大方35kV六号变电站电气设计
目录
摘要 (3)
第一章待建变电站基础资料 (6)
1.1.设计依据 (6)
1.2 待建大方变电站原始资料分析 (6)
1.2.1 电源及上级电网情况 (6)
1.2.2 地区电网系统情况 (7)
1.2.3 负荷情况 (8)
1.2.4 环境情况 (9)
1.2.5 该地区主要存在的问题 (9)
1.3 用户负荷统计分析 (10)
1.4 设计任务 (12)
第二章主变容量的选择及无功补偿容量的确定 (13)
2.1 主变压器的选择 (13)
2.1.1 确定变压器容量、台数、型式及参数的原则 (13)
2.1.2 主变压器的选择 (14)
2.2无功功率平衡和无功补偿 (14)
2.2.1 无功补偿的基本要求 (14)
2.2.2 无功功率平衡与补偿 (14)
第三章接入系统方案的确定 (16)
3.1 地区电网接线方案的选择 (16)
3.1.1 地区电网接线方案的选择原则 (16)
3.1.2地区电网接线方案的选择步骤 (16)
3.1.3地区电网接线方案的选择 (16)
3.2 选择导线截面 (17)
3.2.1 导线截面的选择方法 (17)
3.2.2 导线截面的选择 (18)
第四章电气主接线方案的设计和确定 (19)
4.1 电气主接线的设计原则 (19)
4.1.1 主接线设计的基本要求 (19)
4.1.2 选择主接线的依据 (20)
4.2 电气主接线设计 (20)
4.2.1 适用于10kV~35kV的主接线形式 (20)
4.2.3 潮流计算 (22)
4.3 方案的经济比较和确定 (23)
4.3.4 电气线
主接方案的确定 (25)
第五章短路电流水平 (26)
5.1 短路电流计算的目的、规定和步骤 (26)
5.2 工程实用的简化短路计算方法 (26)
5.3 本设计方案短路电流水平 (26)
第六章主要电气设备的选择和校验 (28)
6.1 电气设备选择的一般要求和原则 (28)
6.2 电气设备选择及热动稳定校验 (28)
6.3结论 (30)
第七章继电保护配置和防雷规划 (32)
7.1 电力变压器的继电保护配置 (32)
7.1.1 电力变压器的保护原理 (32)
7.1.2 本设计的主变保护配置方案 (34)
7.2 防雷保护配置 (34)
7.2.1 避雷针 (34)
7.2.2 避雷器 (36)
总结 (37)
前言
本次设计是我即将毕业的设计，也是第一次接触到真正的工程。本次设计对于我个人来说也是一次考验，使一次给我锻炼的机会，能让我把大学所学的知识与工程实际相结合，对我现在学习和以后的工作都是一次很好的演习。
同时这次设计的大方35kV六号变电站在工程上也有着重要的意义，它是大方县级电网十二五规划的重要建设项目之一，它的建成能够解决该供电片区的用电不足的弱点，同时降低了周边变电站的供电压力。对未来的负荷增长有着重要的作用。根据大方县级电网规划及贵州电力设计院咨询分院文件<黔电设咨字[2009]112号关于大方110kV朝中变送出工程的批复，2010年35kV 奢井线将∏接进入110kV朝中变,即待35kV六号变建成时, 35kV 奢井线已改为连接110kV朝中变至35kV瓢井,因此35kV六号变建成时的对侧为110kV朝中变和35kV瓢井变;根据规划2015年后, 35kV六号变将有第二电源从110kV杜鹃变接入,而110kV朝中变和110kV杜鹃变电源接自220kV大方变,因此35kV果瓦变所处系统会形成环网。提高的该片区电网的供电可靠性。
本次课程设计包括以下内容：
1.对原始资料提供的电源、系统、负荷、环境等情况进行分析；
2.确定变电站的主变型号、容量、参数列表汇总；
3.确定无功平衡方案，确定无功补偿容量；
4.确定变电站电气主接线方案；
5.确定接入系统方案；
6.变电站主设备选型；
7.继电保护的规划设计和防雷保护的规划设计。
8.绘制工程设计图纸、地理接线图、电气主接线单线图、变电站配电装置平面图及断面图；
9.编写设计计算书和说明书
摘要
变电站是组成电力网络的基础，在电力系统中有着重要的地位。本课程设计为大方35kV六号变电站电气设计，期中包括变电站所管片区的负荷预测、主变容量的选择和无功补偿的设计,同时还包括接入系统方案的确定和电气主接线的设计、相关的潮流计算和短路计算以及主要电气设备的选择与校验。最后是继电保护防雷的安全工程的设计。
首先，对该变电站的所管片区从2011-2015年的负荷进行预测，根据负荷的大小来确定变电站的主变和无功补偿的容量。其次，是变电站的接入系统的方案选择，累出几种方案进行比较选出最优方案，同样确定主接线的形式。根据主接线的形式进行潮流和短路的计算，算出相应的参数，同时选择电气设备。最后根据以上的方案把继电保护和防雷方案列出。
关键词：变压器、短路计算，潮流计算、电气设备、无功补偿
Electrical design of Dafang 35kV No.6 substation
Abstract
Substation power network is composed of the foundation, in the power system has an important position. This course is designed to be generous VI 35kV substation electrical design, period, including the possession of Area substation load forecasting, the choice of main transformer capacity and the design of reactive power compensation, the program also includes access to the system identification and design of main power line, related to calculation of power flow calculation and short-circuit and the main electrical equipment selection and validation. Finally, the safety of lightning protection design of the project.
