摘要
展望未来，我国能否在本世纪中叶基本实现现代化，相当大的程度上取决于能源。电力工业是国民经济的基础，是重要的支柱产业，它与国家的兴衰和人民的安康有着密切的关系，随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
变电站作为电能传输与控制的枢纽必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。本设计讨论的是220kV变电站电气部分设计（一次系统），首先根据原始资料进行分析，负荷计算选择主变压器，然后在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，导体和电气设备的选择，最后进行防雷接地设计。
关键词：变电站；负荷计算；短路电流；设备选择；
ABSTRACT
For satisfying the demand that economy development,the authorities concerned decide to construct a yanbei transformer substation.
This eugineering first step design contents includes the transformer substation of electric Design. The new-et up salt a YanBei transformer substation obtain power form Dong jian substation(110KV).Tere are two kinds of local loads in the substation,One is 35KV,the other is 10KV
Pass the technique to compare with the economy, adopt the follpwing scheme nows
1.There are two three-winding transformers in the substation,Voltage grade
adopt 121KV
2.For 220KV main electrical connectons shall adopt inside bridge connection
3.The 110KV Venters the line 2 return,the adoption builds trolley wire
4.Fir 110KV and 10KVmain electrical connections employ single sectionalized
bus
5.Auxiliary power system get power form the 10KV sectionalized bus
Key phrase: Change to give or get an electric shock
Main transformer Current calculation
Short circuit calculation
The equipments choose the type
目录
摘要 (1)
1引言 (1)
1.1原始资料 (1)
2电气主接线的设计 (2)
2.1电气主接线的概述 (2)
2.2电气主接线的基本要求 (2)
2.3电气主接线设计的原则 (2)
2.4电气主接线的方案选择 (3)
2.4.1方案拟定 (3)
2.4.2方案比较 (6)
2.4.3方案确定 (6)
3负荷计算和主变压器的选择 (7)
3.1主变压器的选择原则 (7)
3.1.1主变压器台数的选择 (7)
3.1.2主变压器容量的选择 (7)
3.1.3主变压器型式和结构的选择 (8)
3.2负荷计算 (9)
3.3无功补偿 (11)
3.3.1功率因数定义 (11)
3.3.2功补偿容量计算 (11)
3.4主变压器选择结果 (13)
4站用电接线及设备用电源接线方案 (14)
4.1所用电源数量及容量 (14)
4.2所用电源引接方式 (15)
4.3所用变压器低压侧接线 (15)
4.4所站用电接线 (16)
4.5备用电源 (16)
5电气部分短路计算 (17)
5.1短路故障的危害17
5.2短路电流计算的目的 (18)
5.3短路电流计算的内容 (19)
5.4短路电流计算方法 (19)
5.5三相短路电流周期分量起始值的计算 (20)
5.5.1短路电流计算的基准值 (20)
5.5.2网络模型 (20)
5.5.3三相短路电流周期分量起始值的计算步骤 (20)
6导体和电气设备的选择 (24)
6.1按正常工作条件选择电气设备 (24)
6.2按短路状态校验 (25)
6.3高压断路器和隔离开关的选择 (26)
6.3.1高压断路器的选择 (27)
6.3.2隔离开关的选择 (28)
6.4220K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (28)
6.4.1主变压器侧断路器的选择与校验 (28)
6.4.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (29)
6.5110K V侧的断路器隔离开关的选择与校验 (30)
6.5.1主变压器侧断路器的选择与校验 (30)
6.5.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (31)
6.635K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (32)
6.6.1主变压器侧断路器的选择与校验 (32)
6.6.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (33)
6.7互感器的选择 (34)
6.7.1电流互感器的选择 (35)
6.7.2电压互感器的选择 (40)
6.835K V高压熔断器的选择 (42)
6.8.1熔断器的选择概述 (42)
6.8.2 35kV侧熔断器的选择 (43)
6.9导体的选择与校验 (44)
6.9.1 220kV母线选择 (44)
6.9.2 110kV母线选择 (45)
6.9.3 35kV母线选择 (45)
6.9.4变压器220kV侧引接线的选择与校验 (47)
6.9.5变压器110kV侧引接线的选择与校验 (47)
6.9.6变压器35kV侧引接线的选择与校验 (48)
7防雷及过电压保护装置设计 (50)
7.1避雷针 (50)
7.2避雷器 (52)
7.3防雷接地 (53)
7.4变电所的防雷保护 (54)
7.5变电所的进线段保护 (54)
7.6接地装置 (55)
8结束语 (55)
致谢 (56)
参考文献 (57)
引言
电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电力供应，需要优质高效的电力服务。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对主接线的选择及比较、负荷计算和主变压器的选择及短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力。
电气主接线的设计
2.1电气主接线的概述
电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。
2.2电气主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。这三者是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。但根据变电所在系统中的地位和作用的不同，对变电所主接线的性能要求也不同的侧重。
2.3电气主接线设计的原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则。
2.4电气主接线的方案选择
2.4.1方案拟定
方案220kV 110kV 35kV 主变台数
方案一双母线双母线单母线分段 2
方案二双母带旁路母线接线双母线单母线分段 2 （1）单母线分段接线优点：单母线用分段断路器进行分段，对重要用户尅有从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电；
缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上的电源和出线,在检修期间必须全部停电;任一回路的断路器检修时,该回路必须停止工作。
（2）双母线接线优点：供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电。其次是调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式。最后就是扩建方便，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源盒负荷自由自合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。
缺点：接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。
（3）双母线带旁路母线接线
双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。
缺点是：虽然多装了价高的断路器，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。
方案一：220kV采用双母线接线，出线6回（其中备用2回）保证了可靠性。110kV侧也采用双母线接线，出线10回（其中备用2回），供给远方大型冶炼厂，
铝厂和矿井等，其他作为地区变电所进线。35kV侧则采用单母线分段接线，出线12回,接线简单，操作方便，使用的设备少，从而投资少，而且保证了重要用户供电，有很好的可靠性和灵活性。
方案主接线图如下：
图2-1 方案一主接线图
方案二：220kV侧采用双母带旁路母线接线形式，具有比双母线可靠性更高的接线方式，出线6回（其中2回备用），多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。110kV采用双母线接线，出线10回。35kV侧采用单母线分段接线，出线12回。
方案主接线图如下：
图2-2 方案二主接线图
2.4.2方案比较
表2-1 主接线比较表
2.4.3方案确定
比较可以看出,三种接线从技术的角度来看主要的区别是在可靠性上，双母线比单母线可靠性高，双母带旁路母线接线比双母线的可靠性更高。单母线分段接线简单，控制简单，有利于变电站的运行。从可靠性，灵活性，经济性方面综合考虑，辩证统一，确定选择第二种接线方案。
3负荷计算和主变压器的选择
在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本所（厂）用的变压器，称为站（所）用变压器或自用变压器。本章是对变电站主变压器的选择。
3.1主变压器的选择原则
主变压器的容量和台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5-10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了变电站负荷的需要，这在技术上是不合理的，因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。
3.1.1主变压器台数的选择
1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。
2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。
3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。
3.1.2主变压器容量的选择
(1)主变压器容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷选择，适当考虑到远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相
结合。
(2)根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计其过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%～80%。
(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。
3.1.3主变压器型式和结构的选择
(1)相数
容量为300MW及以下机组单元接线的变压器和330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。
(2)绕组数与结构
电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。
在一发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于3台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。
(3)绕组接线组别
变压器三绕组的接线组别必须和系统电压相位一致。否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接有星形“Y”和三角形“D”。
在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制3次谐波对电源等因素。根据以上原则，主变一般是Y，D11常规接线。
(4)调压方式
为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分接开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。
(5)冷却方式
电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。 （6） 主变得型号：SFSZ7-126000/220 容量为300MVA
3.2负荷计算
负荷计算的必要性：
为一个企业或用户供电，首先要解决的是企业要用多少度电，或选用多大容量变压器等问题，这就需要进行负荷的统计和计算，为正确地选择变压器容量与无功补偿装置，选择电气设备与导线、以及继电器保护的整定等提供技术参数。
供电设计常采用的电力负荷计算方法有需用系数法、二项系数法、利用系数法和单位产品电耗法等。需用系数法计算简便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种计算方法采用最广泛。二项系数法主要适用于各用电设备容量相差大的场合，如机械加工企业，煤矿井下综合机械化采煤工作面等。利用系数法以平均负荷作为计算的依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系，这种计算方法目前积累的实用数据不多，且计算步骤较为繁琐，故工程应用较少。单位产品电耗法常用于方案设计。鉴于以上几种方法的介绍，本次设计采用需用系数法。
对于用电户或一组用电设备，当在大负荷运行时，所安装的所有用电设备（不包括备用）不可能全部同时运行，也不可能全部以额定负荷运行，再加之线路在输送电力时必有一定的损耗，而用电设备本身也有损耗，故不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用电户或设备组的最大负荷，必须要对相加所得到的总额定容量N P ∑打一定的折扣。
所谓需用系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法。其实质是用一个小于1的需用系数d K 对用电设备组的总额定容量N P ∑打一定的折扣，使确定的计算负荷ca P 比较接近该组设备从电网中取用的最大半小
时平均负荷max P 。其基本计算公式为ca d N P K P =∑
需用系数的含义：一个用电设备组的需用系数可表示为
1si lo
d av K K K ηη= (3-1)
式中si K —设备同时系数；
lo K —设备加权平均负荷系数；
av η—设备组的各用电设备的加权平均效率； 1η—供电线路的平均效率。
ca d N
P K P =∑ (3-2) tan ca N Q P ?
