电力公司已决定将工作重点从侧重电源建设转移到侧重电网建设和改造上，并明确提出电网建设与改造城市电力网和农村电力网。实现配电网自动化是电网建设与改造中现代化管理的重要手段。变电站在配电网中的地位十分重要，所以其自动化是配电网自动化的基础和重点。我国对变电站综合自动化的研究、开发和应用开始于80年代中、后期，90年代逐渐形成高潮，目前已发展成一个相对独立的技术领域。实践已充分证明：当代配电网中，变化最大、效益最明显的莫过于变电站综合自动化了。变电站实现综合自动化是电站二次系统的重大变革，其装置形式、功能配置以及操作方法都发生了根本变化。
全文设计共分为三章。第一章变电站原始资料。第二章变电站综合自动化概论，简要指出传统变电站存在的问题和变电站实现自动化的优越性，变电站综合自动化对无人值班的促进作用。110KV 变电站综合自动化设计的构想与功能设计，主要比较变电站综合自动化系统结构形式的优缺点并选用分层分布式结构，变电站综合自动化设计后实现的功能。第三章110KV 变电站综合自动化改造设备选型与功能实现，主要设计变电站自动化系统上位机以及下位机设计与选型包括变压器微机保护测控装置设计与选型、线路微机保护测控装置设计与选型。还有微机备自投装置的设计与选型。
目录
第一章原始资料 (1)
1 设计有关原始资料 (1)
第二章 110KV 变电站综合自动化设计的构想与功能设计 (3)
2.1 变电站综合自动化基本概念 (3)
2.2 变电站自动化系统的设计意义和内容 (4)
2.3 设计及基本的原则与构想 (6)
2.4 110KV 变电站自动化系统结构形式的选择 (7)
2.4.1 集中式 (7)
2.4.2 分层分布式 (8)
2.4.3 全分散式 (9)
2.5 110KV 变电站综合自动化设计后实现的功能 (10)
2.5.1 继电保护及信息采集功能 (10)
2.5.2 设备控制及闭锁功能 (10)
2.5.3 报警及设备监视功能 (10)
2.5.4 操作票自动生成功能 (11)
2.5.5 数据处理及打印与人机接口及远程通信功能 (11)
第三章110KV 变电站综合自动化设备选型与功能实现 (12)
3.1 110KV 变电站自动化设备选型遵循的原则 (12)
3.2 CBZ-8000型变电站自动化系统概述 (13)
3.2.1 CBZ-8000变电站自动化系统构成 (13)
3.2.2 微机五防接口及其它设备或系统的接口 (14)
3.2.3 通信网络设计 (15)
3.2.4 CBZ-8000操作员站主要功能简介 (15)
3.3 110KV 变电站综自动化设计保护测控装置详细配置 (21)
3.3.1 110KV 侧保护测控装置配置 (21)
3.3.2 35KV（10KV ）侧保护测控装置配置 (23)
3.3.3 主变压器保护测控装置配置 (27)
3.3.3.1主变压器主保护装置的详细配置 (27)
3.3.3.2主变压器后备保护装置的详细配置 (32)
3.3.3.3主变压器非电气量保护装置的详细配置 (44)
3.3.4 微机备自投装置配置 (47)
总结 (49)
致谢 (50)
参考文献 (51)
附图
第一章原始资料
1.设计有关原始资料
1、变电所的类型：地方降压变电站；
2、电压等级：110/35/10KV；
3、负荷情况：
10KV电压等级：
14km架空出线6回，每回平均输送容量1.5MW ，8km电缆出线4回，每回平均输送容量1MW，10KV最大负荷18MW，最小负荷12MW，cos?=0.9，Tmax=6000h，为Ⅰ类负荷。
35KV电压等级：
20km架空出线4回，每回平均输送容量8MW。35KV最大负荷35MW,最小负荷30MW,cos?=0.9, Tmax=5500h/a，为Ⅰ类、Ⅱ类负荷。
110 KV电压等级：
130km架空进线2回
4、系统情况：
1）系统经双回路给变电站供电
2）系统110KV母线短路容量为2500MV A
5、电气主接线
电气主接线方案如图1-1所示：
图1-1 电气主接线方案
6、变压器及输电线路型号：
SFS7-31500/110型三绕组无励磁调压电力变压器。其主要参数如下：
表1-1 变压器主要参数
表1-2 输电线路主要参数
第二章110KV 变电站综合自动化设计的构想与功能设计
2.1变电站综合自动化基本概念
常规变电站的二次系统主要由继电器、就地控制、远动控制、录波装置所组成。在实际应用中，按继电保护、远动、就地监控、测量、录波等功能组织，构成保护屏、控制屏、录波屏、中央信号屏等。每一个一次设备，例如一台变压器、一组电容器等，它们的电流互感器二次侧，分别引到这些屏上；断路器的跳、合闸操作回路，连到保护屏、控制屏、远动屏、及其他运动设备之间有许多连线。加之各设备安装在不同地点，使得变电站内电缆错综复杂。常规站还存在着如下缺点。如表2-1所示。