First of all, the possession of the substation load patches from the 2011-2015 forecast, according to the size of the load to determine the main transformer substation and reactive power compensation capacity. Secondly, the access system substation scheme selection, tired compare several types of programs select the best solution, also determine the form of the main terminal. According to the trend of the main form of connection and short circuit calculations, calculate the corresponding parameters, and select electrical equipment. Finally, according to the above programs are listed in the program of protection and mine.
Keywords:Transformer, short circuit calculations, power flow calculation, electrical equipment, reactive power compensation
第一章待建变电站基础资料
1.1.设计依据
大方35kV六号变电站拟建于毕节地区大方县果瓦乡。目前，大方35kV六号变电站主要负责果瓦、长时、大山、星宿地区的供电。该地区无110kV和35kV变电站。原来35kV瓢井变作为该地区的供电电源。35kV瓢井变自110kV奢香变接入，用单幅射接线模式，主变容量1×5MVA。35kV瓢井变的10kV出线中，井山线线路总长75.23km，主干线路长度8.77km，公用配变119台，专用配变35台，总容量为10770kVA，2009年最大负荷 2.1MW，线路负载率为55.11%，采用单辐射接线模式；井兴线线路总长134.18km，主干线路长度9.3km，公用配变74台，专用配变30台，总容量为8710kVA，2009年最大负荷1.3MW，线路负载率为27.29%，用单辐射接线模式；井核线线路总长104.71km，主干线路长度22.96km，公用配变98台，专用配变41台，总容量为7735kVA，2009年最大负荷 1.8MW，线路负载率为37.79%，采用单辐射接线模式；本片区无水电站。另外35kV瓢井变供电半径大，无法满足负荷增长的需要。[1]因此，有必要建设该变电站。
1.2 待建大方变电站原始资料分析[1]
1.2.1 电源及上级电网情况
至2009年底，向大方县配电网提供电源的220kV变电站2座，即毕节变和黔西变，主变容量分别为3×150MVA、1×180 MVA。
1）负载率
至2009年大方县110kV变电站有1座负载率超过65%为奢香变。
35kV变电站有3座负载率超过100%，为百纳变、瓢井变、黄泥塘变。
2）主变压器运行年限
由历年资料可知，大方县域110kV变电站和35kV变电站主变运行年限均在15年以内。
3）线路供电长度和导线截面
至2009年底，大方电网4回110kV线路供电长度和导线截面均符合导则要求；35kV线路有2回供电长度超过导则要求，分别为奢井线（38km）、龙奢百II回(31.3km)，占35kV线路总长的40.13%。
4）变电站主变“N-1”校验
在主变“N-1”校验过程中，停1台主变时，首先考虑是否可通过站内其它主变完全转带负荷，转带后其它主变的负载率若不超过130%，则证明满足“N-1”校验；若只有1台主变或其余主变转带负荷后主变负载率超过130%，则再考虑将超出130%的剩余负荷通过变电站的低压出线转移，若可以则证明满足“N-1”校验，反之则不能满足“N-1”校验。大方2009年高压变电站主变“N-1”校验结果见表1.1所示。
表1.1 2009年大方县110/35kV变电站主变“N-1”校验情况
单主变负载率130% 单主变负载率100%
变电站名称电压等级
(kV)
主变容量
(MVA)
最大负荷
时刻变电
站负荷
（MW）
站间联
络能转
带负荷
（MW）
主变能转
带负荷
(MW)
是否通
过“N-
1”校验
主变能转
带负荷
(MW)
是否通过
“N-1”校
验
奢香变110 1×20+1×50 42 5.6 24.7 否19 否
瓢井变35 1×5 5.2 0 -- 否-- 否由表1-1可知，计入变电站低压侧负荷转供能力时，在考虑单主变负载率130%和单主变负载率100%的情况下，110kV的奢香变电站和35Kvp瓢井变电站均不能通过主变“N-1”校验。
——110kV和35kV线路“N-1”检验
至2009年底，大方县电网有3座110kV变电站，其中，奢香变、新铺变可以通过线路“N-1”校验；35kV变电站均不能通过线路“N-1”校验。
1.2.2 地区电网系统情况
目前，果瓦、长石、大山、星宿无110kV和35kV变电站。35kV瓢井变作为果瓦乡的主供电源，由10kV井山线、井兴线、井核线供电。35kV瓢井变自110kV奢香变接入，采用LGJ-120型导线，线路长度为38km，线路长度超过规定长度，采用单幅射接线模式，不满足“N-1”校验。35kV瓢井变的10kV出线中，井山线线路总长75.23km，主干线路长度8.77km，公用配变119台，专用配变35台，总容量为10770kVA，2009年最大负荷2.1MW，线路负载率为55.11%，采用单辐射接线模式；井兴线线路总长134.18km，主干线路长度9.3km，公用配变74台，专用配变30台，总容量为8710kVA，2009年最大负荷1.3MW，线路负载率为27.29%，采用单辐射接线模式；井核线线路总长104.71km，主干线路长度22.96km，公用配变98台，专用配变41
台，总容量为7735kVA，2009年最大负荷1.8MW，线路负载率为37.79%，采用单辐射接线模式；本供电片区无水电站。
1.2.3 负荷情况