=∑ (3-3)
ca S = (3-4)
/)
ca ca N I S = (3-5)
系统中有110kV 和35kV 两个负荷等级，其最大负荷为200MW ，cos 0.85φ=，和70MW ，cos 0.8φ=
1200P MW =
12000.62124(var)Q M =?=
270P MW = 2700.7552.5(var)Q M =?=
270()ca P MW ∑= 176.5(var)ca Q M ∑=
322.6()ca S kVA ==
对一
停运时，其余变压器容量应能保证全部
负荷的70％-80％。
0.7322.6225.8()
N S kVA =?=
3.3无功补偿
功率因数是用电户的一项重要电气指标。提高负荷的功率因数可以使发、变电设备和输电线路的供电能力得到充分的发挥并能降低各级线路和供电变压器的供电损失和电压损失，因而具有重要的意义。目前用户高压配电网主要采用并联电力电容器组来提高负荷功率因数，即所谓集中补偿法，部分用户已采用自动投切电容补偿装置。
3.3.1功率因数定义
在交流电路中，有功功率与视在功率的比值称为功率因数，用cos φ表示。交流电路中由于存在电感和电容，故建立电感的磁场和电容的电场都需要电源多供给一部分不作机械功的电流，这部分电流叫做无功电流。无功电流的大小与有功负荷即机械负荷无关，相位与有功电流相差90°
三相交流电路功率因数的数学表达式为
cos P S
?=
==
(3-6)
随着电路的性质不同，cos ?的数值在0-1之间变化，其大小取决于电路中电感、电容及有功负荷的大小。当cos 1?=时，表示电源发出的视在功率全为有功功率，即,0S P Q ==；当cos 0?=时，则0P =，表示电源发出的功率全为无功功率，即S Q =。所以符合的功率因数越接近1越好。
国家与电力部门对用户的功率因数有明确的规定，要求高压供电系统的功率因数执行为0.95以上，以保证加上变压器与电源线路的功率损耗后，仍能保证在上级变电所测得的平均功率因数大于0.9。
3.3.2功补偿容量计算
对于直接供电的末端边点所，安装的最大容性无功量应等于装置所在母线上的负荷按提高功率因数所需补偿的最大容性无功量与主变压器所需补偿的最大容性无功量之和。
(1)补偿的最大容性无功量计算
'(tan tan )
c lo ca Q K P ??=- (3-7)
ca P = 式中：ca P ——有功计算负荷（KW ）
tan ?——补偿前用电单位自然功率因数角正切 'tan ?——补偿后用电单位功率因数角正切值 1）110kV 侧的补偿无功量
c ca Q P =
=58var M = 2）35kV 侧的补偿无功量
c ca Q P =
29.4var M =-= (2)变压器补偿的最大的容性无功量
.20%%(
)100100
k T N T I U Q S β?=+
(3-8)
式中：0%I 为变压器空载电流占额定电流N I 的百分数。
%k U 为电压器短路电压占额定电压的百分数。 NT S 为变压器额定容量。 β为变压器的负荷率。 1）110kV 一侧补偿
.2
0%%(
)100100k T N T I U Q S β?=+
13225.80.9()20042.46var 100240100
M =?+?= 所以，110kV 侧补偿需要的总容性无功量为：
'58242.46143var
c c cB Q Q Q M =+=+?=
2）35kV 一侧补偿
.2
0%%(
)100100
k T N T I U Q S β?=+ 23225.80.9()20061.28var 100240100
M =?+?= 所以，35KV 侧补偿需要的总容性无功量为：
'29.4261.28152var c c cB Q Q Q M =+=+?=
在降压变电所中设置的无功功率补偿装置，是实现无功功率的就地平衡和保证电压质量的重要手段。无功补偿装置一般都接在降压变压器的低压侧。过去在一次变电所中多采用同期调相机作为无功功率补偿装置。在新设计的变电所中，由于具有经济、维护和安装的优点，多采用静止补偿装置作为无功功率补偿。本站也采用静止补偿装置。
3.4主变压器选择结果
该变电站供应有较多的一、二级用户，则采用两台变压器。选用三绕组变压器，查手册，选出的设备如下表：
表3-1 SFPS8-240000/220型变压器技术参数
SFPS8-240000/220型强迫油循环风冷三相三绕组调压变压器
采用两台同时分列运行的方式，当一台因故停运时，另一台亦能保证全部的一、二级负荷的供电，并留有一定的发展余地。
4站用电接线及设备用电源接线方案
4.1所用电源数量及容量
(1)枢纽变电所﹑总容量为60MVA及以上的变电所﹑装有水冷却或强迫油循环冷却的主变压器以及装有同步调相机的边点所，均装设两台所用变压器。
采用整流操作电源或无人值班的变电所,装设两台所用变压器,分别接在不
同等级的电源或独立电源上。
如果能够从变电所外引入可靠的380V备用电源，上述变电所可以只装设一台所用变压器。
(2)500kV变电所装设两个工作电源.当主变压器为两台时,可以分别接在每一台主变压器的第三绕组上。两台所用变压器的容量应相等,并按全所计算负荷来选择.当建设初期只有一台主变压器时,可只接一台工作变压器。
(3)当设有备用所用变压器时,一般均装设备用电源自动投入装置。
4.2所用电源引接方式
(1)当所内有较低电压母线时,一般均由这类母线上引接1～2个所用电源,这一所用电源引接方式具有经济和可靠性较高的特点。如能由不同电压等级的母线上可分别引接两个电源,则更可保证所用电的不间断供电.当有旁路母线时,可将一台所用变压器通过旁路隔离开关接到旁路母线上。正常运行时,则倒换到旁路上供电。
(2)由主变压器第三绕组引接,所用变压器高压侧要选用大断流容量的开关设备，否则要加装限流电抗器。
(3)由于低压网络故障机会较多,从所外电源引接所用电源可靠性较低.有些工程保留了施工时架设的临时线路，多用于只有一台主变压器或一段低压母线时的过度阶段.500kV变电所多由附近的发电厂或变电所引接专用线作为所用电源。
4.3所用变压器低压侧接线
所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制,动力与照明合用一个电源。
(1)所用变压器低压侧多采用单母线接线方式.当有两台所用变压器时,采用单母线分段接线方式，平时分列运行，以限制故障范围,提高供电可靠性。
(2)500kV变电所设置不间供电装置，向通讯设备﹑交流事故照明及监控计
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。