表2-1 常规站存在的缺点
变电站综合自动化是将变电站的二次设备（如表2-2）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统是利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。因此，变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。
表2-2 变电站的二次设备
2.2变电站自动化系统的设计意义和内容
计算机技术的发展，推动了电力系统计算机自动化技术的发展，变电站综合自动化技术也日趋完善。它为调度中心提供了厂站端的运行情况，通过控制操作和闭锁，可以实现变电站当地和远方的监视和控制；为远方的遥调，遥测，遥控，遥信和反事故措施提供了可靠的技术保障；无人职守的变电站提高了供电的可靠性又实现了减员增效。通过对变电站综合自动化系统的设计，对于电力系统的运行可靠，保护和控制以及对变电站的设计更加的合理，布局更加紧凑都有很重要的意义。
变电站综合自动化系统是一种以计算机为主，将变电站的一，二次设备经过功能组合形成的标准化，模块化，网络化的计算机监控系统。变电站的综合自动化，是将变电站的二次设备经过功能的重新组合和优化设计，利用先进的计算机技术，自动化技术和通信技术，实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视，测量，控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统代替了常规的测量和监视仪表，代替了常规控制屏，中央信号系统和远动屏，用微机保护代替了常规的继电保护屏，解决了常规的继电保护装置不能与外界通信的问题。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可以方便的监视和控制变电站内的各种设备的运行和操作，它具有功能综合化，结构微机化，操作监视屏幕化，运行管理智能化等显著特点。通过利用先进的综合自动化技术，提高了供电质量，提高了电压合格率，提高了变电站的安全可靠性和系统的运行管理水平，缩小了变电站占地面积，降低了造价，减少了总投资，减少了维护工作量，减少了值班员劳动强度。变电站综合自动化系统是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。对110kv及以上电压等级变电站，以达到少人和无人值班的目的。对35KV及以下电
压等级变电站，实现变电站无人值班。与传统的继电保护相比较，微机保护具有许多优点：如表2-3所示。
表2-3 微机保护优点
变电站综合自动化要实现功能：如表2-4所示。
表2-4 变电站综合自动化要实现功能
变电站综合自动化与一般自动化区别在于：自动化系统是否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。
变电站综合自动化应包括两个方面：如表2-5所示。
表2-5 变电站综合自动化的种类
2.3 设计及基本的原则与构想
1.设计的原则与构想
设计的基本原则是建立新型的中央集中控制系统，实现全站自动化；降低设计成本，尽可能增强各项功能。110KV 变电站最终实现综合自动化。
2．基本原则及基本构想
1．基本原则
(1)经过设计，实现全站自动化技术。
(2) 尽可能降低改造成本，同时尽可能增强“四遥”等各项功能。
2. 基本构想
全面分析变电站的实际情况，结合目前国内自动化技术的发展水平，基于上述基本原则，提出以下基本构想：如表2-6所示。
表2-6 变电站的基本构想
2.4 110KV 变电站自动化系统结构形式的选择
目前应用较广泛的变电站自动化系统的结构形式主要有集中式、分层分布式和全分散式三种类型。现将三种结构形式的特点简述如下。
2.4.1 集中式
集中式结构的变电站自动化系统是指采用不同档次的计算机，扩展其外围接口电路，集中采集变电站的所有模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑，体积小，可减少占地面积，造价低，适用于对35kV 或规模较小的变电站，但运行可靠性较差，组态不灵活。
图2-1集中式结构的综合自动化系统框图
2.4.2 分层分布式