据大方县电网规划、果瓦变电站出线情况和有关统计资料分析，2010年片区内最大负荷为1.52MW。果瓦变供电片区2006-2010年自然用电量负荷情况如下表1.2：表1.2：果瓦变供电片区2006～2010年自然用电量负荷情况
年份2006年2007年2008年2009年2010年
电量（亿
0.01 0.01 0.01 0.02 0.02
kwh）
果瓦乡
负荷
0.38 0.33 0.35 0.39 0.43
（MW）
电量（亿
0.01 0.01 0.01 0.02 0.02
kwh）
大山乡
负荷
0.36 0.33 0.17 0.50 0.55
（MW）
电量（亿
0.009 0.009 0.009 0.009 0.009
kwh）
长石东部
负荷
0.261 0.255 0.222 0.249 0.285
（MW）
电量（亿
0.006 0.009 0.006 0.009 0.009
kwh）
星宿北部
负荷
0.204 0.213 0.174 0.231 0.255
（MW）
电量（亿
0.035 0.038 0.035 0.058 0.058
kwh）
合计
负荷
1.205 1.128 0.916 1.370 1.520
（MW）
注：长石东部片区考虑长石镇30%的电量和负荷，星宿北部片区考虑星宿乡30%的电量和负荷。
1.2.4 环境情况
大方县地处贵州西北部，东西长86.2km，南北宽85.2km，土地总面积3505km2，东邻黔西，北枕大方，西抵毕节，南隔六冲河与纳雍、织金相望，东经105°15′47″～106°08′04″，北纬26°50′02″～27°36′04″均为其所辖范围。在全省交通“两模两纵四联线”的战略布局中，大方县处在“两横两纵”与“四联线”的交叉点上，现有321、326国道和贵毕（贵阳—毕节）、大纳（大方—四川纳溪）高等级公路贯穿全境。
大方县冬暖夏凉，气候宜人。全县境内海拔720—2325km，年平均气温11.8℃，无霜期257天，年平均降雨量1150.4mm，年日照时数1335.5小时。属暖温带湿润季风气候。全县有天然林158万亩，森林覆盖率达32.5%，空气清新，被喻为“天然氧吧”。
大方县境内矿产资源非常丰富，分布较广，量多质好。已探明矿产有19种，即无烟煤、硫铁矿、硅石、高岭土、大理石、石灰石、粘土、石膏、方解石、冰洲石、白云岩、玄武岩、水晶、坡缕岩、汞、砂岩铜矿、铅锌矿、铁矿、铝土矿等。储量多的矿种主要有无烟煤、硫铁矿、硅石、高岭土、大理石、石灰石等。其中，无烟煤除理化、鸡场两乡外，其余各乡镇均有分布，总储量达92.73亿吨，大部分以发热量高，含硫量低而出名、畅销省内外。硫铁矿在全县26个乡镇都有分布，储量107.9亿吨，在侵蚀线以上有57亿吨，居全省之首，在全国也名列前茅。
原有的变电站供电半径太大，负荷高已经无法满足现有的电量需求，所以要新增大方35kV6号变电站。
1.2.5 该地区主要存在的问题
（1）高压网架结构存在的问题
长石镇、果瓦乡、大山乡、星宿乡无110kV和35kV变电站和线路，使得本供电区域网架结构薄弱，供电可靠行低，另外35kV瓢井变供电半径大，无法满足负荷增长的需要。
（2）10kV网络结构存在的问题
35kV瓢井变主要是瓢井镇、长石镇、八堡镇、达溪镇、果瓦乡、兴隆乡、核桃乡、大山乡的主供电源，供电片区大，已不能满足这一地区的负荷增长的需求。而主供的10kV井山线、井兴线与井核线线路总长度过长，供电半径大，电压质量不能满足
要求，供电可靠性低。导致供电片区中压配电供电半径过长的主要原因是其高压变电站分布不均所致。
35kV瓢井变的井山线和井兴线的装接配变总量超过8000kVA。10kV井山线、井兴线与井核线均为单辐射供电，不具备完全故障转带能力。随着用户对供电可靠性要求的日益提高，加强线路间联络改造、增强线路间的负荷转带能力已成为当前急需解决的问题。
（3）低压线路存在的问题
随着农村经济的发展，农村人民生活水平的提高，但目前低压线路长，供电质量差，经常停电，供电可靠行低。
（4）配电设施存在的问题
在这一供电区域，存在一定数量的高损耗配和过载配变，安全隐患较多，导致系统的供电可靠率较低。
（5）可靠性问题
由于果瓦、大山、长石、星宿无110kV和35kV变电站、线路，只有35kV瓢井变作为本地区的主供电源。35kV瓢井变为单回辐射供电，供电可靠行低。10kV井山线、井兴线和井核线由35kV瓢井变引出，三条线路均为单辐射接线模式，不符合“N-1”校验，不具备完全故障转带能力，供电可靠行低。
1.3 用户负荷统计分析
根据现有负荷调查以及大方县的发展规划，果瓦变供电片区内有一个年产9万吨的煤矿——阳箐煤矿（2004年投产），按煤矿单耗25kWh/吨和利用小时数6500h计算，该阳箐煤矿负荷为0.346MW，用电量为0.0225亿kwh，得到果瓦变供电片区2011～2015年的负荷预测如下表1.3所示：
表1.3：果瓦变供电片区2011～2015年自然负荷预测情况（MW）
2011 2012 2013 2014 2015 增长率（%）
果瓦乡0.47 0.53 0.57 0.64 0.707 10.47
大山乡0.60 0.66 0.73 0.80 0.8786 9.82
长石东部0.309 0.342 0.372 0.405 0.442 9.19
星宿北部0.282 0.309 0.339 0.375 0.413 10.12
合计 1.661 1.841 2.011 2.220 2.441 9.94
注：长石东部片区考虑长石镇30%的电量和负荷，星宿北部片区考虑星宿乡30%的电量和负荷。
表1.4：果瓦变供电片区2011～2015年总负荷电量预测情况
增长率
项目2011 2012 2013 2014 2015
（%）自然负荷（MW） 1.661 1.841 2.011 2.220 2.441 /
大负荷负荷
0.346 0.346 0.346 0.346 0.346 /
（MW）
总负荷（MW） 2.007 2.187 2.357 2.566 2.787 8.29 注：果瓦变供电片区只考虑一个大用户，故未计及同时率。
根据现有负荷调查以及对果瓦供电片区负荷的预测，到2011年末，该片区的最大负荷将达到2.007MW; 到2015年末，该片区的最大负荷将达到2.787MW.