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：田涛学号： 0903******** 所在院系：电气工程学院 专业：电气自动化技术 课题名称：220KV变电站电气主接线系统设计 指导教师：刘琳霞 2012 年 1月 2日
毕业设计（论文）开题报告 1．课题来源、课题研究目的、选题意义： 课题来源 本课题来源于生产实践，与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与 我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。 课题研究目的 进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源盒电网建设的任务仍很重。作为发电厂和用户的中间环节，变换和分配电能的重要组成部分，将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电站，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围不断扩大，是这次设计的主要目的。 选题意义 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它可以复习巩固专业课程的有关内容，拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算、主接线的设计、导体电气设备的选择等。
毕业设计（论文）开题报告 2、课题研究的关键问题、重点、难点： 课题研究的关键问题 通过对本课题的研究，在遵循电力系统设计基本原则前提下，应用所学知识完成负荷分析闭关求出计算负荷、电容器补偿容量，确定总降变压器容量、数量，完成主接线设计，计算短路电流以及对部分主要设备进行选型，针对本次设计，熟练掌握CAD绘制图纸。 重点 本课题研究重点是负荷计算、主变容量确定、电气主接线设计，短路电流计算、并对变电所电气系统的安全性、可靠性、灵活性以及运行维护性等方面进行探讨，结合工程实际需要拟定电气设计方案。 难点 各类电气计算，负荷计算、主变容量确定、电气主接线设计，短路电流计算。
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 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。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
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
本科生毕业论文（设计）开题报告 题目35KV变电站继电保护设计开题报告 专业电气工程及其自动化 学习中心文成学习中心 D20809620007 姓名毛碎春学号 指导教师王慧芳 2010 年10 月13 日 一、文献综述 35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络，具有极其重要的作用，它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。
变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤：①了解所设计变电站的基本情况，分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式，对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。 继电保护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。 继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制，并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如：35kV变电站继电保护可分为：相间短路的电压、电流保护，单相接地零序电流保护，短线路纵联差动保护等。 整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为：①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。 对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性 （1）选择性 当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。 主保护和后备保护： 35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。 当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护；而动作比较慢的就称为后备保护。即：为满足系统稳定和设备的要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护，就称为主保护；当主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护，就称为后备保护。 后备保护不应理解为次要保护，它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备，还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外，它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性，从而就造成了主保护不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。也就是说，出现了保护的死区。这一死区就必须利用后备保护来弥补不可。 近后备和远后备：
本科毕业设计(论文)开题报告题目：220KV降压变电所设计 课题类型：科研□√论文□模拟□实践□ 学生姓名：王晓晴 学号：3090205207 专业班级：电气工程092 系别：电气工程学院 指导教师：郭欣欣 开题时间： 年月日