分层分布式的变电站自动化系统是将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内，而高压线路和主变压器保护装置等采用集中组屏的系统结构。此结构形式较常用，它有如下特点：
（1）10～35kV 馈线保护采用分散式结构，就地安装，可节约控制电缆，通过以太网与保护管理机交换信息。
（2）高压线路保护和变压器保护采用集中组屏结构，保护屏安装在控制室或保护室中，同样通过现场总线与保护管理机通信，使这些重要的保护装置处于比较好的工作环境，对可靠性较为有利。
（3）其他自动装置中，备用电源自投控制装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构，安装于控制室或保护室中。
图2-2变电站一、二次设备的分层结构
2.4.3 全分散式
全分散式的变电站自动化是以一次主设备如开关、变压器、母线等为安装单位，将控制、I/O、闭锁、保护等单元分散，就地安装在一次主设备（屏柜）上。站控单元通过串行口与各一次设备相连，并与管理机和远方调度中心通信。它有如下特点：
（1）简化了变电站二次部分的配置，大大缩小了控制室的面积。
（2）减少了施工和设备安装工程量。由于安装在开关柜的保护和测控单元在开关柜出厂前已由厂家安装和调试完毕，再加上敷设电缆的数量大大减少，因此现场施工、安装和调试的工期随之缩短。
（3）简化了变电站二次设备之间的互连线，节省了大量连接电缆。
（4）全分散式结构可靠性高，组态灵活，检修方便，且抗干扰能力强，可靠性高。
上述三种变电站自动化系统的推出，虽有时间先后，但并不存在前后替代的情况，根据110KV 变电站的实际情况，在确保安全的前提下综合比较决定采用分层分布式系统、集中式布置，其设计形式采用在集控室集中组屏，即将全站110KV、主变、35KV、10KV 所有的微机保护和测控装置集中组屏，统一接线的方案。集中通过以太网与通讯管理机通讯，通讯管理机另与直流系统、卫星对时系统，五防系统通讯，然后经过以太网传输数据到后台。
图2-3 完全分散式变电站综合自动化系统结构
2.5 110KV 变电站综合自动化设计后实现的功能
2.5.1 继电保护及信息采集功能
1.继电保护功能
变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能，主变保护要有主保护即差动保护，有本体保护（瓦斯、油温、压力释放），后备保护（复合电压闭锁方向过流保护等）；线路保护有速断、过负荷、接地、重合闸等基本保护；电容器保护的基本功能；并且有PT 监测并列功能；所用变监测功能而且要独立于监控系统，即当该系统各软、硬件发生故障退出运行时，继电保护单元仍然正常运行。
2．信息采集功能
分布式自动化系统的变电站，信息由间隔层I/O 单元采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集，主要包括主变、线路母线、电容器、低压及直流系统等的功率、电压、电流等遥测量的采集；断路器刀闸位置信号、各种故障信号、事故预告信号、异常报警信号、保护动作信号等遥信量的采集；断路器分合、保护及安全自动装置信号的远方复归等遥控量的采集；全站有功无功电能量的采集等。
2.5.2 设备控制及闭锁功能
(1) 对断路器进行分合控制。
(2) 投、切电容器组。
(3) 保护设备的检查及整定值的设定。
为了防止误操作，操作闭锁主要包括：
①操作出口具有跳、合闭锁功能和具有并发性操作闭锁功能。
②CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作命令和监控命令，才有权进行操作控制。
③当站内监控后台系统退出运行时，能满足非CRT 屏幕操作、五防闭锁功能和适应一次设备现场维修操作的五防闭锁功能。
2.5.3 报警及设备监视功能
1.报警功能
对站内各种越限，开关合、跳闸，保护及装置动作，上、下行通道故障信息，装置
主电源停电信号，故障及告警信号进行处理并作为事件记录及打印。
2.设备监视功能
其中包括主变油温监测、环境温度监测等内容。当上述各参量越过预置值时，发出音响和画面告警，并作为事件进行记录及打印。
2.5.4 操作票自动生成功能
根据运行方式的变化，按规范程序，自动生成正确的操作票，以减轻运行人员的劳动强度，并减少误操作的可能性。
2.5.5 数据处理及打印与人机接口及远程通信功能
1.数据处理及打印功能
运行管理部门和继保专业要求的数据可以以历史记录存档，实现站内日报表、月报表的生成和打印，可将历史数据进行显示、打印及转储，并可形成各类曲线、棒图、饼图、表盘图，该功能在变电站内能实现。
2.人机接口功能