由于35kV果瓦变的供电片区地处大方县较偏远的乡镇，负荷增长类型基本上为自然负荷，仅有一个大用户，通过负荷预测，此片区负荷增长率到达了8.29%，增长率较高。由于大方北部目前只有35kV瓢井变，供电半径大，电能质量差，不能满足供电可靠性和负荷增长需要。所以，通过负荷预测和可靠性分析，有必要建设35kV果瓦变。
35kV果瓦变电站建成后，将果瓦乡和大山乡的所有负荷以及长石、星宿的部分负荷转由该站供电，增加10kV出线回数，缩短10kV线路供电半径，提高供电可靠性。考虑35kV果瓦变供电片区负荷占原有35kV飘井变（5MVA）的供电负荷的40%，即2.0MVA，35kV果瓦变变电容量平衡见表1.5。
表1.5：果瓦变供电片区2011～2015年电力电量平衡
年份2011 2012 2013 2014 2015 备注
总负荷
2.007 2.187 2.357 2.566 2.787 平均增长率8.29%
（MW）
功率因数0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
所需变电容
2.23 2.43 2.619 2.851
3.10
量（MVA）
现有变电容
5 5 5 5 5
量（MVA）
负荷率(%) 40.14 43.74 47.14 51.32 55.6
新建后容载
2.49 2.28 2.12 1.95 1.79
比
综上所述，加快35kV果瓦变的建设将有利于上述片区负荷发展，有利于供电可靠性的提高，根据负荷预测结果，结合该片区配电网供电情况，本变电站总规模为2×5MVA，本期规模为1×5MVA，并建议在2011年建成。
1.4 设计任务
一、根据待建变电站基础资料分析，确定其电压等级为35/10kV,预计五年内最大负荷将达到2.787MW，需新建变电站容量为2×5MVA，本期规模为1×5MVA，并建议在2011年建成。
二、设计任务
(1)选择变电站主变并确定无功方案；
(2)确定变电站电气主接线方案；
(3)确定接入系统方案；
(4)变电站主设备选型；
(5)继电保护的规划设计和防雷保护的规划设计。
三、设计成果
毕业设计应完成的工作要求：论文字数2万字以上，A3图纸不少于4张。
第二章主变容量的选择及无功补偿容量的确定
2.1 主变压器的选择[2]
2.1.1 确定变压器容量、台数、型式及参数的原则
2.1.1.1 主变压器容量的确定
（1) 主变压器容量一般按变电站建成后5—10年规划负荷来选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展，对于城郊变电站，主变压器应与城市规划相结合。
（2) 根据变电站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站，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证对用户的一类及二类负荷的供电；对一般性变电站，当1台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的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。
2.1.1.2 主变压器台数的确定
对于规划只装设两台主变压器的变电站，应结合远景负荷的发展，研究其变压器基础是否需要按大于变压器容量的要求设计，以便符合发展时，有调换更大容量的变压器的可能性。根据供电可靠性的要求。
2.1.1.3主变压器型式的确定
（1) 相数的选择：主变压器是采用三相或是单相，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。由《电力系统设计手册》可知，当不受运输条件时，在330kV及以下的发电厂和变电站,应尽可能选用三相变压器。
（2) 绕组数与绕组连接方式的选择：由《电力系统设计手册》可知，对于深入至负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电站，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器；而且35kV电压等级的变压器均采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地。此降压变电站满足此条件，故选用双绕组“Y”型连接的变压器。
（3) 调压方式：变压器调压方式有两种，一种是不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在5%以内；另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可达20%—30%。35kV电压等级的变压器为了用户的连续可靠性供电一般采用有载调压方式。
（4) 冷却方式：变压器的冷却方式随变压器形式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。对于35kV小型变压器，通常采用自然风冷。
2.1.1.4主变压器阻抗的确定
（1) 各侧阻抗值的选择必须从电力系统稳定、无功分配、继电保护、短路电流、调相调压和并联运行等方面进行综合考虑，并应以对工程起决定作用的因素来确定。
（2) 对双绕组普通变压器，一般按标准规定值选择。
2.1.2 主变压器的选择
综合考虑以上因素同时考虑电力负荷发展、潮流变化，结合系统短路电流、系统整定、对周边环境的危险影响、设备制造、设备运输等条件，规划主变容量为2×5MVA，采用SZ10型有载调压变SZ10-5000/35；本期1×5MVA
容量：5MVA 容量比：100/100
额定电压：35±4×2.5%/10kV
阻抗电压百分值：高—低 7.0
联结组别：Yd11
主变压器35kV中性点不接地。
2.2无功功率平衡和无功补偿
2.2.1 无功补偿的基本要求[2]
系统的无功补偿要求在各种正常运行状态及事故运行时都应遵循分层分区和就地平衡的原则。
无功电源都应有灵活的调节能力并具有检修和事故备用容量。终端降压变电所通常采用并联电容补偿。
2.2.2 无功功率平衡与补偿
无功功率平衡是保证电力系统电压质量的基础。合理的无功配置不仅可以保证电压质量而且能提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性。[3]