一、毕业设计（论文）内容及研究目的和意义（价值） 本次设计的主要内容是： 1、在分析原始资料后，选出变压器的型号，台数，容量，参数和其他的电气设备，确定变电站的电气主接线，并计算系统总的负荷和损耗； 2、短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总； 3、设计变电站的继电保护装置，选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表； 4、根据变电站的性质和用电量，设计高低压配电装置。本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求且变电所功率因数不低与0.9。 5、根据国家的标准，手绘发电站的电气接线图。 研究的目的： 结合我国电力现状和地区电力需要情况，给各部门提供充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，提高电能质量，并根据地区用电规模和未来的发展，结合当地地理环境，使设计出来的220kv变电站充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。 研究意义： 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平的不断提高，电力系统在整个行业中所占的比例逐渐变大。现代电力系统是一个巨大的，严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站设计的内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的。设计中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。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的电压的电力设施。我国电力工业技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电站的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平。供电系统设计越来越全面、系统，用电量的迅速增长，对电能质量、技术
毕业设计（论文）任务书
220kV变电站设计 摘要 本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器
220kV substation design ABSTRACT The design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and short-circuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and computing, increased the safety of the entire substation. Keywords: substation; main connection; transformer
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：刘博然学号：0807240705 专业：□√自动化 □测控技术与仪器 设计(论文)题目：基于110KV 变电站设计 指导教师：史冬琳 2012 年 3 月30 日
开题报告填写要求 1.开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效； 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3.“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）； 4.有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4 月26 日”或“2002-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告 1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000 字左右的文献综述，应附有参考文献，且被引用。 文献综述 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 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。【1】 关键词：变电站变压器接线 1变电站的概述与设计 纵观 20 世纪的社会和经济发展，一个突出的特点是，电力的使用已经渗透到社会 经济，生活领域。发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务，而变 电站更是电力工业建设中不可缺少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面不一样。 变电站是电力系统中变换电压等级、汇集电流和分配电能、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。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。对变电站的设计提出了更 高的要求，更需要我们知识应用水平。 结合我国现状，为国民经济各部门和人民提供充足.可靠.优质.廉价的电能，因 此新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为满某地区重点 需要，提高电能的质量。我拟建一座 110KV 变电站。 通过查阅书籍，了解了电力工业的有关政策，技术规程等方面的知识，理清自己的设计思路，清楚设计任务，如电气主接线，短路电流计算，设备的选择，防雷接地等，
220KV变电所电气部分的初步设计
摘要 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，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了整个变电站的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护