具有良好的人机界面，运行人员可通过屏幕了解各种运行状况，并进行必要的控制操作。
3.远程通信功能
具备条件时将站内运行的有关数据及信息远传至调度中心及设备运行管理单位，其中包括正常运行时的信息和故障状态时的信息，以便调度中心人员及时了解设备运行状况及进行事故处理。
第三章110KV 变电站综合自动化设备选型与功能实现
3.1 110KV 变电站自动化设备选型遵循的原则
按照“运行可靠、功能实用、技术先进、价格合理、维护方便、易于推广”的选型原则来确定采用的综合自动化系统厂家。
运行可靠体现在：（1）本身各模块能稳定协调地工作；（2）关键部分一定要有冗余、备份等措施，不因单个模块的故障而影响整个系统的正常运行；（3）抗干扰能力强。
功能实用体现在：（1）基本功能、日常操作所需的功能必须完备、简明；（2）信息分流，哪一层需要的信息才送往哪一层。
技术先进体现在：（1）采用当前的主流技术；（2）符合开放、分布分散分层的标准。一定要改变可靠的必然在技术上落后、技术先进的必然不可靠的观念。要把握好设计开发、生产制造、安装投运的各个环节，做到先进性与可靠性相统一。
维护方便体现在：（1）设备的质量可靠稳定；（2）设备之间插件的通用性；（3）运行人员对系统操作的易掌握性。
综合以上原则， 110KV 变电站综合自动化系统设计通过比较南京南自控制系统工程有限公司的NAS900 系列、西安西瑞公司XR2000 系列和许继系列综合自动化系统的优缺点后，觉得许继系列综合自动化系统均符合上述的选型原则，能够实现所有预期的功能，经综合比较后，许继系列综合自动化监控系统从整体造价方面更为合理，因此决定采用许继CBZ-8000系列综合自动化变电站自动化监控系统，其总体设备配置及通讯网络图见图3-1所示。
图3-1 系统配置及通讯网络图
3.2 CBZ-8000 型变电站自动化系统概述
CBZ-8000变电站自动化系统遵循开放、先进、可靠、统一的设计理念，面对变电站需具备的功能和未来变电站自动化系统必然发展方向全面考虑，优化功能配置和简化系统结构，用分层、分布式的系统结构实现了面向对象的变电站自动化设计思想，完全兼容UNIX/Windows/Linux不同的操作系统。可以根据不同电压等级的变电站自动化系统对监控主站软件的需求选择不同的操作系统。系统实现了变电站功能的综合化、操作监视的屏幕化和运行管理的智能化。
3.2.1 CBZ-8000变电站自动化系统构成
CBZ-8000变电站自动化系统适用于35kV～1000kV各种电压等级变电站或开关站。系统在物理和功能上均采用分层分布式结构，保证了系统组态的灵活性和功能配置的方便性，系统整体上分为站控层和间隔层两层，站控层和间隔层之间通过通信网络相连。站控层为全站设备监视、测量、控制、管理的中心，通过光缆与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散在各个保护室中，在站控层及
网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。
3.2.2微机五防接口及其它设备或系统的接口
1.微机五防接口
CBZ-8000变电站自动化系统有开放的专用微机五防装置接口。系统通过设置专用的微机五防装置，完成对全站操作的闭锁确认。目前CBZ-8000采用与国内五防厂家集成的方式。
当在五防主站上进行操作时,由五防主机向监控主机申请执行确认；当在监控主站上进行操作时,由监控主机向五防主机申请闭锁确认；当从调度端通过远动主站进行操作时,由远动主机通过网络向五防主机申请闭锁确认（可通过设置确定是否经站内五防执行防误闭锁确认）。CBZ-8000变电站自动化系统通过设置专用微机五防装置，配合站控层的逻辑闭锁和间隔层设备的自锁与互锁配合，构成完备的全站操作三级防误闭锁控制，保证系统任何操作都是在防误闭锁功能的监视下执行。
图3-2专用微机五防功能实现示意图
2.其它设备或系统的接口
CBZ-8000变电站自动化系统是一个开放的系统，站内通信规约在严格采用国际标准规约的同时，也提供了完备的与其它系统或智能装置的通信接口。各类信息由公用接口装置统一接收、处理、上网传送，实现对这些设备进行监测、控制。
目前提供以下两种系统接入方式：
1）对于提供网络通信接口，应用层通信规约严格等同采用IEC60870-5-104/IEC61850规约的系统或智能装置，可以直接接入CBZ-8000变电站自动化系统。
调度
2)对于提供标准RS 232/485通信接口的系统或智能装置，通过CBZ-8000变电站自动化系统配套的规约转换器接入系统。
图3-3规约转换器功能示意图
3.2.3 通信网络设计