无功补偿原则：110kV及以下配变，无功补偿装置的容量通常为主变容量的10%~30%。在最大负荷时，主变二次侧功率因数应达到：35kV侧至少1.00~1.15，10kV 侧至少0.90~1.05。10kV线路末端功率因数至少应在0.85以上。[2]
无功补偿按照主变容量的25%配置的依据：控制电源线路的功率因数为0.95,此时电源线路传输的无功功率占31.2%(=295.01?)，母线电压合格；若负载功率因数低于0.95（若为0.6），负载的消耗无功功率将大于31.2%(此时无功占80%)，母线电压将降低，投入无功补偿2×30%,此时时电源线路传输的无功功率占80%-60%=20%，线路功率因数为98.02.012=?，母线电压基本恢复到原水平；若极限情况负载功率因数为1，则投入1×25%可以保证线路功率因数为0.9682，此时向电源系统倒送无功，以保证母线电压基本恢复到原水平。
无功补偿按照主变容量的24%，最终补偿容量为 2.4Mvar ，本期补偿容量为1.2Mvar 。
第三章接入系统方案的确定
在变电站和电源布局确定的基础上，电力网接线方案的选择十分重要。一个良好的接入方案，对于电力网的投资、建设、运行、发展都有着重要的意义。
3.1 地区电网接线方案的选择
3.1.1 地区电网接线方案的选择原则
1）分区供电原则；
2）采用先技术，后经济的比较原则。
在技术上不满足要求的方案应立刻舍去，只有技术上合理且满足供电要求的方案才能追求最经济目标的价值。因此，应先进行技术比较。
应考虑的技术条件：供电可靠性；电能、电压质量；运行维护方便灵活；二次系统复杂程度及工程发展的可能性。
需计及的经济因素：电能损耗、主要原材料的损耗量、工程总投资、年运行费用等。
3.1.2地区电网接线方案的选择步骤
1)列出每一个可能的方案；
2)从技术角度去掉明显不合理的方案；
3)暂留方案中，按相似的接线方式进行粗略经济比较；
4)度继续留下的方案进行电压、电能损耗，总投资、年运行费用的计算，最后选车一个理想的方案。
列出初选方案时，既不必罗列出所有可能方案又不能漏掉其中一个重要方案。
总之，接线方案的选择和原则是：首先选出若干个技术合理又满足供电要求的方案，最后选出技术上先进又比较经济的方案。
3.1.3地区电网接线方案的选择
由目前的情况看，大方35kV六号变电站接入系统的方案有以下三种：
第一种：由110kV的奢香变35kV测直接双回接入大方35kV六号变电站。
第二种：由35kV瓢井变的高压测双回接入大方35kV六号变电站。
第三种：一回由110kV奢香变接入，一回由35kV瓢井变接入大方35kV六号变电站。
由于以上三种情况的接线方式的线路走向在地理情况上是行不通的，因为不论是哪种方案在路径上不能保证是沿直线铺设，直线路径上多高山和森林，不仅难以铺设而且提高了造价。决定由奢香变至瓢井变35kV线路（P135～136号杆档内）T接入系统。
接入系统有两种路径方案如下：
路径一方案：大瓢线135～136号杆档内“T接”向东北跨进站公路，线路全长16.5km，航空距14km，曲折系数1.192。
路径二方案：大瓢线135～136号杆档内“T接”向东北跨进站公路，线路全长16.2公里，航空距14公里，曲折系数为1.157。
通过比较：
方案一，虽说路径稍长，但线路基本沿公路走线，运行维护方便，基本避开了林区，投资经济，又能最大限度的降低林木砍伐；
方案二，虽说路径稍短，但沿线公路较少，运行条件较差，且线路路径在凉树伞~老寨子段需跨越林区，林木砍伐又多；因此方案一优于方案二，故推荐方案一。
根据大方县级电网规划及贵州电力设计院咨询分院文件<黔电设咨字[2009]112号关于大方110kV朝中变送出工程的批复，35kV 奢井线将∏接进入110kV朝中变,即待35kV六号变建成时, 35kV 奢井线已改为连接110kV朝中变至35kV瓢井,因此35kV六号变建成时的对侧为110kV朝中变和35kV瓢井变;根据规划2015年后, 35kV六号变将有第二电源从110kV杜鹃变接入,而110kV朝中变和110kV杜鹃变电源接自220kV大方变,因此35kV六号变所处系统会形成环网,同时根据规划2015年,在110kV杜鹃变至35kV六号线路上∏接入35kV星宿变(终期2x5MVA)。[4]
3.2 选择导线截面
3.2.1 导线截面的选择方法[2]
按导体长期发热允许电流选择。按导体长期发热允许电流选择导体，适用于各种汇流母线级长度小于20m的各型导体。其表达式为
KIal
≤
Imax
式中，I
max ——导体所在贿赂中的追打持续工作电流，A；I
al
——在额定环境温度θ
=25℃时导体允许电流，A；K——与实际温度和海拔有关的中和修正系数。
按经济电流密度选择。按经济电流密度选择掉提截面可使年计算费用最低。对不同的导体种类和不同的最大负荷利用小时数T
max
，将有一个年计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度J。导体的经济截面
Imax/J
S=
式中，正常工作时的最大持续工作电流，A。
应尽量选择接近Imax/J
S=计算的标准截面，当无合适规格的导体时，为节约投资，允许选择小于经济截面的导体。按经济电流密度选择的导电体截面的允许电流还
必须满足I
max ≤KI
al
的要求。
3.2.2 导线截面的选择
按经济电流密度选择导线截面。
U
e
=35kV，结合上述运行方式，考虑单回线路负荷容量10MVA情况，该导线持续电
最大负荷小时数为Tmax=3000-5000h，故经济
电流密度J取1.15(3000 max <5000)，计算得经济截面S=143.44mm2，因此采用LGJ－150导线可以满足传输容量要求； 因此，根据经济电流密度选择建议35kV采用LGJ－150（极限输送容量27MVA）导线。35kV电压等级最终出线4回，本期出线1回。由35kV飘井变提供电源，长约16.5km。 、 第四章电气主接线方案的设计和确定 4.1 电气主接线的设计原则 电气主接线是构成电力系统的重要环节，是电力系统设计、发电厂和变电站电气设计的主要部分。主接线的确定与变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对设备选择、配电装置布置、继电保护式和控制方式的拟定有较大影响，因此必须正确处理好各方面的影响，全面分析其相互关系，通过技术经济综合比较，合理确定主接线方案。 