目录 1绪论 (1) 1.1选题的目的和意义 (1) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (1) 1.3 变电站的设计任务 (1) 2主变压器的选择 (3) 2.1概述 (3) 2.2主变压器台数的确定 (3) 2.3主变压器型式的选择 (3) 2.4主变压器容量的选择 (4) 2.5主变型号选择 (5) 2.6无功补偿 (5) 2.6.1无功补偿的必要性 (5) 2.6.2无功补偿的方式 (6) 3 电气主接线的方案设计 (7) 3.1电气主接线概述 (7) 3.2电气主接线的方案选择 (7) 3.2.1主接线方式介绍 (7) 3.2.2主接线的方案选择 (8) 4 所用电系统设计 (10) 4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10) 3.2所用变压器容量、台数选择 (10) 3.3 新建变电所所用电接线 (11) 5 短路电流的计算 (12) 5.1 概述 (12) 5.2短路电流计算的目的和内容 (12) 5.3短路电流的计算 (13) 5.3.1变压器参数的计算 (13) 5.3.2短路电流的计算 (14) 5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16) 6电气设备的选择 (18) 6.1概述 (18) 6.2断路器的选择 (19) 6.3隔离开关的选择 (21) 6.4电流互感器的选择 (23) 6.5电压互感器的选择 (25) 6.6母线的选择 (27) 6.7电力电缆的选择 (29) 6.8限流电抗器的选择 (31) 7继电保护配置 (32) 7.1概述 (32) 7.2主变压器保护 (32) 7.3线路及母线保护 (33)
220KV变电站电气设计说 明书 第1章引言 1.1 国外现状和发展趋势 (1) 数字化变电站技术发展现状和趋势 以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 (2) 当前的变电站自动化技术 20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备（IED）的大量应用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中；与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期国代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。 (3) 国外变电站自动化技术 国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。 (4) 原始变电站自动化系统存在的问题 资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国也没有相应的技术标准出台。标准和规的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系
110kv变电站110kv线路保护及主系统设计 1课题来源 本课题为某110kv中心变电站110kv线路保护记主系统设计课题。该变电站是最末一个梯级电站，装机容量600万千瓦，年发电量301亿千瓦时，用地总面积为8070.1374公顷。向家坝水电站110kV中心变电站为向家坝水电站提供施工供电电源和电站建成以后作为厂用电备用电源的一座变电站。设计容量为3 50MVA，电压等级为110/35/10kV, 110kV进出线有5条，中压35kV侧有10 回出线，低压10kV侧有20 回出线. 2 设计的目的和意义 110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。它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主要环节，电气主接线连接直接影响运行的可靠性、灵活性。它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定。 随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。 3 国内外的现状和发展趋势 目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。 当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、
目录 前言 第1章设计原始材料及设计任务 (2) 24 参考文献 心得体会
前言 本毕业设计为二○○六级电力系统及自动化专业自学考试毕业设计，设计题目为：220KV变电站电气一次部分初步设计。此设计任务旨在体现我对本专业各科知识的掌握程度，培养我对本专业各科知识进行综合运用的能力设计（一次部分）的全过程。通过对变电站的主接线设计，站用电接线设计，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，运行方式分析，防雷及过电压保护装置的设计和无功补偿方案设计，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。 第1章设计原始材料及设计任务 1、本次设计的变电站为地区性220KV降压变电站,
有三个电压等级,即220KV、110KV、35KV； 2、本系统中有110kv和35kv两个负荷等级, 其最大负荷为200MW，cosφ=0.85，和70MW，cosφ=0.8； 3、所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制,动力与照明合用一个电源； 4、远期投入是3台主变,近期只要2台； 5、待设计变电所为长方形，环境温度最高为42°C； 6、本变电所主要由屋外配电装置，主变压器、二次室、静止补偿装置及辅助设施构成。
第2章变电站主接线设计 变电站电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。 2.1主接线选择的主要原则 1）变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。根据变电所在系统中的地位，作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。 2）变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出故障时应处理的要求。 3）各种配置接线的选择，要考虑该配置所在的变电所性质，电压等级、进出线回路数、采用的设备情况，供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。 4）近期接线与远景接线相结合，方便接线的过程。 5）在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。 2.2主接线方案设计 2.2.1 方案拟定及技术比较 1）单母线分段