通信网络是站控层和间隔层之间数据传输的通道，通信网络的性能直接影响着整个变电站自动化系统的性能。根据变电站电压等级和变电站规模的不同，通信网络可灵活配置。
光纤自愈环型以太网－适用于110kV 及以上电压等级的变电站；
单（双）星型以太网－适用于110kV 及以下电压等级的变电站；
本设计选用单星型以太网
通信网络采用的通信方案有以下2种：
（1）通信网络传输层协议采用TCP/IP 协议，应用层通信规约严格等同采用国际标准IEC60870-5-103规约和IEC60870-5-104规约，IEC60870-5-103规约仅用于传送变电站继电保护信息，监控信息由IEC60870-5-104规约传送。
（2）采用IEC61850通信规约。
本设计选用（1）通信方案
3.2.4 CBZ-8000操作员站主要功能简介
（1）数据采集与统计计算：
通过现场（I/O ）测控单元采集有关信息，检测出事件，故障，状态，变位信号及模拟量正常，越限信息等，进行包括对数据合理性校验在内的各种预处理，实时更新数据库，其范围包括模拟量，数字量和脉冲量等。
1）模拟量包括电流、电压、有功、无功、频率、功率因数等电量和温度等非电量， 并具有如下采集功能∶
RS485／232
103、104／TCP
61850 以太网口（RJ45）
目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)
第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度
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
总结范本：_________建筑结构毕业设计总结 姓名：______________________ 单位：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共7 页
建筑结构毕业设计总结 四年的大学生活即将结束，通过这四年对建筑结构的学习，培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束，这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声，经过几周的奋战，并在老师的指导和同学的帮助下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜！经过两个多月的学习和设计，我通过自己动手看懂图纸和熟悉03G101图，梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等，这是对我能力的一种提升。 毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养，同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平，因此学校十分重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。 在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排，自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期，我温习了各门相关课本，有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等，并自己借阅了相关设计规范。在毕业设计中，我们先进行了建筑设计，x老师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改，老师严格要求每个人，直到图形符合规范要求做到美观和实用。接着是结构设计，结构设计主要由x老师负责，x老师认真负责，每个星期至少和学生见两次面，在我遇到不会时，老师总是认真细心的讲解给我们大 第 2 页共 7 页
《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
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编 辑。 沧州职业技术学院 毕业设计 《110kv变电站一次系统设计》
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
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。