4.1.1 主接线设计的基本要求[2] 主接线应该满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。 1）可靠性 供电可靠性是电力生产和首要要求，主接线首先应该满足可靠性的要求。 (1)检修时，不宜影响对系统的供电。 (2)断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。 2）灵活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 (1)调度时，应可以灵活的投入切除变压器、线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。 (2)检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的停电 (3)扩建时，可以容易地从初期接线过渡到终期接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作最少。 3）经济性 主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。 (1)投资少。 (2)占地面积少。 (3)电能损失少。 4.1.2 选择主接线的依据 在选择电气主接线时，应以下列各点作为设计依据： 1）变电站在系统中的地位和作用 35kV六号变的建成投产将解决果瓦乡、大山乡，长石镇东部以及星宿北部的供电半径大，电能质量差的问题，将提高该片区供电可靠性和电压质量，降低线损率，满足片区负荷日益增长的需要。 2）变电站的分期和最终建设规模 该变电站为35kV和10kV两个电压等级。 主变容量为：2×5MVA，本期建设1×5MVA。 35kV采用单母线分段，最终出线4回；本期建设出线1回，从奢香变至瓢井变35kV线路（P135～136号杆档内）T接至35kV果瓦变，采用线路-变压器接线。 10kV采用单母线分段，出线12回，本期建设单母线接线，出线6回，分别至果瓦乡1回、新阳乡1回、长石镇1回、大山乡1回、蚂蟥村1回、备用1回。 无功补偿最终容量2×1.2MVar，本期建设1×1.2MVar。 3）供电负荷的数量和性质 盘县35kV九号变电站的负荷为农村负荷和部分工业负荷。 4.2 电气主接线设计 4.2.1 适用于10kV~35kV的主接线形式 1）桥形接线 优点：断路器少，投资省。 缺点：灵活性较差，不利于扩建。 适用范围：容量较小的变电站。 2）单母线接线 优点：接线简单，设备少，，投资小，运行操作简便，易于扩建和采用成套配电装置。 缺点：可靠性，灵活性较差 适用范围：出线回路较少，无重要负荷的变电站。 3）单母分段接线 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 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 货运铁路牵引变电所的电气系统设计毕业设计任务书 题目货运铁路牵引变电所的电气系统设计 学生学号班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师导师 职称 讲师 一、主要容 1. 按规定供、馈电容量与要求确定电气主结线。 2. 短路电流计算。 3. 牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4. 母线（导体）和主要一次电气设备选择。 5. 配置所需的二次系统，并进行继电保护整定计算。 6. 进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1. 设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2. 绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标（或研究方法） 1. 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。 图1 牵引供电系统示意图 2. 电力系统1、2均为区域变电站，电力系统容量分别为4000MVA和4800MVA选取基准容量Sj为100MVA，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.10和0.12，在最小运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.11和0.14。 对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。 图1中，L1、L2、L3长度分别30km、50km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km, 平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 基本设计数据如表1所示。 表1 牵引变电所基本设计数据 项目A牵引变电所 左臂负荷全日有效值（A）560 右臂负荷全日有效值（A）780 左臂短时最大负荷（A）[注] 860 右臂短时最大负荷（A）1080 毕业设计开题报告 摘要 货运铁路牵引变电所是铁路系统的重要组成部分，起着变换和分配电能的作用,它直接影响整个铁路系统的安全与经济运行。 本设计主要针对牵引供电系统进行设计和研究。主要包括牵引负荷的计算、主变压器接线方式的分析比较、主变压器型号和台数的选择、牵引变电所进线和馈线方式的选择、短路计算、高压设备的选取和校验、继电保护的拟定与计算、牵引变电所防雷与接地装置的设置。其中电气主接线是变电所设计的主要环节，直接关系着整个变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，并且是牵引变电所电气部分投资大小的决定性因素。短路电流计算是本次设计的关键部分，通过计算对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、熔断器等进行选择校验和进行继电保护的拟定计算。 本次毕业设计实现了任务书要求的全部容，选择出牵引变压器，高压侧、低压侧的电气设备，确定了主接线方式。并且用AutoCAD绘出了系统的主接线图。 