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。 本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。 关键字：变电站；短路计算；设备选择；防雷保护。
目录 摘要 (1) 引言 (4) 任务书 (5) 第一章主变压器的选择 (6) 1.1主变压器的选择原则 (6) 1.1.1 主变压器容量和台数的选择原则 (6) 1.1.2 主变压器容量的选择 (6) 1.1.3 主变压器型式的选择 (7) 1.1.4 绕组数量和连接形式的选择 (7) 1.2主变压器选择结果 (8) 1.3所用变选择 (8) 第二章电气主接线的设计 (10) 2.1主接线概述 (10) 2.2主接线设计原则 (10) 2.3主接线的选择 (10) 第三章 220KV变电站电气部分短路计算 (14) 3.1变压器的各绕组电抗标幺值计算 (14) 3.210KV侧短路计算 (15) 3.3220KV侧短路计算 (18) 3.4110KV侧短路计算 (20) 第四章导体和电气设备的选择 (22) 4.1断路器和隔离开关的选择 (23) 4.1.1 220KV出线、主变侧 (23) 4.1.2 主变110KV侧 (27) 4.1.3 10KV断路器隔离开关的选择 (29) 4.2电流互感器的选择 (34) 4.2.1 220KV侧电流互感器的选择 (34) 4.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 (36) 4.2.3 10KV侧电流互感器的选择 (37) 4.3电压互感器的选择 (38) 4.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 (38) 4.3.2 110KV母线设备PT的选择 (39) 4.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 (39) 4.4导体的选择与校验 (39)
浙江大学远程教育学院 本科生毕业论文（设计）开题报告 题目35KV变电站继电保护设计开题报告 专业电气工程及其自动化 学习中心文成学习中心 D20809620007 姓名毛碎春学号 指导教师王慧芳 2010 年10 月13 日
一、文献综述 35kV变电站主要用于大城市中大工业企业内部及农村网络，具有极其重要的作用，它的安全稳定运行直接影响着其下一级变电站与所挂大型用户的正常工作。 变电站的基本设计方法主要通过以下三个步骤：①了解所设计变电站的基本情况，分析其在系统中的地位与作用。②正确选择变电站的控制方式，对35kV变电站宜采用无人值班形式。③通过电气主接线图正确选择电气设备。④对目标变电站继电保护和自动装置的规划、选择及校验。⑤绘制二次侧的继电保护原理图。 继电保护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。 继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制，并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。例如：35kV变电站继电保护可分为：相间短路的电压、电流保护，单相接地零序电流保护，短线路纵联差动保护等。 整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为：①无时限电流速断保护的整定。②动作时限的整定。③带时限电流速断保护的整定。 对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性 （1）选择性 当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的，就称为有选择性；否则就称为没有选择性。 主保护和后备保护： 35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。 当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护；而动作比较慢的就称为后备保护。即：为满足系统稳定和设备的要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护，就称为主保护；当主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护，就称为后备保护。 后备保护不应理解为次要保护，它同样是重要的。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备，还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外，它还有另外的意义。为了使快速动作的主保护实现选择性，从而就造成了主
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
4.1 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。 4.2 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。 图4-2 双母线带旁路母线接线 1 L2L 电源1电源2 1 QF 2 QS 3 QS 1 QS C QF PW Ⅱ P QF 4 QS
220kv变电站电气部分设计
******毕业生论文 题目：220kV降压变电所电气部分设计 系别电力工程系＿ 专业供用电技术 班级 ********** 学号*********** ＿ 姓名
Keywords: main electrical wiring；transformers；short circuit current；lightning protection。 目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 引言 (6) 第一章电气主接线选择 (7) 第1节概述 (7) 第2节主接线的接线方式选择 (6) 第二章主变压器容量、台数及型式的选择 (9) 第1节概述 (9) 第2节主变压器台数的选择 (9) 第3节主变压器容量的选择 (10) 第4节主变压器型式的选择 (10) 第三章短路电流计算 (12) 第1节概述 (14) 第2节短路计算的目的及假设 (15) 第四章电气设备的选择 (18) 第1节概述 (18)