关键词:主接线主变压器电气设备 35KV变电站继电保护课程设计(同名16366) 广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日 摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算 《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 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）。 某中心牵引变电所电气系统设计 某中心牵引变电所电气系统设计毕业设计任务书题目某中心牵引变电所电气系统设计 学生姓名学号 5 班级专业电气工程及其自动化 承担指导任务单位电气工程系导师 姓名 导师 职称 讲师 一、主要内容 1.按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线。 2.短路电流计算。 3.牵引变压器容量、型式及台数的选择。 4.母线(导体)和主要一次电气设备选择。 5.配置所需的二次系统。 6.进行防雷与接地的设计。 二、基本要求 1.设计计算说明书一份，要求条目清楚、计算正确、文本整洁。 2.绘制出牵引变电所电气主接线图。 三、主要技术指标(或研究方法) 1.包含有A、B、C三个牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。 图1 牵引供电系统示意图 图1中对每个牵引变电所而言，220kV线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所A，220kV线路向220kV地区变电所供电，供电容量为2000MVA。图1中L1、L2、L3、L4长度分别30km、15km、15km、20km。线路平均正序电抗X1为0.4Ω/km，平均零序电抗X0为1.2Ω/km。 2.气象资料：本地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃，最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。 3.地质水文资料：本地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为2m。 4.电源短路容量：电力系统容量分别为3000MVA 、2800MVA。选取基准容量为100MVA，在最大运行方式下，电力系统的综合电抗标幺值为0.21、0.23；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值为0.30、0.35。 5.负荷资料： 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 1 35kV变电所设计论文第一节设计方案确定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上级变电所和用户的中间环节起着变换和分配电能的作用。电气主接线是变电所的主要环节电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定是变电所电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为35KV海迪变电所初步设计所设计的内容力求概念清楚层次分明。本设计在撰写的过程中曾得到老师和同事们的大力支持并提供大量的资料和有益的建议对此表示衷心的感谢。龙矿集团基地35kV变电所于1994年投入运行主变容量为两台 2500kVA变压器主要负担社区居民生活用电企业办公用电等。随着集团公司的飞速发展两台主变不能满足用电负荷要求附近很多企业由于受用电负荷限制不能正常生产另外由于用电负荷中心偏移压降增大用电损耗增加不能保证用户的电能质量为此拟在公司机关再建一座35kV变电所以满足机关居民生活用电和周围企业生产用电要求。一、设计思路煤矿供电系统电压等级多为110kV、35kV、6kV等采用中性点不接地的供电方式拟建的35KV变电所从基建投资、电能损失等经济指标及电能质量、供电可靠性、配电合理性等技术指标综合分析主变压器拟采用 2 台35kV三相三绕组油浸式自冷降压变压器分为三个电压等级、各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电、10kV 6kV均用于中性点不接地系统。其中机关居民生活用电采用6.3/0.4降压变压https://www.doczj.com/doc/b416858794.html, 2 器距变电所距离较远的用电大户采用10.5/0.4的降压变压器这样能减少线路投资、降低线路损耗提高电能质量同时能够充分利用现有运行变压器减少不必要的损失。二、主要设备设计方案、一次设备主变压器采用新型节能产品采用可调整电压的有载调压变压器SSZ11型。变电所内35kV配电装置采用JYNl—40.5(Z移开式交流金属封闭间隔式开关柜、10KV配电装置采用JYN2—12移开式交流金属封闭间隔式开关柜。馈线断路器采用ZN12-12真空断路器,实现高压断路器无油化,电流、电压互感器全封闭浇注式。及10kV、6kV避雷器采用合成绝缘金属氧化锌避雷器。操作机构为电动机储能开关一体机构具备手动功能。 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 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 - 第1章概论 1.1 课题研究的目的意义 牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状 变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制 电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制 即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变 ************ 中文题目：**** 35kV 变电站电气部分设计 外文标题：THE DESIGN OF ELECTRICAL PART OF YUJIAN 35kV' SUBSTATION 毕业设计（论文）共页（其中：外文文献及译文页）图纸共张完成日期 20 年* 月答辩日期 20 年6 月 摘要 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，特别是供电系统的稳定性、可靠性和持续性。然而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 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，一侧是35kV，另一侧是 10kV。本设计按照传统变电站的设计步骤进行设计，包括负荷计算，无功补偿，变电站形式，变压器的选择，主接线设计，短路电流计算，一二次设备的选择和继电保护设计以及防雷和接地等内容，同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。 本设计选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和微机保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行安全可靠，操作简单、方便，经济合理，技术先进，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。 关键词：变电站；变压器；负荷；短路电流；微机保护；防雷接地 Abstract With the continuous development of electric industry, the demand of power supply system is increasing, especially its stability, reliability and continuity. However，the stability, reliability and continuity of power net are determined by the power grid’s rational design and configuration of substation. A typical substation needs its requirement reliable, flexible, economic, rational and convenient for expansion. Taking the above aspects into consideration, the paper designs a transformer substation of 35kV which has tow level of voltage, one is 35kV, and the other is 10kV. This design has its steps be in accordance with traditional substation design. It contains load calculation, reactive compensation, substation form, the choice of the transformer, the design of the main connection, short circuit current calculation, choice and protection of the secondary equipment design, as well as lightning protection and grounding, etc. At the same time, this design rationally selects the mode of the main equipments in substation. This design chooses two main transformers. Other equipments, such as Circuit Breaker, Isolating switch, Current Transformer, V oltage Transformer, Reactive power compensation device, Protective Relay and so on, are also selected, designed and configured in accordance with specific requirements. The purpose is to make it safe and reliable to operate, easy and simple to manipulate, economical, and with advanced technology. Meanwhile, it is hoped to be with the possibility of expansion and flexibility of changing its operation. The significance is to be more actual and practical. Key words: Substation, transformer, load, short-circuit current, computer protection, lightning protection and grounding 毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此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文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者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学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：35KV变电站毕业设计(完整版).doc
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