第2节断路器的选择 (19) 第3节隔离开关的选择 (21) 第4节高压熔断器的选择 (23) 第5节互感器的选择 (23) 第6节母线的选择 (25) 第7节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (27) 第8节限流电抗器的选择 (29) 第五章电气总平面布置及配电装置的选择 (30) 第1节概述 (30) 第2节高压配电装置的选择 (31) 第六章继电保护配置规划 (33) 第1节变电所主变保护的配置 (37) 第2节 220KV、110KV、10KV线路保护部分 (34) 第七章防雷设计规划 (35) 第1节概述 (35) 第2节防雷保护的设计 (36) 第3节主变中性点放电间隙保护 (37) 结论 (38) 致谢 (38) 参考文献 (38)
重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）开题报告 一、课题的目的及背景： 目的：了解研究箱式变电站的智能监控系统。箱式变电站作为一种新型的变电站，与常规变电站相比，具有占地面积小、现场安装工作量少、安装周期短、可以自由移动、减少线路损耗、投资少等优点，被广泛应用于城区、农村10～110kv中小型变（配）电站、厂矿及流动作业用变电站的建设与改造。因其易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量，特别适用于农村电网改造，被誉为21世纪变电站建设的目标模式。其广泛的运用，有利于实现自动化，智能化，减少人为造成的故障，提高国家电网的供电质量。为此应该对变电站进行很好的监控及保护。 背景：随着市场经济的发展，在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局，所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、安全、无人值守的方向发展。箱式变电站就是为适应这种发展要求设计的一种新式供电设备，又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备。 箱式变电站就是为适应这种发展要求设计的一种新式供电设备，又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站，它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备。国外相关研究综述:箱式变电站是60年代从国外发展起来的一种新式供电设备，从结构上来说，基本上可分为欧洲式和美国式两种。 二、基本原理： 箱式变电站通常可分为一次设备和二次设备俩大类，主接线所连接都是一次设备，而二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护设备。 三、结构组成： 箱式变电站的发展应用及箱式变电站的结构分类；掌握箱式变电站一次系统设计及其设备选型、二次系统设计；箱式变电站有美式箱式变电站和欧式箱式变电站。美式预装式变电站在我国
220KV变电站初步设计
毕业设计报告 课题名称 220kV变电站初步设计 作者 *** 专业电气工程及其自动化 班级学号 20521429 指导教师范文 2012 年 10 月
目录 摘要 (2) 关键词 (3) 1.引言 (3) 1.1 变电站的类型 (3) 1.1.1 枢纽变电站 (4) 1.1.2 中间变电站 (4) 1.1.3 地区变电站 (4) 1.1.4 终端变电站 (4) 1.1.5 变电站发展 (4) 1.1.6 本变电站设计要求 (5) 2.原始资料 (5) 2.1 建站规模 (5) 2.2系统和保护要求 (6) 2.3主要技术参数 (6) 3.主接线的选择 (7) 3.1 电气主接线的概念及其重要性7 3.2 主接线的设计原则 (7)
3.3 主接线的基本要求 (8) 3.4 各种接线形式的特点 (9) 3.5 变电所的设计方案 (12) 4. 主变压器的选择 (13) 4.1 主变压器的选择 (13) 4.2 主变压器台数的选择 (14) 4.3 主变压器型式的选择 (14) 4.4主变压器容量的选择 (15) 4.5 主变压器型号的选择 (15) 结束语 (17) 参考文献 (18) 220kV变电站初步设计 *** 摘要:根据任务书的要求，本次设计为220kV变电站初步设计，并绘制电气主接线图及其他图。该变电站有两台主变压器，站内主接线为220kV、110kV、和10kV三个电压等级。为城郊提供稳定
而高质量的电能。 在规划该变电站主接线时，要充分的考虑各个电压等级在该系统中的重要性，以及今后发展对接线方式的扩建及运行和维护的要求，进一步达到设计要求的经济性和运行维护的可靠性。 此次进行变电站的设计，其主要内容主要包括对电气主接线的确定，主变压器的选择。关键词:电力系统变压器主接线 1.引言 电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电能有许多优点：首先，它可简便地转变成另一种形式的能量。其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供给远方用电。另外，许多生产部门用电进行控制，容易实现自动化，提高产品质量和经济效益。电力工业在国民经济中占有十分重要的地位[1]。 本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电即本次设计的变电所最后规模：采用两台OSFPS7-120000/220型三绕组有载调压变压器，容量比为100/100/50，互为备用。220kV侧共有8回出线，近期5回，远期3回，其中4回出线朝西，4回出线朝北，110kV也有10回出线，一次建成，5回朝西，3回朝北，2回朝南。因此220kV及110kV主接线最后方案采用双母带旁母接线形式，正常运行时旁母不带电。 1.1 变电站的类型 电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站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。